孔、軸的極限與配合課件

1、孔、軸的極限與配合孔、軸的極限與配合孔、軸的極限與配合一、有關(guān)孔、軸和尺寸的術(shù)語及定義1、孔軸的定義（1）孔通常是指工件的圓柱形內(nèi)表面，也包括非圓柱形內(nèi)表面 （2）軸通常是指工件的圓柱形外表面，也包括非圓柱形外表面 （3）孔軸的區(qū)分:（見圖31） 加工過程；裝配關(guān)系；測(cè)量方法；兩表面關(guān)系。一、有關(guān)孔、軸和尺寸的術(shù)語及定義1、孔軸的定義（1）孔通常是指工件的圓柱形內(nèi)表面，也包括非圓柱形內(nèi)表面 （2）軸通常是指工件的圓柱形外表面，也包括非圓柱形外表面 （3）孔軸的區(qū)分:（見圖31） 加工過程；裝配關(guān)系；測(cè)量方法；兩表面關(guān)系。一、有關(guān)孔、軸和尺寸的術(shù)語及定義2、尺寸定義尺寸 特定單位表示線性尺寸和角

2、度尺寸的數(shù)值?；境叽?設(shè)計(jì)時(shí)給定的尺寸，用符號(hào)D表示。極限尺寸 孔或軸允許的尺寸的兩個(gè)極端，包括最大極限尺寸和最小極限尺寸,分別用符號(hào) Dmax和dmax，Dmin和dmin表示。 極限尺寸根據(jù)精度設(shè)計(jì)要求而定，目的是限制加工零件的實(shí)際尺寸變動(dòng)范圍。一、有關(guān)孔、軸和尺寸的術(shù)語及定義基本尺寸與極限尺寸一、有關(guān)孔、軸和尺寸的術(shù)語及定義實(shí)際尺寸 指零件加工后通過測(cè)量獲得的某一孔、軸的尺寸 ，分別用符號(hào)：Da,da表示 孔和軸的實(shí)際尺寸的合格條件分別為： DminDaDmax ；dmindadmax實(shí)際尺寸一、有關(guān)孔、軸和尺寸的術(shù)語及定義最大實(shí)體尺寸（MMS）：對(duì)應(yīng)于孔或軸的最大材料量（實(shí)體大?。┑?/p>

3、那個(gè)極限尺寸， 即：軸的最大極限尺寸dmax；孔的最小極限尺寸Dmin。 最小實(shí)體尺寸（LMS）：對(duì)應(yīng)于孔或軸的最小材料量（實(shí)體大小）的那個(gè)極限尺寸， 即：軸的最小極限尺寸dmin；孔的最大極限尺寸Dmax。一、有關(guān)孔、軸和尺寸的術(shù)語及定義作用尺寸 孔的作用尺寸Dm：在配合的全長上，與實(shí)際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸；Dm=Da-t形 軸的作用尺寸dm ：在配合的全長上，與實(shí)際軸外接的最小理想孔的尺寸。dm=da+t形二、有關(guān)尺寸偏差、公差的術(shù)語及定義1、尺寸偏差 是指某一尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差 ，偏差值除零外前面必須冠以正、負(fù)號(hào)。上偏差 最大極限尺寸減其基本尺寸所得代數(shù)差。 孔 ES=Dm

4、ax -D 軸 es=dmax -D 下偏差 最小極限尺寸減其基本尺寸所得代數(shù)差。 孔 EI=Dmin -D 軸 ei=dmin -D極限偏差 上偏差和下偏差的通稱。二、有關(guān)尺寸偏差、公差的術(shù)語及定義實(shí)際偏差 實(shí)際尺寸減其基本尺寸的代數(shù)差。 孔Ea=Da D；軸ea=da-D?；酒?在極限與配合制中,用以確定公差帶相對(duì)于零線位置的上偏差或下偏差，數(shù)值均已標(biāo)準(zhǔn)化，一般為靠近零線的那個(gè)極限偏差。 二、有關(guān)尺寸偏差、公差的術(shù)語及定義2、公差尺寸公差（簡稱公差）最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對(duì)值。允許尺寸的變動(dòng)量?？?、軸的公差分別用Th和Ts表示。 Th=Dmax-Dmin=ES-EI T

5、s=dmax-dmin=es-ei 標(biāo)準(zhǔn)公差 公差與配合國家標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的用以確定公差帶大小的任一公差值。公差與極限偏差的比較兩者區(qū)別： 從數(shù)值上看：極限偏差是代數(shù)值，正、負(fù)或零值是有意義的；而公差是允許尺寸的變動(dòng)范圍，是沒有正負(fù)號(hào)的絕對(duì)值，也不能為零（零值意味著加工誤差不存在，是不可能的）。實(shí)際計(jì)算時(shí)由于最大極限尺寸大于最小極限尺寸，故可省略絕對(duì)值符號(hào)。 從作用上看：極限偏差用于控制實(shí)際偏差，是判斷完工零件是否合格的根據(jù)，而公差則控制一批零件實(shí)際尺寸的差異程度。 從工藝上看：對(duì)某一具體零件，公差大小反映加工的難易程度，即加工精度的高低，它是制定加工工藝的主要依據(jù)，而極限偏差則是調(diào)整機(jī)床決定切

6、削工具與工件相對(duì)位置的依據(jù)。 兩者聯(lián)系：公差是上、下偏差之代數(shù)差的絕對(duì)值，所以確定了兩極限偏差也就確定了公差。 二、有關(guān)尺寸偏差、公差的術(shù)語及定義3、公差帶圖尺寸公差帶：表示零件的尺寸相對(duì)其基本尺寸所允許變動(dòng)的范圍，叫做尺寸公差帶。圖解方式為公差帶圖。 由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域。 公差帶有兩個(gè)基本參數(shù)，即公差帶大小與公差帶位置。大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定，位置由基本偏差確定。 二、有關(guān)尺寸偏差、公差的術(shù)語及定義3、公差帶圖零線：表示基本尺寸的一條直線，以其為基準(zhǔn)確定偏差和公差，零線以上為正，以下為負(fù)。公差帶圖公差帶圖的實(shí)例畫法公差帶圖公差帶圖的實(shí)例畫法公差帶圖 （舉例）畫出基本尺寸為

7、 50，最大極限尺寸為 50 .025 、最小極限尺寸為 50 mm的孔與最大極限尺寸為 49.975 、最小極限尺寸為 49.959mm的軸的公差帶圖。 三、有關(guān)配合的術(shù)語及定義1、配合 基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔、軸公差帶之間的關(guān)系，稱為配合 GB/T1800.1-1997規(guī)定了兩種配合制度：基孔制配合和基軸制配合?；字婆浜?基本偏差為一定的孔的公差帶與不同基本偏差軸的公差帶形成各種配合的一種制度?；字浦械目诪榛鶞?zhǔn)孔，其下偏差為零,代號(hào)H。 基軸制配合 基本偏差為一定的軸的公差帶與不同基本偏差孔的公差帶形成各種配合的一種制度?；S制中的軸為基準(zhǔn)軸， 其上偏差為零，代號(hào)h。三、有關(guān)配合的

8、術(shù)語及定義2、間隙或過盈的概念孔的實(shí)際尺寸相配合的軸的尺寸= “+”間隙“X” “-”過盈“Y”注意：間隙數(shù)值前必標(biāo)“+”號(hào)，如+0.025mm。過盈數(shù)值前必標(biāo)“-”號(hào)，如-0.020mm。 “+”，“-”號(hào)在配合中僅代表間隙與過盈的意思。不可與一般數(shù)值大小相混。三、有關(guān)配合的術(shù)語及定義3、配合的種類間隙配合特點(diǎn)：孔公差帶在軸公差帶之上。（包括Xmin=0）最大間隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei 表配合中最松狀態(tài)。最小間隙Xmin=Dmin-dmax=EI-es 表配合中最緊狀態(tài)。 Xmax、Xmin表間隙配合中間隙變動(dòng)的兩個(gè)界限值。間隙配合三、有關(guān)配合的術(shù)語及定義過盈配合特點(diǎn)：孔公

9、差帶在軸公差帶之下。 最大過盈 Ymax=Dmin-dmax=EI-es 表過盈配合中最緊狀態(tài)。 最小過盈 Ymin=Dmax-dmin=ES-ei 表過盈配合中最松狀態(tài)。注意： Ymin=0 時(shí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定仍屬過盈配合Xmin=0=Dmin-dmax=0 最緊狀態(tài)，孔公差帶在軸之上； Ymin=0=Dmax-dmin=0 最松狀態(tài)，軸公差在孔之上。過盈配合三、有關(guān)配合的術(shù)語及定義過渡配合特點(diǎn)：孔公差帶與軸的公差帶相互交疊。最大間隙 Xmax=Dmax-dmin=ES-ei 表過渡配合中最松的狀態(tài)。最大過盈 Ymax=Dmin-dmax=EI-es 表過渡配合中最緊的狀態(tài)。注意：Xmax、Ymax

10、表過渡配合中允許間隙和過盈變動(dòng)的兩個(gè)界限值；過渡配合三、有關(guān)配合的術(shù)語及定義3、配合公差例：基本尺寸為30的孔和軸。孔的最大極限尺寸為30.21mm，孔的最小極限尺寸為30.05mm。軸的最大極限尺寸為29.90mm，軸的最小極限尺寸為29.75mm。求（1）ES、EI、es、ei；（2）Th、Ts；（3）作公差帶圖，寫出基本偏差；（4）標(biāo)注出孔、軸基本尺寸和上、下偏差。 解： ES=30.21-30=+0.210 孔 EI=30.05-30=+0.050 300.2100.050 Th=ES-EI=0.21-0.05=0.16 軸 es=29.90-30=-0.10 ei=29.75-30=

11、-0.25 300.100.25 Ts=es-ei=0.153 公差與配合國家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)公差系列基本偏差系列Home 一、標(biāo)準(zhǔn)公差系列 標(biāo)準(zhǔn)公差是國家標(biāo)準(zhǔn)極限與配合制中所規(guī)定的任意公差。它的數(shù)值取決于孔或軸的標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)和基本尺寸。 1、標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)及其代號(hào) 公差等級(jí)是確定尺寸精度的等級(jí)。GB/T1800.3-1998將標(biāo)準(zhǔn)公差分為20個(gè)等級(jí)，它們用符號(hào)IT和阿拉伯?dāng)?shù)字組成的代號(hào)表示，分別為IT01、IT0、IT1、IT2IT18表示。其中，IT01等級(jí)最高，然后依次降低，IT18最低。而相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)公差值依次增大，即IT01公差值最小，IT18公差值最大。 2、公差單位 公差單位是計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)公差的

12、基本單位，也是制定標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值系列的基礎(chǔ)。 公差控制誤差，確定公差值的依據(jù)是加工誤差的規(guī)律性（拋物線關(guān)系）與測(cè)量誤差的規(guī)律性（線性關(guān)系）。 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 基本尺寸D500mm的常用尺寸段的公差單位(因子）i的計(jì)算公式如下：3、標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值的計(jì)算 4、基本尺寸分段 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算式來看，每一個(gè)基本尺寸都應(yīng)當(dāng)有一個(gè)相應(yīng)的公差值。但在實(shí)際生產(chǎn)中，基本尺寸很多，會(huì)形成一個(gè)龐大的公差數(shù)值表，反而給生產(chǎn)帶來許多困難。 因此，為了簡化標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表格，國標(biāo)采用了基本尺寸分段的方法。在同一尺寸段內(nèi)，按首尾尺寸的幾何平均值D代入計(jì)算公式中，來計(jì)算公差值。對(duì)同一尺寸段內(nèi)的所有基本尺寸，在公差等級(jí)相同的情況下，規(guī)定相

13、同的標(biāo)準(zhǔn)公差。表1-8中所列標(biāo)準(zhǔn)公差值是經(jīng)過計(jì)算和尾數(shù)修約后的各尺寸段的標(biāo)準(zhǔn)公差值，生產(chǎn)中以此表所列數(shù)值為準(zhǔn)。 例5二、基本偏差系列1、基本偏差系列及特點(diǎn)基本偏差定義 用來確定公差帶相對(duì)于零線位置的上偏差或下偏差，一般指最靠近零線的那個(gè)偏差。所以，當(dāng)公差帶位于零線上方時(shí)，其基本偏差為下偏差，當(dāng)公差帶位于零線下方時(shí)，其基本偏差為上偏差?；酒钍菄覙?biāo)準(zhǔn)中使公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯一指標(biāo)。 基本偏差代號(hào) 基本偏差的代號(hào)用拉丁字母表示，大寫字母代表孔，小寫字母代表軸在26個(gè)字母中，除去易與其他含義混淆的I、L、O、Q、W(i、l、o、q、w)5個(gè)字母外，采用21個(gè)，再加上用雙字母CD、EF、FG、ZA

14、、ZB、ZC、Js、(cd、ef、fg、za，zb、zc、js)表示的7個(gè)，共有28個(gè)，即孔和軸各有28個(gè)基本偏差基本偏差系列圖 (教材圖1-9） 圖中公差帶的一端是封閉的，它表示基本偏差；另一端是開口的，它的位置將取決于標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)。孔的基本偏差系列軸的基本偏差系列孔、軸的基本偏差特點(diǎn)總結(jié)公差帶與配合的標(biāo)注代號(hào)把孔、軸基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)代號(hào)中的阿拉伯?dāng)?shù)字組合，就組成各自的公差帶代號(hào)。例如：孔公差帶代號(hào)50 F6、 50 H7、 50 M8、 50 P7；軸公差帶代號(hào)50 f6、 50 h7、 50 m8、 50 p7。把孔和軸公差帶代號(hào)組合，就組成配合代號(hào)。例如：2、軸的基本偏差值 軸的

15、基本偏差的計(jì)算公式見表19，它是以基孔制配合為基礎(chǔ)來考慮的3、孔的基本偏差 孔的基本偏差值按表35所列的軸的基本偏差值，通過一定的換算規(guī)則得出. （1）換算前提 在孔、軸同一公差等級(jí)或孔比軸低一級(jí)的配合條件下，基軸制配合中孔的基本偏差代號(hào)與基孔制配合中軸的基本偏差代號(hào)相當(dāng)(F對(duì)f）時(shí)，基軸制形成的與基孔制形成的配合性質(zhì)相同。 例如：F6/h5對(duì)H6/f5. 根據(jù)上述前提，孔的基本偏差按以下兩種規(guī)則換算： 通用規(guī)則： A-H EI=-es ；J-ZC ES=-ei 特殊規(guī)則(孔比軸低一級(jí)相互配合)。 J、 K 、 M 、 N 8 級(jí) 、P-ZC 7 級(jí) ES=-ei+ =( ITn ) - (I

16、Tn-1 )0ThTsXminThTsXmin Xmin=Xmin基孔制 基軸制 間隙配合DesEi=?XmaxXmax0ThTsThTs基孔制 基軸制eiES=? 過渡配合 Xmax=xmaxD0ThTsThTs基孔制 基軸制eiES=? Ymin=yminDYminYmin 過盈配合練習(xí)例題6、7、8例題9：已知 試用不查表的方法計(jì)算 的極限偏差，并畫出配合公差帶圖。 4 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差帶與配合1、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的優(yōu)先、常用公差帶與配合 孔的公差帶（表113）一般用途105種，常用44種，優(yōu)先選用13種； 軸的公差帶（表114）一般用途116種，常用59種，優(yōu)先選用13種； 孔、軸公差帶組成

17、的基孔制配合（表115） 常用配合59種，優(yōu)先配合13種。 孔、軸公差帶組成的基軸制配合（表116） 常用配合47種，優(yōu)先配合13種；4 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差帶與配合2、公差帶與配合的標(biāo)注代號(hào) 公差帶代號(hào)由基本偏差字母加標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)數(shù)字組成。 如： 配合代號(hào)由孔、軸公差帶代號(hào)共同組成。 如： Home 機(jī)械（機(jī)器）設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精度設(shè)計(jì)精度設(shè)計(jì)是指對(duì)公差與配合及其他技術(shù)要求的分析、計(jì)算、選擇和確定。精度設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一環(huán)，它對(duì)機(jī)械的使用性能和制造成本都有很大影響，有時(shí)甚至起決定性作用。精度設(shè)計(jì)的基本原則是：保證機(jī)械產(chǎn)品的性能優(yōu)良，制造經(jīng)濟(jì)可行，即應(yīng)使機(jī)械產(chǎn)品的使用價(jià)值與制造成本

18、的綜合經(jīng)濟(jì)效果最好。尺寸精度設(shè)計(jì)的基本要求是合理規(guī)定基準(zhǔn)制、公差等級(jí)與配合。5 公差與配合的選用5 公差與配合的選用一、基準(zhǔn)制的選用二、公差等級(jí)的選用三、配合的選用Home 一、基準(zhǔn)制的選用基準(zhǔn)制的選用原則：（1）一般情況優(yōu)先選用基孔制 優(yōu)點(diǎn)：減少孔的定值尺寸，從而減少定值刀具、量具的規(guī)格和數(shù)量。（2）特殊情況選用基軸制 （1）軸形標(biāo)準(zhǔn)件與相配件的配合 （2）一軸配多孔且各處松緊要求不同的配合，圖316。（3）精度不高且需經(jīng)常裝拆的情況允許采用非基準(zhǔn)制，圖317。二、公差等級(jí)的選用1、基本原則滿足使用條件；經(jīng)濟(jì)性好2、選擇方法類比法（經(jīng)驗(yàn)法）分析生產(chǎn)中驗(yàn)證過的同類產(chǎn)品的圖樣，并將所設(shè)計(jì)的機(jī)械工作要求