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1、项目1 尺寸公差与配合,日常生活中的例子： 自行车上的螺母掉了，找一个相同规格的配上去就行了；汽车、手表中的某一个零件磨损，换上一个新的，便能满足使用要求。,机器的零、部件按图样规定的精度要求制造，装配时不需挑选、不经修理就能进行装配；并且装配以后能满足使用要求。 互换性是产品设计最基本的原则。,1.1 互换性及其作用,.互换性：,2.、互换性的作用,a、方便维修，保证机器工作的连续性和持久性。 b、提高生产效率 c有利于降低生产成本,1.2 公差配合的基本术语和定义,（1）孔 主要指圆柱形内表面，也包括其他内表面中由单一尺寸确定的部分。,从装配关系来讲，孔是包容面，在它之内没有材料；轴是被包
2、容面，在它之外没有材料。 在公差与配合标准中，孔、轴的概念是广义的，而且是由单一主要尺寸构成。,（2）轴 主要指圆柱形外表面，也包括其他外表面中由单一尺寸确定的部分。,一、孔和轴,1、尺寸：用特定单位表示长度值的数字（尺寸标注中，以mm为通用单位） 。尺寸均指长度量。 2、公称尺寸（D, d)：又称为基本尺寸，设计给定的尺寸。是计算极限尺寸和极限偏差的起始尺寸。孔、轴配合时的基本尺寸相同。 3、实际尺寸：在零件上实际测量的尺寸。 4、极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值，由使用上的要求确定。（大写字母表示孔的尺寸；小写字母表示轴的尺寸） 最大极限尺寸：Dmax dmax 最小极限尺寸：Dmin
3、dmin 举例： 一批轴尺寸为 1000.14mm ，若某一轴 实际尺寸为 99.92mm，判断其合格性。,二、尺寸,1、 尺寸偏差 ： 某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差 （1）实际偏差：实际尺寸基本尺寸=实际偏差 （2）极限偏差 极限尺寸基本尺寸=极限偏差 上偏差：ES=Dmax-D es=dmax-d 下偏差：EI=Dmin-D ei=dmin-d 实际偏差在极限偏差范围内即为合格。 极限偏差在图样上的标注： 1000.14mm 说明：偏差可为正、负、零。,三、尺寸偏差、公差与公差带,2、尺寸公差： TH TS 定义：允许尺寸的变动量 1000.14mm ，变动量为0.28 计算： TH=
4、Dmax-Dmin=ES-EI TS=dmax-dmin=es-ei 说明：公差值为正值 基本尺寸相同的公差大小反映零件加工的难易程度，尺寸的精确程度。,3、零线与尺寸公差带 （1）尺寸的公差带图：为清晰表达一批轴和孔的公差与配合，引入公差带图。不画孔、轴的结构，只画放大了的孔、轴公差带。,（2）零线：它是在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，即零偏差线。通常以零线表示基本尺寸，偏差由此零线算起，零线以上为正偏差，零线以下为负偏差。,（3）尺寸公差带（简称公差带）： 它是由表示上下偏差的二条直线所限定的一个区域。,例如：画尺寸公差带图：轴25,孔25,4、基本偏差 一般指靠近零线的那个偏差。当
5、公差带位于零线上方 时，其基本偏差为下偏差；位于零线下方时，其基本 偏差为上偏差；当公差带对称于零线时，两者皆可。,四、配合 1、配合：公称尺寸相同的、互相结合的孔与轴公差带 之间关系。 配合性质：孔与轴装配后的松紧程度 2、间隙或过盈 孔 - 轴=正（间隙）、负（过盈） 配合种类：间隙配合、过盈配合、过渡配合,3、间隙配合 孔的公差带在轴的公差带之上，具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。间隙配合主要用于孔、轴间的活动联接。 间隙配合的极限值为最大间隙和最小间隙： Xmax=Dmax- dmin=ES-ei Xmin=Dmin- dmax=EI-es,例1：画出孔25H7（ ）与轴25f6（
6、 ）的尺寸公差带图，并判断为何种配合，同时计算极限间隙。,Xmax=Dmax-dmin=ES-ei=+0.021-（-0.033）=+0.054 Xmin=Dmin-dmax=EI-es=0-（-0.020）=+0.020,4、过盈配合 孔的公差带在轴的公差带之下，具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。其极限值为最大过盈和最小过盈。过盈配合用于孔、轴间的紧密联接，不允许两者有相对运动。,过盈配合的极限值为最大过盈和最小过盈： Ymax=Dmin- dmax=EI-es Ymin=Dmax- dmin=ES-ei,5、过渡配合 孔和轴的公差带相互交迭，随着孔、轴实际尺寸的变化可能得到间隙或过盈的
7、配合。过渡配合主要用于孔、轴的定位联接。过渡配合的极限值为最大间隙和最大过盈： Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Ymax=Dmin-dmax=EI-es,例题：求下列三种孔、轴配合的公称尺寸，上、下偏差，公差，最大、最小极限尺寸，最大、最小间隙或过盈，属于何种配合，求出配合公差，并画出各种配合及配合公差带图（单位为mm）。 1)孔25 mm与轴25 mm相配合。,3)孔25 mm与轴25 mm相配合。,2)孔25 mm与轴25 mm相配合。,25.021 24.980 25.021 25.041 25.021 25.015,25.000 24.967 25.000 25.028 25
8、.000 25.002,+0.021 -0.020 +0.021 +0.041 +0.021 +0.015,0 -0.033 0 +0.028 0 +0.002,0.021 0.013 0.021 0.013 0.021 0.013,0.054 0.019,-0.007,0.020,-0.041 -0.015,间隙配合 过盈配合 过渡配合,0.034 0.034 0.034,以两个相配合零件中的一个为基准件，并选定标准公差带，然后按使用要求的最小间隙或最小过盈，确定非基准件公差带位置，从而形成各种配合的一种制度。,1、基孔制：基本偏差为一定的孔公差带，与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种
9、制度。 基孔制中孔为基准孔 标准规定，基本偏差（下偏差）为零，即EI=0，而上偏差为正值，即公差带在零线上侧。,五、基准制：,2、基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔形成各种配合的一种制度。 基轴制中配合的轴为基准轴 ，是配合的基准件，而孔为非基准件。标准规定，基准轴的基本偏差为零，即es=0，而下偏差为负值,说明：基孔制和基轴制是两个等效的配合制度，但实际应用中有所区别。,1.3 公差与配合标准,1.公差值 公差值的大小与公差等级及基本尺寸有关。 公差等级 - 是指确定尺寸精度的等级。国家标准 设置了 20 个公差等级。 IT01 .IT0 . IT1 .IT2 .IT3
10、. IT18 高 公差等级 低 小 公差数值 大 难 加工难度 易 例：IT6: 标准公差6级或6级标准公差,一、标准公差系列,注：基本尺寸小于1mm 时，无IT14至IT18。,标准公差数值,1）基本偏差:用来确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差。 一般靠近零线的偏差为基本偏差。,1、基本偏差代号,二、基本偏差系列,基本偏差系列,基本偏差的代号用字母国际规定了28个基本偏差。 大写字母表示孔的基本偏差，小写字母表示轴的基本偏差。,2）基本偏差的特点,(2)H和h和基本偏差均为零，即H的下偏差 EI=0 ; h的上 偏差 es=0。H和h分别为基准孔和基准轴的基本偏差代号。 (3)JS（JS
11、）公差带对零线对称分布，其基本偏差可为上偏差， 也可为下偏差。 (4)K和N，k和n由于精度等级不同，其基本偏差数值不同，故同一 代号有两个位置。 (5)在基本偏差系列图中，仅绘出了公差带的一端，对公差带的另一 端末绘出，因为另一偏差取决于标准公差的大小。,(1)对于轴的基本偏差 ：a-h :基本偏差为上偏差es ，其绝对值渐小；j-zc :基本偏差为下偏差ei，其绝对值渐大。对于孔的基本偏差A-H :基本偏差为下偏差EI ，其绝对值渐小；J-ZC :基本偏差为上偏差ES ，其绝对值渐大。,由标准公差和基本偏差可以组成各种孔、轴配合。公差带用基本偏差代号及公差等级代号组成，大写表示孔，小写表示
12、轴，如H8，h7，f6等。相互配合的一对孔、轴用分数形式表示，分子表示孔、分母表示轴。孔、轴的基本偏差均可从表格中查出 ，在已知的公差等级的情况下，就可确定另一个极限偏差：轴： ei=es-IT (a-h) ; es=ei+IT (j-zc),孔： ES=EI+IT (A-H) ; EI=ES-IT (J-ZC),3）公差带中另一极限偏差的确定,2、公差带代号、配合代号及其在图样上的标注,（3）孔和轴的公差带在零件图上的标注,（1）公差带代号：公差带相对于零线的位置由基本偏差确定，公差带的大小由标准公差确定。公差带的代号由基本偏差代号与公差等级数组成。（2）配合代号：孔和轴的公差带以分数形式组
13、成配合代号。分子为孔的公差带、分母为轴的公差带。,1.6 测量技术基础,读数方法：主尺读数+游标读数精度=读数 在游标尺上读数时，一般分为三个步骤： 第一步：在主尺身上读出整毫米数，即游标零刻线所指示的主尺身左边刻线的毫米整数。 第二步：在游标上找出一条线与主尺身上刻线对齐的刻线。以该刻线为终线从游标零线开始数格，共有多少格。并将该格数乘上本尺的读数精度即是游标的读数值。图1-27 0.1mm游标类量具读尺寸方法3+20.1=3.227+50.1=27.545+80.1=45.8 第三步：把尺上读数值（毫米）和游标上的读数值相加即为所需的读数。,2 螺纹测微类量具的使用方法,千分尺测微螺杆螺纹
14、的螺距为0.5mm，当微分筒转一周时，测微螺杆就推进0.5mm。固定套筒上的刻度也是0.5mm，微分筒圆周上共刻50格，因此当微分筒转一格时，测微螺杆就推进：0.5mm500.01mm，即这种千分尺的分度值为0.01mm。在千分尺上读尺寸的方法，可分为三步： 第一步：读出微分筒边缘处固定套筒露出刻线的毫米、半毫米整数； 第二步：微分筒上哪一格与固定套筒上基准线对齐，要估读一位，再乘以分度值0.01； 第三步：把以上两个读数相加。如图1-30所示。,3 指示量具的使用方法,百分表的使用方法： 第一步:百分表在使用时，可装在磁性专用的表架上 （图1-31b所示），表架放在平板上，或放在某一平整位置上。百分表在表架上的上下、前后位置可以任意调节。 第二步：调整表架，使量杆垂直被测量面，并使量杆略有压缩 （即大指针有转动）。 第三步：转动表圈使大指针对正表盘上的“0”，即“对零”。 第四步：使量表与被测表面缓慢地产生相对运动。 第五步：读出相对运动的前后指针的变化值即为相对长度变化值。,