尺寸精設(shè)計(jì)與檢測(cè)

尺寸精設(shè)計(jì)與檢測(cè)第1頁(yè)/共50頁(yè)2產(chǎn)品系列化（Productseriation）是標(biāo)準(zhǔn)化的高級(jí)形式，是標(biāo)準(zhǔn)化高度發(fā)展的產(chǎn)物，是標(biāo)準(zhǔn)化走向成熟的標(biāo)志；系列化是使某一類產(chǎn)品系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、功能最佳的標(biāo)準(zhǔn)化形式。系列化通常指產(chǎn)品系列化，它通過(guò)對(duì)同一類產(chǎn)品發(fā)展規(guī)律的分析研究，經(jīng)過(guò)全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，將產(chǎn)品的主要參數(shù)、型式、尺寸、基本結(jié)構(gòu)等作出合理的安排與計(jì)劃，以協(xié)調(diào)同類產(chǎn)品和配套產(chǎn)品之間的關(guān)系。第2頁(yè)/共50頁(yè)3填空題：1.若孔和軸配合的最大間隙為+41μm，而配合公差為89μm，則此配合為（）配合。2.若孔和軸配合的最大間隙為+28μm，孔的下偏差為-21μm，軸的公差為19μm，軸的下偏差為-19μm，則此配合公差為（）μm。過(guò)渡493.若孔和軸配合的最大間隙為+38μm，孔的下偏差為-11μm，軸的下偏差為-19μm，軸的公差為19μm，則其配合公差為（）μm49第3頁(yè)/共50頁(yè)43.2標(biāo)準(zhǔn)公差系列—公差帶大小標(biāo)準(zhǔn)化

是指在《極限與配合》標(biāo)準(zhǔn)（表3.2）中所規(guī)定的任一公差值，它的數(shù)值由公差等級(jí)和孔、軸的公稱尺寸確定。標(biāo)準(zhǔn)公差:standardtoleranceT尺寸公稱尺寸?表3.2（摘自GB/T1800.1-2009）公稱尺寸/公稱尺寸

/mm第4頁(yè)/共50頁(yè)5—公差等級(jí)系數(shù)，—標(biāo)準(zhǔn)公差因子

（或稱公差單位）（μm

）

D—公稱尺寸的幾何平均值（mm）。式中a公差值怎么得到呢？公差是控制誤差的：第5頁(yè)/共50頁(yè)6D≤500D＞500~3150，主要考慮測(cè)量誤差！圖3.103.2.1標(biāo)準(zhǔn)公差因子及其計(jì)算公式1.標(biāo)準(zhǔn)公差因子(公差單位）i(I)含義2.i(I)計(jì)算公式i(I)與零件尺寸的關(guān)系見(jiàn)圖3-10。加工誤差測(cè)量誤差i(I):是計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)公差的基本單位。2.1是為了保證圖線的正常銜接！第6頁(yè)/共50頁(yè)73.2.2公差等級(jí)及標(biāo)準(zhǔn)公差值的計(jì)算公式（

a)

常用的等級(jí)為1.公差等級(jí)01，0，1，…，18共20個(gè)等級(jí)。精度越低。公差等級(jí)用阿拉伯?dāng)?shù)字表示：1，2，…，18共18個(gè)等級(jí)。

第7頁(yè)/共50頁(yè)8

2.標(biāo)準(zhǔn)公差值的計(jì)算公式（見(jiàn)表3-1）標(biāo)準(zhǔn)公差代號(hào)為IT，例如5級(jí)則為IT5，5.5級(jí)則為IT5.5。標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)用IT和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，μm標(biāo)準(zhǔn)公差的計(jì)算公式（摘自GB/T1800.1-2009）表3.1公稱尺寸/mm公稱尺寸/mm第8頁(yè)/共50頁(yè)9(1)IT01,IT0,IT1

(2)IT5~IT18a按R5系列增加。式中常數(shù)項(xiàng)和D的系數(shù)，按R10/2派生系列增加。IT01=0.3+0.008DIT0=0.5+0.012DIT1=0.8+0.020D公差等級(jí)5678910111213141516171871016254064100160250400640100016002500第9頁(yè)/共50頁(yè)10(3)IT2~IT4按幾何級(jí)數(shù)插入IT1與IT5之間。IT1IT2IT3IT4IT5設(shè)公比為q第10頁(yè)/共50頁(yè)11IT02＝IT19＝0.2+0.005D=1.25IT7IT7.25＝

＝

1.12IT7(4)中間的插入級(jí)例如IT7.5=(5)向兩端延伸精度高于IT01為低于IT18為=4000i2500×1.6i那么：IT03=?IT03=0.125+0.00315D≈0.1+0.003D第11頁(yè)/共50頁(yè)12

3.2.3尺寸分段（D）

這樣T值數(shù)目非常龐大，不便于工程應(yīng)用。

1.為什么要分段？D＞180按R10系列分段（細(xì)分時(shí)按R20）。2.如何分段？D≤3不分段；D≤180繼承舊標(biāo)準(zhǔn)不均勻分段；所以對(duì)于有一個(gè)D值，都可得到一個(gè)T值。

為了↓

T值數(shù)目→簡(jiǎn)化公差表格→方便應(yīng)用→把尺寸按一定規(guī)律分成若干段。第12頁(yè)/共50頁(yè)13

對(duì)于同一尺寸段內(nèi)，各個(gè)公稱尺寸的同一公差等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值相同(見(jiàn)下圖)。D

代入表3.1計(jì)算→尾數(shù)按規(guī)定修約→表3.2。0T=ai=af(D)式中D=?必需會(huì)用表3.2。D稱為公稱尺寸的幾何平均值！第13頁(yè)/共50頁(yè)14

例3.6已知D=Φ30,求IT7，IT8

解：（2）計(jì)算

修約為21μm得IT7=IT8=33μm

（1）查表3.221μm,表3.2(摘自GB/T1800.1-2009)公稱尺寸

/mm第14頁(yè)/共50頁(yè)15

d2比d1的精度低，故d2容易加工。解：由表3.2得IT7IT8

例3.7

已知d1

=Φ100，d2=Φ8，Td1=35μm，Td2=22μm，確定兩軸加工的難易程度。

d1為d2為表3.2（摘自GB/T1008.1-2009）公稱尺寸

/mm第15頁(yè)/共50頁(yè)163.3基本偏差系列(seriesoffundamentaldeviation)－公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化基本偏差——（見(jiàn)下圖）

基本偏差是確定公差帶相對(duì)零線位置的上偏差或下偏差，一般為靠近零線或位于零線的那個(gè)偏差。

公差帶在零線上面，其基本偏差為下偏差。

公差帶在零線下面，其基本偏差為上偏差。T尺寸T尺寸基本尺寸ES(es)ES(es)EI(ei)EI(ei)公稱尺寸第16頁(yè)/共50頁(yè)173.3.1基本偏差代號(hào)及其特點(diǎn)

1.基本偏差代號(hào)：（見(jiàn)下圖3.11）5(I、L、O、Q、W)拉丁字母（按英文字母讀音）26+7(CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC)-＝28孔軸第17頁(yè)/共50頁(yè)182.特點(diǎn)：(1)對(duì)孔（軸）：A－H(a－h(huán))為(2)對(duì)H（h）：J－ZC)(j－zc)為H為EI=0(h為es=0)EI

(es)ES(ei)孔的基本偏差公稱尺寸第18頁(yè)/共50頁(yè)19(3)JS（js）－對(duì)稱若n為7～11級(jí)，ITn值為奇數(shù)時(shí)?？椎幕酒罟Q尺寸第19頁(yè)/共50頁(yè)20對(duì)j僅保留j5、j6、j7、（3個(gè)公差帶）。(4)J（j）－近似對(duì)稱對(duì)J僅保留J6、J7、J8(3個(gè)公差帶),J（j）將要由JS（js）代替。在基本偏差系列圖中，將二者放在一起！(5)基本偏差原則上與標(biāo)準(zhǔn)公差無(wú)關(guān)。

基本偏差是確定公差帶位置的唯一參數(shù)?？椎幕酒罟Q尺寸JS除外！第20頁(yè)/共50頁(yè)21（1）A—H與h和a—h與H各形成11種間隙配合。（2）JS、J—N與h和js、j—n與H各形成5種過(guò)渡配合。

（3）P—ZC與h和p—zc與H各形成12種過(guò)盈配合。

1.各種基本偏差形成配合的特性

其中A與h(a與H)形成的配合間隙最大；

其后，間隙依次減小。

其中JS與h(js與H)形成的配合較松，獲得間隙的概率較大；

其中P與h(p與H)形成的配合過(guò)盈最小；

其后，過(guò)盈依次增大。其后，依次變緊；3.3.2孔、軸的基本偏差

第21頁(yè)/共50頁(yè)22

2.孔、軸基本偏差計(jì)算公式：查表計(jì)算

孔、軸基本偏差計(jì)算公式是由試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)分析得到的，其計(jì)算公式見(jiàn)表3.3。例如第22頁(yè)/共50頁(yè)233.孔、軸基本偏差數(shù)值表（如表3.4和表3.5所示）→計(jì)算→按規(guī)定進(jìn)行尾數(shù)修約→表3.4和表3.5。由表3.3es=-20μm。表3.4軸的基本偏差數(shù)值公稱尺寸/mm第23頁(yè)/共50頁(yè)244.孔、軸基本偏差對(duì)應(yīng)關(guān)系(1)一般同一字母的孔、軸基本偏差的對(duì)應(yīng)關(guān)系為EI=-esES=-ei(2)過(guò)盈和過(guò)渡配合圖3.12

對(duì)于特殊情況(K,M,N≦IT8和Z~ZC≦IT7)為判斷：軸和孔的基本偏差代號(hào)相同，則它們的數(shù)值相同且符號(hào)相反。X第24頁(yè)/共50頁(yè)255.孔、軸另一個(gè)極限偏差的計(jì)算

對(duì)孔：A—H，ES=EI+TDJ—ZC，EI=ES-TD對(duì)軸：

a—h，ei=es-Td

j—zc，es=ei+TdTD(Td)TD(Td)公稱尺寸ES(es)=？ES(es)EI(ei)EI(ei)

=？由右圖可得：第25頁(yè)/共50頁(yè)266.孔、軸極限偏差表和極限間隙或極限過(guò)盈表GB/T1800.2-2009規(guī)定的孔、軸極限偏差表是按GB/T1800.1-2009中的標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差數(shù)值計(jì)算出孔、軸常用公差帶的極限偏差。

書中表3.6和表3.7摘錄了其中優(yōu)先配合的孔和軸公差帶的極限偏差。例如查Φ30N7的極限偏差。由表3.6得第26頁(yè)/共50頁(yè)27GB/T1801-2009中給出了基孔制和基軸制優(yōu)先、常用配合的極限間隙或極限過(guò)盈。書中表8摘錄了其中優(yōu)先配合的極限間隙或極限過(guò)盈。

在實(shí)際中，一般應(yīng)首先應(yīng)用孔、軸極限偏差表（表3.6、表3.7）和極限間隙或極限過(guò)盈表（表3.8），特殊情況才應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)公差表和基本偏差數(shù)值表，計(jì)算出孔、軸公差帶的極限偏差值和配合的極限間隙或極限過(guò)盈。第27頁(yè)/共50頁(yè)28

由表3.5得ES=EI+IT8=+53μm由表3.2得

例1利用（1）標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差表和（2）孔的極限偏差表查表確定孔Φ30F8的極限偏差,并寫出在圖紙上的標(biāo)注形式。解：（1）利用標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差表查表確定F的基本偏差EI＝+20μmIT8=33μm表3.5公稱尺寸

/mm第28頁(yè)/共50頁(yè)29

例1利用（2）孔的極限偏差表查表確定孔Φ30F8的極限偏差,并寫出在圖紙上的標(biāo)注形式。解：因?yàn)榭爪?0F8是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的優(yōu)先公差帶，查表3.6得第29頁(yè)/共50頁(yè)30（1）由表3.5得（2）EI＝ES－IT7=－35μm解：

由表3.2得IT7=21μm–22+8=–14μmES≤7=ES>7+Δ

=(3)在大于IT7的相應(yīng)數(shù)值上增加一個(gè)Δ值。P—ZC,≤IT7的基本偏差為表3.5孔的基本偏差數(shù)值在>IT7的相應(yīng)數(shù)值上+Δ值公稱尺寸/mm（摘自GB/T1800.1-2009)

例2（1）利用標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差表確定孔Φ25P7的極限偏。

第30頁(yè)/共50頁(yè)31

例2（2）孔的極限偏差表確定孔Φ25P7的極限偏差,并寫出在圖紙上的標(biāo)注形式。

查表3.6得解：因?yàn)榭爪?5P7是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的優(yōu)先公差帶第31頁(yè)/共50頁(yè)32

例3利用標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差表確定孔Φ300M6的極限偏差,即求孔的上、下偏差。

解：由表3.5得其上偏差為

ES≤8＝ES＞8＋Δ＝－9表3.2得IT6＝32∴EI＝ES－IT6＝－9－32＝－41

Φ300M6＝Φ300-0.009-0.041∵＞180—250mm－8；

＞315—400mm－10

∴＞250—315mm－9＝－20＋9≠－11見(jiàn)表3.5說(shuō)明④。第32頁(yè)/共50頁(yè)33表3.5第33頁(yè)/共50頁(yè)34例4求孔Φ60J7的上、下偏差，并畫尺寸公差帶圖。解得：+0.018-0.012(1)Φ60J7＝60（2）其公差帶如圖所示。Φ60J7+0-Φ60+0.018-0.012圖Φ60J7公差帶圖

（3）Φ60J7的基本偏差是上、下偏差？對(duì)孔J——ZC為ES。見(jiàn)表3.5所示。第34頁(yè)/共50頁(yè)35例5求Φ20軸的公差帶。-0.020-0.033作業(yè)思考題2、3、6、7，作業(yè)題4、5、6、9解（1）求公差等級(jí)(2)求基本偏差因?yàn)榛酒顬閑s=-0.02由表3.4得