第1章互換性原理A互換性、極限與配合

1、北京航空航天大學(xué)北京航空航天大學(xué)第一章 互換性原理史成坤史成坤加工工藝學(xué)加工工藝學(xué)第第1章章 互換性原理互換性原理主要內(nèi)容4互換性與優(yōu)先數(shù)123極限與配合幾何公差表面粗糙度第第1章章 互換性原理互換性原理1.互換性與優(yōu)先數(shù)什么是互換性按照按照同一規(guī)格同一規(guī)格制造的零件或部件，制造的零件或部件，不經(jīng)選擇或輔助加工不經(jīng)選擇或輔助加工，任取其一，裝配后就能任取其一，裝配后就能滿足預(yù)定的使用性能滿足預(yù)定的使用性能的性質(zhì)。的性質(zhì)。第第1章章 互換性原理互換性原理 按決定參數(shù)按決定參數(shù)幾何參數(shù)互換性幾何參數(shù)互換性：尺寸、形狀、相互位置及表面質(zhì)量：尺寸、形狀、相互位置及表面質(zhì)量功能互換性：物理、化學(xué)、電學(xué)、

2、力學(xué)性能功能互換性：物理、化學(xué)、電學(xué)、力學(xué)性能 按互換程度按互換程度完全互換（絕對(duì)互換）：不挑選、不分組、不修配完全互換（絕對(duì)互換）：不挑選、不分組、不修配不完全互換（有限互換）：需選擇、分組或調(diào)整不完全互換（有限互換）：需選擇、分組或調(diào)整 按應(yīng)用場(chǎng)合按應(yīng)用場(chǎng)合內(nèi)部互換：部件內(nèi)部零件之間的互換內(nèi)部互換：部件內(nèi)部零件之間的互換外部互換：部件與其相配件之間的互換外部互換：部件與其相配件之間的互換第第1章章 互換性原理互換性原理 設(shè)計(jì)方面：設(shè)計(jì)方面：簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)工作量、縮短周期、利于信息化、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)工作量、縮短周期、利于信息化、產(chǎn)品多樣化。產(chǎn)品多樣化。 制造方面：制造方面：便于實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)化、自動(dòng)化生產(chǎn)；采

3、用先進(jìn)工便于實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)化、自動(dòng)化生產(chǎn)；采用先進(jìn)工藝和設(shè)備，提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本；縮短裝藝和設(shè)備，提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本；縮短裝配周期。配周期。 使用和修理方面：使用和修理方面：簡(jiǎn)單而迅速的替換，節(jié)約時(shí)間和費(fèi)用簡(jiǎn)單而迅速的替換，節(jié)約時(shí)間和費(fèi)用，保證工作連續(xù)性。，保證工作連續(xù)性。 生產(chǎn)管理方面：生產(chǎn)管理方面：便于科學(xué)管理。便于科學(xué)管理。 經(jīng)濟(jì)方面經(jīng)濟(jì)方面: 縮小規(guī)模，降低生產(chǎn)成本?？s小規(guī)模，降低生產(chǎn)成本。 第第1章章 互換性原理互換性原理如何實(shí)現(xiàn)互換性A工廠生工廠生產(chǎn)螺釘產(chǎn)螺釘B工廠生工廠生產(chǎn)螺母產(chǎn)螺母C工廠組工廠組裝自行車(chē)裝自行車(chē)在總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和充分協(xié)商的基礎(chǔ)上，有計(jì)劃地對(duì)人類(lèi)生

4、活在總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和充分協(xié)商的基礎(chǔ)上，有計(jì)劃地對(duì)人類(lèi)生活和生產(chǎn)活動(dòng)中具有和生產(chǎn)活動(dòng)中具有多樣性和重復(fù)性多樣性和重復(fù)性的事物，在一定范圍內(nèi)的事物，在一定范圍內(nèi)作出作出統(tǒng)一規(guī)定統(tǒng)一規(guī)定，并經(jīng)一定的標(biāo)準(zhǔn)程序，以特定的形式頒發(fā)的，并經(jīng)一定的標(biāo)準(zhǔn)程序，以特定的形式頒發(fā)的技術(shù)法規(guī)技術(shù)法規(guī)。標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)制定、發(fā)布、組織實(shí)施、監(jiān)督制定、發(fā)布、組織實(shí)施、監(jiān)督前提重要方法第第1章章 互換性原理互換性原理 基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：以標(biāo)準(zhǔn)化共性要求為對(duì)象，例如計(jì)量單位、術(shù)語(yǔ)以標(biāo)準(zhǔn)化共性要求為對(duì)象，例如計(jì)量單位、術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、優(yōu)先數(shù)系、極限與配合、制圖標(biāo)準(zhǔn)等。、符號(hào)、優(yōu)先數(shù)系、極限與配合、制圖標(biāo)準(zhǔn)等。 GB/T 14791-199

5、3螺紋術(shù)語(yǔ)螺紋術(shù)語(yǔ) 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：以產(chǎn)品及其構(gòu)成部分為對(duì)象，例如機(jī)電設(shè)備、工以產(chǎn)品及其構(gòu)成部分為對(duì)象，例如機(jī)電設(shè)備、工藝裝備、半成品等產(chǎn)品。藝裝備、半成品等產(chǎn)品。GB/T 5783-2000六角頭螺栓六角頭螺栓 GB/T 21118-2007小麥粉饅頭小麥粉饅頭 方法標(biāo)準(zhǔn)：方法標(biāo)準(zhǔn)：以生產(chǎn)活動(dòng)中的重要程序、規(guī)劃及方法為對(duì)象，例以生產(chǎn)活動(dòng)中的重要程序、規(guī)劃及方法為對(duì)象，例如測(cè)試方法、工藝規(guī)程、驗(yàn)收規(guī)則等。如測(cè)試方法、工藝規(guī)程、驗(yàn)收規(guī)則等。GB/T 9253.2-1999石油石油天然氣工業(yè)天然氣工業(yè) 套管、油管和管線管螺紋的加工、測(cè)量和檢驗(yàn)套管、油管和管線管螺紋的加工、測(cè)量和檢驗(yàn) 安全與環(huán)境

6、保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)：安全與環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)：為安全與環(huán)境保護(hù)目的制定。為安全與環(huán)境保護(hù)目的制定。GB 19058-2003銷(xiāo)毀日本遺棄在華化學(xué)武器全過(guò)程環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)銷(xiāo)毀日本遺棄在華化學(xué)武器全過(guò)程環(huán)境保護(hù)技術(shù)規(guī)定定( (試行試行) ) 第第1章章 互換性原理互換性原理 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB（國(guó)標(biāo)）、（國(guó)標(biāo)）、GJB（國(guó)軍標(biāo)），具法律性質(zhì)，（國(guó)軍標(biāo)），具法律性質(zhì)，強(qiáng)制執(zhí)行。強(qiáng)制執(zhí)行。 GB 3314 2006內(nèi)燃機(jī)車(chē)通用技術(shù)條件內(nèi)燃機(jī)車(chē)通用技術(shù)條件 專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）：專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）：HB（航空）等。（航空）等。HB5363-86航空航空焊接質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)焊接質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)( (航空工業(yè)部航空工業(yè)部)

7、 ) 地方標(biāo)準(zhǔn)：地方標(biāo)準(zhǔn)：DB+地區(qū)代號(hào)。地區(qū)代號(hào)。 DB61/XXX-2008陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)陜西省地方標(biāo)準(zhǔn) 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：Q。 Q/JD 13892006SC7132C轎車(chē)轎車(chē)（重慶重慶長(zhǎng)安企業(yè)長(zhǎng)安企業(yè)）u國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISOISO）ISO9000 質(zhì)量管理體系族標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量管理體系族標(biāo)準(zhǔn)第第1章章 互換性原理互換性原理互換性前提一種科學(xué)的、國(guó)際上統(tǒng)一的數(shù)值一種科學(xué)的、國(guó)際上統(tǒng)一的數(shù)值分級(jí)制度分級(jí)制度，也是一組無(wú)量綱的，也是一組無(wú)量綱的分級(jí)分級(jí)數(shù)系數(shù)系，用于各種量值的分級(jí)。，用于各種量值的分級(jí)。1877年，法國(guó)人查爾斯.雷諾(Charles Renard)將425種載人氣

8、球繩索尺寸，減少到17種 本課程中提出優(yōu)先數(shù)的概念，主要是用于公差等級(jí)的分級(jí)。本課程中提出優(yōu)先數(shù)的概念，主要是用于公差等級(jí)的分級(jí)。數(shù)值擴(kuò)散數(shù)值擴(kuò)散第第1章章 互換性原理互換性原理十進(jìn)制等比數(shù)列十進(jìn)制等比數(shù)列RrRenard項(xiàng)數(shù)項(xiàng)數(shù)a1,a2,a3a(r+1)a(r+1)=10a1rrqaaq10,10則每每r項(xiàng)，后項(xiàng)與前項(xiàng)比值為項(xiàng)，后項(xiàng)與前項(xiàng)比值為10優(yōu)先數(shù)優(yōu)先數(shù)每一個(gè)優(yōu)先數(shù)系列均含有每一個(gè)優(yōu)先數(shù)系列均含有1010的整數(shù)冪的整數(shù)冪第第1章章 互換性原理互換性原理03.106.112.125.16.1804020105qqqqq0國(guó)標(biāo)規(guī)定國(guó)標(biāo)規(guī)定r r值有值有5 5，1010，2020，4040

9、，8080五種，分別表示為五種，分別表示為R5R5，R10R10，R20R20，R40R40，R80R80，稱(chēng)為，稱(chēng)為R5R5系列系列R80R80系列等。各系列系列等。各系列的公比如下：的公比如下： 基本系列基本系列補(bǔ)充系列補(bǔ)充系列R10：1.0，1.25，1.6，2.0，2.5，3.15，4.0，5，6.3，8.0，10.0R10/3：1.0， 2.0， 4.0， 8.0派生系列派生系列第第1章章 互換性原理互換性原理r10R51.5848931924.理論值理論值計(jì)算值計(jì)算值常用值常用值化整值化整值1.5849五位五位有效數(shù)字有效數(shù)字1.58三位三位有效數(shù)字有效數(shù)字1.60圓整圓整規(guī)律、優(yōu)

10、點(diǎn)？規(guī)律、優(yōu)點(diǎn)？第第1章章 互換性原理互換性原理基本系列，先疏后密；基本系列，先疏后密；R5R80派生系列，優(yōu)先公比較大和含有派生系列，優(yōu)先公比較大和含有1的；的；考慮經(jīng)濟(jì)性和需要量，可選復(fù)合系列?？紤]經(jīng)濟(jì)性和需要量，可選復(fù)合系列。一般機(jī)械的主要參數(shù)采用一般機(jī)械的主要參數(shù)采用R5R5或或R10R10系列，系列，如顯微鏡如顯微鏡放大倍數(shù)選用放大倍數(shù)選用R5R5或或R10R10、公差標(biāo)準(zhǔn)選用、公差標(biāo)準(zhǔn)選用R5R5、尺寸分段、尺寸分段選用選用R10R10、立式車(chē)床主軸直徑選用、立式車(chē)床主軸直徑選用R5R5或或R10R10；專(zhuān)用工具的主要尺寸采用專(zhuān)用工具的主要尺寸采用R10R10系列；系列；通用型材、

11、零件及工具的尺寸和鑄件的壁厚采用通用型材、零件及工具的尺寸和鑄件的壁厚采用R20R20系列。系列。P65 習(xí)題2第第1章章 互換性原理互換性原理主要內(nèi)容4互換性與優(yōu)先數(shù)123極限與配合幾何公差表面粗糙度第第1章章 互換性原理互換性原理加工精度加工精度零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、形狀及各表面相互位置等）與理想幾何參數(shù)理想幾何參數(shù)的符合程度，符合程度越高，加工精度就越高。加工誤差加工誤差零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)對(duì)理想幾何參數(shù)的偏離程度，加工誤差的大小反映了加工精度的高低。第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合“極限極限”用于協(xié)調(diào)機(jī)器零件的使用要求與制造經(jīng)濟(jì)性用于協(xié)調(diào)機(jī)器零件

12、的使用要求與制造經(jīng)濟(jì)性之間的之間的矛盾矛盾；機(jī)床的精度等級(jí)機(jī)床的精度等級(jí)“配合配合”反映機(jī)器零件之間有關(guān)功能要求的相互關(guān)系；反映機(jī)器零件之間有關(guān)功能要求的相互關(guān)系；“極限與配合極限與配合”的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造、的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造、使用和維修，直接影響產(chǎn)品的精度、性能和使用壽命，使用和維修，直接影響產(chǎn)品的精度、性能和使用壽命，是評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)。是評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)。概述概述第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合極限與配合極限與配合基本術(shù)語(yǔ)及定義基本術(shù)語(yǔ)及定義有關(guān)“尺寸”的術(shù)語(yǔ)及定義有關(guān)“偏差、公差”的術(shù)語(yǔ)及定義有關(guān)“配合”的術(shù)語(yǔ)及定義極限與配

13、合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)極限與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)公差系列基本偏差系列極限與配合的選擇極限與配合的選擇線性尺寸的未注公差線性尺寸的未注公差概述概述 內(nèi)容內(nèi)容公差帶與配合的代號(hào)及標(biāo)注第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合概述概述 內(nèi)容內(nèi)容 基本術(shù)語(yǔ)及定義基本術(shù)語(yǔ)及定義 一、有關(guān)一、有關(guān)“尺寸尺寸”的術(shù)語(yǔ)和定義的術(shù)語(yǔ)和定義二、有關(guān)二、有關(guān)“公差與偏差公差與偏差”的術(shù)語(yǔ)和定義的術(shù)語(yǔ)和定義三、三、 有關(guān)有關(guān)“配合配合”的常用術(shù)語(yǔ)及定義的常用術(shù)語(yǔ)及定義學(xué)習(xí)要求：學(xué)習(xí)要求： 1.掌握理解相關(guān)概念的含義掌握理解相關(guān)概念的含義 2.能通過(guò)相關(guān)術(shù)語(yǔ)之間的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算能通過(guò)相關(guān)術(shù)語(yǔ)之間的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：

14、第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合（一）有關(guān)（一）有關(guān)“尺寸尺寸”的術(shù)語(yǔ)和定義的術(shù)語(yǔ)和定義GB/T1800.1-2009GB/T1800.1(.2.3)-1997(1998)包容面，尺寸之間無(wú)材料，越加工越大包容面，尺寸之間無(wú)材料，越加工越大被包容面，尺寸之間有材料，越加工越小被包容面，尺寸之間有材料，越加工越小第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合以特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值以特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值(mm)ddd由圖樣規(guī)范確定的理想形狀要素的尺寸由圖樣規(guī)范確定的理想形狀要素的尺寸。理論計(jì)理論計(jì)算所得。算所得。孔孔D，軸，軸d由一定大小的線性尺寸和角度尺寸確定的幾何

15、形狀。由一定大小的線性尺寸和角度尺寸確定的幾何形狀。第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合一切提取組成要素上兩對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間距一切提取組成要素上兩對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間距離的統(tǒng)稱(chēng)。離的統(tǒng)稱(chēng)?？卓譊a，軸軸dau通過(guò)通過(guò)測(cè)量測(cè)量獲得的尺寸獲得的尺寸,非尺非尺寸真值寸真值;u同一提取圓柱面的局部尺同一提取圓柱面的局部尺寸在不同部位并不相等。寸在不同部位并不相等。第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合尺寸要素允許的尺寸的兩個(gè)極端尺寸要素允許的尺寸的兩個(gè)極端上極限尺寸上極限尺寸Dmax、dmax, ,下極限尺寸下極限尺寸Dmin、dmin判斷零件合格：判斷零件合格：maxminaDDDmaxminad

16、dd軸軸孔孔公稱(chēng)尺寸公稱(chēng)尺寸上極限尺寸上極限尺寸下極限尺寸下極限尺寸上極限尺寸上極限尺寸下極限尺寸下極限尺寸第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合有關(guān)有關(guān)“尺寸尺寸”的總結(jié)的總結(jié)返回返回(1)設(shè)計(jì)給定的尺寸設(shè)計(jì)給定的尺寸公稱(chēng)尺寸公稱(chēng)尺寸 D、d極限尺寸極限尺寸 上極限尺寸上極限尺寸 Dmax、dmax下極限尺寸下極限尺寸 Dmin、dmin提取要素的局部尺寸提取要素的局部尺寸 Da、da(2)零件上實(shí)際存在的尺寸零件上實(shí)際存在的尺寸(3)零件尺寸合格條件零件尺寸合格條件maxminaDDDmaxminaddd第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合maxesddminEIDD（二

17、）有關(guān)（二）有關(guān)“公差、偏差公差、偏差”的術(shù)語(yǔ)和定義的術(shù)語(yǔ)和定義某一尺寸某一尺寸減其公稱(chēng)尺寸所得的減其公稱(chēng)尺寸所得的代數(shù)差代數(shù)差注：偏差可以為正值、負(fù)值或零值注：偏差可以為正值、負(fù)值或零值 極限偏差極限偏差=極限尺寸極限尺寸公稱(chēng)尺寸公稱(chēng)尺寸 上上極限極限偏差偏差=上極限尺寸上極限尺寸公稱(chēng)尺寸公稱(chēng)尺寸(孔孔 軸軸 ) 下下極限極限偏差偏差=下極限尺寸下極限尺寸公稱(chēng)公稱(chēng)尺寸尺寸(孔孔 軸軸 ) maxESDDmineidd0.0160.01025基本偏差基本偏差=靠近靠近“零線零線”的極限偏差的極限偏差第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合軸軸孔孔公稱(chēng)尺寸公稱(chēng)尺寸上極限尺寸上極限尺寸下極限

18、尺寸下極限尺寸上極限尺寸上極限尺寸下極限尺寸下極限尺寸上極限偏差上極限偏差ES下極限偏差下極限偏差EI下極限偏差下極限偏差ei上極限偏差上極限偏差es第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合允許尺寸的變動(dòng)量，允許尺寸的變動(dòng)量，TD，Td注：公差恒為正值注：公差恒為正值maxminmaxminDdTDDESEITddesei尺寸精度的度量尺寸精度的度量公差越小，精度越高；公差越大，精度越低公差越小，精度越高；公差越大，精度越低第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合軸軸孔孔公稱(chēng)尺寸公稱(chēng)尺寸上極限尺寸上極限尺寸下極限尺寸下極限尺寸上極限尺寸上極限尺寸下極限尺寸下極限尺寸上極限偏差上極限

19、偏差ES下極限偏差下極限偏差EI下極限偏差下極限偏差ei上極限偏差上極限偏差es公差公差TD公差公差Td第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合表示公稱(chēng)尺寸的直線，表示公稱(chēng)尺寸的直線，以其為基準(zhǔn)以其為基準(zhǔn)確定公差和偏差。確定公差和偏差。由代表上極限偏差和下極限偏差，或上極限尺寸和下極限尺寸的由代表上極限偏差和下極限偏差，或上極限尺寸和下極限尺寸的兩條直線所限定的一個(gè)兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域區(qū)域公差帶特性：公差帶特性： 兩個(gè)要素：兩個(gè)要素：公差帶大小公差帶大小標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)公差公差帶位置公差帶位置基本偏差基本偏差國(guó)標(biāo)國(guó)標(biāo)第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合孔孔1軸軸2基本尺寸基本尺

20、寸+ 0_ 孔孔2軸軸1EIESeies基本偏差基本偏差為下極限偏差為下極限偏差基本偏差基本偏差為上極限偏差為上極限偏差基本偏差基本偏差基本偏差一般為靠近零線的偏差?；酒钜话銥榭拷憔€的偏差。第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合孔公差帶孔公差帶軸公差帶軸公差帶公稱(chēng)尺寸公稱(chēng)尺寸+ 0 _ 公差帶圖公差帶圖 上極限偏差上極限偏差下極限偏差下極限偏差上極限偏差上極限偏差下極限偏差下極限偏差注意畫(huà)法注意畫(huà)法繪制零線；繪制零線；標(biāo)注零線的公稱(chēng)尺寸線、公稱(chēng)尺寸標(biāo)注零線的公稱(chēng)尺寸線、公稱(chēng)尺寸值和符號(hào)值和符號(hào)“0、+、-”；用不同方式區(qū)分孔、軸公差帶；用不同方式區(qū)分孔、軸公差帶；公差帶位置和大小

21、按比例繪制；公差帶位置和大小按比例繪制；在代表上偏差和下偏差的兩條直線在代表上偏差和下偏差的兩條直線的位置上標(biāo)注出上偏差和下偏差的的位置上標(biāo)注出上偏差和下偏差的數(shù)值，數(shù)值，并注明符號(hào)并注明符號(hào)；尺寸單位為毫米（尺寸單位為毫米（mm），偏差及），偏差及公差的單位可用毫米或微米（公差的單位可用毫米或微米（m）表示，單位省略不寫(xiě)。表示，單位省略不寫(xiě)。 第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合練習(xí)練習(xí)1 1：已知孔和軸的公稱(chēng)尺寸為：已知孔和軸的公稱(chēng)尺寸為30mm30mm，孔的上極限尺寸，孔的上極限尺寸D Dmaxmax=30.021mm,=30.021mm,下極限尺寸下極限尺寸D Dminmin

22、=30mm;=30mm;軸的上極限尺寸軸的上極限尺寸d dmaxmax=29.993mm,=29.993mm,下極限尺寸下極限尺寸d dminmin=29.980mm=29.980mm，求孔和軸的極限偏，求孔和軸的極限偏差、基本偏差和公差，并畫(huà)出孔和軸的公差帶圖解。差、基本偏差和公差，并畫(huà)出孔和軸的公差帶圖解。 誤差、偏差與公差的區(qū)別？它們之間有什么關(guān)系？誤差、偏差與公差的區(qū)別？它們之間有什么關(guān)系？用哪個(gè)衡量加工精度？用哪個(gè)衡量加工精度？ 計(jì)算尺寸誤差時(shí)，理想尺寸是公稱(chēng)尺寸嗎？計(jì)算尺寸誤差時(shí)，理想尺寸是公稱(chēng)尺寸嗎？第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合練習(xí)練習(xí)2 2：已知孔和軸的基本尺

23、寸均為：已知孔和軸的基本尺寸均為5050，請(qǐng)完成下表。，請(qǐng)完成下表。項(xiàng)項(xiàng) 目目 孔孔 軸軸上偏差上偏差0.0410.041 下偏差下偏差 -0.033-0.033最大實(shí)體尺寸最大實(shí)體尺寸最大極限尺寸最大極限尺寸 最小極限尺寸最小極限尺寸50.02050.020 公公 差差 0.0130.013公差帶公差帶 第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合公差與偏差公差與偏差術(shù)語(yǔ)術(shù)語(yǔ)代號(hào)及計(jì)算式代號(hào)及計(jì)算式孔孔軸軸公差公差上極限上極限偏差偏差下極限下極限偏差偏差提取偏差提取偏差公差帶圖解公差帶圖解由零線和公差帶組成由零線和公差帶組成公差帶有大小和位置兩個(gè)要素，國(guó)標(biāo)將其標(biāo)準(zhǔn)化為標(biāo)準(zhǔn)公差和基公差帶有大

24、小和位置兩個(gè)要素，國(guó)標(biāo)將其標(biāo)準(zhǔn)化為標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差本偏差maxminDTDDESEImaxmindTddesei偏偏 差差極限偏差極限偏差maxESDDmaxesddminEIDDmineiddaaEDDaaedd返回返回有關(guān)有關(guān)“公差、偏差公差、偏差”的總結(jié)的總結(jié)第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合（三）有關(guān)（三）有關(guān)“配合配合”的術(shù)語(yǔ)和定義的術(shù)語(yǔ)和定義孔的尺寸減去相配合孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸之差為的軸的尺寸之差為正正公稱(chēng)尺寸相同公稱(chēng)尺寸相同的相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系的關(guān)系配合配合 形成形成孔的尺寸減去相配合孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸之

25、差為的軸的尺寸之差為負(fù)負(fù)第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合間隙配合間隙配合過(guò)盈配合過(guò)盈配合過(guò)渡配合過(guò)渡配合第第1章章 互換性原理互換性原理孔的公差帶在軸公差帶上方，即具有間隙的配合（包括最小間孔的公差帶在軸公差帶上方，即具有間隙的配合（包括最小間隙為零的配合）。對(duì)一批零件而言，隙為零的配合）。對(duì)一批零件而言，所有孔的尺寸所有孔的尺寸軸的尺寸軸的尺寸2.極限與配合間隙配合間隙配合孔孔軸軸XmaxXmin特征參數(shù)特征參數(shù)： XmaxDmaxdminESei0，最大間隙，最大間隙 XminDmindmaxEIes 0，最小間隙，最小間隙孔孔軸軸XmaxXmin=0第第1章章 互換性原理互

26、換性原理2.極限與配合孔的公差帶在軸公差帶之下，即具有過(guò)盈的配合（包括最小過(guò)孔的公差帶在軸公差帶之下，即具有過(guò)盈的配合（包括最小過(guò)盈為零的配合）。對(duì)一批零件而言，盈為零的配合）。對(duì)一批零件而言，所有軸的尺寸所有軸的尺寸孔的尺寸孔的尺寸過(guò)盈配合過(guò)盈配合孔孔孔孔軸軸軸軸Ymin=0YmaxYminYmax特征參數(shù)：特征參數(shù)：YminDmaxdminESei0，最小過(guò)盈，最小過(guò)盈 YmaxDmindmaxEIes0 YmaxDmindmaxEIes8)，PZC(IT8)：J,K,M,N(IT8)，PZC(IT500mm500mm）孔軸配合時(shí)，）孔軸配合時(shí)，加工難難度相當(dāng)，孔的測(cè)量容易。加工難難度相當(dāng)

27、，孔的測(cè)量容易。G7M7h6M7+0D_間隙配合過(guò)渡配合過(guò)渡配合連桿活塞銷(xiāo)活塞第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合3.3.必要時(shí)選用非基準(zhǔn)制必要時(shí)選用非基準(zhǔn)制（1 1）大件單件生產(chǎn)，無(wú)互換）大件單件生產(chǎn)，無(wú)互換性要求，避免報(bào)廢選用非性要求，避免報(bào)廢選用非基準(zhǔn)制；基準(zhǔn)制；（2 2）一個(gè)孔件與兩個(gè)軸件配）一個(gè)孔件與兩個(gè)軸件配合，且已采用基軸制時(shí)；合，且已采用基軸制時(shí)；（3 3）舊機(jī)器修配時(shí)。）舊機(jī)器修配時(shí)。第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合（二）公差等級(jí)的選擇（二）公差等級(jí)的選擇選擇公差等級(jí)的基本原則：選擇公差等級(jí)的基本原則：在滿足使用要求的前提下，在滿足使用要求的前提下，盡

28、量選取較低的公差等級(jí)。盡量選取較低的公差等級(jí)。公稱(chēng)尺寸公稱(chēng)尺寸500mm，標(biāo)準(zhǔn)公差，標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T8時(shí)，孔比軸低一級(jí)配合；時(shí)，孔比軸低一級(jí)配合；當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)公差當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T8級(jí)或基本尺寸級(jí)或基本尺寸500mm時(shí)，推薦采用同級(jí)孔時(shí)，推薦采用同級(jí)孔、軸配合。、軸配合。選擇公差等級(jí)既要滿足設(shè)計(jì)要求，又要考慮工藝的可能性選擇公差等級(jí)既要滿足設(shè)計(jì)要求，又要考慮工藝的可能性和經(jīng)濟(jì)性。和經(jīng)濟(jì)性。第第1章章 互換性原理互換性原理公差等級(jí)的應(yīng)用范圍公差等級(jí)的應(yīng)用范圍第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合（三）配合種類(lèi)的選擇（三）配合種類(lèi)的選擇u 根據(jù)使用要求根據(jù)使用要求配合公差配合公差(間隙或過(guò)盈間隙或過(guò)盈)

29、的大小，確定與基準(zhǔn)件相配的的大小，確定與基準(zhǔn)件相配的孔、軸的基本偏差代號(hào)，同時(shí)確定基準(zhǔn)件及配合件的公差等級(jí)。孔、軸的基本偏差代號(hào)，同時(shí)確定基準(zhǔn)件及配合件的公差等級(jí)。u 盡可能選用國(guó)標(biāo)推薦的優(yōu)先配合。盡可能選用國(guó)標(biāo)推薦的優(yōu)先配合。無(wú)相對(duì)無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)要傳遞轉(zhuǎn)矩要傳遞轉(zhuǎn)矩永久結(jié)合永久結(jié)合較大過(guò)盈的過(guò)盈配合較大過(guò)盈的過(guò)盈配合可可拆拆結(jié)結(jié)合合要精確同軸要精確同軸輕過(guò)盈配合、過(guò)渡配合或基本偏差為輕過(guò)盈配合、過(guò)渡配合或基本偏差為H(h)H(h)的間隙配合加緊固件的間隙配合加緊固件（電機(jī)軸與齒（電機(jī)軸與齒輪）輪）不要精確同軸不要精確同軸間隙配合加緊固件間隙配合加緊固件不需要傳遞轉(zhuǎn)矩，要精確同軸不需要傳遞轉(zhuǎn)矩

30、，要精確同軸過(guò)渡配合或輕的過(guò)盈配合過(guò)渡配合或輕的過(guò)盈配合（軸承）（軸承）有相對(duì)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)只有移動(dòng)只有移動(dòng)基本偏差為基本偏差為H(h)H(h)、G(g)G(g) 等間隙配合等間隙配合轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)基本偏差基本偏差A(yù) AF(aF(af) f) 等間隙配合等間隙配合第第1章章 互換性原理互換性原理第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合 計(jì)算法：計(jì)算法：根據(jù)一定的理論和公式，計(jì)算出所需的間隙或過(guò)盈。根據(jù)一定的理論和公式，計(jì)算出所需的間隙或過(guò)盈。 試驗(yàn)法：試驗(yàn)法：對(duì)產(chǎn)品性能影響很大的一些配合，往往需用試驗(yàn)法來(lái)確定機(jī)器對(duì)產(chǎn)品性能影響很大的一些配合，往往需用

31、試驗(yàn)法來(lái)確定機(jī)器工作性能的最佳間隙或過(guò)盈。工作性能的最佳間隙或過(guò)盈。 類(lèi)比法類(lèi)比法（表（表1-12） 按同類(lèi)機(jī)器或機(jī)構(gòu)中，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證的已用配合的實(shí)用情況，再考慮按同類(lèi)機(jī)器或機(jī)構(gòu)中，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證的已用配合的實(shí)用情況，再考慮所設(shè)計(jì)機(jī)器的使用條件確定需要的配合。（常用）所設(shè)計(jì)機(jī)器的使用條件確定需要的配合。（常用）第第1章章 互換性原理互換性原理練習(xí)練習(xí)8 8：某配合的公稱(chēng)尺寸為：某配合的公稱(chēng)尺寸為4Omm4Omm，設(shè)計(jì)要求孔、軸設(shè)計(jì)要求孔、軸間具有間具有10105252m m的間隙，試確定公差等級(jí)并選取合適的間隙，試確定公差等級(jí)并選取合適的標(biāo)準(zhǔn)配合。的標(biāo)準(zhǔn)配合。解：解： 1. 1.確定基準(zhǔn)

32、制確定基準(zhǔn)制 無(wú)特殊，基孔制無(wú)特殊，基孔制 。 2. 2.確定孔公差帶確定孔公差帶 由已知由已知 T Tf f =Xmax-Xmin=0.052-0.010=0.042mm =Xmax-Xmin=0.052-0.010=0.042mm 應(yīng)是孔軸公差之和，即公差在應(yīng)是孔軸公差之和，即公差在0.042/2=0.0210.042/2=0.021左右。左右。 查標(biāo)準(zhǔn)公差表：查標(biāo)準(zhǔn)公差表：IT7=0.025mm IT6=0.016mmIT7=0.025mm IT6=0.016mm 可取可取IT7IT7，畫(huà)，畫(huà)H7H7公差帶圖公差帶圖第第1章章 互換性原理互換性原理 3. 3.確定軸的公差帶確定軸的公差帶

33、 因?yàn)槭情g隙配合，知軸的公差帶在零線下方，其基本偏因?yàn)槭情g隙配合，知軸的公差帶在零線下方，其基本偏差為上偏差差為上偏差 則則 XminXmin = = eses 又知又知: :Xmin = 0.010 es=-0.010Xmin = 0.010 es=-0.010 查基本偏差表，取查基本偏差表，取 g g， es= -0.009 es= -0.009 軸的公差軸的公差, , 前已查：前已查： IT6=0.016mmIT6=0.016mm 這時(shí)，這時(shí)，ei=es-IT6=-0.009-0.006=-0.025mmei=es-IT6=-0.009-0.006=-0.025mm 軸的公差帶確定為軸的

34、公差帶確定為g6,g6, 第第1章章 互換性原理互換性原理 4. 4.檢驗(yàn)檢驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)：選取的極限間隙（或過(guò)盈）與設(shè)計(jì)要求之差標(biāo)準(zhǔn)：選取的極限間隙（或過(guò)盈）與設(shè)計(jì)要求之差的絕對(duì)值不超過(guò)設(shè)計(jì)要求配合公差的的絕對(duì)值不超過(guò)設(shè)計(jì)要求配合公差的10%10%為合格。為合格。本題：本題：設(shè)計(jì)要求間隙：設(shè)計(jì)要求間隙： 0.010 0.0100.0520.052實(shí)際選取間隙：實(shí)際選取間隙： 0.009 0.0090.0500.050 / / Tf =Tf = 0.009-0.0100.009-0.010 /0.042=1/42 /0.042=1/42 10%10% / / Tf =Tf = 0.050-0.052

35、0.050-0.052 /0.042=2/42 /0.042=2/42 10%10%選用選用40H7/g640H7/g6是適宜的。是適宜的。（思考過(guò)盈或過(guò)渡配合的解題思路）（思考過(guò)盈或過(guò)渡配合的解題思路）第第1章章 互換性原理互換性原理返回返回?cái)?shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算類(lèi)比法、國(guó)標(biāo)推薦類(lèi)比法、國(guó)標(biāo)推薦第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合概述概述內(nèi)容內(nèi)容基本術(shù)語(yǔ)及定義基本術(shù)語(yǔ)及定義極限與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)極限與配合的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公差帶與配合的代號(hào)及標(biāo)注公差帶與配合的代號(hào)及標(biāo)注公差與配合的選擇公差與配合的選擇 一般公差一般公差是指在車(chē)間一般加工條件下可以保證的公差。它是機(jī)床在正常維是指在車(chē)間一般加工條件下

36、可以保證的公差。它是機(jī)床在正常維護(hù)和操作下，可達(dá)到的經(jīng)濟(jì)加工精度。護(hù)和操作下，可達(dá)到的經(jīng)濟(jì)加工精度。 簡(jiǎn)單地說(shuō)一般公差就是簡(jiǎn)單地說(shuō)一般公差就是只標(biāo)注公稱(chēng)尺寸，未標(biāo)注公差，只標(biāo)注公稱(chēng)尺寸，未標(biāo)注公差，但在圖樣上、技術(shù)但在圖樣上、技術(shù)文件或相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中，用本標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和公差等級(jí)符號(hào)表示，如：文件或相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中，用本標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和公差等級(jí)符號(hào)表示，如：GB/T1804-m。 一般公差正常情況下，一般不測(cè)量。一般公差正常情況下，一般不測(cè)量。線性尺寸的未注公差線性尺寸的未注公差公差公差等級(jí)等級(jí)尺寸分段尺寸分段0.530.53 336 663630 03030120120120120400400400400100010

37、0010001000200020002000200040004000F(F(精密級(jí)精密級(jí)) )0.050.050.050.050.10.1 0.150.150.20.20.30.30.50.5_M(M(中等級(jí)中等級(jí)) )0.10.10.10.1 0.20.2 0.30.30.50.50.80.81.21.22 2C(C(粗糙級(jí)粗糙級(jí)) )0.20.2 0.30.3 0.50.5 0.80.81.21.22 23 34 4V(V(最粗級(jí)最粗級(jí)) )0.50.51 11.51.52.52.54 46 68 8未注公差線性尺寸的極限偏差數(shù)值（未注公差線性尺寸的極限偏差數(shù)值（GB/T18042000GB/T18042000）mmmm第第1章章 互換性原理互換性原理2.極限與配合1.1.判斷題判斷題 （1 1）圖樣上沒(méi)有標(biāo)注的尺寸就是自由尺寸，沒(méi)有公差要求）圖樣上沒(méi)有標(biāo)注的尺寸就是自由尺寸，沒(méi)有公差要求 （2 2）有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合應(yīng)選間隙配合，無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合）有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合應(yīng)選間隙配合，無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合均選用過(guò)盈配合或過(guò)渡配合。均選用過(guò)盈配合或過(guò)渡配合。 （3 3）零件尺寸的加工成本取決于公差等級(jí)的高低，而與配）零件尺寸的加工成本取決于公差等級(jí)的高低，而與配合種類(lèi)無(wú)關(guān)