尺寸公差與配合教材課件

第一部分尺寸公差與配合的概念及其標(biāo)註法一、互換性與公差配合互換性︰

同一批零件，不經(jīng)挑選和輔助加工，任取一個(gè)就可順利地裝到機(jī)器上去，並滿足機(jī)器的性能要求。

互換性的分類︰完全互換:若零件在裝配或更換時(shí),不需選擇,不需輔助加工與修配,則其互換性稱完全互換性這種裝配零件製造公差很小,加工困難,成本很高,甚至無法加工不完全互換性:將零件公差適當(dāng)放大,使之便於加工,而在零件完工後,再用測(cè)量器具將零件按實(shí)際尺寸大小分成若干組,使每組零件間實(shí)際尺寸的差別減小,裝配時(shí)按相應(yīng)組進(jìn)行這樣即可保證裝配精度和使用要求,又能解決加工困難,降低成本.此時(shí),僅組內(nèi)零件可以互換,組與組之間不可互換,稱不完全互換.

保證零件具有互換性的措施︰

由設(shè)計(jì)者確定合理的配合要求和尺寸公差大小。第一部分尺寸公差與配合的概念及其標(biāo)註法一、互換性與公差配合二、公差與配合的概念1.基本尺寸、實(shí)際尺寸、極限尺寸:基本尺寸:設(shè)計(jì)時(shí)確定的尺寸。實(shí)際尺寸:零件製成後實(shí)際測(cè)得的尺寸。極限尺寸:允許零件實(shí)際尺寸變化的兩個(gè)界限值。最大極限尺寸:允許實(shí)際尺寸的最大值。最小極限尺寸:允許實(shí)際尺寸的最小值。零件合格的條件︰最大極限尺寸≧實(shí)際尺寸≧最小極限尺寸。二、公差與配合的概念例︰一根軸的直徑為Φ50±0.008基本尺寸:Φ50最大極限尺寸:Φ50.008最小極限尺寸:Φ49.992零件合格的條件︰Φ50.008≧實(shí)際尺寸≧Φ49.992。例︰一根軸的直徑為Φ50±0.008

2.尺寸偏差和尺寸公差上偏差=最大極限尺寸－基本尺寸代號(hào)︰孔為ES軸為es下偏差=最小極限尺寸－基本尺寸代號(hào)︰孔為EI軸為ei尺寸公差(簡(jiǎn)稱公差):

允許實(shí)際尺寸的變動(dòng)量。公差=最大極限尺寸－最小極限尺寸=上偏差－下偏差例︰Φ50±0.008上偏差=50.008－50=+0.008下偏差=49.992－50=-0.008公差=0.008－(-0.008)=0.0162.尺寸偏差和尺寸公差HonHaiPrecisionIndustry2007/12公差帶圖:由於公差及偏差的數(shù)值與尺寸數(shù)值相比,差別甚大,不便用同一比例表示,故採(cǎi)用公差與配合圖解,簡(jiǎn)稱公差帶圖,有兩部分組成:零線和公差帶.零線:在公差帶中,確定偏差的一條基準(zhǔn)直線,即零偏差線,通常零線表基本尺寸.公差帶:在公差帶圖中,由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域公差帶圖可以直觀地表示出公差的大小及公差帶相對(duì)於零線的位置。公差帶圖:HonHaiPrecisionIndustry2007

3.標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差標(biāo)準(zhǔn)公差是指大小已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的公差值，用以確定公差帶的大小，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)共規(guī)定了20個(gè)等級(jí)。即︰IT01、IT0、IT1~IT18標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值由基本尺寸和公差等級(jí)確定?；酒钪腹顜е幸粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)化了的極限偏差用以確定公差帶相對(duì)於零線的位置。一般為靠近零線的那個(gè)偏差。3.標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差基本偏差系列

基本偏差系列確定了孔和軸的公差帶位置。基本偏差系列基本偏差系列確定了孔和軸的公差帶位置。

4.配合

(1)配合的概念配合︰基本尺寸相同的相互結(jié)合的孔和軸的公差帶之間的關(guān)係間隙或過盈:δ=孔的實(shí)際尺寸－軸的實(shí)際尺寸δ≧0間隙δ≦0過盈配合公差︰為允許間隙或過盈的變動(dòng)量，表明裝配後的配合精度不論何種配合，其配合公差均等於孔公差與軸公差之和4.配合(2)配合的種類

(1)間隙配合具有間隙(包括最小間隙等於零)的配合?？缀洼S間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)選用最大間隙（Xmax)︰對(duì)間隙配合或過渡配合，孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差。最小間隙(Xmin)︰對(duì)間隙配合，孔的最小極限尺寸減軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差。平均間隙(Xav):等於[（Xmax)+(Xmin)]*0.5Ymax、Ymin、Yav均為大於或等於零的代數(shù)量(2)配合的種類(2)過盈配合具有過盈(包括最小過盈等於零)的配合。孔和軸間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而且要求傳遞足夠大的扭矩，並不要求拆卸時(shí)採(cǎi)用。最大過盈(Ymax)︰對(duì)過盈配合或過渡配合，孔的最小極限尺寸減軸的最大極限尺寸所得代數(shù)差。最小過盈(Ymin)︰對(duì)過盈配合，孔的最大極限尺寸減軸的最小極限尺寸所得代數(shù)差平均過盈（Yav):等於[（Ymax)+(Ymin)]*0.5Ymax、Ymin、Yav均為小於或等於零的代數(shù)量(2)過盈配合(3)過渡配合可能具有間隙或過盈的配合。孔和軸無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，需要傳遞一定的扭矩，而且要求能夠拆下時(shí)選用。(3)過渡配合(3)配合的基準(zhǔn)制(1)基孔制

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不同配合的制度?；鶞?zhǔn)孔的基本偏差代號(hào)為“H”。(3)配合的基準(zhǔn)制(2)基軸制基本偏差為一定的軸的公差帶,與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種不同配合的制度?；鶞?zhǔn)軸的基本偏差代號(hào)為“h”。(2)基軸制基本偏差為一定的軸的公差帶,與不同基本尺寸公差與配合教材課件三、公差與配合在圖樣上的標(biāo)注

1.在裝配圖上的標(biāo)注標(biāo)注形式為︰基本尺寸=─────────────採(cǎi)用基孔制時(shí)，分子為基準(zhǔn)孔代號(hào)H及公差等級(jí)。例如︰軸的基本偏差代號(hào)、公差等級(jí)孔的基本偏差代號(hào)、公差等級(jí)三、公差與配合在圖樣上的標(biāo)注軸的基本偏差代號(hào)、公差等級(jí)孔的基採(cǎi)用基軸製時(shí)，分母為基準(zhǔn)軸代號(hào)h及公差等級(jí)。例如︰基軸製間隙配合基軸製過渡配合採(cǎi)用基軸製時(shí)，分母為基準(zhǔn)軸代號(hào)h及公差等級(jí)。除前面講的基本標(biāo)注形式外，還可採(cǎi)用下面的一些標(biāo)註形式。借用尺寸線作為分?jǐn)?shù)線用斜線作分?jǐn)?shù)線標(biāo)注上、下偏差值借用尺寸線作為分?jǐn)?shù)線除前面講的基本標(biāo)注形式外，還可採(cǎi)用下面的一些標(biāo)註形式。

2.在零件圖上的標(biāo)註

(1)在基本尺寸後註出基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)。配合精度明確，標(biāo)注簡(jiǎn)單，但數(shù)值不直觀。適用於量規(guī)檢測(cè)的尺寸。2.在零件圖上的標(biāo)註

(2)注出基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）。數(shù)值直觀，用萬能量具檢測(cè)方便。試製單件及小批生產(chǎn)用此法較多。(2)注出基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）。

(3)在基本尺寸後，注出基本偏差代號(hào)、公差等級(jí)及上、下偏差值，偏差值要加上括號(hào)。既明確配合精度又有公差數(shù)值。適用於生產(chǎn)規(guī)模不確定的情況。(3)在基本尺寸後，注出基本偏差代號(hào)、公差等級(jí)及上、第二部分尺寸鏈基礎(chǔ)一、尺寸鏈基本概念1.尺寸鏈:在機(jī)器裝配或零件加工過程中,由相互連接的尺寸形成封閉的尺寸組,該尺寸組即稱尺寸鏈.其特點(diǎn):(1)封閉性即必由一系列相互關(guān)聯(lián)的尺寸連接成為封閉的回路.(2)函數(shù)性即某一個(gè)尺寸變化必將影響其它尺寸的變化彼此之間具有一定的函數(shù)關(guān)係第二部分尺寸鏈基礎(chǔ)一、尺寸鏈基本概念2.尺寸鏈的組成:(1)封閉環(huán):尺寸鏈中最終被間接保證的那個(gè)尺寸(目標(biāo)尺寸)(2)組成環(huán):尺寸鏈中除封閉環(huán)以外,其它所有的環(huán)一個(gè)尺寸鏈有n個(gè)環(huán):1個(gè)封閉環(huán)n-1個(gè)組成環(huán){m個(gè)增環(huán)n-m-1個(gè)減環(huán)}3.尺寸鏈的分類:(1)裝配尺寸鏈:全部組成環(huán)為不同零件設(shè)計(jì)尺寸所形成的尺寸鏈(2)零件尺寸鏈:全部組成環(huán)為同一零件設(shè)計(jì)尺寸所形成的尺寸鏈(3)工藝尺寸鏈:全部組成環(huán)為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈2.尺寸鏈的組成:二、尺寸鏈圖及其畫法1.增環(huán)與減環(huán)的定義(1)增環(huán):在其餘組成環(huán)不變的條件下,該環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)的同向變動(dòng),該環(huán)增大時(shí)封閉環(huán)也增大該環(huán)減小時(shí)封閉環(huán)也減小.符號(hào):A(+)(2)減環(huán):在其餘組成環(huán)不變的條件下,該環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)的反向變動(dòng),該環(huán)增大時(shí)封閉環(huán)減小該環(huán)減小時(shí)封閉環(huán)增大.符號(hào):A(-)A1A2A4A3A5A6A0A7A(+)A(+)A(+)A(+)A(-)A(-)A(-)二、尺寸鏈圖及其畫法A1A2A4A3A5A6A0A7A(+)2.尺寸鏈圖定義及畫法(1)尺寸鏈圖:由封閉環(huán)和組成環(huán)構(gòu)成的一個(gè)封閉回路圖(2)畫法:從某一加工(或裝配)基準(zhǔn)出發(fā),按加工或裝配順序依次畫出各個(gè)環(huán),環(huán)與環(huán)之間不得間斷,最後構(gòu)成封閉回路封閉環(huán)就是由加工或裝配後自然形成的3.增環(huán)、減環(huán)的判斷方法:(1)按定義判斷:根據(jù)增環(huán)和減環(huán)的定義,對(duì)逐個(gè)組成環(huán)分析其尺寸的增減對(duì)封閉環(huán)尺寸的影響,以判定其為增環(huán)或減環(huán)(2)按箭頭方向判斷:在封閉環(huán)符號(hào)A0上面按任意指向畫一箭頭,沿已定箭頭方向在每個(gè)組成環(huán)符號(hào)Ai上各畫一箭頭,使所畫各箭頭依次彼此頭尾相連,組成環(huán)中箭頭與封閉環(huán)箭頭相同者為減環(huán),相異者為增環(huán)結(jié)論:§製造(裝配)順序確定好,閉環(huán)才能找得到,基準(zhǔn)重要.§依次畫出尺寸線,環(huán)環(huán)相連且勿斷,對(duì)稱取半.§按照箭頭列方程,箭頭異同定增減,彼此相關(guān)2.尺寸鏈圖定義及畫法三、尺寸鏈解法1.極值法(完全互換性)

它是從尺寸鏈各環(huán)的極限值出發(fā)來進(jìn)行計(jì)算的,能夠完全保證互換性.應(yīng)用此法不考慮實(shí)際尺寸的分佈情況,裝配時(shí),全部產(chǎn)品的組成環(huán)都不需挑選或改變其大小和位置,裝入後即能達(dá)到封閉環(huán)的公差要求.2.用極值法進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算的基本步驟:(1)畫尺寸鏈圖(2)確定封閉環(huán)(3)確定增減環(huán)(4)根據(jù)有關(guān)數(shù)學(xué)關(guān)係式進(jìn)行封閉環(huán)或組成環(huán)有關(guān)量值的計(jì)算(5)校驗(yàn)計(jì)算結(jié)果三、尺寸鏈解法3.用極值法進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算的基本公式:(1)基本尺寸之間的關(guān)係:即封閉環(huán)的基本尺寸等於所有增環(huán)基本尺寸之和減去所有減環(huán)基本尺寸之和.(2)極限尺寸之間的關(guān)係:封閉環(huán)的最大極限尺寸等於所有增環(huán)的最大極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最小極限尺寸之和.封閉環(huán)的最小極限尺寸等於所有增環(huán)的最小極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最大極限尺寸之和.(3)極限偏差之間的關(guān)係:封閉環(huán)的上偏差等於所有增環(huán)上偏差之和減去所有減環(huán)的下偏差之和3.用極值法進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算的基本公式:封閉環(huán)的下偏差等於所有增環(huán)下偏差之和減去所有減環(huán)的上偏差之和(4)公差之間的關(guān)係:封閉環(huán)公差等於所有組成環(huán)公差之和此公式可作為校核公式,以便校核計(jì)算中是否有誤由此公式可知:§封閉環(huán)的公差比任何組成環(huán)的公差都要大.因此在零件的尺寸鏈中,應(yīng)選擇最不重要的尺寸作為封閉環(huán).但在裝配尺寸鏈中,由於是裝配後的技術(shù)要求,一般無選擇餘地.

§為了使封閉環(huán)公差小些,或者當(dāng)封閉環(huán)公差一定時(shí),要使組成環(huán)的公差的公差大些,就應(yīng)該使尺寸鏈的組成環(huán)數(shù)目?jī)嵖赡苌傩?這叫做最短尺寸鏈原則.在設(shè)計(jì)中盡量遵守這一原則.封閉環(huán)的下偏差等於所有增環(huán)下偏差之和減去所有減環(huán)的上偏差之和(5)極製值法解正計(jì)算實(shí)例:加工一圓套如圖(a)所示.已知工序:先車外圓A1為,然後鏜內(nèi)孔A2為並應(yīng)保證內(nèi)外圓的同軸度公差A(yù)3為φ0.02mm,求壁厚.解:a.畫尺寸鏈圖由於此例A1、A2尺寸相對(duì)加工基準(zhǔn)具有對(duì)稱性,故應(yīng)取半值畫尺寸鏈圖,同軸度A3可做為一個(gè)線性尺寸處理,見圖(b),可定A3為0±0.01以外圓圓心為基準(zhǔn),按加工順序分別畫出A3、A1/2、A2/2,並用A0把它們連接成封閉回路.b.確定封閉環(huán)因?yàn)锳0為最後自然形成的尺寸,故為封閉環(huán)(5)極製值法解正計(jì)算實(shí)例:c.確定增、減環(huán)畫出各環(huán)箭頭方向,見圖(b),根據(jù)箭頭方向判斷法可定A3、A1/2為增環(huán),A2/2為減環(huán).因?yàn)锳1為則A1/2=A2為則A2/2=c.確定增、減環(huán)d.計(jì)算壁厚的基本尺寸和上、下偏差由公式得壁厚的基本尺寸:A0=(A1/2+A3)-A2/2=35+0-30=5壁厚的上偏差:ES0=(ESA1/2+ESA3)-EIA2/2=[(-0.02)+(+0.01)]-0=-0.01壁厚的下偏差:EI0=(EIA1/2+EIA3)-ESA2/2=[(-0.04)+(-0.01)]-0.03=-0.08e.檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果由以上計(jì)算結(jié)果得T0=ES0-EI0=-0.01-(-0.08)=0.07由公式T0=TA1/2+TA3+TA2/2=(ESA1/2-EIA1/2)+(ESA3-EIA3)+(ESA2/2-EIA2/2)=[(-0.02)-(-0.04)]+[(+0.01)-(-0.01)]+[(+0.03)-0]=0.07校核結(jié)果說明計(jì)算誤,所以壁厚為:A0=d.計(jì)算壁厚的基本尺寸和上、下偏差(6).極值法解中間計(jì)算問題:加工一圓套如圖(a)所示.已知工序:先車外圓A1為,然後鏜內(nèi)孔A2,並規(guī)定內(nèi)外圓的同軸度公差A(yù)3為φ0.02mm,為了保證加工後的壁厚為,問鏜內(nèi)孔的尺寸A2為多少?尺寸鏈圖、封閉環(huán)、增環(huán)和減環(huán),見右圖.因?yàn)锳0=(A1/2+A3)-A2/2則有A2/2=(A1/2+A3)-A0=(35+0)-5=30因?yàn)镋S0=(ESA1/2+ESA3)-EIA2/2,則有:EIA2/2=(ESA1/2+ESA3)-ES0=[(-0.02)]+(+0.01)]-(-0.01)=0(6).極值法解中間計(jì)算問題:因?yàn)镋I0=(EIA1/2+EIA3)-ESA2/2

則有:ESA2/2=(EIA1/2+EIA3)-EI0=[(-0.04)+(-0.01)]-(-0.08)=+0.03檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果:由已知條件可求出:T0=ES0-EI0=(-0.01)-(-0.08)=0.07由公式T0=TA1/2+TA3+TA2/2=(ESA1/2-EIA1/2)+(ESA3-EIA3)+(ESA2/2-EIA2/2)=[(-0.02)-(-0.04)]+[(+0.01)-(-0.01)]+[(+0.03)-0]=0.07校核結(jié)果說明計(jì)算無誤,所以內(nèi)孔半徑A2/2=內(nèi)孔直徑A2=因?yàn)镋I0=(EIA1/2+EIA3)-ESA2/2則有:4.用機(jī)率法解尺寸鏈:(1)機(jī)率法(大數(shù)互換法):它是考慮各組成環(huán)的尺寸分佈狀況,按統(tǒng)計(jì)公差公式進(jìn)行計(jì)算的.應(yīng)用此法,裝配時(shí),絕大多數(shù)產(chǎn)品組成環(huán)不需挑選或改變其大小和位置,裝入後即能達(dá)到封閉環(huán)的公差要求.機(jī)率法是以一定的置信機(jī)率為依據(jù),認(rèn)為各環(huán)都趨向正態(tài)分佈.採(cǎi)用此法應(yīng)有適當(dāng)?shù)墓に嚧胧?排除個(gè)別產(chǎn)品超出公差範(fàn)圍或極限偏差.此外,在某些情況下,當(dāng)裝配精度要求很高,應(yīng)用上述方法難以達(dá)到或不經(jīng)濟(jì)時(shí),還常常採(cǎi)用分組法調(diào)整法及修配法(2)用機(jī)率法解尺寸鏈解題基本步驟同極值法進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算的基本步驟.(3)用機(jī)率法解尺寸鏈基本計(jì)算公式:※封閉環(huán)的公差為各組成環(huán)公差平方和的方根,即:※假定各組成環(huán)尺寸分佈中心都與公差帶中心重合,見圖各組成環(huán)的基本尺寸及極限偏差可改寫成:4.用機(jī)率法解尺寸鏈:Ai’=Ai+△0i(Ai’為組成環(huán)公差對(duì)稱時(shí)的基本尺寸)Ai’±TAi/2=Ai+△0i±TAi/2△0i=(ESi+EIi)/2組成環(huán)上偏差ESi=△0i+TAi/2組成環(huán)下偏差EIi=△0i-TAi/2△0i為組成環(huán)的公差帶中心至其基本尺寸的偏差量※封閉環(huán)的基本尺寸及極限偏差:A0’=A0+△00△00=(ES0+EI0)/2式中,△00封閉環(huán)的公差帶中心至其基本尺寸的偏差量△0i(+)尺寸鏈中第i個(gè)增環(huán)的公差帶中心至其基本尺寸的偏差量△0i(-)尺寸鏈中第i個(gè)減環(huán)的公差帶中心至其基本尺寸的偏差量Ai’=Ai+△0i(Ai’為組成環(huán)公差對(duì)稱時(shí)的基本尺寸封閉環(huán)的上偏差:ES0=△00+T0/2封閉環(huán)的下偏差:EI0=△00-T0/2(4)機(jī)率法解正計(jì)算問題解:a.將組成環(huán)寫成對(duì)稱偏差形式,並確定各組成環(huán)的公差帶至其基本尺寸的偏差和公差.增環(huán)減環(huán)封閉環(huán)的上偏差:ES0=△00+T0/2b.求封閉環(huán)的基本尺寸A0=(A1/2+A3)-A2/2=35+0-30=5c.求封閉環(huán)的公差帶中心至其基本尺寸的偏差:△00=(△0A1/2+△0A3)-△0A2/2=[(-0.03)+0]-(+0.015)=-0.045d.求封閉環(huán)的公差e.將封閉環(huán)尺寸整理成極限偏差表達(dá)的形式f.校驗(yàn)計(jì)算結(jié)果:T0=ES0-EI0=(-0.025)-(-0.065)=0.04由公式b.求封閉環(huán)的基本尺寸檢驗(yàn)結(jié)果說明計(jì)算無誤,所以壁厚A0為(5)機(jī)率法解中間計(jì)算問題在軸上銑一鍵槽,如圖(a).加工順序?yàn)?車外圓A1為鍵槽深A(yù)2,磨完外圓後,保證鍵槽深,求銑鍵槽的深度A2a.畫尺寸鏈圖,如圖(b),選外圓圓心O為基準(zhǔn),按加工順序依次畫出A1/2、A2、A3/2,並用A0把它封閉回路.b.確定封閉環(huán)由於磨完外圓後形成的鍵槽深A(yù)0為最後自然形成的尺寸,故判斷A0為封閉環(huán).c.確定增、減環(huán)增環(huán)為:A3/2、A2;減環(huán)為:A1/2檢驗(yàn)結(jié)果說明計(jì)算無誤,所以壁厚A0為d.計(jì)算銑鍵槽的深度A2的基本尺寸和上、下偏差將已知環(huán)寫成對(duì)稱公差形式,並確定各環(huán)公差帶中心至其基本尺寸的偏差和公差封閉環(huán)增環(huán)減環(huán)d.計(jì)算銑鍵槽的深度A2的基本尺寸和上、下偏差求A2的基本尺寸因?yàn)锳0=(A3/2+A2)-A1/2則有A2=A0-A3/2+A1/2=62-35+35.25=62.25求A2的公差帶中心至其基本尺寸的偏差因?yàn)椤?0=(△A3/2+△A2)-△A1/2則有△A2=△00-△A3/2+△A1/2=(-0.15)-(-0.015)+(-0.025)=-0.16求A2的公差將A2整理成用極限偏差表達(dá)的形式求A2的基本尺寸e.校驗(yàn)計(jì)算結(jié)果由已知條件可得T0=ES0-EI0=0-(-0.3)=0.3將計(jì)算結(jié)果帶入公式檢驗(yàn)結(jié)果說明計(jì)算無誤,所以銑鍵槽的深度為:e.校驗(yàn)計(jì)算結(jié)果第一部分尺寸公差與配合的概念及其標(biāo)註法一、互換性與公差配合互換性︰

同一批零件，不經(jīng)挑選和輔助加工，任取一個(gè)就可順利地裝到機(jī)器上去，並滿足機(jī)器的性能要求。

互換性的分類︰完全互換:若零件在裝配或更換時(shí),不需選擇,不需輔助加工與修配,則其互換性稱完全互換性這種裝配零件製造公差很小,加工困難,成本很高,甚至無法加工不完全互換性:將零件公差適當(dāng)放大,使之便於加工,而在零件完工後,再用測(cè)量器具將零件按實(shí)際尺寸大小分成若干組,使每組零件間實(shí)際尺寸的差別減小,裝配時(shí)按相應(yīng)組進(jìn)行這樣即可保證裝配精度和使用要求,又能解決加工困難,降低成本.此時(shí),僅組內(nèi)零件可以互換,組與組之間不可互換,稱不完全互換.

保證零件具有互換性的措施︰

由設(shè)計(jì)者確定合理的配合要求和尺寸公差大小。第一部分尺寸公差與配合的概念及其標(biāo)註法一、互換性與公差配合二、公差與配合的概念1.基本尺寸、實(shí)際尺寸、極限尺寸:基本尺寸:設(shè)計(jì)時(shí)確定的尺寸。實(shí)際尺寸:零件製成後實(shí)際測(cè)得的尺寸。極限尺寸:允許零件實(shí)際尺寸變化的兩個(gè)界限值。最大極限尺寸:允許實(shí)際尺寸的最大值。最小極限尺寸:允許實(shí)際尺寸的最小值。零件合格的條件︰最大極限尺寸≧實(shí)際尺寸≧最小極限尺寸。二、公差與配合的概念例︰一根軸的直徑為Φ50±0.008基本尺寸:Φ50最大極限尺寸:Φ50.008最小極限尺寸:Φ49.992零件合格的條件︰Φ50.008≧實(shí)際尺寸≧Φ49.992。例︰一根軸的直徑為Φ50±0.008

2.尺寸偏差和尺寸公差上偏差=最大極限尺寸－基本尺寸代號(hào)︰孔為ES軸為es下偏差=最小極限尺寸－基本尺寸代號(hào)︰孔為EI軸為ei尺寸公差(簡(jiǎn)稱公差):

允許實(shí)際尺寸的變動(dòng)量。公差=最大極限尺寸－最小極限尺寸=上偏差－下偏差例︰Φ50±0.008上偏差=50.008－50=+0.008下偏差=49.992－50=-0.008公差=0.008－(-0.008)=0.0162.尺寸偏差和尺寸公差HonHaiPrecisionIndustry2007/12公差帶圖:由於公差及偏差的數(shù)值與尺寸數(shù)值相比,差別甚大,不便用同一比例表示,故採(cǎi)用公差與配合圖解,簡(jiǎn)稱公差帶圖,有兩部分組成:零線和公差帶.零線:在公差帶中,確定偏差的一條基準(zhǔn)直線,即零偏差線,通常零線表基本尺寸.公差帶:在公差帶圖中,由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域公差帶圖可以直觀地表示出公差的大小及公差帶相對(duì)於零線的位置。公差帶圖:HonHaiPrecisionIndustry2007

3.標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差標(biāo)準(zhǔn)公差是指大小已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的公差值，用以確定公差帶的大小，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)共規(guī)定了20個(gè)等級(jí)。即︰IT01、IT0、IT1~IT18標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值由基本尺寸和公差等級(jí)確定?；酒钪腹顜е幸粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)化了的極限偏差用以確定公差帶相對(duì)於零線的位置。一般為靠近零線的那個(gè)偏差。3.標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差基本偏差系列

基本偏差系列確定了孔和軸的公差帶位置?；酒钕盗谢酒钕盗写_定了孔和軸的公差帶位置。

4.配合

(1)配合的概念配合︰基本尺寸相同的相互結(jié)合的孔和軸的公差帶之間的關(guān)係間隙或過盈:δ=孔的實(shí)際尺寸－軸的實(shí)際尺寸δ≧0間隙δ≦0過盈配合公差︰為允許間隙或過盈的變動(dòng)量，表明裝配後的配合精度不論何種配合，其配合公差均等於孔公差與軸公差之和4.配合(2)配合的種類

(1)間隙配合具有間隙(包括最小間隙等於零)的配合?？缀洼S間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)選用最大間隙（Xmax)︰對(duì)間隙配合或過渡配合，孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差。最小間隙(Xmin)︰對(duì)間隙配合，孔的最小極限尺寸減軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差。平均間隙(Xav):等於[（Xmax)+(Xmin)]*0.5Ymax、Ymin、Yav均為大於或等於零的代數(shù)量(2)配合的種類(2)過盈配合具有過盈(包括最小過盈等於零)的配合?？缀洼S間無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而且要求傳遞足夠大的扭矩，並不要求拆卸時(shí)採(cǎi)用。最大過盈(Ymax)︰對(duì)過盈配合或過渡配合，孔的最小極限尺寸減軸的最大極限尺寸所得代數(shù)差。最小過盈(Ymin)︰對(duì)過盈配合，孔的最大極限尺寸減軸的最小極限尺寸所得代數(shù)差平均過盈（Yav):等於[（Ymax)+(Ymin)]*0.5Ymax、Ymin、Yav均為小於或等於零的代數(shù)量(2)過盈配合(3)過渡配合可能具有間隙或過盈的配合?？缀洼S無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，需要傳遞一定的扭矩，而且要求能夠拆下時(shí)選用。(3)過渡配合(3)配合的基準(zhǔn)制(1)基孔制

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不同配合的制度?；鶞?zhǔn)孔的基本偏差代號(hào)為“H”。(3)配合的基準(zhǔn)制(2)基軸制基本偏差為一定的軸的公差帶,與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種不同配合的制度。基準(zhǔn)軸的基本偏差代號(hào)為“h”。(2)基軸制基本偏差為一定的軸的公差帶,與不同基本尺寸公差與配合教材課件三、公差與配合在圖樣上的標(biāo)注

1.在裝配圖上的標(biāo)注標(biāo)注形式為︰基本尺寸=─────────────採(cǎi)用基孔制時(shí)，分子為基準(zhǔn)孔代號(hào)H及公差等級(jí)。例如︰軸的基本偏差代號(hào)、公差等級(jí)孔的基本偏差代號(hào)、公差等級(jí)三、公差與配合在圖樣上的標(biāo)注軸的基本偏差代號(hào)、公差等級(jí)孔的基採(cǎi)用基軸製時(shí)，分母為基準(zhǔn)軸代號(hào)h及公差等級(jí)。例如︰基軸製間隙配合基軸製過渡配合採(cǎi)用基軸製時(shí)，分母為基準(zhǔn)軸代號(hào)h及公差等級(jí)。除前面講的基本標(biāo)注形式外，還可採(cǎi)用下面的一些標(biāo)註形式。借用尺寸線作為分?jǐn)?shù)線用斜線作分?jǐn)?shù)線標(biāo)注上、下偏差值借用尺寸線作為分?jǐn)?shù)線除前面講的基本標(biāo)注形式外，還可採(cǎi)用下面的一些標(biāo)註形式。

2.在零件圖上的標(biāo)註

(1)在基本尺寸後註出基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)。配合精度明確，標(biāo)注簡(jiǎn)單，但數(shù)值不直觀。適用於量規(guī)檢測(cè)的尺寸。2.在零件圖上的標(biāo)註

(2)注出基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）。數(shù)值直觀，用萬能量具檢測(cè)方便。試製單件及小批生產(chǎn)用此法較多。(2)注出基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）。

(3)在基本尺寸後，注出基本偏差代號(hào)、公差等級(jí)及上、下偏差值，偏差值要加上括號(hào)。既明確配合精度又有公差數(shù)值。適用於生產(chǎn)規(guī)模不確定的情況。(3)在基本尺寸後，注出基本偏差代號(hào)、公差等級(jí)及上、第二部分尺寸鏈基礎(chǔ)一、尺寸鏈基本概念1.尺寸鏈:在機(jī)器裝配或零件加工過程中,由相互連接的尺寸形成封閉的尺寸組,該尺寸組即稱尺寸鏈.其特點(diǎn):(1)封閉性即必由一系列相互關(guān)聯(lián)的尺寸連接成為封閉的回路.(2)函數(shù)性即某一個(gè)尺寸變化必將影響其它尺寸的變化彼此之間具有一定的函數(shù)關(guān)係第二部分尺寸鏈基礎(chǔ)一、尺寸鏈基本概念2.尺寸鏈的組成:(1)封閉環(huán):尺寸鏈中最終被間接保證的那個(gè)尺寸(目標(biāo)尺寸)(2)組成環(huán):尺寸鏈中除封閉環(huán)以外,其它所有的環(huán)一個(gè)尺寸鏈有n個(gè)環(huán):1個(gè)封閉環(huán)n-1個(gè)組成環(huán){m個(gè)增環(huán)n-m-1個(gè)減環(huán)}3.尺寸鏈的分類:(1)裝配尺寸鏈:全部組成環(huán)為不同零件設(shè)計(jì)尺寸所形成的尺寸鏈(2)零件尺寸鏈:全部組成環(huán)為同一零件設(shè)計(jì)尺寸所形成的尺寸鏈(3)工藝尺寸鏈:全部組成環(huán)為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈2.尺寸鏈的組成:二、尺寸鏈圖及其畫法1.增環(huán)與減環(huán)的定義(1)增環(huán):在其餘組成環(huán)不變的條件下,該環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)的同向變動(dòng),該環(huán)增大時(shí)封閉環(huán)也增大該環(huán)減小時(shí)封閉環(huán)也減小.符號(hào):A(+)(2)減環(huán):在其餘組成環(huán)不變的條件下,該環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)的反向變動(dòng),該環(huán)增大時(shí)封閉環(huán)減小該環(huán)減小時(shí)封閉環(huán)增大.符號(hào):A(-)A1A2A4A3A5A6A0A7A(+)A(+)A(+)A(+)A(-)A(-)A(-)二、尺寸鏈圖及其畫法A1A2A4A3A5A6A0A7A(+)2.尺寸鏈圖定義及畫法(1)尺寸鏈圖:由封閉環(huán)和組成環(huán)構(gòu)成的一個(gè)封閉回路圖(2)畫法:從某一加工(或裝配)基準(zhǔn)出發(fā),按加工或裝配順序依次畫出各個(gè)環(huán),環(huán)與環(huán)之間不得間斷,最後構(gòu)成封閉回路封閉環(huán)就是由加工或裝配後自然形成的3.增環(huán)、減環(huán)的判斷方法:(1)按定義判斷:根據(jù)增環(huán)和減環(huán)的定義,對(duì)逐個(gè)組成環(huán)分析其尺寸的增減對(duì)封閉環(huán)尺寸的影響,以判定其為增環(huán)或減環(huán)(2)按箭頭方向判斷:在封閉環(huán)符號(hào)A0上面按任意指向畫一箭頭,沿已定箭頭方向在每個(gè)組成環(huán)符號(hào)Ai上各畫一箭頭,使所畫各箭頭依次彼此頭尾相連,組成環(huán)中箭頭與封閉環(huán)箭頭相同者為減環(huán),相異者為增環(huán)結(jié)論:§製造(裝配)順序確定好,閉環(huán)才能找得到,基準(zhǔn)重要.§依次畫出尺寸線,環(huán)環(huán)相連且勿斷,對(duì)稱取半.§按照箭頭列方程,箭頭異同定增減,彼此相關(guān)2.尺寸鏈圖定義及畫法三、尺寸鏈解法1.極值法(完全互換性)

它是從尺寸鏈各環(huán)的極限值出發(fā)來進(jìn)行計(jì)算的,能夠完全保證互換性.應(yīng)用此法不考慮實(shí)際尺寸的分佈情況,裝配時(shí),全部產(chǎn)品的組成環(huán)都不需挑選或改變其大小和位置,裝入後即能達(dá)到封閉環(huán)的公差要求.2.用極值法進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算的基本步驟:(1)畫尺寸鏈圖(2)確定封閉環(huán)(3)確定增減環(huán)(4)根據(jù)有關(guān)數(shù)學(xué)關(guān)係式進(jìn)行封閉環(huán)或組成環(huán)有關(guān)量值的計(jì)算(5)校驗(yàn)計(jì)算結(jié)果三、尺寸鏈解法3.用極值法進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算的基本公式:(1)基本尺寸之間的關(guān)係:即封閉環(huán)的基本尺寸等於所有增環(huán)基本尺寸之和減去所有減環(huán)基本尺寸之和.(2)極限尺寸之間的關(guān)係:封閉環(huán)的最大極限尺寸等於所有增環(huán)的最大極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最小極限尺寸之和.封閉環(huán)的最小極限尺寸等於所有增環(huán)的最小極限尺寸之和減去所有減環(huán)的最大極限尺寸之和.(3)極限偏差之間的關(guān)係:封閉環(huán)的上偏差等於所有增環(huán)上偏差之和減去所有減環(huán)的下偏差之和3.用極值法進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算的基本公式:封閉環(huán)的下偏差等於所有增環(huán)下偏差之和減去所有減環(huán)的上偏差之和(4)公差之間的關(guān)係:封閉環(huán)公差等於所有組成環(huán)公差之和此公式可作為校核公式,以便校核計(jì)算中是否有誤由此公式可知:§封閉環(huán)的公差比任何組成環(huán)的公差都要大.因此在零件的尺寸鏈中,應(yīng)選擇最不重要的尺寸作為封閉環(huán).但在裝配尺寸鏈中,由於是裝配後的技術(shù)要求,一般無選擇餘地.

§為了使封閉環(huán)公差小些,或者當(dāng)封閉環(huán)公差一定時(shí),要使組成環(huán)的公差的公差大些,就應(yīng)該使尺寸鏈的組成環(huán)數(shù)目?jī)嵖赡苌傩?這叫做最短尺寸鏈原則.在設(shè)計(jì)中盡量遵守這一原則.封閉環(huán)的下偏差等於所有增環(huán)下偏差之和減去所有減環(huán)的上偏差之和(5)極製值法解正計(jì)算實(shí)例:加工一圓套如圖(a)所示.已知工序:先車外圓A1為,然後鏜內(nèi)孔A2為並應(yīng)保證內(nèi)外圓的同軸度公差A(yù)3為φ0.02mm,求壁厚.解:a.畫尺寸鏈圖由於此例A1、A2尺寸相對(duì)加工基準(zhǔn)具有對(duì)稱性,故應(yīng)取半值畫尺寸鏈圖,同軸度A3可做為一個(gè)線性尺寸處理,見圖(b),可定A3為0±0.01以外圓圓心為基準(zhǔn),按加工順序分別畫出A3、A1/2、A2/2,並用A0把它們連接成封閉回路.b.確定封閉環(huán)因?yàn)锳0為最後自然形成的尺寸,故為封閉環(huán)(5)極製值法解正計(jì)算實(shí)例:c.確定增、減環(huán)畫出各環(huán)箭頭方向,見圖(b),根據(jù)箭頭方向判斷法可定A3、A1/2為增環(huán),A2/2為減環(huán).因?yàn)锳1為則A1/2=A2為則A2/2=c.確定增、減環(huán)d.計(jì)算壁厚的基本尺寸和上、下偏差由公式得壁厚的基本尺寸:A0=(A1/2+A3)-A2/2=35+0-30=5壁厚的上偏差:ES0=(ESA1/2+ESA3)-EIA2/2=[(-0.02)+(+0.01)]-0=-0.01壁厚的下偏差:EI0=(EIA1/2+EIA3)-ESA2/2=[(-0.04)+(-0.01)]-0.03=-0.08e.檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果由以上計(jì)算結(jié)果得T0=ES0-EI0=-0.01-(-0.08)=0.07由公式T0=TA1/2+TA3+TA2/2=(ESA1/2-EIA1/2)+(ESA3-EIA3)+(ESA2/2-EIA2/2)=[(-0.02)-(-0.04)]+[(+0.01)-(-0.01)]+[(+0.03)-0]=0.07校核結(jié)果說明計(jì)算誤,所以壁厚為:A0=d.計(jì)算壁厚的基本尺寸和上、下偏差(6).極值法解中間計(jì)算問題:加工一圓套如圖(a)所示.已知工序:先車外圓A1為,然後鏜內(nèi)孔A2,並規(guī)定內(nèi)外圓的同軸度公差A(yù)3為φ0.02mm,為了保證加工後的壁厚為,問鏜內(nèi)孔的尺寸A2為多少?尺寸鏈圖、封閉環(huán)、增環(huán)和減環(huán),見右圖.因?yàn)锳0=(A1/2+A3)-A2/2則有A2/2=(A1/2+A3)-A0=(35+0)-5=30因?yàn)镋S0=(ESA1/2+ESA3)-EIA2/2,則有:EIA2/2=(ESA1/2+ESA3)-ES0=[(-0.02)]+(+0.01)]-(-0.01)=0(6).極值法解中間計(jì)算問題:因?yàn)镋I0=(EIA1/2+EIA3)-ESA2/2

則有:ESA2/2=(EIA1/2+EIA3)-EI0=[(-0.04)+(-0.01)]-(-0.08)=+0.03檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果:由已知條件可求出:T0=ES0-EI0=(-0.01)-(-0.08)=0.07由公式T0=TA1/2+TA3+TA2/2=(ESA1/2-EIA1/2)+(ESA3-EIA3)+(ESA2/2-EIA2/2)=[(-0.02)-(-0.04)]+[(+0.01)-(-0.01)]+[(+0.03)-0]=0.07校核結(jié)果說明計(jì)算無誤,所以內(nèi)孔半徑A2/2=內(nèi)孔直徑A2=因?yàn)镋I0=(EIA1/2+EIA3)-ESA2/2則有:4.用機(jī)率法解尺寸鏈:(1)機(jī)率法(大數(shù)互換法):它是考慮各組成環(huán)的尺寸分佈狀況,按統(tǒng)計(jì)公差公式進(jìn)行計(jì)算的.應(yīng)用此法,裝配時(shí),絕大多數(shù)產(chǎn)品組成環(huán)不需挑選或改變其大小