《公差配合与测量技术》ppt.ppt

1、公差联合和测量技术，tolerancingtechnology，a，2， 目录第1章绪论1.1兼容性的基本概念1.2加工误差和公差1.3标准化和标准化的概念1.4优先数和优先数系1.5测量技术发展概况第2章光滑圆柱结合的界限和配合2.1公差配合的基本用语和定义2.2公差和配合国标准2.3国标准中规定的公差域和配合2.4线性尺寸的一般公差2.5常用尺寸段公差和配合的选定第3章测定技术基础，a， 3.1技术测量的基本知识3.2测量器具和测量方法的分类3.3测量器具和测量方法的主要测量指标3.4测量误差和测量数据的处理3.5测量器具的选择第4章形状和位置公差及其误差的测量4.1概要4.2几何公差带4

2、.3几何公差的测量4.4公差原则和公差要求4.5几何公差的选择原则第5章平滑界限规格5.1概要5.2规格尺寸公差域5.3规格的设计第6章表面粗糙度6.1概要6.2表面粗糙度的评价参数和国家标准6.3表面粗糙度的标记6.5表面粗糙度的测定第7章螺钉的公差配合和测定第7.1概要7.2普通螺钉的几何参数误差对互换性的影响7.3普通螺钉的公差和配合7.4普通同样的测定第8章滚动轴承的公差和配合8.1概要8.2滚动轴承内径， 外径公差带及其特征8.3滚动轴承和轴承和壳体孔的配合及其选择第9章键和花键的公差配合9.1键和花键的配合9.2花键的配合第10章圆筒齿轮传动的公差和齿轮测量10.1概要10.2渐开

3、线圆筒齿轮的偏差和公差10 基准10.4渐开线圆筒齿轮精度的选择和确定，a，6，第1章绪论，a，7，授课时间： 2上课时间的重点：互换性的意义，加工误差和公差的不同，优先级系数的难点：优先级系数的授课方式：授课教育中使用的教具：教材的新的授课导入：公差协调了机械部件的使用要求和制造经济性“公差和配合”的标准化直接影响产品的精度、性能和寿命，是评价产品质量的重要技术指标。 要求： (1)掌握公差、测量的基本概念、基本理论、术语和定义。 (2)培养公差设计和精度检查的基本能力。 (3)学习查阅手册、标准等工具书。 a、8、1.1.1兼容性定义是指，可以从相同标准的几个部件或部件中选择一个，无需任何

4、筛选、修理、调整，就可以嵌入机器或设备中，满足机器或设备使用性能的特性。 可替代地，同一标准的部件可以按照规定的要求单独制造并互相交换以保证使用请求的特性。 1.1.2互换性分类：(1)完全互换性的特征：不限定更换范围，部件组装或更换时不需要筛选或修理。 就像日常生活中使用的灯泡。 1.1兼容性的基本概念，a，9，(1)分组交换法：机械上某个部位的精度越高，对配件的精度要求越高，加工困难，制造成本越高。 因此，在生产中适当降低零件的精度，使制造变得容易，然后，根据实测尺寸的大小，将制作的对象零件分成几组，减小各组内的尺寸差，最后，组装该零件。 (2)维修方法：维修更换在零件加工结束后，将组装时

5、特定零件调整到所需的尺寸，以满足组装要求和使用要求。 零件组装精度高时，如果采用完全更换，零件公差小，加工困难，加工成本高，不能加工。 此时可以根据精度要求、结构特征、生产批量等具体条件，用各种形式的不完全交换法进行加工。(2)不完全兼容性的特点：部件在组装或更换时，需要经过适当的选择、调整或辅助加工(修补)，具有更换的性能。 也就是说，零件在一定范围内被交换。 a、10、(2)在制造方面，有利于组织专业化生产，采用先进技术和高效专用设备，提高生产效率。 (1)在设计方面，最大限度地采用标准品、通用品和标准品，大大简化图纸和计算工作，缩短设计周期是有利的。 计算机辅助设计容易。 1.1.3兼容

6、性对机械制造有什么作用，(3)在使用、修理方面，减少机器的修理时间和费用，保证机器能持续运行。 机器的寿命提高了。 (3)调整法：维修更换在零件加工结束后，按需要的尺寸调整组装时特定零件，以满足组装要求和使用要求。a、11、1.2加工误差和公差，1.2.1加工误差和公差的意义允许零件几何参数的变动量是公差。 零件的实际几何参数和理想几何参数的差异称为几何量误差。 这包括1尺寸误差零件加工后的实际尺寸和理想尺寸的差。 2几何形状误差、零件的几何形状误差分为三种，宏观几何形状误差、微观几何形状误差、表面度、(1)宏观几何形状误差是零件整个表面形状与理想形状之间的差异。 如果理想的形状为圆形，加工后

7、的实际形状为椭圆形或其他非圆形，则存在形状误差。 如图1-1所示。 宏观几何形状误差通常被称为形状误差。 a、12、(2)微观几何形状误差微观几何形状误差是加工后刀具在工件表面残留的微小台阶的波形。 如图1-2所示。 微观几何形状误差通常称为表面粗糙度。 (3)表面波度是宏观和微观几何形状误差之间的表面形状误差，主要是加工中的振动引起的，表面成为明显的周期波形。 图1-2、a、13、3相互位置误差相互位置误差是指加工后的部件的各表面或中心线间的实际位置与理想位置之差. 两个平面之间的平行度、垂直度等。 1.2.2误差和公差的差异加工误差发生在零件加工中，是不可避免的，有客户，其大小受加工中各种

8、因素的影响。 公差是允许零件尺寸、形状和相互位置的最大变动量。 这是设计者根据零件的功能要求给出的。 a，14，1.3标准化和标准淮的概念，1.3.1标准化和标准淮的含义标准化，在经济、技术、科学和管理等社会实践中，对于有再现性的(产品、部件、部件等)和概念(术语、规则、方法、代码、测量等)，在一定范围内简化，是优选的标准化的主要表现形式是标准。 所谓基准，是为了在一定范围内得到最佳秩序，在活动和结果中规定的共同规则、指南和特性文件。a、15、1.3.2标准的分类和等级、1标准的分类、技术标准生产组织标准经济管理标准、性质、适应度、划分、基础标准一般标准、法律属性、划分、强制标准、其符号为“G

9、B”推荐性标准、符号为“GB/T”、2标准淮河等级、制定的范围、标准、 国际标准ISO IEC国家标准GB地方标准行业标准，如机器(JB )企业标准QB、a、16、1.4优先数和优先数系、1.4.1优先数和优先数系的概念优先数和优先数系是协调、简化、统一各种技术参数数值的科学数值标准。 GB/T321-1980 优先数和优先数系是其重要标准之一。 决定机械产品的技术参数时，请尽可能地选择这个标准的数值。1.4.2优先数系，优先数系是十进制的几何级数。 我国标准GB321-80和国际标准ISO推荐R5、R10、R20、R40、R80系列，前4项为基本系列(参照表1-1 )，R80为补充系列。 其

10、公比：(1)基本序列优先顺序系中R5、R10、R20、R40这4个序列是常用序列，被称为基本序列。 (3)派生序列派生序列是通过对每p项从R5、R10、R20、R40和R80这5个序列取值而导出的序列。 其公比： qr/p=10p/r，符号为Rr/p，其中r代表5、10、20、40、80、1.5测量技术的发展概况(略)，(2)补充系列R80系列仅在参数等级细小或不能满足需求时采用其符号的显示方法与基本序列相同。 根据本课的总结，机械零件必须同时满足两个条件，才能兼容。 组装时不需要进行筛选、修理、调整。 组装后，能满足使用要求。 互换性在产品的设计、制造、使用维护等方面具有积极的作用。 在实际

11、生产中，根据产品的复杂性、精度要求、生产规模的大小、生产设备和技术水平等的差异，可以采用完全交换、不完全交换的内交换、外交换。 互换性是现代化生产的重要原则。 但是，兼容性必须通过标准化来实现。 制定和贯彻公差标准，采用相应的技术测量措施是实现兼容性的必要条件。 优先数系标准化是互换性学科中最直接的应用。 在加工过程中，零件的实际几何参数与理想几何参数之间不可避免地出现差异，即几何误差。 然而，如果该误差在允许范围内，则部件是兼容的。 因此，设计者根据部件的功能要求赋予允许的变动量，即允许误差，在生产中基于此判别部件的合格与否。 作业：1-1 1-2； 1-3； 1-6，a，19，第2章光滑圆

12、柱连接的公差和配合，a，20，会话： 2会话点：孔和轴的意义，尺寸偏差和公差的区别，配合公差的定义，公差带图和配合公差带图的制作。 难点：公差带图和合作公差带图的授课方式：新教授使用的教具：教材的新课导入：光滑的圆柱结合是机械产品中采用最广泛的结合形式，通常指孔与轴的结合。 为了使加工后的孔和轴满足互换性的要求，必须在结构设计中统一基本尺寸，在尺寸精度设计中采用公差和配合基准。 因此，圆形结合的公差和配合标准是最基本和重要的标准。 首先，必须掌握关于尺寸、偏差、公差、配合的基本概念。 2.1公差定义为配合的基本术语，a、21、2.1.1孔和轴，(1)孔主要指工件的圆筒形内面，还包括由其他单一尺

13、寸决定的非圆筒形内面部分(由二平行平面或切断面形成的包容面)。 (2)轴主要是指工件的圆柱形的外表面，也包括由其他单一尺寸决定的非圆柱形的外表面部分(由二平行平面或切断面形成的被包容面)，在工程差和配合基准中，孔由包容面，轴由包容面，孔和轴由单一的主要尺寸构成。 例如，圆柱形的直径、轴的键槽宽度和键的键宽度等。 孔和轴不仅表示通常的感慨，还表示圆柱体的内外面，而且表示由二平行平面和截面形成的包容面、包容面。 由此可知，除了孔、轴以外，类似的键连接的公差和配合也可以直接适用公差和配合国家标准。 如图2-1所示。a、22、2.1.2尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、(1)尺寸以特定单位表示长度值

14、的数字。 一般是指两点之间的距离。 设计指定毫米(mm )的尺寸(孔-d、轴-d )作为特定单位(2)的基本尺寸。 通常，处于配合关系的孔和轴的基本尺寸相同。 (3)通过实际尺寸测量得到的尺寸(Da、Da )。 实际的尺寸不是真的值。图2-1、a、23、(4)极限尺寸允许尺寸变化的两个极限值，其中极限值大的称为最大极限尺寸(Dmax、Dmax )，极限值小的称为最小极限尺寸(Dmin、Dmin )。 2.1.3尺寸偏差和公差，(1)实际偏差实际尺寸减去其基本尺寸的代数差。 孔的实际偏差Ea=Da - D轴的实际偏差Ea=Da - D，1 .尺寸偏差尺寸减去基本尺寸后的代数差(简称偏差)用以下公

15、式表示。 偏差量有从图2-2、a、24、(2)极限偏差极限尺寸减去其基本尺寸后的代数差。 其中，最大极限尺寸和基本尺寸之差为上偏差(ES，ES )，最小极限尺寸和基本尺寸之差为下偏差(EI，EI )，孔的上偏差ES=Dmax-D轴的上偏差ES=Dmax-D轴的下偏差EI=Dmin-D轴的下偏差EI=Dmin-D极限偏差控制实际的偏差完成后零件尺寸合格条件的常用偏差的关系式如下所示：孔合格的条件eieaes轴合格的条件eieaes，2 .尺寸公差(简称公差TD， TD )尺寸公差是最大极限尺寸和最小极限尺寸代数差的绝对值，或上偏差和下偏差代数差的绝对值，参照图2-2，其关系式如下表示： a，25

16、孔的公差TD=Dmax-Dmin=ES - EI轴的公差TD=dmax-dmin=es-es - 在技术上，公差的大小决定容许尺寸的变动范围的大小的界限偏差表示每个部件尺寸的容许变动的界限值，成为判断部件尺寸是否合格的根据。 从作用来看，极限偏差控制实际偏差，影响配合张力的公差影响配合的精度。 2.1.4零线和公差域的图解，(1)零线用公差域图决定偏差的基准直线称为零线。 基本尺寸通常用零线表示，偏差从零线开始数，零线以上为正偏差，零线以下为负偏差。 (2)尺寸公差区域是公差区域图，由代表上下偏差的两条直线规定的区域称为尺寸公差区域(简称为公差区域)。 公差区域的垂直零线方向的宽度表示公差值，上线表示上偏差，下线表示下偏差。 (图2-3所示)、a，26，图2-3公差区域图，2.1.5是配合公差，1是配合基本尺寸相同的相互结合的孔与轴公差区域的关系。 (1)间隙过盈配合孔的尺寸减去配合轴的尺寸的代数差。 该值为“ ”时有间隙，该值为“-”时有过盈量。 (2)间隙配合孔的公差区域在轴的公差区域上，间隙的配合(包括最小间隙为零的配合)如图2-4所示。 间隙的性质用最大间隙Xmax、最小间隙Xmin、平均间隙Xav表示。 xmax