【机械加工】机械零件精度设计与产品检测-尺寸公差带与三大类配合

机械零件精度设计与产品检测,尺寸公差带与三大类配合,一.概述,1.新国标（GB/T1800.11997）、（GB/T1800.21800.31998） GB/T18041992），代替了1979年颁布的旧国标（GB1800180479） 中的相应部分，这些新国标的依据是国际标准（ISO），以尽可能地使我国 的国家标准与国际标准一致或等同。2.孔与轴的极限与配合标准是机械工程最重要的基础标准，制定最早， 体系比较完善，也是学习其它互换性标准的基础。,一.概述,二.极限与配合的基本内容,1. 尺寸与公差的基本术语,孔与轴（hole and shaft） 孔通常指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱型的表面（由两个平行平面或切面的包容面）。轴是指工件的圆柱型表面（由两个平行平面或切面而形成的被包容面）。,广义的孔与轴：孔为包容面（尺寸之间无材料），在加工过程中，尺寸越加工越大；而轴是被包容面（尺寸之间有材料），尺寸越加工越小。,二.极限与配合的基本内容 1. 尺寸与公差的基本术语,尺寸（size） 尺寸是特定单位表示的两点之间距离的数值 通常用表示 （常省略） 如直径40、半径R20，宽度12，高度120，中心距60等,二.极限与配合的基本内容 1. 尺寸与公差的基本术语,基本尺寸（basic size） 基本尺寸是设计给定的尺寸，用D和d（L或l）表示（大写字母表示孔，小写字母表示轴） 它是根据产品的使用要求、零件的刚度等要求，计算或通过实验而确定的。 它应该在优先数系中选择,二.极限与配合的基本内容 1. 尺寸与公差的基本术语,实际尺寸（actual size） 实际尺寸是通过测量得到的尺寸（Da、da ） 实际尺寸并非尺寸的真值,二.极限与配合的基本内容 1. 尺寸与公差的基本术语,极限尺寸（limits of size） 极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值。 最大极限尺寸：Dmax、dmax 最小极限尺寸：Dmin、dmin 合格零件的实际尺寸应该是：,二.极限与配合的基本内容 1. 尺寸与公差的基本术语,偏差（limits of deviation） 某尺寸与基本尺寸的代数差,其值可正、可负或零 上偏差:最大极限尺寸与基本尺寸之差 下偏差:最小极限尺寸与基本尺寸之差 实际偏差:实际尺寸与基本尺寸之差,注意：标注和计算偏差时前面必须加注“+”或“”号（零除外）。,二.极限与配合的基本内容 1. 尺寸与公差的基本术语,尺寸公差（Tolerance） 尺寸公差是指允许尺寸的变动量,孔：,轴：,问题：比较公差与偏差,二.极限与配合的基本内容 1. 尺寸与公差的基本术语,公差带图：用尺寸公差带的高度和相互位置表示公差大小和配合性质。它由零线和公差带组成 1）零线 确定偏差的基准线 2）公差带 由代表上偏差和下偏差两条直线所限定的区域,二.极限与配合的基本内容例题1,二.极限与配合的基本内容例题,二.极限与配合的基本内容 2. 配合的基本术语,配合（ fit ）：基本尺寸相同，相互结合的孔与轴公差带之间的关系,间隙配合过渡配合过盈配合,三种关系,二.极限与配合的基本内容 2. 配合的基本术语,间隙配合（Clearance fit） 具有间隙（含最小间隙等于零）的配合 孔的公差带位于轴的公差带之上，通常指孔大、轴小的配合,二.极限与配合的基本内容 2. 配合的基本术语,间隙配合（Clearance fit）,二.极限与配合的基本内容 2. 配合的基本术语,过盈配合（ Interference fit） 具有过盈（含最小过盈等于零）的配合 孔的公差带位于轴公差带之下，通常是指孔小、轴大的配合,二.极限与配合的基本内容 2. 配合的基本术语,过盈配合（ Interference fit）,二、极限与配合的基本内容 2. 配合的基本术语,过渡配合（ Transition fit ） 可能产生间隙或过盈的配合。 孔、轴公差带相互交叠，是介于间隙配合与过盈配合之间的配合 。,特点：其间隙或过盈的数值都较小，一般来讲，过渡配合的工件精度都较高,二、极限与配合的基本内容 2. 配合的基本术语,过渡配合（ Transition fit ）,二.极限与配合的基本内容,例2-2 求下列三种孔、轴配合的极限间隙或过盈、配合公差，并绘制公差带图,不管是中医学还是西医学，从二者现有的思维方式的发展趋势来看，均是走向现代系统论思维，中医药学理论与现代科学体系之间具有系统同型性，属于本质相同而描述表达方式不同的两种科学形式。可望在现代系统论思维上实现交融或统一，（df高血压958心脏病983u6糖尿病87fr）成为中西医在新的发展水平上实现交融或统一的支撑点，希冀籍此能给中医学以至生命科学带来良好的发展机遇，进而对医学理论带来新的革命。编辑本段现代中医史（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）替了事实认识，决定最终结果劳而无功”，因此，中、西医学应并存共荣而不必强求统一。 （df4肺炎88gdg青霉素d25f肝炎df6）尽管目前中、西医学还不可能融合成为一种统一的医学模式，但可以独立发展，并存共荣，整合互补。（45传染病q566丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）缘于现代信息论、（df肺25s血液f369血小板t5172红血球gdf55m白血球fd2）系统论和控制论的影响，西医学的发展趋势若仅仅是单纯地重视分析而忽略了整体结构和整体功能，无疑将渐行渐窄。而中医讲究“感悟”，（4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌.f2tr肺癌65ff）未免夹带有很多主观因素，难以客观地定量，定性。若中医的诊察疾病能参考现代医学的微观分析，将辨证与辨病相结合，实现宏观与微观的统一，使中医诊断客观化，即把分析与综合相结合的方法引入中医理、法、方、药的研究，使二者有机结合，互相借鉴、补充，避免各自的片面性、局限性，这将有利于中西医学的优势互补，（df高血压958心脏病983u6糖尿病87fr） “和而不同”，多元发展。近年来，中医药在防治非典、禽流感和艾滋病方面发挥的独特作用也证实了二者的有机结合，具有肯定的临床疗效。编辑本段东西方医学交融（df高血压958心脏病983u6糖尿病87fr）不管是中医学还是西医学，从二者现有的思维方式的发展趋势来看，均是走向现代系统论思维，中医药学理论与现代科学体系（45传染病q566丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）之间具有系统同型性，属于本质相同而描述表达方式不同的两种科学形式。可望在现代系统论思维上实现交融或统一，成为中西医在新的发展水平上实现交融或统一的支撑点，希冀籍此能给（df高血压958心脏病983u6糖尿病87fr）中医学以至生命科学带来良好的发展机遇，进而对医学理论带来新的革命。编辑本段现代中医史（df4肺炎88gdg青霉素d25f肝炎df6）轴心时代中、西医学的峰巅之作机械加工是一种用加工机械对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按被加工的工件处于的温度状态分为冷加工和热加工。一般在常温下加工，并且不引起工件的化学或物相变化称冷加工。一般在高于或低于常温状态的加工会引起工件的化学或物相变化称热加工。冷加工按加工方式的差别可分为切削加工和压力加工。热加工常见有热处理煅造铸造和焊接。另外装配时常常要用到冷热处理。例如：轴承在装配时往往将内圈放入液氮里冷却使其尺寸收缩，将外圈适当加热使其尺寸放大，然后再将其装配在一起。火车的车轮外圈也是用加热的方法将其套在基体上，冷却时即可保证其结合的牢固性（此种方法现在依旧应用于某些零部件的转配过程中）。 机械加工包括：灯丝电源绕组、激光切割、重型加工、金属粘结、金属拉拔、等离子切割、精密焊接、辊轧成型、金属板材弯曲成型、模锻、水喷射切割、精密焊接等。 机械加工：广意的机械加工就是指能用机械手段制造产品的过程；狭意的是用车床（Lathe Machine）、铣床(Milling Machine)、钻床(Driling Machine)、磨床(Grinding Machine)、冲压机、压铸机机等专用机械设备制作零件的过程。1959年，Richard P Feynman(1965年诺贝尔物理奖获得者)就提出了微型机械的设想。1962年第一个硅微型压力传感器问世，其后开发出尺寸为50500m的齿轮、齿轮泵、气动涡轮及联接件等微机械。1965年，斯坦福大学研制出硅脑电极探针，后来又在扫描隧道显微镜、微型传感器方面取得成功。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为6012m的利用硅微型静电机，显示出利用硅微加工工艺制造小可动结构并与集成电路兼容以制造微小系统的潜力。 微型机械在国外已受到政府部门、企业界、高等学校与研究机构的高度重视。美国MIT、Berkeley、StanfordAT&T的15名科学家在上世纪八十年代末提出小机器、大机遇：关于新兴领域-微动力学的报告的国家建议书，声称由于微动力学(微系统)在美国的紧迫性，应在这样一个新的重要技术领域与其他国家的竞争中走在前面，建议中央财政预支费用为五年5000万美元，得到美国领导机构重视，连续大力投资，并把航空航天、信息和MEMS作为科技发展的三大重点。美国宇航局投资1亿美元着手研制发现号微型卫星，美国国家科学基金会把MEMS作为一个新崛起的研究领域制定了资助微型电子机械系统的研究的计划，从1998年开始，资助MIT，加州大学等8所大学和贝尔实验室从事这一领域的研究与开发，年资助额从100万、200万加到1993年的500万美元。1994年发布的美国国防部技术计划报告，把MEMS列为关键技术项目。美国国防部高级研究计划局积极领导和支持MEMS的研究和军事应用，现已建成一条MEMS标准工艺线以促进新型元件/装置的研究与开发。美国工业主要致力于传感器、位移传感器、应变仪和加速度表等传感器有关领域的研究。很多机构参加了微型机械系统的研究，如康奈尔大学、斯坦福大学、加州大学伯克利分校、密执安大学、威斯康星大学、老伦兹得莫尔国家研究等。加州大学伯克利传感器和执行器中心(BSAC)得到国防部和十几家公司资助1500万元后，建立了1115m2研究开发MEMS的超净实验室。 日本通产省1991年开始启动一项为期10年、耗资250亿日元的微型大型研究计划，研制两台样机，一台用于医疗、进入人体进行诊断和微型手术，另一台用于工业，对飞机发动机和原子能设备的微小裂纹实施维修。该计划有筑波大学、东京工业大学、东北大学、早稻田大学和富士通研究所等几十家单位参加。 欧洲工业发达国家也相继对微型系统的研究开发进行了重点投资，德国自1988年开始微加工十年计划项目，其科技部于19901993年拨款4万马克支持微系统计划研究，并把微系统列为本世纪初科技发展的重点，德国首创的LIGA工艺，为MEMS的发展提供了新的技术手段，并已成为三维结构制作的优选工艺。法国1993年启动的7000万法郎的微系统与技术项目。欧共体组成多功能微系统研究网络NEXUS，联合协调46个研究所的研究。瑞士在其传统的钟表制造行业和小型精密机械工业的基础上也投入了MEMS的开发工作，1992年投资为1000万美元。英国政府也制订了纳米科学计划。在机械、光学、电子学等领域列出8个项目进行研究与开发。为了加强欧洲开发MEMS的力量，一些欧洲公司已组成MEMS开发集团。 目前已有大量的微型机械或微型系统被研究出来，例如：尖端直径为5m的微型镊子可以夹起一个红血球，尺寸为7mm7mm2mm的微型泵流量可达250l/min能开动汽车，在磁场中飞行的机器蝴蝶，以及集微型速度计、微型陀螺和信号处理系统为一体的微型惯性组合(MIMU)。德国创造了LIGA工艺，制成了悬臂梁、执行机构以及微型泵、微型喷嘴、湿度、流量传感器以及多种光学器件。美国加州理工学院在飞机翼面粘