极限配合和互换性类 -中职.doc

绪 论互换性指机械工业中，制成的同一规格的一批零件或部件，不需作任何挑选、调整或辅助加工，就能进行装配，并能满足机械产品的使用性能要求的一种特性。 具有对应标记的螺栓和螺母可自由旋合相同代号的轴承能替换已磨损的轴承并恢复精度互换性的优势：l 使用和维修方面 l 加工和装配方面 l 设计方面 互换性包括：l 几何参数（如尺寸、形状等）的互换 l 机械性能（如硬度、强度等）的互换零件的几何量误差零件在加工过程中，由于机床精度、计量器具精度、操作工人技术水平及生产环境等诸多因素的影响，其加工后得到的几何参数会不可避免地偏离设计时的理想要求，而产生误差。几何量误差主要包含：l 尺寸误差l 形状误差l 位置误差l 表面微观形状误差表面粗糙度几何参数的公差零件几何参数允许的变动量，它包括尺寸公差、形状公差、位置公差等。只有将零件的误差控制在相应的公差内，才能保证互换性的实现。 测 量误差满足互换性公差标准不满足互换性本课程的任务了解l 国家标准中有关极限与配合等方面的基本术语及其定义l 有关测量的基本知识l 形位公差的基本内容l 表面粗糙度的评定标准及基本的检测方法l 普通螺纹公差的特点熟悉或理解 l 极限与配合标准的基本规定l 常用计量器具的读数原理l 形位公差代号的含义l 螺纹标记的组成及其含义 掌 握l 极限与配合方面的基本计算方法及代号的标注和识读l 常用计量器具的使用方法l 形位公差代号的标注方法l 表面粗糙度符号、代号的标注方法 第一章 光滑圆柱形结合的极限与配合 11 基本术语及其定义 一、孔和轴二、尺寸的术语及其定义三、偏差与公差的术语及其定义四、配合的术语及其定义孔通常指工件各种形状的内表面，包括圆柱形内表面和其它由单一尺寸形成的非圆柱形包容面。轴通常指工件各种形状的外表面，包括圆柱形外表面和其它由单一尺寸形成的非圆柱形被包容面。尺寸的术语及其定义1尺寸2基本尺寸（D，d）3实际尺寸（Da，da）4极限尺寸尺寸用特定单位表示长度大小的数值。长度包括直径、半径、宽度、深度、高度和中心距等。 尺寸由数值和特定单位两部分组成。例如 30 mm。 注：机械图样中，尺寸单位为mm时，通常可以省略单位。基本尺寸由设计给定，设计时可根据零件的使用要求，通过计算、试验或类比的方法，并经过标准化后确定基本尺寸。 注：孔的基本尺寸用“D”表示；轴的基本尺寸用“d”表示。实际尺寸通过测量获得的尺寸。由于存在加工误差，零件同一位置的实际尺寸不一定相等。极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值。允许的最大尺寸称为最大极限尺寸； 允许的最小尺寸称为最小极限尺寸偏差某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）减其基本尺寸所得的代数差。（1）极限偏差极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为极限偏差。 （2）实际偏差实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。 上偏差最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。孔：ES=Dmax D轴：es=dmax d下偏差最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。孔：EI=Dmin D轴：ei=dmin d 实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。合格零件的实际偏差应在规定的上、下偏差之间。 尺寸公差是允许尺寸的变动量，简称公差孔的公差 Th=Dmax-Dmin =ES-EI轴的公差 Ts=dmax-dmin =es-ei 3零线与尺寸公差带四、配合的术语及其定义1配合2间隙与过盈3配合的类型4配合公差(Tf)配合基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。 相互配合的孔和轴其基本尺寸应该是相同的。 孔、轴公差带之间的不同关系，决定了孔、轴结合的松紧程度，也就是决定了孔、轴的配合性质。间隙孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为正，一般用X表示，其数值前应标“”号。过盈孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为负，一般用Y表示，过盈数值前应标“”号。 l 隙配合l 过渡配合l 过盈配合间隙配合总具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之上。最大间隙：孔为最大极限尺寸而与其相配的轴为最小极限尺寸时，配合处于最松状态。Xmax=Dmaxdmin=ESei最小间隙：孔为最小极限尺寸而与其相配的轴为最大极限尺寸，配合处于最紧状态。Xmin=Dmindmax=EIes过盈配合总具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之下。 最大过盈：孔为最小极限尺寸而与其相配的轴为最大极限尺寸，配合处于最紧状态。Ymax=Dmindmax=EIes 最小过盈：孔为最大极限尺寸而与其相配的轴为最小极限尺寸，配合处于最松状态。Ymin=Dmaxdmin=ESei过渡配合可能具有间隙或过盈的配合。孔的公差带与轴的公差带相互交叠。 最大间隙：孔的尺寸大于轴的尺寸时，具有间隙。当孔为最大极限尺寸，而轴为最小极限尺寸时，配合处于最松状态。Xmax=Dmaxdmin=ESei 最大过盈：孔的尺寸小于轴的尺寸时，具有过盈。当孔为最小极限尺寸，而轴为最大极限尺寸时，配合处于最紧状态。Ymax=Dmindmax=EIes配合公差允许间隙或过盈的变动量。间隙配合 Tf =Xmax-Xmin过盈配合 Tf =Ymin -Ymax Tf=ThTs过渡配合 Tf =Xmax-Ymax 12 极限与配合标准的基本规定一、标准公差二、基本偏差三、公差带四、孔、轴极限偏差数值的确定五、配合六、一般公差七、温度条件标准公差国家标准极限与配合中所规定的任一公差。公差等级确定尺寸精确程度的等级。国家标准设置了20个公差等级。 基本尺寸分段从理论上讲，同一公差等级的标准公差数值也应随基本尺寸的增大而增大。 尺寸分段后，同一尺寸段内所有的基本尺寸，在相同公差等级的情况下，具有相同的公差值。 例如：基本尺寸40mm和50mm都在大于30mm50mm尺寸段，两尺寸的IT7数值均为0.025mm。基本偏差及其代号 基本偏差国家标准极限与配合中所规定的，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。基本偏差的代号：用拉丁字母表示，大写字母表示孔的基本偏差，小写字母表示轴的基本偏差基本偏差系列图及其特征 （1）孔和轴同字母的基本偏差相对零线基本呈对称分布。 （2）在基本偏差数值表中将js划归为上偏差，将JS划归为下偏差。 （3）代号k、K和N随公差等级的不同而基本偏差数值有两种不同的情况（K、k可为正值或零值，N可为负值或零值），而代号M的基本偏差数值随公差等级不同则有三种不同的情况（正值、负值 或零值）。 （4）代号j、J及PZC的基本偏差数值与公差等级有关。 公差带代号 孔、轴公差带代号由基本偏差代号与公差等级数字组成。 例如： 孔公差带代号 H9、D9、B11、S7、T7 轴公差带代号h6、d8、k6、s6、u6 图样上标注尺寸公差的方法 l 基本尺寸与公差带代号表示l 基本尺寸与极限偏差表示l 基本尺寸与公差带代号、极限偏差共同表示 基本尺寸至500mm的一般、常用和优先轴公差带基本尺寸至500mm一般、常用和优先孔公差带 基本偏差的数值 （1）基本偏差代号有大、小写之分，大写的查孔的基本偏差数值表，小写的查轴的基本偏差数值表。 （2）查基本尺寸时，对于处于基本尺寸段界限位置上的基本尺寸该属于哪个尺寸段，不要弄错。 （3）分清基本偏差是上偏差还是下偏差。 （4）代号j、k、J、K、M、N、PZC的基本偏差数值与公差等级有关，查表时应根据基本偏差代号和公差等级查表中相应的列。 另一个极限偏差的数值，可由极限偏差和标准公差的关系式进行计算。轴 es=ei+IT 或 ei=esIT孔 ES=EI+IT 或 EI=ESIT 极限偏差表 由基本尺寸查行，由基本偏差代号和公差等级查列，行与列相交处的框格有上下两个偏差数值，上方的为上偏差，下方的为下偏差。 配合1配合制2配合代号3常用和优先配合配合制 （1）基孔制配合：基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度 （2）基轴制配合：基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。 （3）混合配合：在实际生产中，根据需求有时也采用非基准孔和非基准轴相配合，这种没有基准件的配合称为混合配合。配合代号 国标规定：配合代号用孔、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50H8f7或50 ，其含义是：基本尺寸为50mm，孔的公差带代号为H8，轴的公差带代号为f7，为基孔制间隙配合。 常用和优先配合 国标在基本尺寸至500mm范围内，对基孔制规定了59种常用配合，对基轴制规定了47种常用配合。这些配合分别由轴、孔的常用公差带和基准孔、基准轴的公差带组合而成。在常用配合中又对基孔制、基轴制各规定了13种优先配合，优先配合分别由轴、孔的优先公差带与基准孔和基准轴的公差带组合而成。 基孔制优先、常用配合 基轴制优先、常用配合 一般公差线性尺寸的未注公差1线性尺寸的一般公差的概念2线性尺寸的一般公差标准3线性尺寸的一般公差的表示方法 线性尺寸一般公差是在车间普通工艺条件下，机床设备一般加工能力可保证的公差。在正常维护和操作情况下，它代表经济加工精度。国标规定：采用一般公差时，在图样上不单独注出公差，而是在图样上、技术文件或技术标准中作出总的说明。 （1）适用范围：既适合于金属切削加工的尺寸，也适用于一般冲压加工的尺寸，非金属材料和其它工艺方法加工的尺寸也可参照采用。国标规定线性尺寸的一般公差适用于非配合尺寸。 （2）公差等级与数值：f（精密级）、m（中等级）、c（粗糙级）和v（最粗级）。线性尺寸的极限偏差数值 倒圆半径与倒角高度尺寸的极限偏差数值 线性尺寸的一般公差的表示方法 可在图样上、技术文件或技术标准中用线性尺寸的一般公差标准号和公差等级符号表示。温度条件极限与配合标准中明确规定：尺寸的基准温度为20。 规定的含义：图样上和标准中规定的极限与配合是在20时给定的，因此测量结果应以工件和测量器具的温度在20时为准。 13 公差带与配合的选用一、公差等级的选用二、配合的选用一、 公差等级的选用选择原则：在满足使用要求的条件下，尽量选取低的公差等级。 选择方法：类比。 二、配合的选用1配合制的选用2配合种类的选用配合制的选用选用原则： （1）一般情况下，应优先选用基孔制。在有些情况下可采用基轴制。 （2）与标准件配合时，配合制的选择通常依标准件而定。 （3）为了满足配合的特殊要求，允许采用混合配合。 滚动轴承内圈与台阶轴的配合采用基孔制滚动轴承外圈与轴承座孔的配合采用基轴制 与滚动轴承配合的基准制选择 配合种类的选用一般情况下通常采用类比法。 步骤： （1）根据使用要求，确定配合的类别，即确定是间隙配合、过盈配合，还是过渡配合。 （2）进一步类比确定选用哪一种配合。 （3）当实际工作条件与典型配合的应用场合有所不同时，应对配合的松紧作适当的调整，最后确定选用哪种配合。第二章 技术测量的基本知识及常用计量器具21 技术测量的基本知识 测量将被测的几何量与一个作为测量单位的标准量进行比较的实验过程。 测量四要素：l 测量对象（长度、角度、表面粗糙度等） l 计量单位l 测量方法（指计量器具和测量条件的综合）l 测量精度（指测量结果与真值的符合程度） 一、计量的单位二、计量器具的分类三、测量方法的分类四、计量器具的基本计量参数五、测量误差计量器具的分类l 量具l 量规l 量仪l 计量装置标准量具通用量具 光滑极限量规圆锥量规量仪计量装置测量方法的分类1直接测量和间接测量2绝对测量和相对测量3单项测量和综合测量直接测量和间接测量直接测量直接用量具或量仪测出被测几何量值的方法。间接测量先测出与被测几何量相关的其他几何参数，再通过计算获得被测几何量值的方法。 绝对测量从量具或量仪上直接读出被测几何量数值的方法。 相对测量（比较测量或微差测量）通过读取被测几何量与标准量的偏差来确定被测几何量数值的方法。 单项测量一次测量中只测量一个几何量的量值。综合测量一次检测中可得到几个相关几何量的综合结果，以判断工件是否合格。计量器具的基本计量参数1刻度间距 2分度值i（刻度值） 3示值范围4测量范围5示值误差6校正值（修正值）测量误差1计量器具误差2方法误差3环境误差4人员误差 22 测量长度尺寸的常用量具一、通用量具二、量块1游标量具一、通用量具2测微螺旋量具 常用的长度游标量具有游标卡尺、游标深度尺和游标高度尺等。 利用螺旋副的运动原理进行测量和读数的一种测微量具。 按用途可分为外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺、螺纹千分尺、公法线千分尺等。 游标量具l 三用卡尺（型）l 双面卡尺（型）l 单面卡尺（型）测微螺旋量具（1）外径千分尺（2）其他类型千分尺（1）外径千分尺23 常用机械式量仪机械式量仪（指示式量仪）借助杠杆、齿轮、齿条或扭簧的传动，将测量杆的微小直线移动经传动和放大机构转变为表盘上指针的角位移，从而指示相应的数值。 一、百分表二、内径百分表三、杠杆百分表四、杠杆千分尺24 测量角度的常用计量器具一、万能角度尺二、正弦规、24 测量角度的常用计量器具一、塞尺二、直角尺三、检验平尺 四、水平仪 五、检验平板六、偏摆仪一、测量误差的概念 测量误差是指测量值x与真值Q之差。 绝对误差：Q=x 相对误差：=|/Q二、测量误差的来源1计量误差2测量方法误差3测量环境误差4人员误差三、误差的分类根据测量误差的性质、出现的规律和特点，可分为三大类，即系统误差、随机误差和粗大误差。1、系统误差 在相同条件下多次测量同一量值时，误差值保持恒定；或者当条件改变时，其值按某一确定的规律变化的误差，统称为系统误差。系统误差按其出现的规律又可分为定值系统误差和变值系统误差。2、随机误差 在相同条件下，以不可预知的方式变化的测量误差，称为随机误差。在一定测量条件下对同一值进行大量重复测量时，总体随机误差的产生满足统计规律，即具有有界性、对称性、抵偿性、单峰性。因此，可以分析和估算误差值的变动范围，并通过取平均值的办法来减小其对测量结果的影响。3、粗大误差 某种反常原因造成的、歪曲测得值的测量误差，称为粗大误差。粗大误差的出现具有突然性，它是由某些偶尔发生的反常因素造成的。这种显著歪曲测得值的粗大误差应尽量避免，且在一系列测得值中按一定的判别准则予以剔除。四、测量不确定度由于各种测量误差的存在，采用不同的测量方法、测量器具、测量条件和不同的测量人员，其测得值的可靠性是不同的。因而引入“不确定度”来定量说明测量的质量。所谓不确定度就是“表示测量结果中合理赋予被测量值的一个分散性参数”，也就是说“测量不确定度是表征被测量的真值所处量值范围的估计”。受随机误差和系统误差的影响，不确定度的存在是必然的，即使已修正的测得值也不一定是被测量的真值，因为系统误差不可能完全消除。已修正的测得值可称为真值的最佳估计。因测量误差的存在，经过测量和数据处理后得到的测量结果，实质上是对被测量真值的估计。所以，一个完整的测量结果应包括测量值及其不确定度的说明。即 LU式中 L对已定系统误差进行修正后的测量值； U测量的总不确定度。典型参数的检测技术五、安全裕度和验收极限当采用普通测量器具测量孔、轴尺寸时，由于测量误差的存在，被测尺寸的真值可能大于或小于其测量结果。因此，如果只根据测量结果是否超出图样给定的极限尺寸来判断其合格性，有可能会造成误收或误废。而在验收产品时，我们所采用的验收方法应只接收位于规定的尺寸极限之内的工件，位于规定的尺寸极限之外的工件应拒收。为此需要根据被测件的精度高低和相应的极限尺寸，确定其安全裕度（A）和验收极限。安全裕度A是测量中总不确定度的允许值（u），主要由测量器具的不确定度允许值u1及测量测量条件引起的测量不确定度允许值u2这两部分组成。安全裕度A值按被检验工件的公差大小来确定，一般为工件公差的1/10。国家标准（GB/T3177-1997）对A值有明确的规定。验收极限是检验工件尺寸时判断其合格与否的尺寸界限。确定验收极限的方式有内缩方式和不内缩方式。选择验收方式时应综合考虑被测尺寸的功能要求、重要程度、公差等级、测量不确定度和工艺能力等。当采用内缩方式时： 孔尺寸的验收极限：上验收极限=最小实体尺寸（DL）-安全裕度（A） 下验收极限=最大实体尺寸（DM）+安全裕度（A）轴尺寸的验收极限：上验收极限=最大实体尺寸（dM）-安全裕度（A） 下验收极限=最小实体尺寸（dL）+安全裕度（A）六、测量器具的选择测量器具的选择应综合考虑以下几方面的因素： 测量精度：所选的测量器具的精度指标必须满足被测对象的精度要求，才能保证测量的准确度。被测对象的精度要求主要由其公差的大小来体现。公差值越大，对测量的精度 要求就越低；公差越小，对测量的精度要求就越高。一般情况下，所选测量器具的测量不确定度只能占被测零件尺寸公差的1/101/3，精度低时取1/10，精度高时取1/3。 测量成本：在保证测量准确度的前提下，应考虑测量器具的价格、使用寿命、检定修理时间、对操作人员技术熟练程度的要求等，选用价格较低、操作方便、维护保养容易、操作培训费用少的测量器具，尽量降低测量成本。 被测件的结构特点及检测数量：所选测量器具的测量范围必须大于被测尺寸。对硬度低、材质软、刚性差的零件，一般选取用非接触测量，如用光学投影放大、气动、光电等原理的测量器具进行测量。当测量件数较多（大批量）时，应选用专用测量器具或自动检验装置；对于单件或少量的测量，可选用万能测量器具。第三章 尺寸的公差、配合与检测3-1 基本术语与定义有关几何量精度的基本术语和定义： 孔和轴 尺寸：尺寸、基本尺寸、实际尺寸、作用尺寸、极限尺寸、实体尺寸 偏差与公差 偏差：某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。包括实际偏差和极限偏差。 根据某一尺寸为实际尺寸和极限尺寸，偏差又分为实际偏差和极限偏差。尺寸公差带图由于公差与偏差的数值相差较大，不便用同一比例表示，故采用公差带图。 零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差，零线以上为正，以下为负。 尺寸公差带：由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。公差带有两个基本参数，即公差带大小与位置。大小由标准公差确定在满足互换性的配合中，孔和轴具有广泛的含义，即： 孔指圆柱形内表面及其它内表面中，由单一尺寸确定的部分，其尺寸由D表示； 轴指圆柱形的外表面及其它外表面中由单一尺寸确定的部分，其尺寸由d表示。配合的类别 通过公差带图，我们能清楚地看到孔、轴公差带之间的关系。根据其公带位置不同，可分为三种类型：间隙配合、过盈配合和过渡配合。 间隙:孔的尺寸减去与其配合的轴的尺寸所得数值为“正”者，称为间隙。 过盈:孔的尺寸减去与其配合的轴的尺寸所得数值为“付”者，称为过盈。基准制 - 公差与配合标准对孔与轴公差带之间的相互位置关系，规定了两种基准制：基孔制和基轴制 基孔制 - 基孔制中的孔称为基准孔，用 H 表示，基准孔以下偏差为基本偏差，且数值为零。其公差带位置在零线上侧。 基轴制 - 基轴制中的轴称为基准轴，用 h 表示，基准轴的上偏差为基本偏差且等于零，公差带位置在零线下侧。 3-2 尺寸的的公差配合标准公差系列 标准公差是为国家标准极限与配合制中所规定的任意公差。它的数值取决于控或轴的标准公差登记和基本尺寸。 1、标准公差等级及其代号 GB/T1800.2-1998将标准公差分为20个等级，它们用符号IT和阿拉伯数字组成的代号表示，分别为IT01、IT0、IT1、IT2IT18表示。其中，IT01等级最高，然后依次降低，IT18最低。而相应的标准公差值依次增大，即IT01公差值最小，IT18公差值最大 高 公差等级 低 小 公差数值 大 难 加工程度 易 IT6: 标准公差6级或6级标准公差 D D D T 故：标准公差与公差等级和基本尺寸有关。2、公差单位和公差等级系数 （ I i） i计算标准公差的基本单位。 (1): i=0.45 +0.001D(d) 用于常用尺寸段内，IT5-IT18 (2): I=0.004D+2.1 公差等级系数 a反映加工难易 (1)：在常用尺寸段内:（500mm） IT=ai 用于IT5-IT18 IT5 :a=7 沿用GB59 IT6-IT18 ,用R5系列 （见表2-2） 对于最高的三级： IT01-IT1,则用 IT=A+BD(测量误差) 其中B按q5增长。 考虑公差等级的一致性，都按一定规律来变化。 IT2.IT3,IT4按几何级数分布。（详见P14 表2-3） (2): 在大尺寸段：IT=Ai 考虑方式同上。 尺寸分段：如按公式计算标准公差值，则每一个基本尺寸 D（d）就有一个相对应的公差值。 常用： 13个 大尺寸： 8个 （介于其中有2-3个 ）见表2-2 例：求 25孔的IT6,IT7的标准公差？ 解： IT=ai 而i=0.45 +0.001D D= 23.24 i=0.45 +0.00123.241.31（m） 故： IT6=10i=101.31=13.1（m） IT7=16i=161.31=21（m） ( 最后还要进行科学调整！)3、基本偏差系列两大系列：标准公差（大小）和基本偏差 （位置） 基本偏差靠近零线的偏差。 代号及特点 (1) 代号：共28个。 (2) 它决定了公差带相对于零线的位置。 (3) 特点： 轴 ：a-h :es 绝对值渐小；j-zc :ei 绝对值渐大。 孔 : A-H :EI 绝对值渐小；J-ZC :ES 绝对值渐大。 另一偏差取决于标准公差的大小。 基本偏差数值 (1) 轴的基本偏差以基孔制为基础，由经验得出一系列公式。 a-h:用于X配合， es= Xmin ; j-n 用于过渡配合； p-zc 常用于 y 配合，基数值是按 Ymin来确定。 (2) 孔的基本偏差。（基轴制为前提） 换同名字母，应得保证在两种基制中配合性质完全相同。 1） A-H 用于间隙配合： H ： Xmin =EI-es=-es (H: EI=0) h: Xmin =EI-es=EI (h: es=0) 要保证配合性质相同就必须使 Xmin =Xmin EI=-es 从而： A-H 为 a-h 基本偏差的相反数且与公差等级无关。 2） J-ZC 用于过渡或过盈： H ： Ymin =EI-es=0-(ei +Td )=-(ei + Td) h: Ymin =EI-es=Es-TD-0=Es- TD ES=-ei+( TD - Td) 从而它不仅于轴的同名符号有关，还与公差等级有关。故：新国标规定： 通用规则： A-H EI=-es ( 同或异级相配 ) ； J-ZC ES=-ei ( 同级相配 ) 例：确定 25F7, 40M9 孔的基本偏差？ 解： 25F7 EI=-es es=-20 m EI=-(-es)= 20 m 40M9 ES=-ei ei=+9 m ES=-9 m 再查： P20 F7 M9 特殊规则：（用于过渡或过盈且为异级） 在较高精度等级时，采用工艺等价。即：孔比轴低一级相互配合。 K 、 M 、 N 8 级 P-ZC 7 级 ES=-ei+( TD - Td ) ES=-ei+ =( TD - Td )（4） 另一偏差的确定 轴： ei=es-IT (a-h) ; es=ei+IT (j-zc) 孔： ES=EI+IT (A-H) ; EI=ES-IT (J-ZC) 例 1 ： 60H7/f6 60F7/h6 解： 60H7 ： EI=0 ES=EI+IT=+0.030 IT7=-30 m 60f6 ： es=-30 m ei=es-IT=-49 m IT6=19 m 60h6 ： es=0 ei=-IT=-0.019 60F7: EI=-es=+30 m ES=30+30=60 m 故： 60 60 例 2 ： 60H9/r9 60R9/h9 解： 60 60 例 3: 60H7/p6 60P7/h6 60H7 ： EI=0 ES=EI+IT=+0.030 IT7=-30 m 60p6 ： es=-32 m ei=es-IT=-51 m IT6=19 m 60h6 ： es=0 ei=-IT=-0.019 60P7: a. IT6=19 m IT7=-30 m b. = TD- Td=IT7-IT6=30-19=11 m ES=-ei+ =-32+11=-21 m EI=ES-IT7=-21-30=-51 m 故： 60P7 ( ) 再查表： P21 表 2-7 例 4 ：查 25S7 的极限偏差？ 解： 25S7: ES=-35+8=-27 m EI=027-21=-49 m 故： 25S7 例 5下列配合属于哪种基准制的哪种配合，确定其配合的极限间隙（过盈）和配合公差。并画出其公差带图。50H8/f730K7/h630H7/p64、公差与配合在图样上的标注 1. 公差带代号与配合代号。 1) 公差带代号： 50H8 60Js6 8cd7 50 或 50H8( ) 2) 配合代号：用孔、轴公差带的组合表示，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： 50 或 50H8/f7 。 2.零件图中尺寸公差带的三种标注形式所示标注方法应用最广泛。 5、常用和优先的公差带与配合 GB/T1801-1999 对孔、轴规定了一般、常用和优先公差带。 孔的一般公差带 105 种，常用公差带 44 种，优先公差带 13 种 轴的一般公差带 116 种，常用公差带 59 种，优先公差带 13 种 先用公差带时应按优先、常用、一般公差带的顺序选取。（详见 P24 ， P25 图 2-14 ，图 2-15 及表 2-7 ） 6、一般公差线形尺寸的未注公差 线性尺寸的一般公差的概念主要用于较低精度的非配合尺寸。 2.一般公差的作用： P27 3. 线性尺寸的一般公差标准： P27 3-3 公差配合选择一、 基准制的选择 1 一般情况下采用基孔制，特殊情况下采用基轴制。 2 与标准件相配合时，基准制的选择通常依标准件而定。 3. 为了满足配合的特殊需要，允许采用任一孔，轴公差带组成的配合。 例如： 60D10/js6 二、 公差等级的选择原则： 1 当公差等级 IT8 时，推荐孔比轴低一级的配合，但对 IT8 级的配合，则应采用同级配合。 2 选择时，既要满足设计要求，又要考虑工艺的可能性与经济性。即：在满足使用要求的前提下，尽量扩大公差值。 三、 配合的选择 1.选择顺序： 优先 常用 一般 任意组合。 2.代号的确定： (1) 间隙配合， | 轴基本偏差 |=Xmin. 故可按 Xmin 来确定基本偏差的代号。 (2) 对于 Y 配合，在确定了基准件的等级后，即可按 Ymin 来配合件的基本偏差代号，并依据 T f 要求确定孔轴的公差等级。 3.选择方法： (1) 计算法，理论上。 (2) 实验法，重要的配合。 (3) 类比法，经验。 例：有一孔轴配合， 40配合间隙有0.0250.066，试确定基孔制孔轴的公差等级和配合种类。 解： Tf =0.066-0.025=0.041 又因为 T f =T h +T S =0.041 试选 IT6=0.016 IT7=0.025 选基准制 H7 再确定： X min =EI-es es=EI-X min =0-0.025=-0.025 再查轴的基本偏差表知 f为-0.025 轴为40f6 ei=-0.025-0.016=-0.041 校对： X max =0.025+0.041=0.066 Xmin =0-(0.025)=+0.025 结果： 40H7/f6 不是最佳配合. 3-4 尺寸的检测1、安全裕度和验收极限 当采用普通测量器具测量孔、轴尺寸时，由于测量误差的存在，被测尺寸的真值可能大于或小于其测量结果。因此，如果只根据测量结果是否超出图样给定的极限尺寸来判断其合格性，有可能会造成误收或误废。而在验收产品时，我们所采用的验收方法应只接收位于规定的尺寸极限之内的工件，位于规定的尺寸极限之外的工件应拒收。为此需要根据被测件的精度高低和相应的极限尺寸，确定其安全裕度（A）和验收极限。 安全裕度A是测量中总不确定度的允许值（u），主要由测量器具的不确定度允许值u1及测量测量条件引起的测量不确定度允许值u2这两部分组成。安全裕度A值按被检验工件的公差大小来确定，一般为工件公差的1/10。国家标准（GB/T3177-1997）对A值有明确的规定。 验收极限是检验工件尺寸时判断其合格与否的尺寸界限。确定验收极限的方式有内缩方式和不内缩方式。选择验收方式时应综合考虑被测尺寸的功能要求、重要程度、公差等级、测量不确定度和工艺能力等。当采用内缩方式时： 孔尺寸的验收极限：上验收极限=最小实体尺寸（DL）-安全裕度（A） 下验收极限=最大实体尺寸（DM）+安全裕度（A） 轴尺寸的验收极限：上验收极限=最大实体尺寸（dM）-安全裕度（A） 下验收极限=最小实体尺寸（dL）+安全裕度（A）2、测量器具的选择 测量器具的选择应综合考虑以下几方面的因素： 测量精度：所选的测量器具的精度指标必须满足被测对象的精度要求，才能保证测量的准确度。被测对象的精度要求主要由其公差的大小来体现。公差值越大，对测量的精度 要求就越低；公差越小，对测量的精度要求就越高。一般情况下，所选测量器具的测量不确定度只能占被测零件尺寸公差的1/101/3，精度低时取1/10，精度高时取1/3。 测量成本：在保证测量准确度的前提下，应考虑测量器具的价格、使用寿命、检定修理时间、对操作人员技术熟练程度的要求等，选用价格较低、操作方便、维护保养容易、操作培训费用少的测量器具，尽量降低测量成本。 被测件的结构特点及检测数量：所选测量器具的测量范围必须大于被测尺寸。对硬度低、材质软、刚性差的零件，一般选取用非接触测量，如用光学投影放大、气动、光电等原理的测量器具进行测量。当测量件数较多（大批量）时，应选用专用测量器具或自动检验装置；对于单件或少量的测量，可选用万能测量器具。3、尺寸的测量方法卧式测长仪 立式光学比较仪 电感测微仪 浮标式气动量仪概述零件被加工后，在其表面产生微小的峰谷。这些微小的峰谷的高低程度和间距状态，就称为表面粗糙度。通常把波距小于1mm的划分为表面粗糙度。波距在1-10mm的属于波度，即中间几何形状误差；波距大于10mm的属于形状误差，即宏观几何形状误差。被加工零件表面产生微小峰谷的主要原因：由于在工件表面上留下的刀痕，积屑瘤的形成和脱落，切屑分离时的塑性变形以及工艺系统得高频振动等引起。表面粗糙度对零件性能的影响：1.影响零件的耐磨性。2.影响配合性质的稳定性。3.影响零件的疲劳强度。4.影响零件的抗腐蚀性。5.影响零件的密封性。6.对零件的外观、测量精度、表面光学性能、导电导热性能和胶合强度等也有着不同程度的影响。 表面粗糙度的评定标准一、基本术语n 取样长度l：评定表面粗糙度所规定的一段基准线长度。应与表面粗糙度的大小相适应。规定取样长度是为了限制和减弱表面波纹度对表面粗糙测量结果的影响，一般在一个取样长度内应包含个以上的波峰和波谷。（标准见书P108 表5-1。） n 评定长度 ln：为了全面、充分地反映被测表面的特性，在评定或测量表面轮廓时所必需的一段长度。评定长度可包括一个或多个取样长度。表面不均匀的表面，宜选用较长的评定长度。 n 评定长度一般按5个取样长度来确定。n 评定表面粗糙度的基准线：评定表面粗糙度的一段参考线。有以下两种：n 轮廓的最小二乘中线m：在取样长度内，使轮廓上各点至一条该线的距离平方和为最小。即：n 轮廓算术平均中线m ：在取样长度内，将实际轮廓划分上下两部分，且使上下面积相等的直线 。即：F1+F3+F2n-1= F2+F4+F2nn 国家标准GB3505-83和GB/T1031-95中规定了6个评定参数，其中有关高度特性的参数3个，间距特性的参数有2个，形状特性参数有1个，其中高度参数是主要的。（1）轮廓算术平均偏差a在取样长度内，被测实际轮廓上各点至轮廓中线距离绝对值的平均值，即（2）微观不平度十点高度zn 在取样长度内个最大的轮廓峰高ypi平均值与5个最大轮廓谷深yvi平均值之和。（3）轮廓最大高度yn 在取样长度内，轮廓的峰顶线和谷底线之间的距离。峰顶线和谷底线平行于中线且分别通过轮廓最高点和最低点。Ry =ypmax+yvmax表面粗糙度（评定参数）的选择表面粗糙度的标注和选用一、 评定参数的选择 常用 Ra 0.0256.3 m Rz （ Ry ） 0.125 m 一般原则：工作面比非工作面值小，摩擦面比非摩擦面值小 二、评定表面粗糙度参数值的选用 参数值 ： m Ra ： 0.012 0.025 0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 12.5 25 50 Rz （ Ry ）： 0.025 0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 12.5 25 50 100 200 三、表面粗糙度符号和代号 1.基本符号，表示表面粗糙度是用任何方法获得 2.表示表面粗糙度是用去除表面材料的方法获得 3.表示表面粗糙度是用不去除表面材料的方法获得 四、表面粗糙度代号在图样上的标注表面粗糙度的检测n 比较法：将被测表面和表面粗糙度样板直接进行比较，多用于车间，评定表面粗糙度值较大的工件。n 光切法：利用光切原理，用双管显微镜测量。 常用于测量Rz为0.560m。n 干涉法：利用光波干涉原理，用干涉显微镜测量