设计过程中公差配合的合理标注(一)

.,1,设计过程中尺寸公差的合理标注,.,2,概要,一.尺寸公差、配合的基本概念,二.怎样选择尺寸公差,三.尺寸公差标注合理性的检查,四.范例讨论,.,3,尺寸公差、配合的基本概念,一张图纸都需要标注什么？公差与配合的应用，就是如何经济地满足使用要求，确定相配合孔、轴公差带的大小和位置，即选择基准制、公差等级、配合种类等。尺寸公差标注的依据在哪里？手册，经验，推荐值，,.,4,尺寸的相关概念基本尺寸是由设计者经过计算或按经验确定后，再按标准选取的标注在设计图上的尺寸。实际尺寸是通过测量所得的尺寸。极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值，其中较大的一个称为最大极限尺寸；较小的一个称为最小极限尺寸。尺寸公差是指尺寸允许的变动量。公差=最大极限尺寸最小极限尺寸=上偏差下偏差,尺寸公差的概念,.,5,偏差的相关概念实际偏差实际偏差=实际尺寸-基本尺寸上偏差=最大极限尺寸基本尺寸下偏差=最小极限尺寸基本尺寸极限偏差极限偏差分为上偏差和下偏差。上偏差是最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。孔的上偏差以ES表示，ES=DmaxD；轴的上偏差以es表示，esdmaxd。下偏差是最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。孔的下偏差以EI表示，EIDmaxD；轴的下偏差以ei表示，ei=dmind。极限偏差是设计者根据实际需要确定的。,尺寸公差的概念,.,6,公差的相关概念公差是允许尺寸的变动量。公差表示一批零件尺寸允许变动的范围，这个范围大小的数量值就是公差，所以它是绝对值，不是代数值，零公差，负公差的说法都是错误的。公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值，可用公式麦示为：孔的公差以TD表示，TD/Dmax-Dmin/=/ES-EI/；轴的公差以Td表示，Td/dmax-dmin/=/es-ei/。公差的大小表示对零件加工精度高低的要求，并不能根据公差的大小去判断零件尺寸是否合格。上、下偏差表示每个零件实际偏差大小变动的界限，是代数值，是判断零件尺寸是否合格的依据，与零件加工精度的要求无关，但是，上、下偏差之差的绝对值(公差)是与精度有关。公差是误差的允许值，是由设计确定的，不能通过实际测量得到。,尺寸公差的概念,.,7,标准公差与基本偏差标准公差就是国家标准所确定的公差。基本偏差就是用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。,尺寸公差的概念,.,8,尺寸公差的概念,公差带的相关概念在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线所限定的一个区域称为公差带。在国家标准中，公差带包括：公差带大小由标准公差确定；公差带位置由基本偏差确定,.,9,公差带代号由基本偏差的代号和公差等级的数字两部分组成。配合代号,尺寸公差的概念,50H7/f6或,50G7/h6或,.,10,配合的相关概念配合就是基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴公差带之间的相配关系。基孔制：基孔制是基本偏差固定不变的孔公差带，与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种制度。基孔制的孔为基准孔，它的下偏差为零。基准孔的代号为“H”。基轴制是基本偏差固定不变的轴公差带，与不同基本偏差的孔公差带形成各种配合的一种制度。基轴制的轴为基准轴，它的上偏差为零。基准轴的代号为“h”。,配合的概念,.,11,配合的概念,基孔制与基轴制,.,12,间隙配合是具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。孔的公差带必定在轴的公差带之上过盈配合是具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。孔的公差带必定在轴的公差带之下。过渡配合是可能具有间隙或过盈的配合。孔与轴的公差带相互交叠，过渡配合介于间隙配合与过盈配合之间。某对孔、轴装配后，不是有间隙，就是有过盈，绝不会又有间隙又有过盈。过渡配合的计算同过盈配合。,配合的类型,.,13,配合公差允许间隙或过盈的变动量，用符号Tf表示。对于间隙配合Tf=XmaxXmin对于过盈配合Tf=YminYmax对于过渡配合Tf=XmaxYmaxTf=XmaxXmin=(ES-ei)-(EI-es)=(ES-EI)+(es-ei)=Th+Ts,配合的类型,Tf=Th+Ts,.,14,怎样选择尺寸公差,基准制的选择从结构、工艺、经济性等方面来分析确定。基准制的选择与使用要求无关，不管选择基孔制还是基轴制，都可达到预期的目的，实现配合性质。但从工艺的经济性和结构的合理性考虑问题，对中、小尺寸应优先选用基孔制。因为基准孔的极限偏差是一定的，可用较少数量的刀具和量具(钻头、铰刀、拉刀、塞规等)；配合轴的极限偏差虽然很多，但可用一把车刀和砂轮加工，比较经济。反之若选用基轴制，就需要配备很大数量价值昂贵的钻头、铰刀、拉刀、塞规等刀具和量具，所以选用基孔制可取得明显的经济效果。基轴制只有在同标准件(滚动轴承等)配合或结构上的特殊要求等情况下选用。,.,15,怎样选择尺寸公差,公差等级定义：公差等级确定尺寸的精确程度，国家标准把公差等组分为20个等级，分别用IT01、IT0、IT1IT18表示，称为标准公差，IT（InternationalTolerance）表示标准公差。,.,16,公差等级的选用原则对于基本尺寸500mm的轴孔配合，当标准公差IT8时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合；但当标准公差IT8级或基本尺寸500mm的配合，推荐采用同级孔、轴配合。选择公差等级，既要满足设计要求，又要考虑加工的可能性与经济性。国家标准把500的基本尺寸范围分为13尺寸段，按不同的公差等级对应各个尺寸分段规定出公差值，并用表的形式列出。,怎样选择尺寸公差,.,17,公差带（配合种类）的选择,怎样选择尺寸公差,.,18,怎样选择尺寸公差,公差带（配合种类）的选择选择配合件的基本偏差代号一般采用类比法，根据使用要求，工作条件，首先确定配合的类别。对于工作时有相对运动或虽无相对运动却要求装拆方便的孔、轴，应该选用间隙配合；对于主要靠过盈保持相对静止或传递载荷的孔、轴，应该选用过盈配合；对于既要求对中性高，又要求装拆方便的孔、轴，应该选用过渡配合。,.,19,基轴制与基孔制,优选配合基轴制与基孔制的适用情况间隙、过渡、过盈配合的选择,.,20,.,21,怎样选择尺寸公差,公差带（配合种类）的选择在满足实际生产需要和考虑生产发展需要的前提下，为了尽可能减少加工零件的刀具，量具和工艺装备的品种及规格，在常用尺寸标准中规定了优先、常用和一般用途的孔、轴公差带配合件基本偏差时应注意按优先、常用、一般的顺序选取。,.,22,怎样选择尺寸公差,.,23,怎样选择尺寸公差,.,24,怎样选择尺寸公差,未注公差的线性和角度尺寸的公差(GB/T1804-2000)(可参考手册2-153)国标对线性尺寸的未注公差规定了四个公差等级，即在图样上的表示方法：例如选用中等级时，表示为：GB/T1804-m,.,25,怎样选择尺寸公差,依据工况选择（可参考手册2-103）转速要求越高、载荷越小、装拆越频繁，基本尺寸越大，应保证相对间隙量越大或保证必要的间隙单件小批生产时由于孔往往接近最小极限尺寸，轴往往接近最大极限尺寸，造成孔轴配合较紧，因此间隙应适当放大些（优先考虑修改轴）高温或低温条件下工作，要考虑材料的线涨系数依据优先配合特性选择（可参考手册2-104）以标准件为基准选择基准制（具体参考相关样本）必要时采用非基准制配合形位公差、表面粗糙度与尺寸公差的关系多学，多问，多讨论,.,26,尺寸公差标注合理性的检查,.,27,.,28,范例讨论,轴承配合公差的标注销孔（定