科創(chuàng)課件20尺寸公差與原柱結(jié)合的互換性

第二章尺寸公差與圓柱結(jié)合的互換性2-1極限與配合的常用詞匯一、有關(guān)尺寸的術(shù)語1、尺寸用特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值稱為尺寸。也包括以角度單位表示角度尺寸的數(shù)值。2-1極限與配合的常用詞匯2、孔和軸通常將工件圓柱形內(nèi)表面和外表面稱為孔和軸。3、基本尺寸由設(shè)計給定的尺寸。4、實(shí)際尺寸通過測量獲得的尺寸。由于測量誤差存在，實(shí)際尺寸不一定是被測尺寸的真值。2-1極限與配合的常用詞匯5、極限尺寸允許尺寸變化的兩個極限值。較大的一個稱為最大極限尺寸。較小的一個為最小極限尺寸。6、最大實(shí)體狀態(tài)（MMC）和最大實(shí)體尺寸（MMS）孔或軸在尺寸極限范圍以內(nèi)，具有材料最多時的狀態(tài)為MMC，在次狀態(tài)下的尺寸為MMS。它是孔的最小極限尺寸和軸的最大極限尺寸。2-1極限與配合的常用詞匯7、最小實(shí)體狀態(tài)（LMC）和最小實(shí)體尺寸（LMS）孔或軸在尺寸極限范圍內(nèi)，具有材料量最少時的狀態(tài)稱為最小實(shí)體狀態(tài)。在此狀態(tài)下的尺寸，稱為最小實(shí)體尺寸。它是孔的最大極限尺寸和軸的最小極限尺寸。二、有關(guān)偏差和公差的術(shù)語1、尺寸偏差某一尺寸（實(shí)際尺寸、極限尺寸）減其基本尺寸所得的代數(shù)差，簡稱偏差偏差分為實(shí)際偏差和極限偏差兩種。實(shí)際尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差為實(shí)際偏差。極限尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差為極限偏差。二、有關(guān)偏差和公差的術(shù)語極限偏差分為上偏差和下偏差兩種。最大極限尺寸減基本尺寸的代數(shù)差為上偏差。上偏差用ES（孔）、es（軸）表示。最小極限尺寸減基本尺寸的代數(shù)差為下偏差。下偏差用EI（孔）、ei（軸）表示。偏差可以為正、負(fù)值和零值。二、有關(guān)偏差和公差的術(shù)語2、尺寸公差最大極限尺寸和最小極限尺寸之差，或上下偏差之差，稱為公差。它是允許尺寸的變動量。通常用T表示。二、有關(guān)偏差和公差的術(shù)語3、公差帶以基本尺寸為零線（零線偏差），用適當(dāng)比例畫出代表上偏差和下偏差（或最大極限尺寸和最小極限尺寸）的兩條直線所限定的區(qū)域，稱為公差帶。

零線以上的為正偏差，零線以下的為負(fù)偏差。如下圖所示二、有關(guān)偏差和公差的術(shù)語三、有關(guān)配合的術(shù)語1、間隙和過盈間隙：孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得之差，為正時，此差值為間隙（S）；為負(fù)時，此差值稱為過盈（δ）。2、配合基本尺寸相同的互相結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱為配合，用公差帶關(guān)系來反映配合。三、有關(guān)配合的術(shù)語基孔制：基本偏差固定不變的孔公差帶，與不同基本偏差的軸公差帶形成各種配合的一種制度?？诪榛鶞?zhǔn)孔，其下偏差為零。（H）基軸制：基本偏差固定不變的軸公差帶，與不同基本偏差的孔公差帶形成各種配合的一種制度。軸為基準(zhǔn)軸，上偏差為零。（h）三、有關(guān)配合的術(shù)語按相互配合的孔、軸公差帶配合關(guān)系將配合分成三類.1、間隙配合孔的公差帶在軸的公差帶之上。2、過盈配合孔的公差帶在軸的公差帶之下。3、過渡配合孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊。三、有關(guān)配合的術(shù)語3、配合公差與配合公差帶最大間隙（或最小過盈）Smax（δmin）=Dmax-dmin=ES-ei最小間隙（或最大過盈）Smin（δmax）=Dmin-dmax=EI-es配合公差Tf=Smax（δmin）-Smin（δmax）=TD+Td三、有關(guān)配合的術(shù)語2-2標(biāo)準(zhǔn)公差系列標(biāo)準(zhǔn)公差是公差與配合國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的用以確定公差帶大小的任一公差值。有以下原則制定。1、公差單位（公差因子）計算標(biāo)準(zhǔn)公差的基本單位，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，零件加工誤差與基本尺寸之間呈立方根拋物線的關(guān)系。對尺寸小于等于500mm時2-2標(biāo)準(zhǔn)公差系列

2、公差等級國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)公差T是用等級系數(shù)a與公差單位i的乘積值來確定的，即：T=ai

在基本尺寸一定的情況下，公差等級系數(shù)a是決定標(biāo)準(zhǔn)公差大小的唯一參數(shù)。a的大小在一定程度上反映了加工方法的難易程度。2-2標(biāo)準(zhǔn)公差系列根據(jù)公差等級的不同，國家標(biāo)準(zhǔn)將公差分為20級，即IT01，IT0，IT1，IT2~~~~，IT18，IT表示標(biāo)準(zhǔn)公差，即國際公差（ISOTolerance）的縮寫代號。從IT01到IT18，等級依次降低，而相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)公差值依次增大。2-2標(biāo)準(zhǔn)公差系列3、基本尺寸分段根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公差計算公式，每有一個基本尺寸就應(yīng)該有一個相應(yīng)的公差值。但生產(chǎn)實(shí)踐中，基本尺寸是很多的，這樣會形成一個龐大的公差數(shù)值表，為簡化公差表和便于應(yīng)用，國家標(biāo)準(zhǔn)對基本尺寸進(jìn)行分段。分段后，對同一尺寸段內(nèi)的所有基本尺寸，在公差等級相同時，規(guī)定有相同的公差。2-2標(biāo)準(zhǔn)公差系列標(biāo)準(zhǔn)公差是按照相應(yīng)尺寸分段內(nèi)，首尾兩個尺寸的幾何平均值來計算的。例如：50~80mm基本尺寸段的計算直徑為2-2標(biāo)準(zhǔn)公差系列例2-1：基本尺寸φ30mm，求IT6和IT7等于多少？解：φ30mm屬于18~30mm尺寸分段。

D=公差單位：

2-2標(biāo)準(zhǔn)公差系列故：

IT6=10i=10*1.31=13.1=13μmIT7=16i=16*1.31=20.96=21μm2-3基本偏差系列基本偏差是用來確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零線的那個偏差，它是國家標(biāo)準(zhǔn)中使公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯一指標(biāo)?；酒畲栍美∽帜副硎荆髮懕硎究?，小寫表示軸。在26個字母中除了I、L、O、Q、W，5個字母外，采用21個，再加上CD、EF、FG、ZA、ZB、ZC、Js，表示的7個，共有28個。即孔和軸共有28個基本偏差。2-3基本偏差系列一、軸的基本偏差基本偏差的大小在很大程度上決定著孔、軸配合的性質(zhì)（即間隙或過盈的大?。?。軸的基本偏差是以基孔制配合為基礎(chǔ)來制定的。

a~h用于間隙配合，基本偏差的絕對值等于最小間隙；j~n主要用于過渡配合；p~zc主要用于過盈配合，其基本偏差為下偏差。es=ei+ITei=es-IT2-3基本偏差系列二、孔的基本偏差由于基孔制和基軸制是兩種并行的配合基準(zhǔn)制?？椎幕酒畈恍枰硗庵贫ㄒ惶子嬎愎剑歉鶕?jù)同一字母代號軸的基本偏差，按一定的規(guī)則換算得來的。2-4一般、常用和優(yōu)先使用的公差帶與配合的標(biāo)準(zhǔn)化根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)提供的標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差，可以組成很多種公差帶，由不同的孔、軸公差帶又可組成許多的配合。如果這么多公差與配合全部投入使用，顯然是不經(jīng)濟(jì)的，會導(dǎo)致定值刀、量具規(guī)格的繁雜。結(jié)合我國生產(chǎn)實(shí)際的需要，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了尺寸小于等于500mm內(nèi)的一般用途孔、軸公差帶，常用孔、軸和優(yōu)先使用的孔、軸公差帶。2-5公差與配合的選用公差與配合的選擇是機(jī)械設(shè)計與制造的重要一環(huán)，主要包括：確定基準(zhǔn)制、公差等級與配合種類。其選擇原則是既要保證機(jī)械產(chǎn)品的性能優(yōu)良，同時兼顧制造上的經(jīng)濟(jì)可行。2-5公差與配合的選用一、基準(zhǔn)制的選用基準(zhǔn)制包括基孔制和基軸制兩種。一般，相同代號的基孔制和基軸制配合相同。例如：H7/h6與F7/h6，有同樣的最大、最小間隙。因此，基準(zhǔn)制的選擇與使用要求無關(guān)。主要從結(jié)構(gòu)、工藝和經(jīng)濟(jì)等各方面考慮。2-5公差與配合的選用1、一般情況下，應(yīng)有限選用基孔制。通常加工孔比加工軸困難，而且所用的刀、量具尺寸規(guī)格也多些。采用基孔制可以減少定值刀、量具的規(guī)格數(shù)目，有利于刀、量具的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。經(jīng)濟(jì)合理使用方便。基軸制通常僅用于具有明顯經(jīng)濟(jì)效果的情況。如直接采用冷拔鋼材做軸，不再切削加工。或在同一尺寸的軸上需要裝配幾個具有不同配合的零件時應(yīng)用。如下圖：2-5公差與配合的選用2-5公差與配合的選用2、當(dāng)設(shè)計的零件與標(biāo)準(zhǔn)件相配時，基準(zhǔn)制的選擇應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)件而定。如與滾動軸承內(nèi)圈配合的軸應(yīng)該按基孔制；而與滾動軸承外圈相配合的孔，則應(yīng)選用基軸制。3、為了滿足配合的特殊需要，允許采用任一孔或軸的公差帶組成配合。2-5公差與配合的選用二、公差等級的選用合理地選擇公差等級，是為了更好地協(xié)調(diào)機(jī)器零部件使用要求與制造工藝及其成本之間的矛盾。一般按照以下幾個原則選用。1、對于基本尺寸小于等于500mm的較高等級的配合，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)公差小于等于IT8時，國標(biāo)推薦孔比軸低一級相配合。標(biāo)準(zhǔn)公差大于IT8時，選用同級孔軸配合。2-5公差與配合的選用2、選擇公差等級既要滿足設(shè)計要求，又要考慮工藝的可能性和經(jīng)濟(jì)性。在滿足使用要求的情況下，盡量擴(kuò)大公差值，選用較低的公差等級。2-5公差與配合的選用三、配合的選用在設(shè)計中，根據(jù)使用要求，應(yīng)盡可能地選用優(yōu)先配合或常用配合。確定了基準(zhǔn)制以后，選擇配合就是根據(jù)使用要求——配合公差（間隙或過盈）的大小，確定偏差代號，同時確定基準(zhǔn)件及配合件的公差等級。2-5公差與配合的選用對間隙配合，可按照最小間隙確定基本偏差代號；對過盈配合，可按照最小過盈選定配合件的基本偏差代號；并根據(jù)配合公差的要求，確定孔、軸的公差等級。2-5公差與配合的選用一般選用配合的方法有下列三種：1、計算法（略）2、試驗(yàn)法對產(chǎn)品影響很大的一些配合，需要用試驗(yàn)法確定機(jī)器工作性能的最佳間隙或過盈比較可靠。3、類比法2-5公差與配合的選用類比法是按照同類機(jī)器或機(jī)構(gòu)中，經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證的已用配合的實(shí)用情況，再考慮所設(shè)計機(jī)器的使用條件，確定需要的配合。使用類比法首先必須對機(jī)器或機(jī)構(gòu)的功用進(jìn)行分析，工作條件及其技術(shù)要求，進(jìn)而研究結(jié)合件的工作條件及使用要求，其次要了解各種配合的特性和應(yīng)用。2-6大小尺寸段的公差與配合大尺寸是指基本尺寸大于500mm的零件，有些甚至超過10000mm。在大零件的加工過程中，形位誤差和測量誤差在公差中所占比重較大，尤其是溫度變化引起的誤差影響極大。大零件的制造比同級的常用尺寸零件制造困難得多。2-6大小尺寸段的公差與配合