公差与测量技术_第1章_孔、轴尺寸极限与配合

1公差与测量技术ToleranceandMeasurementTechnology公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合2第1章孔轴的极限与配合1.1概述1.2极限与配合的基本词汇1.4国家标准规定的公差带与配合1.5公差与配合的选择公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合1.6线性尺寸的未注公差1.3极限与配合国家标准31.教学基本内容极限(公差)与配合的基本术语及其定义，极限(公差)与配合国家标准的体系与结构、标准公差、基本偏差、公差带与配合。公差与配合选用的原则。公差与配合的图纸标注方法。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合43.教学基本要求理解公差与配合的基本术语及定义。了解公差与配合国家标准的结构。能正确使用公差配合标准。初步掌握公差与配合使用的原则。2.教学重点难点重点：公差带构成规律及配合代号的选用。难点：公差配合代号的选择。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合51.1概述在机械制造业中,“公差”是用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾。“配合”是反映机器零件之间有关功能要求的相互关系。公差与配合的标准化,有利于机器的设计、制造、使用和维修，直接影响产品的精度、性能和使用寿命，是评定产品质量的重要技术指标。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合6极限尺寸公差国家标准现况GB/T1800.1—1997《极限与配合基础第1部分：词汇》GB/T1800.2—1998《极限与配合基础第2部分：公差、偏差与配合》GB/T1800.3—1998《极限与配合基础第3部分：标准公差和基本偏差》GB/T1801—1999《极限与配合公差带与配合的选择》GB/T1804—1992《一般公差线性尺寸的未注公差》GB/T3177—2006《光滑工件尺寸的检验》GB/T15755—1995《圆锥过盈配合的计算和选用》公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合7孔和轴方面尺寸方面公差与偏差方面配合方面基准制方面公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合1.2极限与配合的基本词汇81.2.1有关孔和轴的定义1.孔(hole)：通常，指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（有两平行平面或切面形成的包容面）。2.轴(shaft)：通常，指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（有两平行平面或切面形成的被包容面。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合9Ｄ2Ｄ1d1D3D5D4d2(c)(b)(a)公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合101.2.2有关尺寸的术语和定义1.线性尺寸(简称尺寸)size：以特定单位表示线性尺寸值的数值。通常指两点之间的距离,如宽度、高度等。2.基本尺寸(孔D，轴d)basicsize指设计零件时,根据使用要求,通过刚度、强度计算或结构等方面的考虑，并按标准直径或标准长度圆整后所给定的尺寸。3.极限尺寸(Dmax、Dmin、dmax、dmin)limitsofsize指允许尺寸变化的两个极限值。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合114.实际尺寸(Da、da)actualsize通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。实际尺寸合格性判定条件:a.孔:Dmax≥Da≥Dminb.轴:dmax≥da≥dmindmax=40dmin=39.95da=39.9?例公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合点击12例公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合13如果实际尺寸是50，合格吗?例公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合14公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合最大实体状态指孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最多时的状态。在此状态下的尺寸称为最大实体尺寸。轴：dM=dmax孔：DM=Dmin轴孔5.最大实体状态（MMC）和最大实体尺寸(MMS)15公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合最小实体状态指孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最少时的状态。在此状态下的尺寸称为最小实体尺寸。轴：dL＝dmin孔：DL＝Dmax轴孔6.最小实体状态（LMC）和最小实体尺寸(LMS)161.2.3偏差和公差的术语和定义1.偏差（deviation）：某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。极限偏差（limitofdeviation）：极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。上偏差（upperdeviation）孔：ES=Dmax-D轴：es=dmax-d下偏差（lowerdeviation）孔EI=Dmin-D轴：ei=dmin-d公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合17实际偏差（actualdeviation）：实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差。孔：Ea=Da-D轴：ea=da-d实际偏差的合格性判定条件:孔:EI≤Ea≤ES轴:ei≤ea≤es公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合18①偏差是一代数值。可以为正、负、零值。②实际偏差应在极限偏差限定的范围内，零件才算合格。例.有一轴的尺寸实测轴的尺寸为49.985，问该尺寸是否合格。025.0050.050注意例公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合解：dmax=49.975dmin=49.950da=49.985da＞dmax不合格或：ea=49.985-50=-0.015es=-0.025ei=-0.050ea＞es不合格192.公差（tolerance）（TD,Td）允许尺寸的变动量。它等于最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差的绝对值，也等于上偏差与下偏差代数差的绝对值。孔公差：轴公差：eiesddTEIESDDTdDminmaxminmax公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合①公差值是一绝对值。②注意公差与极限偏差的区别：a.从数值上;公差：绝对值（不能为零）偏差：代数值。b.从作用上;公差：公差带的大小，影响配合精度。偏差：公差带的位置，影响，配合性质c.从工艺上;公差：反映加工的难易。偏差：调整工具的依据d.从效果上;公差：限制误差。偏差：限制实际偏差20注意公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合21TD极限尺寸与公差公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合3.零线（zeroline）：在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，即零线，代表基本尺寸。4.公差带（tolerancezone）：公差带图中，由代表上，下偏差的两条直线所限定的一个区域。尺寸公差图上的偏差可用mm和um作为单位。此图可直观地分析和计算有关公差与配合，需很好地掌握。5.基本偏差：用以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。22公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合23TdEITDESeies最小极限尺寸公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合24尺寸公差带图ESTDEIesTdei+_ΦdΦD零线孔公差带轴公差带公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合025例已知D(d)=Φ25,Dmax=Φ25.021,Dmin=Φ25,dmax=Φ24.980,dmin=24.967，求孔轴的极限偏差和公差，画出尺寸公差带图的两种画法，并写出极限偏差在图样上的标注公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合0.021DTESEI0.021025D0.013dT0.0200.03325d＋0－＋0.021－0.020－0.033dTDTФ25＋0－＋21－20－33dTDTФ25mm解：ES=+0.021EI=0es=-0.020ei=-0.0332020/2/2626尺寸偏差公差尺寸的合格性判定条件DminDmaxdminmaxd公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合262020/2/2627小结1.有关“公差与偏差”的小结：公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合27281.2.4有关配合的术语和定义1.配合（fit）：基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。注意：基本尺寸相同孔与轴、孔轴公差带位置大小之间的关系。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合29对一对孔轴零件装配来说，所产生的效果有三种：孔＞轴、轴＞孔、孔=轴，所以就有间隙或过盈存在。2.间隙X（clearance）或过盈Y（interference）：孔的尺寸减去相结合的轴的尺寸所得的代数差。此差值为正时是间隙X，为负时时过盈Y。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合3.间隙配合（clearancefit）：具有间隙的配合。（包括最小间隙为0），此时孔公差在轴公差带之上。其极限值为最大间隙Xmax和最小间隙Xmin。XmaxXmin基本尺寸孔公差带轴公差带+_0ESEIeies公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合maxmaxmin=XDdESeiminminmaxXDdEIes31间隙配合的不同情况+—Φd(ΦD)公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合324.过盈配合（interferencefit）：具有过盈（包括最小过盈为零）的配合，此时孔公差带在轴公差带之下。也有两个极限值（Ymax，Ymin）。YminYmax轴孔eseiESEI公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合Ymin＝Dmax－dmin＝ES－eiYmax＝Dmin－dmax＝EI－es33过盈配合的不同情况孔公差与测量技术345.过渡配合（transitionfit)：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。也有两个极限值Xmax，Ymax。YmaxXmaxesESeiEI公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合Xmax＝Dmax－dmin＝ES－eiYmax＝Dmin－dmax＝EI－es35过渡配合的不同情况公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合366.配合公差（variationoffit)Tf：允许间隙或过盈的变动量。它等于组成配合的孔轴公差带之和。maxmaxminmaxminmaxyxTTTTyyTxxTfdDfff公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合37例2-2已知孔Φ500+0.039mm，轴mm，求Xmax、Xmin、Tf，并画出公差带图。X+39-25-50+0-φ50mm+39+54+79Y+0-φ50mmY+39+34+9+0-φ50mm（a）（b）（c）maxXminmaxminXmaxYmax公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合-0.025-0.05050Xmax＝Dmax－dmin＝50.039－49.950＝＋0.089mmXmin＝Dmin－dmax＝50－49.975＝＋0.025mmTf＝|Xmax－Xmin|＝|0.089－0.025|＝0.064mm382.2.5基准制(配合制）方面1.基孔制配合（hole-basissystemoffits）基本偏差固定不变的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。2.基轴制配合（shaft-basissystemoffits）基本偏差固定不变的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合39基孔制孔公差带H过渡配合间隙配合过渡配合过盈配合基本尺寸公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合40基轴制基本尺寸轴公差带h过盈配合过渡配合间隙配合公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合412.有关配合的小结：公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合42课堂练习：求其极限间隙与配合公差公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合43解:+0.033-0.020-0.041+-φ30fTXXminmax公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合442.3极限与配合国家标准尺寸公差带大小位置标准公差基本偏差孔、轴配合+—孔轴公差与测量技术第2章孔、轴尺寸极限与配合452.3.1标准公差系列——公差数值的标准化标准公差定义：是国家规定的用以确定公差带大小的任一公差值，它的数值由公差等级和孔轴基本尺寸确定。式中：a—公差等级系数