2012年公差配合與技術(shù)測量一體化教案

2012-13學(xué)年第一學(xué)期 公差配合與技術(shù)測量一體化教案備 課 本教 師班 級課 程學(xué) 期課題名稱緒 論任務(wù)名稱了解本課程的學(xué)習(xí)任務(wù)與要求授課時數(shù)1學(xué)時課時分配理論授課實(shí)際操作討論分析1授課日期授課班級課堂教學(xué)目標(biāo)知 識 點(diǎn)1. 了解本課程的地位、性質(zhì)2. 了解本課程的學(xué)習(xí)任務(wù)與要求識記理解應(yīng)用分析綜合教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)課前準(zhǔn)備工具材料設(shè)備其它教學(xué)內(nèi)容、方法和過程一、本課程的地位、性質(zhì)地位：是機(jī)械類各專業(yè)的一門極其重要的核心專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科，它涉及幾何量公差與測量技術(shù)兩個范疇。它在教學(xué)計(jì)劃中起到承上啟下的作用，它是聯(lián)系機(jī)械設(shè)計(jì)課程與機(jī)械制造課程的紐帶，是從基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)過渡到專業(yè)課學(xué)習(xí)的橋梁。性質(zhì)：是機(jī)械類各專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。二、 本課程的學(xué)習(xí)任務(wù)與要求任務(wù)：是使學(xué)生獲得技術(shù)工作必須具備的公差極限配合和測量技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識與一定的實(shí)際工作技能，為專業(yè)工種應(yīng)用公差標(biāo)準(zhǔn)和掌握檢測技術(shù)打下基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：兩個方面公差極限配合和測量技術(shù)要求：本課程是聯(lián)系設(shè)計(jì)系統(tǒng)與工藝系統(tǒng)課程的紐帶，是從基礎(chǔ)課向?qū)I(yè)課過渡的一環(huán)。關(guān)鍵詞：公差極限配合-機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)測量技術(shù)-機(jī)械制造系統(tǒng)【思考提問】設(shè)計(jì)與制造的關(guān)系？課題名稱緒 論任務(wù)名稱任務(wù)一 認(rèn)識互換性授課時數(shù)課時分配理論授課實(shí)際操作討論分析授課日期授課班級課堂教學(xué)目標(biāo)知 識 點(diǎn)1.互換性的定義2.互換性的分類3.互換的條件識記理解應(yīng)用分析綜合教學(xué)重點(diǎn)互換的條件教學(xué)難點(diǎn)互換性的分類課前準(zhǔn)備工具材料設(shè)備自行車其它教學(xué)內(nèi)容、方法和過程理論部分1.互換性的含義在機(jī)械工業(yè)中,互換性是指制成的同一規(guī)格的一批零件或部件,不需作任何挑選,調(diào)整或輔助加工(如鉗工修配),就能進(jìn)行裝配,并能滿足機(jī)械產(chǎn)品的使用性能要求的一種特性。例：同型號的軸承、光管、螺釘?shù)鹊??；Q性內(nèi)容：幾何參數(shù)，力學(xué)性能，物理化學(xué)性能等方面。2、作用 有利于組織專業(yè)化協(xié)作。 有利于用現(xiàn)代化工藝裝配。 有利于采用流水線和自動線生產(chǎn)方式。 提高生產(chǎn)效率，降低成本，延長機(jī)器使用壽命。3、分類完全互換性： 若零件在裝配或更換時，不作任何選擇，不需調(diào)整或修配，就能滿足預(yù)定的使用要求，則成為完全互換性（當(dāng)不限定互換范圍時，稱為完全互換法，也叫絕對互換法）。關(guān)鍵詞：二不（不作任何選擇，不需調(diào)整或修配）不完全互換性： 由于某種特殊原因只允許零件在一定范圍內(nèi)互換時，稱為不完全互換性。關(guān)鍵詞：組與組之間的零件不能互換，采用分組裝配法。4、互換性條件一批相同規(guī)格的零件具有互換性的條件為： 實(shí)際尺寸在允許的范圍內(nèi)； 形狀誤差在允許的范圍內(nèi)； 位置誤差在允許的范圍內(nèi)； 表面粗糙度達(dá)到規(guī)定的要求。關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)化【思考提問】分別舉例說出這兩種不同互換類型的產(chǎn)品。實(shí)際操作觀察自行車的組成結(jié)構(gòu)，分析其組成部件屬于互換性的哪一類操作步驟：1. 自行車的主要組成 傳輸機(jī)構(gòu)、運(yùn)動機(jī)構(gòu)、操作機(jī)構(gòu)等2. 自行車經(jīng)濟(jì)需要更換的部件有哪些輪胎、滾珠軸承、鏈條等【作業(yè)布置】教材P2 （1） （3）題課題名稱緒 論任務(wù)名稱任務(wù)二 認(rèn)識標(biāo)準(zhǔn)化授課時數(shù)課時分配理論授課實(shí)際操作討論分析授課日期授課班級課堂教學(xué)目標(biāo)知 識 點(diǎn)1. 標(biāo)準(zhǔn)化的概念2. 標(biāo)準(zhǔn)化在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中的重要作用識記理解應(yīng)用分析綜合教學(xué)重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化在生產(chǎn)過程中的意義教學(xué)難點(diǎn)如何做到產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化課前準(zhǔn)備工具材料設(shè)備其它教學(xué)內(nèi)容、方法和過程理論部分1. 什么是標(biāo)準(zhǔn)化？在現(xiàn)代化的大量或成批生產(chǎn)中，要求互相裝配的零件或部件都要符合互換性原則。對零部件各項(xiàng)幾何參數(shù)的變動范圍加以限制而制定出的一個統(tǒng)一的變動范圍就是標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化是指以制定標(biāo)準(zhǔn)和貫徹標(biāo)準(zhǔn)為主要內(nèi)容的全部活動過程。2. 標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù) 幾何參數(shù)誤差實(shí)際幾何參數(shù)偏離理想幾何參數(shù)的偏離量尺寸的大小公差與配合 宏觀幾何形狀形狀公差相互位置關(guān)系位置公差微觀幾何形狀表面粗糙度 幾何參數(shù)公差零件實(shí)際幾何參數(shù)的變動量 公差標(biāo)準(zhǔn)化幾何參數(shù)公差是用來控制幾何參數(shù)誤差的大小的，因而需要確定幾何參數(shù)公差的大小及對零件幾何參數(shù)制定的相關(guān)要求，即制定公差標(biāo)準(zhǔn)?！舅伎继釂枴空`差與公差的區(qū)別【拓展思考】如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化？實(shí)際操作一堆螺母、一堆螺栓，觀察分析實(shí)現(xiàn)互換性配合的要求和條件。在這四項(xiàng)中，哪些是必須滿足的條件，才能實(shí)現(xiàn)配合。1.尺寸的大小公差與配合 2.宏觀幾何形狀形狀公差3.相互位置關(guān)系位置公差5.微觀幾何形狀表面粗糙度【課堂小結(jié)】標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)互換性的前提，只有按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，并按一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，互換性才能實(shí)現(xiàn)。【作業(yè)布置】P3 （1）題課題名稱課題一 尺寸公差與配合任務(wù)名稱任務(wù)一 認(rèn)識尺寸偏差與公差授課時數(shù)課時分配理論授課實(shí)際操作討論分析授課日期授課班級課堂教學(xué)目標(biāo)知 識 點(diǎn)1. 了解極限尺寸的定義2. 了解偏差的定義及標(biāo)注方法3.了解公差的定義及計(jì)算4.掌握加工誤差與公差之間的關(guān)系識記理解應(yīng)用分析綜合教學(xué)重點(diǎn)尺寸偏差與公差的定義教學(xué)難點(diǎn)偏差與公差的計(jì)算課前準(zhǔn)備工具材料設(shè)備其它教學(xué)內(nèi)容、方法和過程理論知識一、 孔和軸孔指工件的圓柱形內(nèi)表面，也包括非圓柱形內(nèi)表面（由二平行平面或切面形成的包容面）軸指工件的圓柱形外表面，也包括非圓柱形外表面（由二平行面或切面形成的被包容面）二、尺寸的術(shù)語和定義1、基本尺寸（D,d）定義： 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，設(shè)計(jì)時給定的尺寸稱為基本尺寸?？?D 軸- d標(biāo)準(zhǔn)尺寸： 標(biāo)準(zhǔn)化了的尺寸稱為標(biāo)準(zhǔn)尺寸。適用于有互換性或系列化要求的主要尺寸。2、實(shí)際尺寸（Da,da）通過測量獲得的尺寸。注意：由于存在測量誤差，實(shí)際尺寸并非尺寸的真值。由于零件表面存在形狀誤差，所以同一表面的不同位置的局部實(shí)際尺寸不一定相等。 圖1-2 實(shí)際尺寸3、極限尺寸定義 允許尺寸變化 的兩個界限值，統(tǒng)稱為極限尺寸。最大極限尺寸： 一個孔或軸允許的最大尺寸稱為最大極限尺寸（Dmax,dmax）。最小極限尺寸： 一個孔或軸允許的最小尺寸稱為最小極限尺寸（Dmin,dmin）。圖1-3 極限尺寸如圖1-3所示：D=30mm d=30mmDmax=30.021mm dmax=29.993mmDmin=30mm dmin=29.980mm分析：基本尺寸和極限尺寸是設(shè)計(jì)時給定的。基本尺寸可以在極限尺寸確定的范圍內(nèi)，也可以在極限尺寸所確定的范圍外。即基本尺寸大于，等于，小于極限尺寸。尺寸合格條件最小極限尺寸實(shí)際尺寸最大極限尺寸；孔：DminDaDmax軸: dmindadmax 【思考提問】看下圖分析零件的基本尺寸、極限尺寸圖1-1 車床主軸箱中間軸裝配圖和零件圖 a) 裝配圖 b)中間軸零件圖 c)齒輪襯套零件圖實(shí)際操作由老師測量一批零件，結(jié)合圖紙，分析各零件的尺寸?！菊n堂小結(jié)】基本尺寸、實(shí)際尺寸、極限尺寸的關(guān)系是只有實(shí)際尺寸是測量出來的，而基本尺寸、極限尺寸都是設(shè)計(jì)尺寸。三、公差與偏差的術(shù)語及定義教學(xué)回顧 1、尺寸、基本尺寸、實(shí)際尺寸、極限尺寸的定義及符號。2、基本尺寸、實(shí)際尺寸、極限尺寸的關(guān)系。課題引入從基本尺寸、實(shí)際尺寸、極限尺寸的關(guān)系我們可以看出，當(dāng)用極限尺寸減基本尺寸或者用實(shí)際尺寸減基本尺寸時，兩者之間會等到一個差值，這個值我們把它叫做偏差值。這就是我們這節(jié)課要講述的內(nèi)容：講授新課1.尺寸偏差（簡稱偏差）定義：尺寸偏差是指某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。注： 由于尺寸有極限尺寸，實(shí)際尺寸之分，因此偏差可分為極限偏差和實(shí)際偏差。極限偏差定義： 極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為極限偏差。由于極限尺寸有最大極限尺寸和最小極限尺寸之分，極限偏差又可分為上偏差和下偏差（圖1-4）。上偏差：最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差，（ES,es），ES=DmaxD - 軸 es=dmaxd - 孔 （1-1a）下偏差：最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。（EI,ei）。EI=DminD ei=dmind （1-1b）強(qiáng)調(diào)：偏差可以為正值、負(fù)值、零值。計(jì)算時應(yīng)注意偏差的正，負(fù)符號，應(yīng)一起代到計(jì)算式中運(yùn)算偏差的五種類型：a、上正下正； b、上負(fù)下負(fù)； c、上正下負(fù)； d、上正下零； e、上零下負(fù)。 （2）實(shí)際偏差（Ea,ea）定義： 實(shí)際尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為實(shí)際偏差。公式： 孔：Ea=DaD 軸：ea=dad零件合格條件： 孔：EIEaES 軸：eieaes因此，合格零件的實(shí)際偏差應(yīng)在上，下偏差之間。（3）在圖樣和技術(shù)文件上，尺寸偏差的標(biāo)注方法上偏差標(biāo)準(zhǔn)在基本尺寸的右上角，下偏差標(biāo)準(zhǔn)在基本尺寸的右下角當(dāng)偏差為零時不能省略 當(dāng)上下偏差數(shù)相同，而符號相反時就簡化標(biāo)注。尺寸偏差計(jì)算舉例例1-1：看圖樣1-5，計(jì)算其上偏差、下偏差各為 ES=DmaxD=50.04850=0.048mm EI=DminD=50.00950=+0.009mm例1-2 設(shè)計(jì)一軸，其直徑的基本尺寸為60mm，最大極限尺寸為60.018mm，最小極限尺寸為59.988mm（圖1-6），求軸的上偏差、下偏差。解： es=dmaxd=60.01860=0.018mm ei=dmind=59.98860=-0.012mm【學(xué)生練習(xí)】某軸設(shè)計(jì)尺寸為60mm，加工時的尺寸范圍要求為59.90560.095mm。求軸的上偏差、下偏差、公差，并將該尺寸范圍要求寫成偏差標(biāo)注形式。加工后的三根軸，其實(shí)際尺寸分別為59.9 mm、60 mm、60.095 mm，求各軸的實(shí)際偏差并判斷各軸的尺寸是否合格。【課堂小結(jié)】（1）偏差的定義及種類。（2）偏差的計(jì)算。（3）偏差的符號（+、-）。（4）極限偏差與實(shí)際偏差的關(guān)系。2.尺寸公差（T）定義：尺寸公差是最大極限尺寸減最小極限尺寸之差，可上偏差減下偏差之差。Th孔的公差， Ts軸的公差。（1）在數(shù)值上公差等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對值。表達(dá)式為： Th=Dmaxdmin=ESEI Ts=dmaxdmin=esei強(qiáng)調(diào)：公差是用絕對值定義的，沒有正、負(fù)含義，在公差值前面不能標(biāo)“+”號或“”號；公差不能取零值。（2）尺寸公差計(jì)算舉例例1- 3：求孔20的尺寸公差（圖1-7）。解：由公式（1-2）可得孔的尺寸公差為：Th=Dmaxdmin=20.10420.020=0.084mm或：Th=ESEI=0.1040.020=0.054mm例1- 4： 求軸25的公差（圖1-8）解： Ts=dmaxdmin=24.99324.980=0.013mm或: Ts=esei=0.007(0.020)=0.013mm【課堂練習(xí)】例：計(jì)算孔50mm和軸100mm 的公差，并指出其基本偏差。解：孔： ThESEI0.017(0.042)0.025mm軸： Tsesei0(0.054)0.054mm孔的基本偏差為：ES0.017軸的基本偏差為：es0【思考提問】公差尺寸有大小對零件的加工有什么影響？公差是個絕對值，沒有正負(fù)。公差值越小，零件的加工精度越高，制造越困難?！菊n堂小結(jié)】1. 偏差是標(biāo)注在零件圖樣上提供給加工者的尺寸范圍2. 公差是允許尺寸變動的兩個界限值【作業(yè)布置】P7-8 2.4.7題課題名稱課題一 尺寸公差與配合任務(wù)名稱任務(wù)二 認(rèn)識尺寸公差帶圖授課時數(shù)課時分配理論授課實(shí)際操作討論分析授課日期授課班級課堂教學(xué)目標(biāo)知 識 點(diǎn)1. 什么是尺寸公差帶2. 尺寸公差帶圖解的畫法識記理解應(yīng)用分析綜合教學(xué)重點(diǎn)尺寸公差帶圖解的畫法教學(xué)難點(diǎn)尺寸公差帶的含義課前準(zhǔn)備工具材料設(shè)備其它為了清晰地表達(dá)上述各量及相互關(guān)系，一般采用極限與配合公差帶圖，在圖中將公差和極限偏差部分放大，如圖1-9所示公差帶圖解定義： 不必畫出孔與軸的全形，只要掃著標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定將有關(guān)的部分放大畫出來的圖示方法稱為尺寸公差帶圖解(圖1-10所示)。圖1-9 極限與配合示意圖 圖1-10 公差帶圖解（1）零線定義：表示基本尺寸的一條直線稱為零線。（或在公差帶圖中，確一偏差的一條基準(zhǔn)線稱為零線）。零線畫法a: 通常將零線沿水平方向繪制，在其左端畫出表示偏差大于的縱坐標(biāo)軸并標(biāo)上“0”和“+”“”號，在其左下方畫上單向箭頭的尺寸線，并標(biāo)上基本尺寸值。b: 正偏差位與零線上方，負(fù)偏差位于零線下方，零偏差于零線重合。（2）公差帶公差帶定義： 在公差帶圖中，由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個區(qū)域稱為尺寸公差帶，簡稱公差帶。 一般在同一圖中，孔和軸的公差帶的剖面線的方向應(yīng)該相反，且疏密程度不同。 公差帶包括了公差帶大小與公差帶位置兩要素，大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定，位置由基本偏差確定。標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)極限與配合制中，所規(guī)定的任一公差。見表13?；酒钤跇?biāo)準(zhǔn)極限與配合制中，確定公差帶相對零線位置的那個極限偏差。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：一般以靠近零線的那個偏差作為基本偏差?！菊n堂練習(xí)】例：寫出下列各尺寸的公差，基本偏差，并畫出尺寸公差帶圖。（1）孔:20mm （2）孔：40mm （3）孔:40mm （4）軸：60mm （5）軸:60mm解：（1）ThESEI0.03300.033mm基本偏差：EI0（2）ThESEI0.02500.025mm基本偏差：EI0（3）ThESEI0.0330.0170.016mm基本偏差：EI0.017（4）Tsesei0(0.019)0.019mm基本偏差：es0（5）Tsesei0.021(0.051)0.030mm基本偏差：es0.021mm課題名稱課題一 尺寸公差與配合任務(wù)名稱任務(wù)三 認(rèn)識配合授課時數(shù)課時分配理論授課實(shí)際操作討論分析授課日期授課班級課堂教學(xué)目標(biāo)知 識 點(diǎn)1. 了解配合定義2. 掌握配合類型3. 掌握配合的特征及計(jì)算4. 理解配合公差含義及其計(jì)算識記理解應(yīng)用分析綜合教學(xué)重點(diǎn)掌握配合類型教學(xué)難點(diǎn)掌握配合的特征及計(jì)算課前準(zhǔn)備工具材料設(shè)備其它理論知識1、配合 基本尺寸相同的，相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱為軸合。2、間隙與過盈(1) 間隙（X）孔尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差，當(dāng)此值為正值時稱為間隙。間隙數(shù)值應(yīng)標(biāo)“+”號。（2）過盈 (Y) 孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數(shù)差，當(dāng)此值為負(fù)值時稱為過盈。過盈數(shù)值前面應(yīng)標(biāo)上“”號3、配合的類型（1）間隙配合: 具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合稱為間隙配合?？椎墓顜г谳S的公差帶之上。（2）過盈配合 具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合稱為過盈配合。過盈配合時孔的公差帶在軸的公差帶之下。（3）過渡配合可能具有臆隙或過盈的配合稱為過渡配合。當(dāng)孔的尺寸大于軸的尺寸時，具有間隙；小于軸的尺寸時，具有過盈。過渡配合時孔的公差帶和軸的公差帶相互交疊。（4）配合公差（Tf）定義 ： 允許間隙或過盈的變動量稱為配合公差間隙配合公差等于最大間隙與最小間隙之代數(shù)差的絕對值。TfXmaxXminThTs 過盈配合公差等于最小過盈與最大過盈三代數(shù)差的絕對值.TfYminYmaxThTs 過渡配合公差等于最大間隙與最大過盈之代數(shù)差的絕對值。（5）間隙配合計(jì)算舉例例： 50mm的孔與50mm的軸是間隙配合，求最大間隙和最小間隙。解： 按極限尺寸計(jì)算XmaxDmaxdmin50.03949.9500.089mmXminDmindmax5049.9750.025mm 按偏差計(jì)算XmaxESei0.039(0.050)0.089mmXminEIes0(0.025)0.025mm【思考提問】1.配合公差與尺寸公差的不同特征是什么？2.配合精度與尺寸精度的關(guān)系是什么？ 配合精度是由相配合的孔軸的尺寸精度決定的，配合精度越高，孔軸的尺寸精度要求越高，加工成本越高?！咀鳂I(yè)布置】P13 (1)(2)【課堂小結(jié)】一、尺寸1、基本尺寸（D,d）2、實(shí)際尺寸（Da,da）3、極限尺寸最大極限尺寸（Dmax,dmax）最小極限尺寸（Dmin,dmin）4、零件合格條件DminDaDmax；dmindadmax;EIEaES eieaes。二、偏差1、偏差分為實(shí)際偏差和極限偏差，極限偏差又分為上偏差和下偏差。2、實(shí)際偏差（Ea,ea）Ea=DaD, ea=dad3、上偏差與下偏差上偏差(ES,es)ES=DmaxD, es=dmaxd下偏差 EI=DminD ei=dmind三、公差 允許尺寸變動的兩個界限值。Th=DmaxDmin=ESEITf=dmaxdmin=esei四、配合1、種類 間隙配合，過盈配合，過渡配合。2、定義 （1）間隙配合 具有間隙（包括最小間隙為零）的配合稱為間隙配合。Xmax=Dmaxdmin=ESeiXmin=Dmindmax=EIes（2）過盈配合 具有過盈（包括最小過盈為零）的配合稱為過盈配合。Ymax=Dmindmax=EIesYmin=Dmaxdmin=ESei（3）過渡配合 可能具有間隙或過盈的配合稱為過渡配合。Xmax=Dmaxdmin=ESeiYmax=Dmindmax=EIes3、配合性質(zhì)的區(qū)別（1）用公差帶相互位置來區(qū)分配合性質(zhì)。當(dāng)孔的公差帶位于軸的公差帶之上時為間隙配合；位于軸的公差帶之下時為過盈配合，相互交疊時為過渡配合。（2）用極限偏差來區(qū)分配合性質(zhì)當(dāng) es EI , 為間隙配合當(dāng) ESei , 為過盈配合當(dāng) 上式均不成立時，為過渡配合二、配合公差配合公差Tf 允許間隙或過盈的變動量稱為配合公差。其數(shù)值等于相互配合的孔公差與軸公差之和。 間隙配合：TfXmaxXminThTs 過盈配合：TfYminYmaxThTs 過渡配合：TfXmaxYmaxThTs 課題名稱課題一 尺寸公差與配合任務(wù)名稱任務(wù)四 公差配合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定授課時數(shù)課時分配理論授課實(shí)際操作討論分析授課日期授課班級課堂教學(xué)目標(biāo)知 識 點(diǎn)1.了解標(biāo)準(zhǔn)公差系列2.基本偏差系列及新標(biāo)準(zhǔn)3.學(xué)會查表并計(jì)算極限偏差值。識記理解應(yīng)用分析綜合教學(xué)重點(diǎn)了解標(biāo)準(zhǔn)公差系列教學(xué)難點(diǎn)學(xué)會查表并計(jì)算極限偏差值課前準(zhǔn)備工具材料設(shè)備其它理論知識一、標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)公差： 極限與配合標(biāo)準(zhǔn)已對公差值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的任一公差稱為標(biāo)準(zhǔn)公差。標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值與兩個因素有關(guān)：標(biāo)準(zhǔn)公差等級和基本尺寸分段。見表1-11、標(biāo)準(zhǔn)公差等級（1）定義：確定尺寸精確程度的等級稱為公差等級。（2）國標(biāo)規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)公差20級。各級代號由字母IT與阿拉伯?dāng)?shù)據(jù)字兩部公組成。IT標(biāo)準(zhǔn)公差，阿拉伯?dāng)?shù)字公差等級。（3）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：同一公差等級對所有基本尺寸的一組公差被認(rèn)為具有同等精確程度。（4）等級系列為：IT01，IT0，IT1IT18，其中IT01最高，IT18精確度最低。（5）標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值，一是公差等級有關(guān)，二與基本尺寸有關(guān)。（6）公差等級高，零件的精度高，使用性能提高，但加工難度大，生產(chǎn)成本高；公差等級低，零件的精度低，使用性能降低，但加工難度減小，生產(chǎn)成本低。因而要同時考慮零件的使用要求和加工的經(jīng)濟(jì)性能這兩個因素，合理確定公差等級。2、基本尺寸分段（1）標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值不僅與公差等級有關(guān)，還與基本尺寸有關(guān)。（2）基本尺寸可分為主段落和中間段落。（3）將至3150mm的基本尺寸分為21個主段落，將至500mm的常用尺寸段分為13個主段落。（4）主段落用于標(biāo)準(zhǔn)公差中的基本尺寸分段，見表1-1。中間段落用于基本偏差中的基本尺寸分段。（5）同一公差等級的不同尺寸段，其標(biāo)準(zhǔn)公差值不相等，但其精確程度和加工難易程度應(yīng)理解為相同。反之，其公差值相等時，其加工程度不一定相同。（6）考慮到基本尺寸的因素，不能以公差值的大小來判斷零件精度的高低，而應(yīng)以公差等級作為判斷的依據(jù)。二、基本偏差1、基本偏差及其代號定義： 用以確定公差帶相對零線位置的上偏差或下偏差稱為基本偏差?；酒畹拇栍美∽帜副硎?，大寫代表孔的基本偏差，小寫代表軸的基本偏差。除去易于其它代號混的I,L,O,Q,W(I,l,o,q,w)5個字母外，再加上用CD,EF,FG,ZA,ZB,ZC,JS(cd,ef,fg,za,zb,zc,js)兩個字母表示的7個代號，共有28個代號，即孔和軸各有28個基本偏差2、基本偏差系列圖及特征從基本偏差系列圖可以看出：（1）孔與軸同字母的基本偏差基本相對零線呈對稱分布。軸：a至h基本偏差為上偏差es，h的上偏差為零 ，其余均為負(fù)值，絕對值依次逐漸減??；j至zc基本偏差為下偏差ei，除j和k的部分外都為正值，其絕對值依次逐漸增大。孔：A至H基本偏差為下偏差Ei，J至ZC為上偏差ES。（2）代號JS和js，在各公差等級中完全對稱。（3）代號K，k，N它們隨公差等級不同而有兩種基本偏差數(shù)據(jù)值；M有三種不同的情況（正值、負(fù)值、或零值）（4）基本偏差系列圖中，公差帶的另一端取決于公差等級和這位基本偏差的組合。三、公差帶1、公差帶代號孔、軸公差帶代號用基本偏差代號與公差等級代號組成。例如： 孔公差帶代號40H6 公差等級數(shù)字（公差帶大小要素）孔基本偏差代號（公差帶位置要素）基本尺寸值（表示直徑）軸公差帶代號450za6 公差等級數(shù)字（公差帶大小要素）軸基本偏差代號（公差帶位置要素）2、 公差帶在圖樣上的標(biāo)注國標(biāo)規(guī)定公差帶在圖樣有三種標(biāo)注方法：450H6：450 ：450H6（）3、公差帶的系列 孔公差帶543種，軸公差帶544種。 國標(biāo)規(guī)定了優(yōu)先，常用和一般用途的軸公差帶119種，孔的優(yōu)先，常用和一般用途公差帶105種（圖1-221-23）軸常用的公差帶59種，孔常用的公差帶44種；孔、軸各有13種優(yōu)先公差帶。四、孔、軸的基本偏差數(shù)值1、基本偏差的數(shù)值通用規(guī)則： 軸的基本偏差數(shù)值是直接利用公式計(jì)算而得。孔的基本偏差數(shù)值一般情況下可以按公式直接計(jì)算而得，稱為通用規(guī)則。 特殊規(guī)則： 有些代號孔的基本偏差數(shù)值在某些尺寸段和標(biāo)準(zhǔn)公差等級時，必須在公式計(jì)算的結(jié)果上附加一個值，此稱為特殊規(guī)則。2、另一極限偏差數(shù)值的確定對于孔：EI=ESIT， ES=EI+IT （1-16a）對于軸：ei=esIT， es=ei+IT (1-16b)例1 已知8e7，查標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差并計(jì)算另一極限偏差。解：查表得： es=-25um=-0.025mm查表1-1得：IT7=15um=0.015mmei=es-IT7=-0.025-0.015=-0.040mm例2 已知10m6，查標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差并計(jì)算另一極限偏差。解：查表1-1得: IT6=0.009mm查表得： ei=+6um=+0.006mmes=ei+IT=0.006+0.009=+0.015mm3、極限偏差表1、孔、軸的極限偏差表軸的極限偏差表（附表一），用來查軸的極限偏差；另一個是孔的極限偏差表（附表二），用來查孔的極限偏差。2、查表的步驟和方法 根據(jù)基本偏差的代號是大寫還是小寫，確定是查孔還是軸的極限偏差表。 在極限偏差中首先找到基本偏差代號，再從基本偏差代號下找到公差等級數(shù)字所在的列。 找到基本尺寸段所在的行，則橫和列的相交處，就是所要查的極限偏差數(shù)值。3、舉例例1、查表確定20c12的極限偏差表解：查表1-1得：IT12=210um=0.21mm查表得：es=-110um=-0.11mm故 ei=es-IT=-0.11-0.21=-0.32mm例2、55H1的極限偏差解：查表1-1得：IT1=2um=0.002mm查表得：EI=0mm故 ES=EI+IT1=0.002+0=+0.002mm例3、查表確定100M8的極限偏差解：查表1-1得： IT8=54um=0.054mm五、配合1、配合制定義： 配合制是指同一極限制的孔和軸組成配合的一種制度。種類：基孔制和基軸制。（1）基孔制配合 定義： 基本偏差為一定的孔的公差帶與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度稱為基孔制?；鶞?zhǔn)孔基孔制配合中選作基準(zhǔn)的孔稱為基準(zhǔn)孔，基本偏差為下偏差，其數(shù)值為零，代號為“H”，上偏差為正值，即其公差帶在零線上側(cè)，且上偏差用兩條虛線段畫出，以表示其公差帶的變動范圍。根據(jù)圖1-24分析：當(dāng)軸的基本偏差為上偏差且0時，為間隙配合。當(dāng)軸的基本偏差為下偏差0時： 孔與軸的公差