公差配合与技术测量教学课件

谢婵二O一六年五月主要内容模块一、互换性和标准化模块二、尺寸公差与配合模块三、几何量测量模块四、验收极限与量具选用模块五、形位公差模块六、公差原则模块七、尺寸链为什么自行车的链条坏了，可以买一条新的换上就能使用；台灯的灯泡坏了，买一个新的换上又能继续在灯下看书学习？模块一、互换性和标准化互换性：机械工业中，制成的同一规格的成批零件，不需作任何挑选、调整或辅助加工（如钳工修配）就能进行装配，并能满足机械产品的使用功能要求的特性。具有对应标记的螺栓和螺母可自由旋合模块一、互换性和标准化实际参数＝理论值互换性保证零件充分近似按“公差”来制造互换性怎样才能使零件具有互换性？模块一、互换性和标准化公差的概念零件的几何参数包括尺寸大小、几何形状、相互位置、表面粗糙度、角度和锥度等几何参数。加工误差是指实际几何参数对其设计理想值的偏离程度。公差是指几何参数允许变动的范围。包括尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度。为了控制几何量的误差，就要限制误差变动的范围，只有将零件的误差控制在相应的公差范围内，才能保证互换性的实现。模块一、互换性和标准化公差与互换性的关系互换性要用公差来保证，公差是为了控制误差。测量误差满足互换性公差标准不满足互换性加工成本就越高互换性越好，公差越大还是越小？模块一、互换性和标准化标准化是实现互换生产、组织专业化生产的前提条件。标准化——指制定（修订）、贯彻技术标准的过程。标准——规范技术要求的文件。企业标准地方标准行业标准国家标准区域标准国际标准按标准的级别分类GB（国标）GB/TGB/ZJB（机标）JT（交通）ISO－9001（国际标准）DIN（德国）JIS（日本）ANSI（美国）BSS（英国）模块一、互换性和标准化公差与配合的标准GB/T1804-2000《一般公差、未注公差的线性和角度尺寸的公差》GB/T1182-1996《形状和位置公差通则定义符号和图样表示法》GB/T1184-1996《形状和位置公差未注公差值》GB/T4249-1996《公差原则》GB/T16671-1996《形状和位置公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求为了合理组织生产，在产品质量、品种规格、零件部件通用等方面规定统一的技术标准。国家标准《极限与配合》模块一、互换性和标准化模块一、互换性和标准化模块二、尺寸公差与配合一、孔和轴二、有关尺寸的术语和定义三、偏差的基本概念四、尺寸公差五、一般公差六、基本偏差七、配合八、选用公差带和配合术语和定义是技术标准的基础，也是工程技术人员使用的技术语言。机械工业是我国的支柱产业之一，其中光滑圆柱体结合是机械制造中应用最为广泛的一种结合。一、孔和轴孔与轴的结合是机械装置中最典型的装配关系，装配后，孔以其内表面包容轴的外表面。一、孔和轴举例说明包容与被包容孔是指工件的圆柱形内尺寸要素（狭义上的）和非圆柱形内尺寸要素（由两平行平面或切面形成的包容面）（广义上的）。一、孔和轴轴是指工件的圆柱形外尺寸要素（狭义上的）和非圆柱形外尺寸要素（由两平行平面或切面形成的被包容面）（广义上的）。一、孔和轴请指出下图中哪些是轴？哪些是孔？一、孔和轴一、孔和轴孔和轴的区别1、从装配关系看，孔是包容面，轴是被包容面。2、从加工过程看，随着余量的逐渐切削，孔零件的实体材料逐渐变小，而孔的尺寸由小变大。轴零件的实体材料逐渐变大，而轴的尺寸由大变小。一、孔和轴尺寸——用特定单位表示长度大小的数值。长度包括直径、半径、宽度、深度、高度和中心距等。尺寸由数值和特定单位两部分组成。例如30mm。注：机械图样中，尺寸单位为mm时，通常可以省略单位。二、有关尺寸的术语1．公称尺寸（D，d）公称尺寸——由设计给定，设计时可根据零件的使用要求，通过计算、试验或类比的方法，并经过标准化后确定基本尺寸。设计时应尽量把基本尺寸圆整成标准尺寸。注：孔的基本尺寸用“D”表示；轴的基本尺寸用“d”表示。二、有关尺寸的术语35孔轴0-0.050-0.02535+0.0252．实际尺寸（Da，da）实际尺寸——通过测量获得的尺寸。由于存在加工误差，零件同一位置的实际尺寸不一定相等。二、有关尺寸的术语不一定是真值！3．极限尺寸（Dmax，Dmin，dmax，dmin）允许的最大尺寸称为上极限尺寸；允许的最小尺寸称为下极限尺寸。极限尺寸——允许尺寸变化的两个界限值。500.008最小极限尺寸最大极限尺寸50.00850基本尺寸49.992二、有关尺寸的术语如何判断零件是否合格？只要实际尺寸在两个极限尺寸之间，即为合格产品。4．实体尺寸（DM，DL，dM，dL）最小实体尺寸（DL，dL）是孔和轴允许材料量为最少状态下的极限尺寸。最大实体尺寸（DM，dM）是孔和轴允许材料量为最多状态下的极限尺寸。最大实体尺寸：最小实体尺寸：二、有关尺寸的术语孔的下极限尺寸轴的上极限尺寸孔的上极限尺寸轴的下极限尺寸35孔轴0-0.050-0.02535+0.025计算轴mm的极限尺寸和实体尺寸。若该轴加工后测得实际尺寸为φ60.012mm，试判断该零件尺寸是否合格。018.0012.060二、有关尺寸的术语三、偏差的基本概念1．偏差（1）极限偏差——极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为极限偏差。（2）实际偏差——实际尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为实际偏差。偏差——某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）减其公称尺寸所得的代数差。分类：注意：代数差有正、负、零值之分！（1）极限偏差（ES，EI，es,ei）上偏差——最大极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。孔：ES=Dmax－D轴：es=dmax－d下偏差——最小极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。孔：EI=Dmin－D轴：ei=dmin－d三、偏差的基本概念（2）实际偏差实际尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为实际偏差。合格零件的实际偏差应在规定的上、下偏差之间。合格孔的条件：ES≥Ea≥EIes≥ea≥ei合格轴的条件：Eaea三、偏差的基本概念【例】某孔直径的基本尺寸为φ50mm，最大极限尺寸为φ50.048mm，最小极限尺寸为φ50.009mm，求孔的上、下偏差。三、偏差的基本概念三、偏差的基本概念50±0.311.上下偏差绝对值不同时，偏差数字用比基本尺寸数字小一号的字体书写。下偏差应与基本尺寸注在同一底线上。2.若某一偏差为零时，数字“0”不能省略，必须标出，并与另一偏差的整数个位对齐书写3.若上下偏差绝对值相同符号相反时，则偏差数字只写一个，并与基本尺寸数字字号相同。φ65φ65φ65φ652．极限偏差的标注三、偏差的基本概念小结1、某尺寸的实际偏差等于零，则其实际尺寸等于（）A必定合格B等于公称尺寸C等于下极限尺寸D为零件的真实尺寸2、偏差是指某一尺寸减其_______所得的代数差，它可以为_______值，_______值或_______。3、合格零件的实际尺寸应在极限尺寸之间，实际偏差在上极限偏差和下极限偏差之间。（）4、某尺寸的上极限偏差一定大于下极限偏差。（）尺寸公差（T）尺寸公差——是允许尺寸的变动量，简称公差。孔的公差Th=Dmax-Dmin=ES-EI轴的公差Ts=dmax-dmin=es-ei尺寸公差是一个没有符号的绝对值。基本尺寸(35)最小极限尺寸(35)最大极限尺寸(35.025)最大极限尺寸(34.975)(34.950)轴孔公差T(0.025)上偏差(+0.025)下偏差(0)孔下偏差(-0.050)上偏差(-0.025)轴公差T(0.025)零线最小极限尺寸35孔轴0-0.050-0.02535+0.025不能为零值！四、尺寸公差求下列孔和轴的公差大小四、尺寸公差【例】一轴基本尺寸为φ40mm，最大极限尺寸为φ39.991mm，尺寸公差为0.025mm。求其最小极限尺寸、上偏差和下偏差。四、尺寸公差1．零线与尺寸公差带公差带-以公称尺寸为零线，零线以上的偏差为正偏差，零线以下的偏差为负偏差，由代表上、下偏差的两条直线形成的区域为公差带。零线：在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，即零偏差线。通常零线表示公称尺寸。公称尺寸孔公差带轴公差带0+-ESEIesei公差带图公差带在垂直零线方向的宽度代表公差值，公差带沿零线方向的长度可适当任取——公差带图零线【例】绘出孔φ25和轴φ25的公差带图。解题过程绘图比例：500:1注意事项孔和轴的公差带沿零线方向的长度适当选取并相等。孔和轴的公差带的剖面线方向应该相反，且疏密程度不同！习题册p9四、1、21、求孔和轴的公差，并画出尺寸公差带图。0.0210200.0200.033202、已知孔为mm，轴为mm，分别求其公差，并画出尺寸公差带图。0.0300700.0390.02070上偏差下偏差零线公称尺寸公差带的大小公差带的位置孔或轴公差带轴或孔公差带基本偏差为下偏差或基本偏差为上偏差或或或或或基本尺寸基本偏差确定公差带位置标准公差确定公差带大小标准公差基本偏差2．公差带的两要素3．标准公差系列公差带的大小——标准公差360.40.611.52.545812183048750.120.180.300.480.751.21.8大于至IT01IT0IT1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT16IT17IT18---30.30.50.81.2234610142540600.10.140.250.400.601.01.46100.40.611.52.546915223658900.150.220.360.580.901.52.210180.50.81.2235811182743701100.180.270.430.701.101.82.718300.611.52.546913213352841300.210.330.520.841.302.13.330500.611.52.54711162539621001600.250.390.621.001.602.53.950800.81.2235813193046741201900.300.460.741.201.903.04.68012011.52.5461015223554871402200.350.540.871.402.203.55.41201801.223.55812182540631001602500.400.631.001.602.504.06.3180250234.571014202946721151852900.460.721.151.852.904.67.22503152.54681216233252811302103200.520.811.302.103.205.28.131540035791318253657891402303600.570.891.402.303.605.78.9400500468101520274063971552504000.630.971.552.504.006.39.7标准公差等级（μm）（mm）基本尺寸mmGB/T1800.3-1998规定标准公差系列。标准公差数值由标准公差等级和基本尺寸确定。（1）标准公差等级3．标准公差系列360.40.611.52.545812183048750.120.180.300.480.751.21.8大于至IT01IT0IT1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT16IT17IT18---30.30.50.81.2234610142540600.10.140.250.400.601.01.46100.40.611.52.546915223658900.150.220.360.580.901.52.210180.50.81.2235811182743701100.180.270.430.701.101.82.718300.611.52.546913213352841300.210.330.520.841.302.13.330500.611.52.5471116253962