尺寸公差的基础知识_自我管理与提升_求职职场_实用文档

零件的互换性：当装配一台机器或部件时，只要在一批相同规格的零件中任取一件装配到机器或部件上，不需修配加工就能满足性能要求。零件的互换性与公差互换性按其互换性程度分为完全互换和不完全互换。完全互换——零、部件在装配时不需要挑选、调整和附加修配；不完全互换——允许零、部件在装配前进行预先分组，对应组内的零、部件才可互换，而且只适用于厂内组织生产采用（如滚动轴承的大批量生产）。1互换性的概念2有关尺寸、公差、配合术语和示例以上图销轴为例：1)基本尺寸——零件设计时，根据性能和工艺要求，通过必要的计算和实验确定的尺寸。如图中销轴直径φ20，长度40。2)实际尺寸——实际测量获得的尺寸。3)极限尺寸——允许的零件实际尺寸变化的两个极限值。两个极限值中，大的一个称最大极限尺寸，小的一个称最小极限尺寸。4)尺寸偏差(简称偏差)—某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸等等)减去基本尺寸所得的代数差。最大极限尺寸－基本尺寸＝上偏差最小极限尺寸－基本尺寸＝下偏差5)尺寸公差(简称公差)—--允许尺寸的变动量。尺寸公差＝最大极限尺寸－最小极限尺寸公差带零线——在极限与配合图解中，表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差。公差带—--在公差带图解中，由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。公差带示意图孔和轴的上偏差分别以ES和es表示；孔和轴的下偏差分别以EI和ei表示。标准公差和基本偏差1）标准公差——标准公差是国标规定的用来确定公差带大小的标准化数值（又称精度）。对一定的基本尺寸而言，公差等级越高，公差数值越小，尺寸精度越高。同一公差等级，基本尺寸越大，对应的公差数值越大。2）基本偏差——是确定公差带相对零线位置的那个极限偏差，它可以是上偏差或下偏差。一般指靠近零线的那个偏差。标准公差按基本尺寸范围和标准公差等级确定，分20个级别，即IT01、TI0、IT1至IT18。如Φ18f7中，18表示轴的基本尺寸，f表示基本偏差，7表示标准公差等级。基本尺寸小于500mm的标准公差（GB1800——79摘录）基本偏差系列：基本偏差系列确定了孔和轴的公差带位置。公差带代号公差带代号由基本偏差代号和公差等级组成。［例1］已知孔的基本尺寸为φ50，公差等级为8级，基本偏差代号为H，写出公差带代号，并查出极限偏差值。解：由公差带代号定义，公差带代号为φ50H8公差带示意图由孔极限偏差表查得：上偏差值为：＋0.039ｍｍ，下偏差值为0，孔的尺寸可写为或50+0.039050H8()+0.0390［例２］已知轴的基本尺寸为φ50，公差等级为7级，基本偏差代号为ｆ，写出公差带代号，并查出极限偏差值。解:公差带代号为φ50f7公差带示意图由轴的极限偏差表查得：上偏差为：－0.025ｍｍ，下偏差为：－0.050ｍｍ，轴的尺寸可写为：或50-0.025-0.05030f7()-0.025-0.050配合配合是基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系。根据使用要求不同，孔和轴装配可能出现不同的松紧程度。1）间隙配合——基本尺寸相同的轴和孔相配，孔的尺寸减轴的尺寸为正或零时称间隙配合。此时孔的公差带在轴的公差带之上。主要用于配合面间有相对运动的表面。孔轴图例：最大间隙最小间隙最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大间隙最小间隙最大间隙＝孔最大极限尺寸－轴最小极限尺寸最小间隙＝孔最小极限尺寸－轴最大极限尺寸间隙配合：最小间隙为0２)过盈配合——基本尺寸相同的轴和孔相配，孔的尺寸减轴的尺寸为负或零时称过盈配合。此时轴的公差带在孔的公差带之上。主要用于配合面要求紧固无相对运动的表面。最大过盈最小过盈最大过盈最小过盈最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸孔轴图例：最大过盈＝轴最大极限尺寸－孔最小极限尺寸最小过盈＝轴最小极限尺寸－孔最大极限尺寸过盈配合：最小过盈为03)过渡配合——基本尺寸相同的轴和孔相配，孔的尺寸减轴的尺寸可能为正也可能为负时称过渡配合。此时孔的公差带和轴的公差带相互重叠。于孔、轴间的定心联结。其间隙或过盈量一般较小，可保证定心精度的要求，也便于拆装。例如光学透镜与镜筒的定心联结；固定齿轮与轴的联结。最大间隙最大过盈最小极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大过盈最大间隙最大过盈＝轴最大极限尺寸－孔最小极限尺寸最大间隙＝孔最大极限尺寸－轴最小极限尺寸孔轴图例：过渡配合：配合制一种零件作为基准件，它的基本偏差固定，通过改变另一种非基准件的基本偏差来获得各种不同性质配合的制度称为配合制。国家标准规定配合制度有基孔制配合和基轴制配合。基孔制配合——基本偏差为一定的孔公差带与不同基本偏差的轴公差带构成的各种配合称基孔制配合。基孔制的孔为基准孔，其公差带在零线上方，且基本偏差（下偏差）为零。0-0+基准孔的基本偏差代号为“H”。公差带图：间隙配合过渡配合过盈配合基准孔基轴制配合——基本偏差为一定的轴公差带与不同基本偏差的孔公差带构成的各种配合称基轴制配合。基轴制的轴为基准轴，其公差带在零线下方，且基本偏差（上偏差）为零。公差带图：+００-基准轴间隙配合过渡配合过盈配合基准轴的基本偏差代号为“h”。配合代号配合代号用孔、轴公差带代号组成的分数式表示，分子表示孔的公差带代号，分母表示轴的公差带代号。［例1］基本尺寸为φ50mm，基孔制配合，孔的公差等级为8级，轴的基本偏差为ｆ，公差等级为7级，试写出它们的基本尺寸和配合代号。解：根据配合代号的组成写为:φ50H8或φ50H8/f7f7由基本偏差系列图或查出孔、轴极限偏差值，可得此配合为间隙配合。3形状和位置公差形位公差项目及标注•以公差框格的形式标注（两格或多格）0.05A公差特征符号公差值基准指引线(从表中选)(以mm为单位)(由基准字母表示)(指向被测要素)注意:①公差值如果公差带为圆形或圆柱形，公差值前加注Ø，如果是球形，加注ＳØ。②基准单一基准用大写表示；公共基准由横线隔开的两个大写字母表示；如果是多基准，则按基准的优先次序从左到右分别置于各格。公共基准则中间加一横线。③指引线用细实线表示。从框格的左端或右端垂直引出，指向被测要素。指引线的方向必须是公差带的宽度方向。形状公差——是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。形状公差用形状公差带表达。形状公差带的特点：不涉及基准，它的方向和位置均是浮动的，只能控制被测要素形状误差的大小。形状公差有直线度、平面度、圆度和圆柱度四项。直线度•其公差带是距离为公差值t的两平行直线之间的区域。如图所示，圆柱表面上任一素线必须位于轴向平面内，且距离为公差值0.02mm的两平行直线之间。平面度•平面度公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。如图所示，表面必须位于距离为公差值0.1mm的两平行平面内。圆度•圆度公差带是垂直于轴线的任一正截面上半径差为公差值t的两同心圆之间的区域。如图所示，在垂直于轴线的任一正截面上，实际轮廓线必须位于半径差为公差值0.02mm的两同心圆内。圆柱度•圆柱度公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域。如图所示，实际圆柱表面必须位于半径差为公差值0.05mm的两同轴圆柱面之间。•什么是位置公差？位置误差是对关联要素而言的，关联要素相对于基准有方位要求。因此，位置公差评定时，被测要素的理想要素的方位与基准有关。•位置误差可分三种类型：定向公差定位公差跳动公差平行度•当给定互相垂直的两个方向时，平行度公差带是两对互相垂直的距离分别为t1和t2且平行于基准直线的两平行平面之间的区域。如图所示，ød孔轴线必须位于公差值为0.1mm和0.2mm且平行于基准轴线的两对平行平面内。垂直度•当两要素互相垂直时，用垂直度公差来控制被测要素对基准的方向误差。当给定一个方向上的垂直度要求时，垂直度公差带是距离为公差值t，且垂直于基准平面（或直径、轴线）的两平行平面（或直线）之间的区域。同轴度•同轴度用于控制轴类零件的被测轴线对基准轴线的同轴度误差。•同轴度公差带是直径为公差值t，且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。如图所示。ød孔轴线必须位于直径为公差值0.1mm，且与基准轴线同轴的圆柱面内。对称度•对称度用于控制被测要素中心平面（或轴线）对基准中心平面（或轴线）的共面（或共线）性误差。•如图所示，其公差带为距离为公差值0.1且相对基准的中心平面对称配置的两平行平面之间的区域。4表面粗糙度代号及其注法表面粗糙度概念表面粗糙度是指零件表面上所具有的较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特征。表面粗糙度的参数及其数值轮廓算术平均偏差——Ra轮廓最大高度——Rz优先选用轮廓算术平均偏差Ra。ZvZpRz轮廓算术平均偏差RaRa是在取样长度L内，轮廓偏距Z的绝对值的算术平均值。Ra=－∫Z(x)dxL10LRa=－∑Zi1Li=1n近似为:表面粗糙度符号及代号的意义表面粗糙度符号基本符号加一短划，表示表面是用去除材料的方法获得基本符号加一小圆，表示表面是用不去除材料的方法获得在上述三个符号的长边上均可加一横线，用于标注有关说明和参数符号意义及说明在上述三个带横线符号上均可加一小圆，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求基本符号，表示表面可用任何方法获得。当不加粗糙度参数值或有关说明时，仅适用于简化代号标注任何方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2μm。用去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra的上限值为3.2μm。用不去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2μm。用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2μm，Ra的下限值为1.6μm。Ra的代号及意义用不去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2μm；用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2μm，Ra的最小值为1.6μm。用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2μm；用任何方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2μm；其余２．标注示例代号中数字的方向必须与尺寸数字方向一致。对其中使用最多的一种代(符号)，可以统一标注在图纸右上角，并加注“其余”两字，代(符)号的大小应是图形上其它代号的1.4倍。各倾斜表面粗糙度代号的注法：3.23.23.23.230°3.23.230°在指引线上标注表面粗糙度代(符)号时，均按水平方向标注。