公差配合教程

1、公差与配合教案1,互换性概念Q互换性定义互换性是指从一批相同的零件中任取一件, 不经修配就能装配到机器或部件中,并满足产品的性能要求.互换性意义零件具有互换性有利于组织协作和专业化生产,对保证产品质量,降低 本钱及方便装配,维修有重要意义.尺寸公差的术语和定义1根本尺寸 设计给定白尺寸.如图a中的？30mm2实际尺寸一一零件制成后,通过测量所得的尺寸.3极限尺寸一一允许零件实际尺寸变化的两个界限值, 其中较大 的一个尺寸称为最大极限尺寸,较小的一个尺寸称为最小极限尺 寸.* wrlQ.O * 9;0茶本尺寸及偏龙b极限尺寸用金粒基率尺寸与极限尺寸如图b示出了轴？30mmi勺最大极Bg尺寸为？2

2、9.993mm最小极限尺寸为 ?29.980mm实际尺寸只要在这两个极限尺寸之间 均为合格.尺寸偏差简称偏差一一某一尺寸减去根本尺寸所得的代数 差.尺寸偏差有上偏差、下偏差统称极限偏差和实际偏差.上偏差=最大极限尺寸-根本尺寸下偏差=最小极限尺寸-根本尺寸如上图所示的轴：上偏差二29.993-30mm =-0.007mm下偏差=29.980-30mm =-0.020mm国家标准规定：用代号ES和es分别表示孔和轴的上偏 差；用代号EI和ei分别表示孔和轴 的下偏差.偏差可以为正,负或零值.实际尺寸减去根本尺寸的代数差称为实际偏差.零件尺寸 的实际偏差在上、下偏差之间均为合格.5尺寸公差简称公差

3、一一允许尺寸变动的量.即：公差=最大极限尺 寸-最小极限尺寸 或:公差=上偏差一下偏如上图所示的轴公差一29.993-29.980 mm =0.013mm 或：公差二-0.007-0.020 mm =0.013mm由于最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸,所以公差总是正值,且不能为零.在零件图上,凡有公差要求的尺寸,通常不是标注两个极 限尺寸,而是标注出根本尺寸和上、下偏差,见上图a.6尺寸公差带简称公差带一一公差带是表示公差大小和相 对于零线位置的一个区域.311公能帝a力尺寸.尺寸偏英里公罩b公墓带表示法尺寸,尺寸偏差及公差带上图a表示了一对互相结合的孔与轴的根本尺寸、 极限尺 寸、偏差、公差

4、的相互关系.为简化起见,一般只画出孔和轴的 上、下偏差围成的方框简图,称为 公差带图,见上图bo在公差带图中,零线是表示根本尺寸的一条直线.当零线 画成水平线时,正偏差位于零线的上方,负偏差位于零线的下方, 偏差值的单位为微米.标准公差和根本偏差国家标准?公差与配合?规定了 公差带由标准公差和基 本偏差两个要素组成.标准公差确定公差带的大小,而根本偏差确定公差带的位置,见下列图春雨公 t的定公£府大小,公差带大小及位为1标准公差IT标准公差的数值由根本尺寸和公差等级来决定.其中公差 等级是确定尺寸精确程度的等级.标准公差分为20级,即IT01 , IT0, IT1 ,ITI8.其尺寸

5、精确程度 从IT01到ITI8依次降低.标准公差的具体数值可查表得到.2根本偏差根本偏差一般是指上下两个偏差中靠近零线的那个偏差 即当公差带位于零线上方时,根本偏差为下偏差；当公差带位于 零线下方时,根本偏差为上偏差,见上图.国家标准对孔和轴均 规定了 28个不同的根本偏差.根本 偏差代号用拉丁字母表示,大写字母表示孔,小写字母表示轴. 下列图是孔和轴的28个根本偏差系列图.力日口部船V器心於系网从根本偏差系列图可知,轴的根本偏差从a到h为上偏差 es,且是负值,其绝对值依次减小；从j到2c为下偏差ei , 且是正值,其绝对值依次增大.孔的根本偏差从A到H为下偏差E1,且是正值,其绝 对值依次

6、减小,从J到ZC为上偏差Es,且是负值,其绝对值依次增大；其中H和h的根本偏差为零.JS和js对称于零线, 没有根本偏差,其上,下偏差分别为 +IT/2和-IT/2 .根本偏差系列图只表示了公差带的各种位置,所以只画出属 于根本偏差的一端,另一端那么是开口的,即公差带的另一端取决 于标准公差IT的大小.公差带代号孔、轴的公差带代号由 根本偏差代号和公差等级代号组 成.例：试说明？50H8 ?50f7的含意.配合根本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系, 称为配 合.根据使用的要求不同,孔和轴之间的配合有松有紧,因而国 标规定：配合分三类,即间隙配合、过盈配合、过渡配合见下 图.间隙配合

7、孔与轴装配时,有间隙包括最小间隙等于零的配合 如下列图所示,孔的公差带在轴的公差带之上.过渡配合轴公军带卷亘冬事心小间隙等于零间隙配合孔与轴装配时,可能有间隙或过盈的配合.如下列图所示, 孔的公差带与铀的公差带互相交叠.级pry蒙厂 1Si 亘XI*痴？ W过渡配合过盈配合孔与轴装配时有过盈包括最小过盈等于零的配合.如图 c所示,孔的公差带在轴的公差带之下.轴公审带时小过矽等千零轴公第带孔公却带过粒配合国标对配合规定了基孔制和基轴制两种基准制.基孔制根本偏差为一定的孔的公差带,与不同根本偏差的轴的公 差带形成各种配合的一种制度下列图 a.基准孔的下偏差为零, 并用代号H表示.日Lb曜物刑基孔制

8、和战鞋制基轴制根本偏差为一定的轴的公差带,与不同根本偏差的孔的公 差带形成各种配合的一种制度下列图 b.基准轴的上偏差为零, 并用代号h表示.第九制和川轴制配合代号配合代号由孔和轴的公差带代号组成, 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.但凡分子中含 H 的为基孔制配合,但凡分母中含 h的为基轴制配合.025H7试说明的含意该配合的根本尺寸为?25mm 基孔制的间隙配合,基准孔的公差带为 H7,根本偏 差为H公差等级为7级,轴的公差带为g6 基 本偏差为g,公差等级为6级.公差与配合的标注零件图上的标注方法零件图上的尺寸公差可按下面三种形式之一标:a.1在根本尺寸右边注出

9、公差带代号,见下列图G在花本尺寸右辿注出公差带代号b在袜本尺寸右迎述出限 限偏差 Q在根本尺寸右边注出处整替代号和相应的极限修舟 零件图上尺寸公差的标注方法2在根本尺寸右边注出极限偏差,见上图 b3在根本尺寸右边注出公差带代号和相应的极限偏 差.但极限偏差应加上括号,见上图 Co当标注极限偏差时,上、下偏差的小数点必须对齐,小数 点后的位数也必须相同；当上偏差或下偏差为“零时用数字 “0标出不加正、负号,并与上偏差或下偏差的小数点前的 个位数对齐；当公差带相对于根本尺寸对称配置,即两个偏差绝 对值相同时,偏差只需注写一次,并应在偏差与根本尺寸之间注 出符号“士,且两者数字高度相同.装配图上的标

10、注方法装配图上两结合零件有配合要求时,应在根本尺寸右边注 出相应的配合代号,其注写形式为下列图中的三种形式之一.b1装配图1:配合的标注形状和位置公差形状和位置公差的根本概念零件经加工后,不仅会存在尺寸的误差,而且会产生几何形状及相互位 置的误差.如下列图所示的圆柱体,即使在尺寸合格时,也有可能出现一端大、 另一端小或中间细两端粗等情况,其截面也有可能不圆,这属于形状方面的误形状根差再如下列图所示的阶梯轴、加工后可能出现各轴段不同轴线的情况,这属于位置 方面的误差.位置误差所以,形状公差是指实际形状对理想形状的允许变动量.位置公差是指实际位 置对理想位置的允许变动量.两者简称形位公差.9形位公

11、差各工程的名称和符号形也无差善场目的老称和符号靛氐而O画公大框格Fl-3血形位公差代号1.代号的组成形位公差代号见下列图,它由如下内容组成慵准苻线ub *a形状公差代号b位置公差代号 形位公差代号组成2.代号的画法公差框格用细实线绘制,并根据需要分为两格或多格,框 格中的数字和字母的高度应与图样中尺寸数字的高度相同,指引 线和基准符号连线用细实线绘制,基准符号用加粗(2b)的短画 表示,框格长度可按需要确定,见下列图.框格的画法形位公差的标注(1)代号中的指引线前头与被测要素的连接方法当被测要素为线或外表时,指 引线的箭头应指在该要素的轮廓线或其延长线上,并应明显地与尺寸线错开,见下列图a.(

12、2)当被测要素为轴线或中央平面时,指引线的箭头应与该要素的尺寸线对齐,见右图b当被测要素为各要素的公共轴线、公共中央平面时,指引线的前头可以直接指在轴线或中央线上,见右图 c.G裱测要ft为线或外表时被测要索为坳线或中央平面时 c)技焉要重为杏要素的公共轴线、公共中央平面时 指引线箭头与被测要素的相连方法(2)对于位置公差还需要用基准符号及连线说明被测要素的基准要素,此时基准符号与 基准要素连接的方法：当基准要素为素线及外表时,基准符号应靠近该要素的轮廓线或其引出线标注,并应明 显地与尺寸线错开,见下列图 a.当基准要素为轴线或中央平面时,基准符号应与该尺寸线对齐,见上图bo当基准要素为各要素

13、的公共轴线、公共中央平面时,基准符号可以直接靠近公共轴线或 中央线标注,见上图 c.G基窿嬖京为京联及外表时基松要素为轴线或中央平面时C基准昊层为各*JR的公蚱岫坟一公共中央平面时一帔茶座符号标注(3)当基准符号不便直接与框格相连时,那么采用基准代号标注,其标注方法与采用基准 符号时根本相同,只是此时公差框格应为三格或多格,以填写基准代号的字母,见下列图.采用基准代号的标注方法(4)当位置公差的两要素,被测要素和基准要素允许互换时,即为任选基准时,就不再 画基准符号,两边都用箭头表示,见下列图.(5)当同一个被测要素有多项形位公差要求,其标注方法又是一致时,可以将 这些框格画在一起,共用一根指

14、引线箭头,见下列图.共有箭头注法6假设多个被测要素有相同的形位公差单项或多项要求时,可以在从框格引出的指引线上绘制多个箭头并分别与各被测要素相连,见下列图7如需给出被测要素任一长度或范围 的公差值时,其标注 方法见图a.如不仅给出被测要素汪一长度或范围的公差值, 还需给出被测要素全长或整个要素内的公差值,其标注方法 见下列图bo被潸范国的标注课题四形位误差和形位公差一、形状误差和形状公差1、形状误差：被测实际要素对理想要素的变动量.解释概念,2、形状公差：单一实际要素的形状所允许的变动全量.明确内容二、位置误差和位置公差1、位置误差：关联被测实际要素对其理想要素的变动量.2、位置公差：关联实际

15、要素的位置对基准所允许的变动全量.位置公差按几何特征分：* 定向公差：具有确定方向的功能,即确定被测实际要素相对基准要素的方向精 度.* 定位公差：具有确定位置功能,即确定被测实际要素相对基准要素的位置精度.* 跳动公差：具有综合限制的水平,即确定被测实际要素的形状和位置两方面的 综合精度.零件的形位究竟是多少,该如何评定呢？提出问题,三、 形位误差的评定引导思考形位误差是指被测要素对其理想要素的变动量形位误差值小于或等于相应的形位公差值,那么认为合格.1、 形状误差的评定(1)形状误差的评定准那么一一最小条件所谓最小条件,是指被测实际要素相对于理想要素的最大变动量为最小,此时,对被测实际要素

16、评定的误差值为最小.(2)形状误差值的评定评定形状误差时,形状误差数值的大小可用最小包容区域 (简称最小包容区域)的宽度或直径表示方产为2幼3最小条件(轮廓要素)3个区域比拟,引出最小条件、最小区域的概念,用以评定形状误差 位置误差的评定*定向误差是被测实际要素对一具有确定方向的理想要素的变动量,该理想要素 的方向由基准确定.定向误差值用定向最小包容区域简称定向最小区域的宽度或直径表示.定向最小区域是指按理想要素的方向包容被测实际要素时,具有最小宽度或直 径的包容区域通过定向误差的评定分析,比拟定向最小区域与最小区域的差异*定位误差是被测实际要素对一具有确定位置的理想要素的变动量.该理想要素的

17、位置由基准和理论正确尺寸确定.定位误差用定位最小包容区域简称定位最小区域的宽度或直径表示.定 位最小区域是指以理想要素定位来包容被测实际要素时,具有最小宽度或直径*跳动是当被测要素绕基准轴线旋转时,以指示器测量被测实际要素外表来反 映其几何误差,它与测量方法有关,是被测要素形状误差和位置误差的综合反 映.跳动的大小由指示器示值的变化确定,例如圆跳动即被测实际要素绕基准轴 线作无轴向移动回转一周时,由位置固定的指示器在给定方向上测得的最大与 最小示值之差.跳动先给出概念,在跳动公差中再详细介绍*基准基准是具有正确形状的理想要素,在实际运用时,那么由基准实际要素来确定.由于实际要素存在形位误差,因

18、此,由实际要素建立基准时,应以该基准实际 要素的理想要素为基准,理想要素的位置应符合最小条件.*三基面体系：确定被测要素在空间的理想位置所采用的基准由三个互相垂 直的基准平面组成,这三个互相垂直的基准平面组成的基准体系称为三基面体 系.第一基准平面三基面体系含三个基准平面：第二基准平面第三基准平面零件的基准数量和顺序确实定：根据零件的功能要求来确定,一般零件上面积 大、定位稳的外表作为第一基准；面积较小的外表作为第二基准；面积最小的 外表作为第三基准.注意：在加工或检测时,设计时所确定的基准外表和顺序不可随意更改,以保 证设计时提出的功能要求.3、形状误差的检测、评定举例：典型分析,一般自学,

19、直线度误差的检测：操作实验,掌握技能.1按最小条件求直线度误差 f' =7.5um2按两端点连线法求直线度误差：f' 'i+=2=9.5um?形状公差的特点：可将其分成两组?1、直线度、平面度、园度、圆柱度：? 特点：都是单一要素；没有基准；公差带位置是浮动的；公差带方向为形位误差安 最小区域法所形成的方向一致.?2、线轮廓度、面轮廓度：?特点：1、当线、面轮廓度是用来限制形状时,它是单一要素,没有基准,公差带位置 是浮动的.? 2、当线、面轮廓度是用来限制形状和位置时,它是关联要素,有基准,公差带位置 是固定的.? 3、当线轮廓度是封闭形状时,它是单一要素,没有基准,

20、公差带位置是固定的.形状和位置公差带形位公差带定义：用以限制实际要素变动的区域有形状、大小、方向、位置 形位公差带的主要形状：十种形位公差带大小用以表达形位精度的上下, 是由给定的形位公 差t所确定.一股指形位公差带的宽度或直径,且为全值.一形状公差带特点：只对要素有形状要求,无方向、位置约束直线度：用以限制被测实际直线对其理想直线变动量的一项指标.被限制的直线有平面内的直线,回转体的素线,平面与平面交线和轴线等.2平面度：用以限制实际外表对其理想平面变动量的一项指标公差带：是距离为公差值t的两平行平面之间的区域.1、圆度：用以限制实际圆对其理想圆变动量的一项指标.职能：它是对圆柱面圆锥面的正

21、截面和球体上通过球心的任一截面上提出的形状精度要求.公差带：是指在同一正截面上,半径差为公差值 t的两同心圆之间的区域.注意：标注圆度时指引线箭头应明显地与尺寸线箭头错开； 标注圆锥面的圆度时,指引线箭头应与轴线垂直,而不该指向圆锥轮廓线的垂直方向 提出难点,进行剖析2、圆柱度：限制实际圆柱面对其理想圆柱面变动量的一项指标.它是对圆柱面 所有正截面和纵向截面方向提出的综合性形状精度要求.职能：圆柱度公差可以同时限制圆度、素线直线度和两素线平行度等工程的 误差.公差带：是指半径为t的两同轴圆柱面之间的区域N 0.05表3涔状公些?萌自GB L183-80>1.在绘1定平向内心堇传直离为云集

22、里的网 平行直续之尚的区值1次作*,力/软取且晚度海量不大于 .02)1住外表上任塞女"郁犊世干黜中 函内*且阴力公会R *0上的用平足 良蛀之匐1.与始/方向上当蜡电小不周时,公尊帝是 距为公*0 FIW两号行平面之 何的区工当修定写幅部两 个为时时蒙卡帝证而尺寸 的金量使的西M柱内妁匡, 3?浅母*嫉以的且校乐果茨比也千方 向£不大于0 2.在等E方向上不大于 0.I 5依党誉度3于正而用Q IXQ.2的 期*格内公鼻庵国泾»心触值 rtfl 柱内的叵wLP21前宿 4 1杨业门他日必以整:！宣松加& 些0.0+的性上内b2一中口叫4公工鼻看ie高再台

23、曼度的碑千 行平面之的0<r-SClOlOCTTl甲 fiZZZZZ IJ手H根在* KMXI00的藏网必慎为于跑力公差口 0 1种内午疗军内外表粗糙度的概念零件外表经加工后,看起来很光滑,见下列图 a,假设用放大 镜观察、那么会看到外表有明显上下不平的粗糙痕迹,见下列图 bo 这种零件加工外表上所存在的较小间距的峰谷组成的微观几何特性称为外表粗糙度."事井霆曲 "电事茸案平均量 零件的外表帏精度隆意外表粗糙度反映了零件外表的质量,它对零件的装配、工 作精度、疲劳强度、耐磨、抗蚀和外观等都有影响.零件的外表 粗糙度应根据零件的作用恰当地选择.外表粗糙度的主要参数评定外

24、表粗糙度的参数有三项,即：4-轮廓算术平均偏差Ra； 4.微观不平度十点高度Rz； :轮廓最大高度Ry.轮廓算术平均偏差轮廓算术平均偏差是指在取样长度L 用于判别具有外表 粗糙度特征的一段基准线长度内,轮廓偏距 y 外表轮廓上点 至基准线的距离绝对值的算术平均值,用Ra表示,轮廓算术平 均偏差Ra的标准数值及对应的取样长度和评定长度见下表.'：k；j>U,-.|-I；. 1簿席把；匪“口口口把 asDMmJ祥至K或Lfnmh 04*苫也.yi小憔MW Ql： MIE l,叫(U* C/明M 阚0.W3 小硬小瞰 kIM .-1:：r<6：iHOT中心B.4I thin)t上 二' “1 It小沂口用0-W1,叫X2t.J34k3加J5邛II-1 61制t1 WEL'' 0】【J0%向比品效也中东陆正的潟,2d圣甲定能?所£即的一段长的一X*中取心根*外表粗糙度符号、代号外表粗糙度代号及意义见下表.覆面粗层度代号;a其拿文用任辅方也危谓的盘面第安电JC的上m帆力i.?jimJIH可灯南椅榭箔长步相憎厦,忙的廉人道由二？叫h拈去稀珂得力恚情H的女曲IW呼 仁工