圆柱公差与配合课件.ppt

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1、现在学习的是第1页，共54页1.2 公差与配合的基本术语 及定义孔：主要指圆柱形的内表面，也包括其他内表面 中由单一尺寸确定的部分。轴：主要指圆柱形的外表面，也包括其他外表面 中由单一尺寸确定的部分。现在学习的是第2页，共54页1.有关“尺寸”的术语和定义尺寸:用特定单位表示长度值的数值。基本尺寸:设计给定的尺寸。实际尺寸:通过测量获得的尺寸。包含测量误差，且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。极限尺寸:允许尺寸变化的两个极限值。两者中 大的称为最大极限尺寸，小的称为最小极限尺寸。孔和轴的最大、最小极限尺寸分别为 Dmax、dmax和Dmin、dmin表示。现在学习的是第3页，共54页最大

2、实体尺寸: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。即：轴的最大极限尺寸dmax；孔的最小极限尺寸Dmin。最小实体尺寸: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。即：轴的最小极限尺寸dmin；孔的最大极限尺寸Dmax。现在学习的是第4页，共54页内接的最大理想轴外接的最小理想孔实际孔实际轴孔的作用尺寸轴的作用尺寸dm=da+t形现在学习的是第5页，共54页现在学习的是第6页，共54页2.有关“公差与偏差”的术语和定义偏差：某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。包括实际偏差和极限偏差。极限偏差又分上偏差（ES、es）和下偏差（EI、ei）。ES=

3、Dmax-D es=dmax-d EI=Dmin-D ei=dmin-d公差：允许尺寸的变动量。等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值。孔、轴的公差分别用Th和Ts表示。Th=Dmax-Dmin=ES-EI Ts=dmax-dmin=es-ei现在学习的是第7页，共54页Home现在学习的是第8页，共54页孔轴0基本尺寸ESEIeseiThT s+-现在学习的是第9页，共54页0+-50孔轴+0.025-0.025-0.041Home现在学习的是第10页，共54页D（d）DmaxDmindmindmaxESEITDTdesei零线孔轴现在学习的是第11页，共54页0+-基本尺寸孔轴孔轴

4、孔轴现在学习的是第12页，共54页孔XmaxXmin0+-轴现在学习的是第13页，共54页轴0+-YmaxYmin孔现在学习的是第14页，共54页孔轴0+-XmaxYmax现在学习的是第15页，共54页现在学习的是第16页，共54页025.0050025.0041.050059.0043.050018.0002.050025.0050025.0050000+-505050+0.025-0.025-0.041+0.025+0.059+0.043+0.025+0.018+0.002现在学习的是第17页，共54页现在学习的是第18页，共54页0+-基本尺寸孔轴轴轴轴轴轴轴间隙配合过渡配合过盈配合 过

5、渡或过盈轴现在学习的是第19页，共54页0+-轴孔孔孔孔孔孔孔间隙配合过渡配合过盈配合 过渡或过盈孔现在学习的是第20页，共54页 下列配合属于哪种基准制的哪种配合，确定 其配合的极限间隙（过盈）和配合公差。并 画出其公差带图。50 50 30 30+0.039-0.050-0.0250+0.006-0.015-0.0130现在学习的是第21页，共54页1.3 公差与配合国家标准国标按标准公差系列标准化和基本系列标准化的 原则制定的.1.标准公差系列标准公差IT（ISO Tolerance）：是国标规定的，用以确定公差带大小的任一公差值。它等于公差 等级系数和公差单位的乘积。公差单位：计算公差

6、的基本单位。与基本尺寸 呈一定的线性关系。对尺寸500mm时 =0.45D13+0.001D (um)D-基本尺寸分段的计算尺寸 (mm)现在学习的是第22页，共54页公差等级系数a：确定公差等级的参数。表1-4。根据公差等级不同，国标规定标准公差分为20 个等级，即IT01、IT0、IT1、IT2、IT18。等级 高 低 公差值 小 大在基本尺寸一定的情况下,公差等级系数是决定 标准公差大小的唯一参数.现在学习的是第23页，共54页基本尺寸分段：为了减少标准公差数目，统一公 差值，简化公差表格及便于生产实际应用。对基 本尺寸进行分段。在标准公差和基本偏差的计算公式中，基本尺寸 D为所属尺寸分

7、段内首、尾两个尺寸的几何平均值。按几何平均值计算出的公差值经尾数化整，即得 出标准公差值。表1-8 对同一尺寸段，同一公差等级，规定相同的标准公差。现在学习的是第24页，共54页现在学习的是第25页，共54页现在学习的是第26页，共54页现在学习的是第27页，共54页现在学习的是第28页，共54页现在学习的是第29页，共54页 换算前提：在孔、轴为同一公差等级或孔比轴低一级 配合条件下，当基轴制中孔的基本偏差代 号与基孔制中轴的基本偏差代号相当，其 基本偏差的对应关系，应保证基轴制形成 的配合与按基孔制形成的配合相同。a.通用规则 用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相 等，而符号相反。即：

8、EI=-es ES=-ei现在学习的是第30页，共54页 通用规则应用范围：A-H不论任何等级；标准公差大于IT8的K、M、N和大于IT7的P-ZC。（个别例外，标准公差IT8，基本尺寸 3mm的 N，其基本偏差 ES=0。）b.特殊规则：当孔、轴基本偏差代号对应时，孔的基本偏差ES和 轴的基本偏差ei符号相反，而绝对值相差一个值。ES=-ei+有值的原因：现在学习的是第31页，共54页 由于在较高公差等级中，孔比同级轴较难加工，一 般采用孔比轴低一级相配，并要求两种基准制所形成 的配合相同。=ITn-ITn-1 ITn 某一级孔的标准公差 ITn-1比某一级孔高一级的轴的标准公差 特殊规则应

9、用范围:标准公差IT8级的J、K、M、N 和标准公差IT7 级的PC 孔的另一个基本偏差的计算：EI=ES-IT ES=EI+IT现在学习的是第32页，共54页 尺寸500轴的基本偏差值见表1-10 尺寸500孔的基本偏差值见表1-11 尺寸500孔、轴基本偏差 特点：孔、轴同表（表1-12）公差等级只用616级 3.公差带与配合的表示 1）公差带代号：由基本偏差代号和公差等级数字两 部分组成。40H8 80K7 2）配合代号 例如：40H8/f7，80K7/h6 用孔和轴的公差代号以分数形式组合配合代号，其中分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。现在学习的是第33页，共54页000+-

10、503030+0.039-0.025-0.050+0.006+0.021+0.035+0.022-0.015-0.013现在学习的是第34页，共54页 1.4 国家标准规定的公差带与配合 20个公差等级，28种基本偏差，可组成孔543种公差 带，轴544种公差带。公差带数量多，使标准繁杂，不 利于生产。所以国标对所选用的公差带与配合作了必要 的限制。尺寸500mm 1.轴的公差带：优先 常用 一般 共119种 13 59 47 见表1-14 孔的公差带：13 44 48 见表1-15 2.基孔制：常用配合39种，其中优先配合13种。见表1-16 现在学习的是第35页，共54页 基轴制：常用配合

11、47种，其中优先配合13种。见表1-17 由表1-16、1-17看出，对于标准公差8级的孔均 用与高一级的轴配合；对于标准公差8级的孔可用同级 或高一级的轴配合；对于标准公差8级的孔均采用同 级的轴配合。尺寸至18mm 轴公差带：163种 见表1-18 孔公差带：145种 见表1-19 尺寸5003150mm 规定一般采用基轴制的同级配合 现在学习的是第36页，共54页 规定常用轴的公差带41种 见表1-20 规定常用孔的公差带31种 见表1-21 没有推荐配合 选用顺序：优先 常用 一般 标准推荐的优先、常用配合满足工艺等价原则：当孔的标准公差大于IT8时，与同级基准孔相配合，如：H9/h9

12、，H10/d10；当孔的标准公差小于IT8时，与高一级的基准轴相配 合，如：H7/m6，H6/k5；当孔的标准公差等于IT8，可与同级配合也可与高一 级轴配合。如：H8/m7，H8/h8。现在学习的是第37页，共54页 1.5 公差与配合的选用 公差与配合的选用主要包括：确定基准制、公差等级与配合种类 原则：保证机械产品的性能优良，经济可行 1.基准制的选用 应从结构、工艺、经济几方面来综合考虑，权衡利弊 1）一般选用基孔制 因为孔比轴难加工,孔的加工多用定值刀量具,采用 基孔制可大大缩减定值刀、量具的规格和数量。现在学习的是第38页，共54页 2）必要时选用基轴制 一轴多孔相配合，且结构需要

13、；用冷拔钢料直接做轴；3）与标准件相配合时，基准制的选择依标准件而定 4）对特殊应用场合，可选非基准制配合 现在学习的是第39页，共54页现在学习的是第40页，共54页 2.公差等级的选择原则 公差等级的选择的实质就是尺寸制造精度的确定，尺寸的精度与加工的难易程度、加工的成本和零件 的工作质量有关。公差等级越高，合格尺寸的大小 越趋一致，配合精度就越高，但加工的成本也越高.公差与成本的关系如图3-12所示。因此，公差等级 选择的基本原则是：在满足使用性在满足使用性 能的前提下，能的前提下，尽量选择较低尽量选择较低 的精度等级的精度等级。现在学习的是第41页，共54页 方法:1)要尽可能掌握各公

14、差等级使用范围;2)各种加工方法能够达到的公差等级;3)分析整机的重、轻环节；4)可从配合公差的要求或尺寸链的计算得出 公差.现在学习的是第42页，共54页 公差等级的应用 现在学习的是第43页，共54页现在学习的是第44页，共54页采用类比法选择公差等级时应考虑 的问题（1）应遵循工艺等价的原则，即相互结合的零件，其加工的难易程度应基本相当。根据这一原则，对于基本尺寸500mm的，当标准公差IT8时，标准推荐孔比轴低一级，如：H8/m7，K7/h6；当标准公差IT8时，标准推荐孔与轴同级，如：H9/h9，D9/h9，IT8属于临界值，IT8级的孔可与同级的轴配合，也可以与高一级的轴配合，如：

15、H8/f8，H8/k7。对于基本 尺寸500mm的，一般采用孔、轴同级配合。现在学习的是第45页，共54页（2）相配合的零、部件的精度应相匹配。如：与齿轮孔相配合的轴的精度就受齿轮精度的制约；与滚动轴承相配合的外壳孔和轴的精度应当与滚动轴承的精度相匹配。现在学习的是第46页，共54页 3.配合的选用 根据使用要求,应尽可能地选用优先配合和常用配 合.任务:对基孔制选择轴的基本偏差,对基轴制选 择孔的基本偏差.1)基本偏差的确定 已知间隙或过盈的大小后,确定与基准件相配合的 孔、轴的基本偏差,同时确定基准件及配合件的公差 等级.现在学习的是第47页，共54页配合精度设计实例（一）已知使用要求，用

16、计算法确定配合 例3-1：有一孔、轴配合的基本尺寸为30mm，要求配合间隙在+0.020+0.055mm之间,试确定孔和轴的精度等级和配合种类。解：1）选择基准制 本例无特殊要求，选用基孔制。孔的基本偏差代号为H，EI=0。现在学习的是第48页，共54页2）确定公差等级 根据使用要求，其配合公差为：Tf=|X max-X min|=Th+Ts =|+0.055-（+0.020）|=0.035m 假设孔、轴同级配合，则：Th=Ts=Tf/2=17.5m 从1-8表查得：孔和轴公差等级介于IT6和IT7之间。根据工艺等价原则，在IT6和IT7的公差等级范围内，孔应比轴低一个公差等级故选 孔为IT7

17、，Th=21m，轴为IT6，Ts=13m配合公差 Tf=Th+Ts=IT7+IT6=0.021+0.013 =0.034 0.035mm 满足使用要求现在学习的是第49页，共54页3）选择配合种类 根据使用要求，本例为间隙配合。采用基孔制配合，孔的基本偏差代号为H7，孔的极限偏差为ES=EI+Th=0+0.021=+0.021mm。孔的公差代号为根据X min=EI-es，得 es=-X min=-0.020mm，而es为轴的基本偏差，从1-10表中查得轴的基本偏差代号为f，即轴的公差带为f6。ei=es-IT=-0.020-(+0.013)=-0.033mm，轴的公差带代号为选择的配合为：3

18、0H7/f6现在学习的是第50页，共54页4）验算设计结果Xmax =ES-ei=+0.021-（-0.033）=+0.054mmX min=EI-es=0-(-0.020)=+0.020mm 30H7/f6的X max=+54m，X min=+20m，它们分别小于要求的最大间隙（+55m）和等于要求的最小间隙（+20m），因此设计结果满足使用要求，本例选定的配合为30H7/f6。现在学习的是第51页，共54页 2)配合的选用方法 计算法;试验法;类比法;多用此法 1.6 一般公差 线性尺寸的未注公差 为了简化制图,清晰图面,对不重要的尺寸,非配合 尺寸以及工艺方法可以保证的尺寸,就未注出公差

19、.一般公差是指在车间一般加工条件下可以保证的公 差.它主要用于较低精度的非配合尺寸.采用一般公差 的尺寸,在该尺寸后不标注极限偏差或其它代号.而且 在正常情况下,一般可不检验.现在学习的是第52页，共54页 线性尺寸的一般公差分为4个等级:f、m、c、v f-精密级 m-中等级 见表1-25 c-粗糙级 v-最粗糙级 线性尺寸的未注公差,应在图样上,技术文件或相应标 准中,用本标准号和公差等级符号表示.例:GBT 1804-m GBT 1804-92 对倒圆半径和倒角高度尺寸这两种常 用的特定线性尺寸的一般公差作了规定,见表1-26.现在学习的是第53页，共54页感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第54页，共54页