过盈配合公差带图

主讲人：孙文元项目2掌握基本术语术语偏差轴孔尺寸公差实际偏差基本尺寸极限尺寸实际尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸公差带标准公差1.概要3.孔与轴的定义•机器设备中最常用的结构形体为圆柱体，应用最广泛的联结为轴与孔的联结。所谓孔，通常是指工件的圆柱形或非圆柱形的内表面，机械切削加工中常采用“挖”的方式，在此过程中实体材料逐渐变少，孔的尺寸相应增大。•所谓轴，通常指工件的圆柱体或非圆柱体的外表面。机械切削加工中常采用“切”的方式，在加工过程中，实体材料逐步减少，轴的尺寸也相应变小。3.2尺寸的分类及定义•3.2.1尺寸是用特定单位表示线性长度的数值，在国家标准中，机械工程图样上未标注的线性长度单位均为毫米，即法定单位为毫米。3.2.2基本尺寸•所谓基本尺寸是设计时依据计算、经验或试验所给定的尺寸，常用“L”和“l表示孔和轴的基本尺寸..\讲义公差图形。3.2.3实际尺寸和局部尺寸•实际尺寸是实际测量所得到的尺寸，该尺寸由于所采用的测量工具,测量方法和测量者不同会产生不同值。•局部尺寸是实际测量某一截面所得到两点间的距离。同样会由于选取的截面不同而产生有差异的结果值。为此实际生产中，为保证测量结果的准确性，应多点多次测量，取平均值。3.2.4极限尺寸•一个孔或轴允许的尺寸的两个界限值，通俗地说，就是加工时尺寸最大值是多少，最小值是多少。最大值称为最大极限尺寸，最小值称为最小极限尺寸。分别用Lmax或lmax和Lmin或lmin表示。3.3.3偏差的分类及定义•3.3.1尺寸偏差•极限尺寸与基本尺寸的代数差称之为尺寸偏差；而最大极限尺寸（最小极限尺寸）同基本尺寸的代数差，称之为上偏差（下偏差）；分别用ES(es)和EI(ei)表示。3.3.2实际偏差•实际尺寸与基本尺寸间的代数差称为实际偏差。用以确定加工误差。3.4.公差•3.4.1公差是最大极限尺寸与最小极限尺寸的差值，或者上偏差与下偏差之间的差值的绝对值，用符号“Th”或“Ts”表示孔与轴的公差。3.4.2公差带和公差带图•表示零件的尺寸相对于基本尺寸所允许变化的范围称为公差带，将基本尺寸作为一条零位直线，正值的偏差位于其上部，负值的偏差位于其下部，形成两条平行于零线的直线，两端分别截取适当位置封闭而形成的图形称之为公差带图，封闭区域画有剖面线则表示孔的公差带图,画有点的表示轴的公差带图..\讲义公差图形。3.4.3标准公差•标准公差是国标中规定的用以确定公差带大小的任一公差,用IT表示。我国将标准公差分为20个等级，分别用阿拉伯数字01、0、1……18表示，数字越小，等级越高，标准公差值就越小，加工就越困难，用IT加后面的数字表示等级，如IT5、IT8分别表示公差等级为5级和8级。4分析计算•4.1某师傅加工如下图所示的轴，加工后实测的值分别为Φ26.04和19.982,请回答基本尺寸，实际尺寸，最大（最小）极限尺寸，实际偏差，上下偏差分别是多少，并且画出公差图和判断该零件是否合格项目3认识配合•概要配合类型原则间隙过渡过盈基孔制基轴制间隙配合、过渡配合、过盈配合公差带图3.1配合的定义•配合是指基本尺寸相同,相互结合的孔和轴公差带之间的位置关系,即孔与轴实际尺寸间的关系。它反映零件组装后的松紧程度。3.2配合类型•依据组装后孔与轴的松紧程度,配合分为间隙配合、过渡配合和过盈配合三种类型。..\讲义公差图形3.2.1.1间隙配合•孔的尺寸减去轴的尺寸为正值,也就是孔的尺寸大于轴的尺寸,其孔的公差带在轴的公差带之上,应用于要求两者有相对运动的场合。3.2.1.2配合间隙的极限值•在实际生产中常用以检查判断配合间隙是否乎要求,磨损是否超常,组装调整是否正确。例如：相配合的孔的尺寸为Φ，轴的尺寸为Φ，试分析配合间隙的极限值。6003.0039.0第一种状态，孔的最大极限与轴的最小极限尺寸Lmax=60+0.03=60.03,Imin=60-0.039=59.961两者形成的间隙为最大间隙Xmax=Lmax-Imin=0.069第二种状态，孔的最小极限尺寸与轴的早大极限尺寸。Lmin=60Imax=60-0.03=59.97两者形成的间隙为最小间隙Xmin=Lmin-Imax=0.033.2.2过盈配合与过渡配合。•孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负值，其实质就是轴的尺寸比孔的尺寸大，常应用于零件需同步运动的场合。依据其传递扭矩的大小确定其过盈的值，过大则组装困难，过小则容易造成松动。过渡配合是指针对同一批零件而言，有的是轴的实际尺寸比孔大，而有的是小。对单一配合的零件则不存在。3.3．配合的原则•国标规定选取轴或孔作的基准的制度，常有基孔制和基轴制。3.3.1基孔制（H）•就是首先规定孔的下偏差值为零，上偏差值为公差值，然后与不同尺寸的轴形成配合的制度。在实际加工过程中，孔的最小极限尺寸是基本尺寸。此原则在实际应用最为常见。3.32基轴制（h）•就是首先规定轴的上偏差值为零，下偏差值为公差值；然后与不同尺寸的孔形成各种配合的制度。在实际加工中轴的最大极限尺寸为基本尺寸。常应用于同一轴上有若干个不同尺寸的孔与其配合，另一种情况为与现有标准件的外圆表面（如滚动与轴承座孔）配合。项目4确定尺寸公差公差基本偏差公差带标注方法确定公差基本偏差代号公差带代号单一零件配合计算查表1.概要2.插图（1）基本偏差代号系列图..\讲义公差图形。（2）基本偏差示意图。（3）公差带代号。（4）标准公差“引图”。3.1基本偏差•就是在公差带图中接近零线的偏差，用以确定公差带的位置。在基孔制配合中，间隙配合轴的基本偏差为上偏差，而过盈配合为下偏差。在基轴制中，则刚好相反。•我国将基本偏差标准化，系列化，共规定28种基本偏差，分别用大小写字母（轴的小写）表示，这些字母称之为基本偏差代号..\讲义公差图形。3.1.1公差带代号•公差等级与基本偏差代号组成公差带代号。（如“H7”“f8”）是标注公差带的一种方法，通过查表和计算可求出公差值和偏差值。3.2公差带的标注方法•单一零件的标注方法，共有三种方法；见下图插入图2-6•配合的标注方法，一般有两种方法；见下图，插入图2-73.3确定公差03.0039.003.0039.0•3.3.1用上下偏差标注•这种情况确定公差比较简单。其值为上下偏差的代数差的绝对值•例1.Φ60,求其公差值Ts•解：Ts=|es-ei|=|-0.03-(-0.039)|=0.009•例2.Φ60+0.03+0,求其公差值Th•解：Th=|Es-EI|=|0.03-0|=0.03•值得注意的是公差值是一绝对值，只有正值，没有负值，而上下偏差则有正负和零值。3.32使用公差带代号标注•这种标注方法在装配图中常用，可以比较直观地分辨配合的性质、公差等级。确定公差值则可通过查表，进而通过计算可以得出上、下偏差值。例：Φ60H8/f7的轴与孔的配合，分别求出各自的公差，并转换成偏差标注。解：首先求出Φ60H8孔的公差及偏差（1）确定基本偏差；因为是基孔制，故而基本偏差为下偏差，其值EI=0。（2）由公差等级IT8，查表确定公差值。查标准公差数值表（GB/T1800.3-1998）基本尺寸为60的标准公差值为0.046（3）确定上偏差ES因为Tn=|ES-EI|.所以ES=0.046，其次求Φ60f7的公差及偏差（1）确定基本偏差“f7”属于间隙配合，轴的基本偏差代号为“f：，是上偏差。查尺寸≤500的轴的基本偏差数值表（GB/T1800.3-1998）；基本尺寸为“60”代号为“f”的基本偏差值（es）为：-0.03（2）由“IT7”查表确定公差值基本尺寸为60，IT7的公差值为0.03（4）确定下偏差（ei）因为Ts=|es-ei|,所以ei=Φ-0.06最后转换偏差标准Φ60H8/f7=Φ总之通过基本尺寸和基本偏差代号，查表确定基本偏差值，而通过基本尺寸和公差等级确定公差值，再依据公差的定义计算出另一偏差。3.3.3图样上未注公差•零件图样上有些尺寸未注公差，并不意味着这些尺寸没有公差要求，只是依据其结构功能尺寸要求无需十分严格，且在通常的加工条件下均能达到要求。一般分为4个制造等级分别规定公差值。（如下表）•（未注尺寸极限偏差值）项目5认识形位公差和表面粗糙度•1、概要生产加工过程中不仅应保证零件的尺寸公差，也必须确保零件的形位公差和表面粗糙度值。从而保证配合时的精度，使运动平稳；耐磨性增强。是依靠生产的工艺系统和合理工序来保证。形位公差是零件的形状和位置公差的简称；形状公差是零件实际表面与理想表面相符合的程度；位置公差则是实际表面与该零件上别一表面相互位置关系与理想状态符合的程度。表面粗糙度是零件表面的微观不平度，反映零件的表面光滑程度，影响配合时实际接触面积，耐磨性能和配合的性质等方面。2、熟悉形位公差符号及常用术语•2.1形位公差项目共有十四项，其中形状公差四项，形状位置公差两项；位置公差的八项；具体见下表；（插入表4-1、4-2。）2.2基本术语•（1）要素：构成零件的点，线、面。•（2）实际要素：零件上实际存在的要素。•（3）被测要素：在图样上给出形位公差要求的要素。•（4）单一要素：仅对要素本身给出了形状公差的要素。•（5）关联要素：对其他要素具有功能关系的要素。•（6）独立原则：尺寸公差和形位公差各自独立地同时满足要求。检测时，两者分别检测，同时满足要求，否则为不合格品•（7）包容原则（E）：是零件上被要求的实际要求任何一部位均位于理想的包容面内的一种公差要求。即形位公差和实际尺寸的总值不能超出极限尺寸。（8）最大实体要求（M）：给定的形位公差值是在最大实体状态下的值，当尺寸公差偏离该值时，其偏移量可以补给形位公差；即在此种要求下，形位公差值可以比给定值增大。（9）最小实体要求（L）：给定的形位公差值是在最小实体状态下的值。（10）可逆要求（R）：给定的形位公差值和尺寸公差是在一定的状态下给定的，其中任何一方发生偏离，其偏离值可以补偿给另一方。但实际轮廓应遵守其最大实体效边界。2.3识读形位公差•插图..\讲义公差图形4-504-512.4识读表面粗糙度•通俗地说就是加工表面的细微凹凸不平的程度如下图所示。反应加工表面的光滑程度，是由于工艺系统振动，加工温度、刀具的锋利程度等原因造成的。•生产实际中常用轮廓的算术平均偏差（Ra）的值来评定表面粗糙度。2.4.1符号与标注•这种标注方法在装配图中常用，可以比较直观地分辨配合的性质、公差等级。确定公差值则可通过查表，进而通过计算可以得出上、下偏差值。