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文档简介

第三讲 新国标的两大系列,主讲:孟凡英,课题三 极限与配合国家标准的主要内容,教学目的:熟悉国家公差与配合标准的内容,掌握轴、孔极限偏差的计算、查表与公差配合在图样上的标注 教学重点:基准制、公差等级与标准公差、基本偏差概念、尺寸公差与配合在图样上的标注 教学难点:基本偏差的确定、计算与查表 教学时数:2,课题三 公差与配合标准的主要内容简介,任务分析:为了实现互换性和满足各种使用要求,极限与配合国家标准对形成各种配合的公差带进行标准化,它的基本组成包括“标准公差系列”(确定公差带的大小)和“基本偏差系列”(确定公差带的位置),二者结合构成了不同孔、轴公差带,而孔、轴公差带之间不同的相互关系则形成了不同的配合。,改变孔和轴的公差带位置可以得到很多配合,为便于现代大生产,简化标准,标准对配合规定了两种配合制(基准制):,一、配合制,基孔制 基轴制。,图19 基准制配合,a)基孔制 b)基轴制,-间隙配合 -过渡配合 -过渡配合或过盈配合 -过盈配合 注:1.图中所有孔、轴公差带未封口者表示该位置待定,取决于公差值的大小。 2.基准件公差画有两条虚线,一个表示精度较低,一个表示精度较高。当精度较高时,过渡配合将可能成为过盈配合,如25H7/n6本为过渡配合,当高精度时25H6/n5则为过盈配合。,基准孔,公称尺寸,+ 0 -,基准轴,公称尺寸,+ 0 -,a) b),1.基孔制:基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制中的孔为基准孔,其下偏差为零(即EI=0)。基准孔的代号为“H”。,0,+,-,公称尺寸,孔,轴,轴,轴,轴,轴,轴,轴,间隙配合,过渡配合,过盈配合,过渡 或过盈,轴,2.基轴制:基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制中的轴为基准轴,其上偏差为零(即es=0)。基准轴的代号为“h”。,0,+,-,轴,孔,孔,孔,孔,孔,孔,孔,间隙配合,过渡配合,过盈配合,过渡 或过盈,孔,1.公差等级,公差等级是确定尺寸精确程度的等级。为了将公差数值标准化,以减少量具和刀具的规格,同时又能满足各种机器所需的不同精度的要求,GB/T 1800.31998将标准公差分为20个公差级,用IT(国际公差ISO Toerance的缩写)和阿拉伯数字组成的代号表示,按顺序为IT01、IT0、IT1ITl8,等级依次降低,标准公差值依次增大。,二、标准公差, IT6可读作:标准公差6级或简称6级公差。,标准公差数值由公差等级和公称尺寸决定。,国家标准中综合考虑了零件的基本尺寸、加工误差、测量误差根据相应的公式计算出了公差值,经过圆整即得到标准公差值表,见表1-4。 在同一尺寸分段内、同一公差等级,各公称尺寸的标准公差值是相同的。同一公差等级对所有公称尺寸的一组公差也被认为具有同等精度要求。故公差值只与公差等级和公称尺寸有关,而与配合性质无关。,2.标准公差值,3.尺寸分段 生产实践证明公差等级相同而公称尺寸相近的公差数值差别不大。因此,为简化公差数值表格,以便于使用,国家标准对公称尺寸进行了分段。尺寸分段后,对同一尺寸分段内所有基本尺寸,在公差等级相同情况下,规定相同的标准公差。,1.基本偏差 基本偏差是用以确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差。一般为靠近零线或位于零线的那个极限偏差。当整个公差带位于零线上方时,基本偏差为下偏差;反之,则为上偏差。,基本偏差,三、基本偏差系列,2.基本偏差代号 为了满足不同配合性质的需要,国家标准规定了孔和轴各28种公差带位置,分别由28个基本偏差来确定。基本偏差代号用拉丁字母及其顺序表示。大写表示孔,小写表示轴。单写字母21个,双写字母7个。在26个字母中,I、L、O、Q、W(i、l、o、q、w)未用,以避免混淆。从如图1-10可知: 基本偏差系列中的H(h)其基本偏差为零,JS(js)与零线对称,上偏差ES(es):+IT2,下偏差EI(ei)=IT/2,上下偏差均可作为基本偏差。 从AH(ah)其基本偏差的绝对值逐渐减小;从JZC(jzc)一般为逐渐增大。 孔的基本偏差系列中,AH的基本偏差为下偏差,JZC的基本偏差为上偏差;轴的基本偏差中ah的基本偏差为上偏差,jzc的基本偏差为下偏差。 公差带的另一极限偏差“开口”,表示其公差等级未定。 (如:孔H7,G8 轴h6,p7),图110 孔和轴的基本偏差系列,3.轴的基本偏差,轴的基本偏差是以基孔制配合为基础而制定的。 (1)轴的基本偏差代号的规定 ah的基本偏差为上偏差es; jzc的基本偏差为下偏差偏差ei,js为对称分布,其中h的基本偏差为es=0,称为基准轴。 (2)轴基本偏差的应用 ah用于间隙配合 jn用于过渡配合 pzc用于过盈配合 (3)基本尺寸500mm时,轴的基本偏差数值:见教材表1-7。 有了基本偏差和标准公差,就可求出轴的另一个偏差(上偏差或下偏差)。计算公式如下: ei=es-Td es=ei+Td,4.孔的基本偏差,(1)根据:基本尺寸500mm时,孔的基本偏差是从轴的基本偏差换算而来的。 (2)前提:在孔、轴为同一公差等级或孔比轴低一级配合的条件下,当基轴制中孔的基本偏差代号与基孔制中轴的基本偏差代号相当(30F8/h8中F对应于30H8/f8中f)时,其基本偏差的对应关系,应保证按基轴制形成的配合(30F7/h6)与按基孔制形成的配合30H7/f6)相同。,4.孔的基本偏差(续),(3)孔的基本偏差换算规则:,1)直接查表 用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等,而符号相反。也就是孔的基本偏差是轴的基本偏差相对于零线的倒影。 对所有公差等级的AH: EI=-es; 对标准公差大于IT8的K、M、N和大于IT7的PZC: ES=-ei。,4.孔的基本偏差(续),(2)查表加值 对标准公差IT8的J、K、M、N和IT7的PZC,孔、轴的基本偏差代号字母相同时,孔的基本偏差ES和轴的基本偏差ei符号相反,而绝对值相差一个值,这是由于在较高公差等级中,孔比同级的轴加工困难,采用孔比轴低一级相配,并要求在两种基准制中所形成的配合相同。 由此得出孔的基本偏差:,孔的另一个偏差可根据孔的基本偏差和标准公差进行计算: EI=ES-IT ES=EI+IT,图111 孔和轴的偏差,a) 孔,b) 轴,例3-3 确定30f7的基本偏差和另一个极限偏差。 解: 根据基本尺寸30 查表1-7得:轴的基本偏差为上偏差es=-20m 从表1-4查得轴的标准公差IT7=21m 所以轴的另一个极限偏差为下偏差ei=es-IT=-20-21=-41m 故,例1-4 试确定 和 的极限偏差,并画出公差带图。 解:查表1-4得 TD=IT7=0.030 Td=IT6=0.019 :60H7为基准孔,其基本偏差为EI=0,ES=0.030 查表1-7得60p6的基本偏差为下偏差 ei=+0.032 所以 es=ei+Td=+0.032+0.019=+0.051 :60h6为基准轴,其基本偏差为 es=0,ei=-0.019 60P7 满足特殊规则,查表1-8得其基本偏差为上偏差: ES=-ei+=-0.032+0.011=-0.021, 所以 EI=ES- TD=-0.021-0.030=-0.051 由于 和 是同名配合,所以配合性质相同。公差带图如图1-16 所示。,图 例1-4公差带图,四、公差与配合的标注代号,公差带的代号由基本偏差代号与公差等级代号组成,如H7、h6、M8、d9等等。 在图样上标注尺寸公差时: 1)可以标注极限偏差,(上偏差放在基本尺寸的右上角,下偏差放在基本尺寸的右下角, 例:如: 、 ,,-0.025 -0.041,1.公差带的代号,2)可以标注尺寸公差带代号:如:50H7、 50f6; 3)或者两者都标注: 如: 50H7 ( ), 50f6( ) 。,a) b) c),图112 尺寸公差带的标注,+0.002,+0.021,+0.002,+0.021,k6,k6( ),配合代号的标注用孔、轴公差带代号的组合表示,写成分数形式,分子为孔的公差带代号,分母为轴的公差带代号。 如,2.配合代号,a) b) c),图113 配合的标注方法,1. 常用孔、轴公差带 根据生产实际情况,国家标准对常用尺寸段推荐了孔、轴的一般、常用、优先公差带。如图1-14所示为一般、常用、优先孔的公差带。孔有105种一般公差带,其中方框中为44种常用公差带,带圈的有13种优先公差带。图1-15所示为一般、常用、优先轴的公差带。轴有119种一般公差带,其中方框中为59种常用公差带,带圈的有13种优先公差带。 选用公差带时,应按优先、常用、一般公差带的顺序选用,特别是优先和常用公差带,它反映了长期生产实践中积累较丰富的经验,应尽量选用。,五、常用和优先孔、轴公差带和配合,图114 一般、常用和优先孔公差带,图115 一般、常用和优先孔公差带,表1-7和表1-8中基孔制中有59种常用配合,13种优先配合。基轴制有47种常用配合,13种优先配合。选择时应优先选用优先配合公差带,其次再选择常用配合公差带。,2. 常用尺寸段孔、轴公差配合,线性尺寸的一般公差是指在车间一般工艺条件下可保证的公差,是机床设备一般加工能力在正常维护和操作情况下,能达到的经济加工精度,也称为线性尺寸的未注公差。主要用于低精度的非配合尺寸。 GBT 18042000对线性尺寸的一般公差规定了4个公差等级,即f(精密级)、m(中等级)、c(粗糙级)和v(最粗级)。 采用未注公差的尺寸,在图样上只注基本尺寸,不注极限偏差,而是在图样上或技术文件用国家

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