公差与配合培训

培训内容1.公差与配合2.形状与位置公差3.表面粗糙度4.螺纹公差几个基本概念误差:是实际状况和理想状况的差别1.误差是普遍存在的,不可消除的2.误差过大影响互换性公差:为了不影响互换性而规定的误差范围换言之，公差是允许的最大误差互换性:规格相同的零部件任取其一,不需挑选和修配就装配并能满足使用要求有关尺寸的术语定义尺寸——用特定单位表示长度值的数字。基本尺寸——设计给定的尺寸。实际尺寸——测得的尺寸。极限尺寸——允许尺寸变化的两个界限。尺寸偏差和公差的术语及定义尺寸偏差——某一尺寸减去基本尺寸的代数差。尺寸公差——允许尺寸的变化量。有关尺寸的术语定义计算题求轴￠50mm的最大、最小极限尺寸及公差。024.0011.0知识点1如何正确理解基本尺寸、实际尺寸、作用尺寸、极限尺寸？基本尺寸：指由设计给定的尺寸。设计时可根据零件的使用要求，通过计算、试验或类比相似零件的方法确定。基本尺寸应尽量采用标准尺寸，通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸。有配合关系的孔、轴基本尺寸相同。实际尺寸：指通过测量所得的尺寸。由于存在测量误差，实际尺寸并非尺寸的真值。由于零件的同一表面存在形状误差，被测表面各部位的实际尺寸不尽相同。作用尺寸：分为孔的作用尺寸和轴的作用尺寸。孔的作用尺寸是指在配合面全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸；轴的作用尺寸是指在配合面全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸。作用尺寸是零件完工后综合实际尺寸和形状误差的一个假想的理想圆柱体，不是实际存在的轮廓。但它确实影响着装配和配合的性质。对于一批合格零件中的每一个具体零件，作用尺寸是唯一的确定值。轴的作用尺寸大于或等于轴的实际尺寸；孔的作用尺寸小于或等于孔的实际尺寸。极限尺寸：指允许尺寸变化的两个界限值。分为最大极限尺寸和最小极限尺寸。公差带图标准公差系列标准公差------在国家标准中用表格列出的,用以确定公差带大小的任一公差公差等级------是指确定尺寸精度的等级。由于零件和零件上不同部位的尺寸对精确程度的要求往往不相同，为了满足生产的需要，国家标准设置了20个公差等级。IT01.IT0.IT1.IT2.IT3.…………IT18高←公差等级→低小←公差数值→大难←加工程度→易标准公差与公差等级和基本尺寸有关。基本偏差——靠近零线的偏差。标准公差（大小）和基本偏差（位置）公差带配合图配合——公差带之间的关系（基本尺寸相同）孔—轴（其差值为正是间隙；其差值为负是过盈）计算题1.有一孔、轴配合为过渡配合，孔尺寸为￠70mm，轴尺寸￠70±0.015mm，求最大间隙、最大过盈。046.00基孔制-----是指基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带所形成的各种配合的一种制度。基轴制-----是指基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带所形成的各种配合的一种制度。基准制示例1基准制示例2知识点2有几种性质的配合制？如何选择配合制？基孔制配合：基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成的一种制度称为基孔制配合。基孔制的孔为基准孔，代号为Ｈ，并规定基准孔的基本偏差即下偏差为零。基轴制配合：基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成的一种制度称为基轴制配合。基轴制的轴为基准轴，代号为ｈ，并规定基准轴的基本偏差即上偏差为零。配合制的选用原则1.一般情况下，设计时优先选用基孔制。2.有些情况下采用基轴制配合：零件采用外径不需加工的、具有一定精度等级的型材时。如直接用作轴；在同一基本尺寸的轴上装配几个具有不同性质的零件时，应选用基轴制配合；(800S24型泵结构图)3.与标准件相配合的孔或轴，应以标准件为基准来确定配合制。如滚动轴承的外圈与轴承座的配合即属于基轴制配合；又如定位销与孔的配合为基轴制的配合等。知识点3公差等级的选择公差等级选择的基本原则是：在满足使用性能的前提下，尽量选择较低的精度等级。1.应遵循工艺等价的原则，即相互结合的零件，其加工的难易程度应基本相当。2.相配合的零、部件的精度应相匹配。如：与齿轮孔相配合的轴的精度就受齿轮精度的制约；与滚动轴承相配合的外壳孔和轴的精度应当与滚动轴承的精度相匹配。3.过盈、过渡和较紧的间隙配合，精度等级不能太低。一般孔的公差等级应不低于IT8级，轴的不低于IT7级。这是因为公差等级过低，使过盈配合的最大过盈过大，材料容易受到损坏；使过渡配合不能保证相配的孔、轴既装卸方便又能实现定心的要求；使间隙配合产生较大的间隙，不能满足较紧配合的要求。4.在非配合制的配合中，当配合精度要求不高，为降低成本，允许相配合零件的公差等级相差2～3级，。知识点4配合种类的选择1.间隙配合有A～H（a～h）共十一种，其特点是利用间隙贮存润滑油及补偿温度变形、安装误差、弹性变形等所引起的误差。生产中应用广泛，不仅用于运动配合，加紧固件后也可用于传递力矩。不同基本偏差代号与基准孔（或基准轴）分别形成不同间隙的配合。主要依据变形、误差需要补偿间隙的大小、相对运动速度、是否要求定心或拆卸来选定。2.过渡配合有JS～N（js～n）四种基本偏差，其主要特点是定心精度高且可拆卸。也可加键、销紧固件后用于传递力矩，主要根据机构受力情况、定心精度和要求装拆次数来考虑基本偏差的选择。定心要求高、受冲击负荷、不常拆卸的，可选较紧的基本偏差，如N（n），反之应选较松的配合，如：K（k）或JS（js）。3.过盈配合有P～ZC（p～zc）13种基本偏差，其特点是由于有过盈，装配后孔的尺寸被胀大而轴的尺寸被压小，产生弹性变形，在结合面上产生一定的正压力和摩擦力，用以传递力矩和紧固零件。选择过盈配合时，如不加键、销等紧固件，则最小过盈应能保证传递所需的力矩，最大过盈应不使材料破坏，故配合公差不能太大，所以公差等级一般为IT5～IT7。基本偏差根据最小过盈量及结合件的标准来选取。知识点5滚动轴承滚动轴承的精度根据什么分？共有几级？根据国家标准的规定，向心滚动轴承按其尺寸公差和旋转精度分为五个公差等级，用0，6，5，4，2表示。精度依次提高，0级公差轴承精度最低，2级公差精度最高，滚动轴承内圈与外壳孔的配合分别采用何种基准制？有什么特点？由于轴承是标准部件，为便于互换和大量生产，轴承外圈外径和外壳孔的配合采用基轴制，内圈内径与轴颈的配合采用基孔制。所以，外圈外径是基准轴，内圈内径是基准孔。但基准孔的公差带与一般基准孔H不同，其上偏差ES=0，下偏差EI为负值，轴承内圈通常与轴一起旋转，为防止结合面间相对滑动而产生磨损，应选用小过盈的配。为此，滚动轴承国家标准将内圈内径的公差带规定在零线的下方，使它与形成标准过渡配合的公差带（j、is、k、m、n）相配时，得到较紧的配合。轴承外圈安装在外壳孔中，通常不旋转。考虑到工作时温度升高会使轴热胀伸长而产生轴向移动，因此两端轴承中有一端应是浮动支承，配合应较松；不然，轴会弯曲使轴承内部有可能卡死。为此，标准将外圈外径公差带规定在零线的下方，它与基本偏差h的公差带位置相同，但公差值是根据轴承特别需要，依其公差等级另行规定的。机械式量仪常用游标量具有：游标卡尺、高度游标卡尺、深度游标卡尺。分度值常用的有0.05、0.02mm。常用的测微量具有外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺等，其中外径千分尺在生产中应用广泛。其分度值为0.01mm，测量范围有0-25、25-50、50-75、75-100、100-125、125-150等。形位误差的评定准则-最小条件定义为：被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小应满足：{必须包容实际要素；必须是最小包容区}轴线的理想位置形位公差分类项目符号形状公差直线度平面度圆度圆柱度线轮廓度面轮廓度分类项目符号位置公差定向平行度垂直度倾斜度定位同轴度对称度位置度跳动圆跳动全跳动直线度它是控制零件上被测要素的不直程度，被限制的直线有：平面内的直线，回转体的素线，平面等的交线，轴线等a、给定平面内的直线度（素线）公差带：两条平行直线tb、给定方向的直线度：(1)一个方向：两平行平面tb、给定方向的直线度：(2)两个方向：两组平行平面t1、t2(3)任意方向上的直线度(空间)公差带为直径为φt的圆柱面定向公差是关联要素对基准在方向上的变动全量。包括：∠∥⊥分为：直线和平面被测和基准之间有；线对线、线对面、面对线、面对面公差带的特点：a相对于基准有确定的方向。b具有综合控制被测要素的方向和形状的能力。平行度控制被测相对于基准的平行程度。有给定一个方向的平行度有给定两个方向的平行度还有给定任意方向的平行度a、给定方向(1)一个方向：两平行平面且平行于基准(2)二个方向：以t1×t2为尺寸的两组平行平面且平行于基准b、任意方向：以φt为直径的小圆柱且平行于基准测量：线对线，X向，Y向2.垂直度：限制实际要素对基准在垂直方向上允许的变动全量。a、给定方向：(1)一个方向：两平行平面且平行于基准(2)二个方向：以t1×t2为尺寸的两组平行平面且平行于基准b、任意方向：以φt为直径的小圆柱且平行于基准3.倾斜度：控制被测相对于基准方向在0°-90°之间，它的被测对基准的倾斜的理想方向由理论正确角度确定测量：线对线，线对面，面对面定位公差公差带特点：a、相对于基准有确定的位置b、具有综合限制被测要素的位置，方向和形状的职能同轴度控制圆柱面（圆锥面）与圆柱面（圆锥面）轴线间的同轴程度。此时，轴线可能发生平移，倾斜或弯曲，或同时发生公差带：以φt为直径的圆柱面，且与基准同轴注意：单一和组合基准测量：用刃口状V形块图23同轴度（全屏显示）对称度它是用来限制轴线或中心面偏离基准直线或中心平面的一项指标公差带：对称于基准平面的两个平行平面之间的区域测量：打表法位置度限制被测要素的实际位置对其理想位置偏离的程度分类：点、线、面点的位置度：（平面点）公差带：以φt为直径的圆球线的位置度：（空间孔位）公差带：以φt为直径的小圆柱且垂直A，平行于B、C跳动公差以测量方法定义的位置公差，是限制一个圆要素的形位误差的综合指标其特点：1、公差带相对于基准轴线有确定的位置2、可综合控制被测要素的位置、方向和形状1、圆跳动关联实际要素绕基准回转一周时可允许的最大跳动量（最大与最小尺寸之差）a、径向圆跳动：检测方向垂直于基准轴公差带：在测量面上的两个同心圆b、端面圆跳动:检测方向平行于基准轴线公差带：在测量圆柱面上公差值为t的一段距离c、斜向圆跳动:既不垂直也不平行于基准轴线,此时标注必须是法向方向公差带：在测量圆锥面上半径差为t的圆环(动画演示)2、全跳动:关联实际要素绕基准连续迴转可允许的最大跳动量a、径向全跳动：指示器运动方向与基准轴线平行公差带：两同轴圆柱，以基准轴线为基准b端面全跳动：指示器的运动方向与基准轴线相垂直公差带：两平行平面且垂直于基准轴线3D叶轮叶轮工程图3D泵联轴器泵联轴器工程图知识点6形状公差有哪些有直线度、平面度、圆度和圆柱度定向公差有哪些有平行度、垂直度和倾斜度定位公差有哪些有同轴度、对称度、位置度、圆跳动和全跳动包容要求(EPR)envelopeprinciplerequirement它是要求实际要素处处位于具有理想形状包容面内,该理想形状为MMS，此时它应遵守MMC边界,即:作用尺寸不超出最大实体尺寸,局部实际尺寸不超过最小实体尺寸孔或轴的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸。即对于孔，其作用尺寸应不小于最小极限尺寸；对于轴，其作用尺寸应不大于最大极限尺寸。孔或轴在任何位置的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。即对于孔，其实际尺寸应不大于最大极限尺寸；对于轴，其实际尺寸应不小于最小极限尺寸。极限尺寸判断原则告诉我们：对于存在形状误差的孔和轴配合时，如要求装配后达到要求的配合性质，除满足实际尺寸在极限尺寸范围内这个条件外，还必须对作用尺寸加以控制。量规光滑极限量规的检验原则依照极限尺寸判断原则设计的量规，称为光滑极限量规（简称量规）。检验孔用的量规称为塞规，检验轴用的量规叫环规或卡规。量规由通规（通端）和止规（止端）所组成。通规和止规是成对使用的。检验时，通规通过被检轴、孔则表示工件的