公差测量与配合2.docx
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公差测量与配合2
公差测量与配合课程总结
第一章极限与与配合
1.1基本术语(GB/T1800.1-1997)
1.1.1孔和轴
(1)孔的概念孔通常指圆柱形内表面,也包括非圆柱形内表面,如键槽或凹槽的宽度表面。
(2)轴的概念轴通常是指圆柱形外表面,也包括非圆柱形外表面,如平键的宽度表面。
1.1.2尺寸
(1)线性尺寸线性尺寸简称尺寸,是两点之间的距离。
如直径,半径,宽度,高度,深度,厚度及中心距。
(2)基本尺寸基本尺寸指设计确定的尺寸。
孔用D表示,轴用d表示,如图所示,D110为孔的尺寸,d159为轴的尺寸
(3)实际尺寸实际尺寸指零件加工后通过测量获得的某一孔或轴的尺寸,孔用Ds表示,轴用da表示。
实际尺寸在零件的图样上是不可见的。
由于测量误差的存在,实际尺寸并非真实尺寸,实际尺寸具有随机性。
由于零件加工后存在的形状和位置以及无法避免的测量误差,同一表面不同部位的实际尺寸往往是不同的。
实际尺寸一般用两点法测量。
(4)极限尺寸指孔或轴允许尺寸变化的连个极限,其中,允许的最大尺寸称最大极限尺寸,孔用Dmax,轴用dmax表示,最小极限尺寸孔用Dmin表示,轴用dmin表
基本尺寸和极限尺寸都是设计时给定的
Dmin 1.1.3偏差.公差及公差带 (1)尺寸偏差简称偏差,是指某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 孔用E表示,轴用e表示。 E=某一尺寸—D: e=某一尺寸—d (2)实际偏差指实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 孔用Ea表示,轴用ea表示 Ea=实际尺寸-基本尺寸=Da-Dea=da-d (3)极限偏差指极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差成为上偏差孔用Es表示,轴用es表示。 最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为下偏差,孔用EI,轴用ei表示 Es=Dmax-DEI=Dmin-Des=dmax-dei=dmin-d (4)尺寸公差允许尺寸的变动量,称为尺寸公差,简称公差。 以代号丁表示。 公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差。 也等于上偏差与下偏差的代数差。 孔用Th表示,轴用Ts表示 孔公差: Th=Dmax-Dmin=Es-EI 轴公差: Ts=dmax-dmin=es-ei 注意;偏差值除零外,其前面必须加正负号,公差值不标明永远大于零。 图2.1公差与配合示意图 例2.1计算如图2.2中所示孑L、轴的极限尺寸和公差。 解孔、轴基本尺寸: D=d=30mm 图2.2 孔的上偏差: ES=+0.041mm 孔的下偏差: EI=+0.020mm 孔的最大极限尺寸: Dmax=D+ES=30+0.041mm=30.041mm 孔的最小极限尺寸: Dmin=D+E1=30+0.020mm=30.020mm 孔公差: Th=lES—EIl=10.041—0.020lmm=0.021mm 轴的上偏差: eS=一0.020mm 轴的下偏差: ei=一0.041mm 轴的最大极限尺寸: dmax=d+eS=30+(一0.020)mm=29.980mm 轴的最小极限尺寸: dmin=d+ei=30+(一0.041)mm=29.959mm 轴公差: Ts=les—eil=1一0.020一(一0.041)Imm=0.021mm (3)公差带 在分析公差与配合时,需要作图。 但因公差数值与尺寸数值相差甚远,不便用同一比例。 因此,在作图时,只画出放大的孔和轴的公差图形,这种图形称为公差带图。 也称为公差与配 合图解。 如图2.1所示的公差与配合示意图可作成如图2.3所示的公差与配合图解。 在作图时, 先画一条横坐标代表基本尺寸的界线,作为确定偏差的基准线,称为零线。 再按给定比例画两 条平行于零线的直线,代表上偏差和下偏差。 这两条直线所限定的区域称为公差带,线间距即 为公差。 正偏差位于零线之上,负偏差位于零线之下。 在零线处注出基本尺寸,在公差带的边 界线旁注出极限偏差值,单位用“m或mill皆可。 公差带由“公差带大小”和“公差带位置”两个要素组成。 2.1.3与配合有关的术语和定义 配合是指基本尺寸相同的相互结合的孔轴公差带之间的关系。 这种关系决定着配合的松 q 公差配合与技术测量 + 0 零线 + 0 图2.3公差带图 紧程度。 而这松紧程度是用间隙和过盈来描述的。 (1)间隙或过盈 在孔与轴的配合中,孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差称为间隙或过盈。 当差值为正 时是间隙,用x表示,为负时是过盈,用l,表示。 配合按其出现间隙或过盈的不同分为间隙配合、过盈配合和过渡配合。 (2)间隙配合 对于一批孔、轴,任取其中一对相配,具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合,称为间隙 配合。 此时,孔的公差带完全在轴的公差带之上,如图2.4(a)所示。 (间隙配合)(过(过盈配合) (b)(过渡配合) 图2.4配合种类 (a)间隙配合(b)过盈配合(c)过渡配合 由于孔和轴的实际尺寸在各自的公差带内变动,因此,装配后各对孔、轴间的间隙也是变 动的。 当孔制成最大极限尺寸,轴制成最小极限尺寸时,装配后得到最大间隙(Xmax);反之,得 到最小间隙(X轴max),即 基孔制Xmax;=EI—ei=0-ei=ei 基轴制Xkmax=EI—ei=EI 二 (3)过盈配合 对于一批孔、轴,任取一对相配,具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合,称为过盈配合。 此时,孔的公差带完全在轴的公差带之下,如图2.4(b)所示。 同样,各对孔、轴间的过盈也是 变化的。 孔制成最大极限尺寸,轴制成最小极限尺寸,装配后得到最小过盈(ymin。 );孔制成最小极 限尺寸、轴制成最大极限尺寸,装配后得到最大过盈(Ymax。 ,)。 (4)过渡配合 对于一批孔、轴,任取其中一对相配,可能具有间隙也可能具有过盈的配合。 此时,孔的公 差带与轴的公差带相互交叠,如图2.4(c)所示。 过渡配合中,各对孔、轴问的间隙或过盈也是 变化的。 孔当制成最大极限尺寸,轴制成最小极限尺寸时,装配后得到最大间隙;当孔制成最 小极限尺寸,轴制成最大极限尺寸时,装配后得到最大过盈。 过渡配合的平均松紧程度,可能是平均间隙,也可能是平均过盈。 当相互交叠的孔公差带 高于轴公差带时,为平均间隙;当相互交叠的孔公差带低于轴公差带时,为平均过盈。 二 (5)配合公差 允许间隙或过盈的变动量称为配合公差,以耳表示。 其计算公式为: 间隙配合: Tf=lXmax-Xminl 过盈配合: Tf=IYmin-Ymaxl 过渡配合: Tf=lXmax-Xminl 上述三式中间隙配合可写成: Tr=I(Dmax一dmin)一(Dmin-dmax)l =I(Dmax一Dmin)+(dmax一dmin)l =Th+r 同理,过盈、过渡配合也可写成: Tf=IYmin-Ymaxl=Th+r Tf=IXmax-XminI=: Th+t 各类配合的配合公差均为孔公差与轴公差之和,即 这一结论说明配合件的装配精度与零件的加工精度有关,若要提高装配精度,使配合后间 隙或过盈的变化范围减小,则应减小零件的公差,即需要提高零件的加工精度。 例2.2计算孔30+O.033/0与轴30-0.020/-0.041。 配合的极限问隙、平均间隙、配合公差。 解作出公差带图,如图2.5所示。 Xmax=ES—ei=0.033一(一0.041)=+0.074mm Xmin=E1—es=0一(一0.020)mm=+0.020mm 平均间隙Xax Xax=(Xmax+Xmin)/2=(+0.074+0.02)=+0.038mm Tf=lXmax-Xminl=l+0.074-0.02l=+0.026mm (间隙配合) 第3章尺寸公差与检测 第一节公差配合的国家标准 标准公差分为20个等级用IT01IT0IT2——IT18来表示。 等级依次降低,标准公差依次增大。 其中,01级精度最高,l8级精度最低。 以等级系数的大小作为分级的指标,它可以用来表示工件制造精度的高低。 表2.4标准公差数值(摘自GB/Tl800.3—1998) 基本尺寸 公差等级 /ram IT01 111D ITl 1他 IT3 IT4 IT5 IT6 Irl7 Irr8 1四 ITl0 ITll ITl2 lTl3 ITl4 ITl5 ITl6 ITl7 ITl8 大于 至 Um mm 3 0.30 0.5 a8 1.2 2 3 4 6 lO 14 25 40 60 0.10 0.14 Q25 0.40 0.60 1.0 1.4 3 6 0.4 0.6 1 1.5 25 4 5 8 12 18 30 48 75 0112 0.18 0.30 0.48 0.75 1.2 1.8 6 10 0.4 0.6 l 1.5 25 4 6 9 15 22 36 58 90 0.15 0.22 Q36 Q58 0.90 1.5 22 10 18 0.5 0.8 1.2 2 3 5 8 11 18 27 43 70 110 0.18 0.27 0.43 0.7i0 1.10 l_8 27 18 30 0.6 l 1.5 25 4 6 9 13 21 33 52 84 130 0.21 0.33 Q52 0.84 1.=j0 2l 3.3 30 50 0.6 1 1.5 25 4 7 11 16 25 39 62 100 160 0.25 0.39 0.62 1.00 1.60 25 3.0 50 80 0.8 1.2 2 3 5 8 13 19 30 46 74 1加 190 0.30 0.46 0.74 1.20 1.90 3.0 46 80 1加 l 1.5 25 4 6 10 15 22 35 54 87 140 Z20 0.35 0.54 0.87 1.40 2加 3.5 5.4 120 180 1_2 2 3.5 5 8 12 18 25 40 63 100 460 250 0.40 0-岛 1.00 1.6io 250 4.0 63 180 250 2 3 4.5 7 10 14 20 29 46 72 115 485 290 0.46 n72 1.15 1.85 290 46 7.2
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- 公差 测量 配合