《孔轴公差与配合》PPT课件.ppt

1、1,第二章 孔轴公差与配合,2,2.1 公差与配合的基本概念,公差,加工误差,3,1. 有关“尺寸”的术语和意义 （1）尺寸 尺寸是用特定单位表示长度的数字。,4,（2）基本尺寸 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。,5,（3）实际尺寸 实际尺寸是通过测量所得的尺寸。,6,（4）极限尺寸 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,7,8,2. 有关“公差、偏差及误差”的术语和定义,（1）尺寸偏差 尺寸偏差=某一尺寸-基本尺寸 偏差包括：实际偏差=实际尺寸-基本尺寸 极限偏差,9,极限偏差,上偏差

2、=最大极限尺寸基本尺寸 ES（孔）、es（轴） 下偏差= 最小极限尺寸基本尺寸 EI（孔）、ei（轴）,10,（2）尺寸公差（公差） 尺寸公差是指尺寸允许的变动量。 尺寸公差 = 最大极限尺寸最小极限尺寸 = 上偏差下偏差,11,（3）零线 零线是在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，也叫零偏差线。,12,讨论题1 计算下面孔轴标注的基本尺寸、上偏差、下偏差、公差。 并用图解表示。,13,（4）公差带,14,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,15,（5）标准公差 标准公差就是国

3、家标准所确定的公差。,16,（6）基本偏差 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。,17,（7）误差 误差是指零件的设计值X0与加工后的实测值Xi之差，用Xi表示。 即 Xi = Xi X0 式中，i = 1、2、3、n，为测量次数。 误差Xi恒不为零 ！,18,3. 有关“配合”的术语和定义,（1）配合 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 基轴制 装配,图2-11 基孔制配合与基轴制配合,20,(2)配合类型,间隙配合 过渡配合 过盈配合,21,间隙配合： 孔公差带在轴公差带上方，则孔轴形成间隙配合。,22,2

4、3,过盈配合： 孔公差带在轴公差带下方，则孔轴形成过盈配合。,24,25,过渡配合： 孔轴公差带有重叠，则孔轴形成过度配合。,26,27,(3)配合公差,允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。 间隙配合：配合公差=最大间隙最小间隙 过盈配合：配合公差=最大过盈最小过盈 过渡配合：配合公差=最大间隙+最大过盈,28,(3)配合公差,配合公差=轴公差+孔公差,29,制造前 公 差 上下偏差 配 合,制造后 误 差 实际偏差 装 配,制造前后公差配合 概念区别和对应关系,30,讨论题：,1公差、误差、实际偏差三个概念有什么区别？ 如何获得它们？ 2有一轴基本直径为50mm，制造了100个，测得它 们的

5、最大直径为49.996mm，最小直径为49.970mm，试确定该轴的公差和误差。 3已知某轴公称直径50mm，测得其直径为49.985mm，请画出该轴的公差带图。,31,2.3 标准公差系列与基本偏差系列,1. 标准公差系列 附表,32,（1）公差单位（公差因子,单位m） 当尺寸500mm时， （mm）,反映加工误差,反映测量误差,33,（2）公差等级 标准公差共分20级: IT01、IT0、IT1、IT2、到IT18。 IT国际标准公差 （ISO Tolerance）的缩写代号 IT7表示标准公差7级。 从IT01至IT18，公差等级依次降低，相应的标准公差数值依次增大。,34,尺寸500m

6、m的IT5至IT11级标准公差 公差等级 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 加工精度 精加工 半精加工 粗加工,35,公差等级系数a（见表2-6） 标准公差的值T= ai,表2-6 尺寸500mm的IT5至IT18级标准公差计算表 公差等级 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 公差值 7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i,36,（3）基本尺寸分段,标准公差的值T= ai,37,例：基本尺寸45 mm（在30mm50mm 尺寸段）的IT6与IT7的公差值。 计算基本尺寸 （mm）,38,例：基本尺寸45 mm

7、（在30mm50mm 尺寸段）的IT6与IT7的公差值。 公差单位 (mm） IT6 = 10 i = 101.5616 (mm) IT7 = 16 i = 161.5624.9725 (mm),39,讨论题：,查表下列标准公差值： 1.尺寸45 mm的IT5公差值。 2.尺寸65 mm的IT6公差值。 3.尺寸35 mm的IT8公差值。,40,2. 基本偏差系列,基本偏差系列,42,2. 基本偏差系列,（1）轴的基本偏差 附表,43,讨论题：,查表下列基本偏差值： 1.尺寸45 mm孔的H基本偏差值。 2.尺寸45 mm孔的F基本偏差值。 3.尺寸45 mm孔的JS基本偏差值。 4.尺寸45

8、 mm轴的h基本偏差值。 5.尺寸45 mm轴的f基本偏差值。 6.尺寸45 mm轴的js基本偏差值。,44,有了基本偏差和标准公差，就不难求出轴的另一个偏差（上偏差或下偏差）： es = ei + IT ei = es IT,45,1）a、b、c三种用于大间隙或热动配合； 2）d、e、f主要用于旋转运动； 3）g主要用于滑动和半液体摩擦，或用于定位配合； 4）cd、ef、fg适用于小尺寸的旋转运动件； 5）jh主要用于过渡配合，对中性好； 6）pzc主要用于过盈配合，保证轴和孔有足够的连接强度。,46,（2）孔的基本偏差 附表,47,当基本尺寸500mm时，孔的基本偏差是从轴的基本偏差换算得

9、来的。 孔与轴基本偏差换算的前提是： “基本偏差代号相当时，应保持配合相同”。,48,换算规则：,1）通用规则 a）全部间隙配合AH； b）标准公差IT8的K、M、N； c）标准公差IT7的PZC； 孔的基本偏差与轴的基本偏差数值相等，但符号相反。 但有个别例外，对公差等级IT8，基本尺寸3mm的N，其基本偏差ES=0。,49,2）特殊规则 a）标准公差IT8的K、M、N； b）标准公差IT7的PZC； 孔的基本偏差要在上述基础上增加一个值。,50,讨论计算题：,讨论计算例： 1分别查表画出30H8/f8和30F8/h8的配合公差带图，求其最大间隙和最小间隙。 2分别查表画出30H7/g6和3

10、0G7/h6的配合公差带图，求其最大间隙和最小间隙。 同名配合：配合性能相同，但基准制不同的配合称为同名配合。如30H8/f8和30F8/h8，30H7/g6和30G7/h6。 讨论例： 分别给出30H7/f6、50H6/r5、30H7/h6、35M7/h6的同名配合。,51,尺寸公差标注：,装配图和零件图,52,2.3 常用尺寸孔轴公差配合的选择,孔轴公差配合的选择内容有三点： 基准制的选择 公差等级的选择 基本偏差的选择,53,考虑因素： 标准刀具（钻头、绞刀、拉刀等） 标准量具（卡规、塞规等） 每一把刀具都对应一个公差带，由于公差带繁多，为了减少刀具的种类，一般是按照基准孔的公差带来制造

11、刀具。因此应优先选用基孔制。 一般的孔轴配合可选基孔制，也可选基轴制，但按照惯例选用基孔制。,一、基准制的选择,54,一轴与多孔配合,55,56,当轴为标准件,57,2 公差等级的选择,IT5 IT7：高精度配合（较高精度机床加工才能达到） IT8 IT9： 一般精度配合（一般机床加工能达到） IT10 ： 低精度配合 （粗加工能达到）,58,常用加工方法所能达到的公差等级,59,尺寸精度与加工成本,60,配合IT5至IT13级的应用（尺寸500mm）,61,考虑因素：,工艺等价性原则 30H6/g5， 30H7/f6，30H8/f8，30H9/f9。 相关件精度 与轴承配合的精度，与齿轮配合

12、的精度。 配合性质 过度配合、过盈配合的精度等级要高于IT7（因此时公差对配合性质敏感）。,62,三、基本偏差的选择,考虑因素： 孔轴间隙配合；相对转动或滑动。 孔轴过盈配合；利用过盈力传递低载扭矩，不可拆卸，热胀冷缩装配法。 孔轴过度配合；用于定位配合，定位销，木捶装配。 孔轴工作时的温度；发动机气缸与活塞环配合，孔轴材料热涨系数不同。 装配变形；薄壁零件装配时。,63,64,四、优先公差带,轴常用优先公差带,65,孔常用优先公差带,66,五、配合选择例,67,讨论题：,1已知某孔的公差为30H7，试问批量生产和单件生产时机床的调刀尺寸应分别为多少？ 2讨论尺寸加工误差的原因（以车削为例）。

13、 （进给精度、工件刚性、机床刚性、误差复映） 3如何提高机械部件精度的寿命？ （材料的磨损因素、刚度） 4分别说明基准制、基本偏差和公差对制造成本和配合性能的影响。,68,1公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。（ ） 2基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同。（ ） 3国家标准规定，孔只是指圆柱形的内表面。（ ） 4图样标注200 -0.021 mm的轴，加工得愈靠近基本尺寸就愈精确。（ ） 5孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。（ ） 6.某孔要求尺寸为20-0.046 ，今测得其实际尺寸为19.962mm，可以判断该孔合格。（ ） 7未注公差尺寸即对

14、该尺寸无公差要求。（ ）,一、判断题 正确的打，错误的打X,69,8.某一配合，其配合公差等于孔与轴的尺寸公差之和。 ( ) 9.最大实体尺寸是孔和轴的最大极限尺寸的总称。( ) 10.公差值可以是正的或负的。( ) 11.实际尺寸等于基本尺寸的零件必定合格。( ) 12.因为公差等级不同，所以50H7与50H8的基本偏差值不相等。 ( ) 13.尺寸公差大的一定比尺寸公差小的公差等级低。 ( ) 14.一光滑轴与多孔配合，其配合性质不同时，应当选用基孔制配合。 ( ) 15.标准公差的数值与公差等级有关，而与基本偏差无关。 ( ) 16.只要零件不经挑选或修配，便能装配到机器上去，则该零件具

15、有互换性。 ( ),70,二、选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来） 1下列论述中正确的有 。 A因为有了大批量生产，所以才有零件互换性，因为有互换性生产才制定公差制 B具有互换性的零件，其几何参数应是绝对准确的。 C在装配时，只要不需经过挑选就能装配，就称为有互换性。 D一个零件经过调整后再进行装配，检验合格，也称为具有互换性的生产。 E不完全互换不会降低使用性能，且经济效益较好。,71,2下列有关公差等级的论述中，正确的有 。 A公差等级高，则公差带宽。 B在满足使用要求的前提下，应尽量选用低的公差等级。 C公差等级的高低，影响公差带的大小，决定配合的精度。 D孔、轴相配合，均为同级

16、配合。 E标准规定，标准公差分为18级。 3、实际尺寸是具体零件上_尺寸的测得值。 、某一位置的 、整个表面的 、部分表面的 4、作用尺寸是存在于_，某一实际轴或孔的作用尺寸是唯一的。 、实际轴或孔上的理想参数 、理想轴或孔上的实际参数 、实际轴或孔上的实际参数 、理想轴或孔上的理想参数,72,5、 最大实体尺寸是控制其作用尺寸的。 、孔和轴的 、孔的 、轴的 6、基孔制是基本偏差为一定孔的公差带，与不同 轴的公差带形成各种配合的一种制度。 、基本偏差的 、基本尺寸的 、实际偏差的 7、配合是 相同的孔与轴的结合。 、基本尺寸 、实际尺寸 、作用尺寸 、实效尺寸,73,三.填空题 1.50H10的孔和50js10的轴，已知IT10=0.100mm，其ES= mm