公差配合PPT教材

1第一章光滑圆柱的公差与配合第一节基本概念2孔和轴在满足互换性的配合中，孔和轴是广义的。孔指圆柱形内表面及其它内表面中，由单一尺寸确定的部分，其尺寸由D表示，孔为包容面。轴指圆柱形的外表面及其它外表面中由单一尺寸确定的部分，其尺寸由d表示，轴为被包容面。d1D1D23有关尺寸的术语和定义尺寸：用特定单位表示长度值的数字。基本尺寸：由设计给定的尺寸，一般要求符合标准的尺寸系列，用D、d表示。实际尺寸：通过测量所得的尺寸。包含测量误差，且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。用Da、da表示。4实际尺寸5有关尺寸的术语和定义（续）极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值。分别称为最大极限尺寸和最小极限尺寸。孔和轴的最大、最小极限尺寸分别为Dmax、dmax和Dmin、dmin表示。最大实体尺寸(MMS)：对应于孔或轴的最大材料量的那个极限尺寸。dM=dmax；DM=Dmin.。最小实体尺寸(LMS)：对应于孔或轴的最小材料量的那个极限尺寸。dL=dmin；DL=Dmax6实体尺寸7有关尺寸偏差与公差的术语及定义尺寸偏差：某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。实际偏差：Ea=Da-D，ea=da-d极限偏差：分上偏差（ES、es）和下偏差（EI、ei）ES=Dmax-Des=dmax-dEI=Dmin-Dei=dmin-d公差：允许尺寸的变动量。孔公差TD=︱Dmax-Dmin︱=︱ES-EI︱轴公差Td=︱dmax-dmin︱=|es-ei︱8b)轴a)孔基本尺寸、极限尺寸与极限偏差P8图1-39公差与极限偏差的区别从数值上比较：极限偏差是代数值，可为正、负或零值；公差是绝对值，没有正负号，也不能为零。从作用上比较：极限偏差用于控制实际偏差，判断完工零件是否合格的依据；公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度（分散程度）。从工艺上比较：公差大小反映零件加工的难易程度，是制定加工工艺的主要依据；极限偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。10公差与极限偏差的联系公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定了两极限偏差也就确定了公差。孔公差TD=︱ES-EI︱轴公差Td=|es-ei︱11尺寸公差带图由于尺寸与公差、偏差的数值相差较大，不便用同一比例表示，故采用尺寸公差带图。零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差，零线以上为正，以下为负。尺寸公差带：由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。公差带有两个基本参数:公差带大小与位置。大小由标准公差确定，位置由基本偏差确定。基本偏差：标准中表列的，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般为靠近零线的那个极限偏差。表1-5，1-6标准公差：标准中表列的，用以确定公差带大小的任一公差。表1-2孔轴0+-12公差带图孔公差带图轴公差带图13基本偏差示意图孔的基本偏差轴的基本偏差14尺寸公差带图（举例）请画出基本尺寸为50，最大极限尺寸为50.025、最小极限尺寸为50的孔与最大极限尺寸为49.975、最小极限尺寸为49.959的轴的尺寸公差带图。0+-孔轴+0.025-0.025-0.04115配合的概念配合:基本尺寸相同的，相互结合的孔、轴公差带之间的关系。D（d）DmaxDminESEIesei零线孔轴16配合的类别通过公差带图，根据其公带位置不同，可分为三种类型：间隙配合、过盈配合和过渡配合。0+-基本尺寸孔轴孔轴孔轴过渡配合过盈配合间隙配合孔轴17间隙配合具有间隙（包括最小间隙为零）的配合称为间隙配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上。孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最大间隙XmaxXmax=Dmax-dmin=ES-ei孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最小间隙XminXmin=Dmin-dmax=EI-es实际生产中，平均间隙更能体现其配合性质。Xav=（Xmax+Xmin）/218间隙配合19过盈配合具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之下。孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最大过盈YmaxYmax=Dmin-dmax=EI-es孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最小过盈YminYmin=Dmax-dmin=ES-ei实际生产中，平均过盈更能体现其配合性质。Yav=（Ymax+Ymin）/220过盈配合21过渡配合可能具有间隙也可能具有过盈的配合称为过渡配合。此时，孔的公差带与轴的公差带相互重叠。孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最大间隙XmaxXmax=Dmax-dmin=ES-ei孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最大过盈YmaxYmax=Dmin-dmax=EI-es实际生产中，其平均松紧程度可能表示为平均间隙，也可能表示为平均过盈。Xav（或Yav）=（Xmax+Ymax）/222过渡配合23平均盈隙性随着现代机械产品性能的提高，不但要求产品零件具有互换性，而且要求平均盈隙性好。平均盈隙性：指制造的一批零件，任取一件孔和轴相配合，均能获得接近平均间隙或过盈。24配合公差配合公差是指允许间隙或过盈的变动量。它是设计人员根据机器配合部位使用性能的要求对配合松紧变动的程度给定的允许值。它反映配合的松紧变化程度，表示配合精度，是评定配合质量的重要的综合指标。在数值上，配合公差是一个没有正、负号，也不能为零的绝对值。它的数值用公式表示为：间隙配合：Tf=︱Xmax－Xmin︱=TD+Td过盈配合：Tf=︱Ymin－Ymax︱=TD+Td过渡配合：Tf=︱Xmax－Ymax︱=TD+Td25配合计算举例1.计算孔与轴配合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图，说明配合类别。021.0030007.0020.0300+-30孔轴+0.021-0.007-0.020解：最大间隙Xmax=ES-ei=+0.021-(-0.020)=+0.041最小间隙Xmin=EI-es=0-(-0.007)=+0.007配合公差Tf=︱Xmax–Xmin︱=︱+0.041-(+0.007)︱=0.034间隙配合26配合计算举例2.计算孔与轴配合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图，说明配合类别。035.0022.0300+-30孔+0.021轴+0.035+0.022021.0030解：最大过盈Ymax=EI-es=0-(+0.035)=-0.035最小过盈Ymin=ES-ei=+0.021-(+0.022)=-0.001配合公差Tf=︱Ymin–Ymax︱=︱-0.001-(-0.035)︱=0.034过盈配合27配合计算举例3.计算孔与轴配合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图，说明配合类别。015.0002.0300+-30孔+0.021轴+0.015+0.002021.0030解：最大间隙Xmax=ES-ei=+0.021-(+0.002)=+0.019最大过盈Ymax=EI-es=0-(+0.015)=-0.015配合公差Tf=︱Xmax–Ymax︱=︱+0.19-(-0.015)︱=0.034过渡配合28第一章光滑圆柱的公差与配合第二节公差与配合标准的主要内容简介29基准制变更孔、轴的公差带的相对位置可以组成不同性质、不同松紧的配合。为简化标准，无需同时变动孔、轴的公差带。标准对配合规定了两种基准制：基孔制和基轴制。基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制中的孔为基准孔，其下偏差为零。0+-孔轴轴轴轴轴轴轴间隙配合过渡配合过盈配合过渡或过盈轴30基准制（续）基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制中的轴为基准轴，其上偏差为零。0+-轴孔孔孔孔孔孔孔孔间隙配合过渡配合过渡或过盈过盈配合31标准公差系列标准公差IT（ISOTolerance）：是国标规定的，用以确定公差带大小的任一公差值（表1-2）。标准公差IT=ia公差单位i：计算公差的基本单位。i与基本尺寸关系：公差等级系数a：确定公差等级的参数，见表1-3。公差等级：20个等级，即IT01、IT0、IT1到IT18。从IT01到IT18，等级降低，标准公差值增大，精度越低，制造越容易。尺寸分段：减少标准公差的数目，简化公差表格以利生产，在≤500mm内分为13段，见表1-2。标准公差计算公式中的D(d)应按首尾两尺寸的几何平均值代入。)(001.0)(45.03dDdDi32标准公差计算举例例：基本尺寸为20mm，求IT6、IT7的公差值。解：基本尺寸20mm，属于18～30mm，则公差单位查表1-3IT6=10iIT7=16i即IT6=10×1.31m=13.1m≈13mIT7=16×1.31m=20.96m≈21m•实际工作中，标准公差用查表确定，要求能熟练查表1-2(P14)请注意:d=30应在18~30尺寸段内查表。mmD24.233018mmDDi31.1001.045.0333基本偏差基本偏差：确定零件公差带相对于零线位置的极限偏差。它是公差带位置标准化的唯一指标。除JS和js外，均指靠近零线的偏差。与公差等级无关。基本偏差代号：用拉丁字母表示。大写表示孔，小写表示轴。在26个字母中除去易与其它混淆的I、L、O、Q、W等6个字母，再加上七个用两个字母表示的代号（CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC），共有28个代号，即孔和轴各有28个基本偏差。其中JS和js相对于零线完全对称。34基本偏差对于轴：a～h的基本偏差为上偏差es，其绝对值依次减小，j～zc的基本偏差为下偏差ei，其绝对值依次增大。对于孔：A～H的基本偏差为下偏差EI，其绝对值依次减小，J～ZC的基本偏差为上偏差ES，其绝对值依次增大。H为基准孔，基本偏差为下偏差，值为零；h为基准轴，基本偏差为上偏差，值为零。35孔的基本偏差轴的基本偏差36基本偏差数值轴的基本偏差：是以基孔制为基础，按照配合的要求，再根据生产实践经验和统计分析得出的一系列公式计算得出。孔的基本偏差：基本尺寸≤500mm时，孔的基本偏差是从轴的基本偏差换算而来。37孔、轴基本偏差换算规则通用规则：用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，符号相反。即：ES=-eiEI=-es应用于：A～H，IT＞IT8的K、M、N，IT＞IT7的P～ZC。特殊规则：用同一字母表示孔、轴基本偏差时，孔基本偏差和轴的基本偏差符号相反，而绝对值相差一个Δ值。即：ES=-ei+Δ应用于：IT＜IT8的K、M、NIT＜IT7的P～ZC。38尺寸偏差的基本计算国标列出的孔、轴基本偏差数值见P18～21的表1-6、表1-5。其另一偏差根据孔、轴的基本偏差和标准公差按以下关系计算：EI=ES-TD，ES=EI+Tdei=es-Td，es=ei+Td3940极限偏差计算举例请查表确定以下轴的极限偏差(单位m)65f6,65k6,50u7,50u6,30js7,40j6解：65f6：IT6=19,es=-30,ei=-4965k6：IT6=19,ei=+2,es=+2150u7：IT7=25,ei=+70,es=+9550u6：IT6=16,ei=+70,es=+8630js7：IT7=21,es=+10,ei=-1030j7：IT7=21,ei=-8,es=+1341极限偏差计算举例请查表确定以下孔的极限偏差(单位m)65F6,50P8,50P7,75K8解：65F6：IT6=19,EI=+30,ES=+49,50P8：IT8=39,ES=-26,EI=-6550P7：IT7=25,ES=-26+9=-17,EI=-4275K8：IT8=46,ES=-2+16=+14,EI=-3242极限偏差计算举例