《精度设计与质量控制基础第1章尺寸精度及孔轴结合的互换性——杨(2).ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《精度设计与质量控制基础第1章尺寸精度及孔轴结合的互换性——杨(2).ppt(17页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第一章第一章 尺寸精度及孔轴结合的互换性尺寸精度及孔轴结合的互换性第二节第二节第二节第二节 极限与配合基本术语及定义极限与配合基本术语及定义极限与配合基本术语及定义极限与配合基本术语及定义四、有关尺寸四、有关尺寸“偏差与公差偏差与公差”的术语与定义的术语与定义 精度设计与质量控制基础1/24/202311.2 极限与配合基本术语及定义二、二、有关有关“尺寸尺寸”的术语及定义的术语及定义三、泰勒原则三、泰勒原则极限尺寸判断准则极限尺寸判断准则 影响配合的是零件的体外作用尺寸影响配合的是零件的体外作用尺寸 1 1、孔和轴的体外作用尺寸不允许超越最大实体尺寸。、孔和轴的体外作用尺寸不允许超越最大实体
2、尺寸。对于孔:对于孔:D Dm m D Dminmin 对于轴:对于轴:d dm m d dmaxmax2 2、在任何位置的实际尺寸不允许超越最小实体尺寸。、在任何位置的实际尺寸不允许超越最小实体尺寸。对于孔:对于孔:D Da a D Dmaxmax 对于轴:对于轴:d da a d dminmin1/24/20232四、有关尺寸四、有关尺寸“偏差与公差偏差与公差”的术语与定义的术语与定义1.尺寸偏差(偏差)尺寸偏差(偏差)某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差 实际偏差实际偏差 实际尺寸减其基本尺寸的代数差实际尺寸减其基本尺寸的代数差 极限偏差极限偏差 上偏差和下偏
3、差统称上偏差和下偏差统称 上偏差上偏差 最大极限尺寸减其基本尺寸的代数差最大极限尺寸减其基本尺寸的代数差 孔孔 用用ES表示表示,轴用轴用 es表示表示 下偏差下偏差 最小极限尺寸减其基本尺寸的代数差最小极限尺寸减其基本尺寸的代数差 孔用孔用 EI表示表示,轴用轴用 ei表示表示2.尺寸公差(公差)尺寸公差(公差)允许尺寸的变动量。允许尺寸的变动量。它是最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差的绝对值,或上偏差与下偏差它是最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差的绝对值,或上偏差与下偏差的代数差的绝对值的代数差的绝对值 1.2 极限与配合基本术语及定义偏差与公差的区别:偏差与公差的区别:偏差:指尺寸偏离基
4、本尺寸的量,有偏差:指尺寸偏离基本尺寸的量,有“+”“”,允许值为,允许值为0;公差:是允许尺寸的变动量,是非零的绝对值,只有大小没有正公差:是允许尺寸的变动量,是非零的绝对值,只有大小没有正负负1/24/202331.2 极限与配合基本术语及定义1/24/20234四、有关尺寸四、有关尺寸“偏差与公差偏差与公差”的术语与定义的术语与定义3.零线与公差带(图)零线与公差带(图)o1)公差带图公差带图公差与配合的图解。在实际应用中,为简便公差与配合的图解。在实际应用中,为简便起见,用图解的方法表示基本尺寸、极限尺寸、极限偏差以起见,用图解的方法表示基本尺寸、极限尺寸、极限偏差以及公差等相互之间关
5、系。公差带图由零线和公差带两部分组及公差等相互之间关系。公差带图由零线和公差带两部分组成成。公差及偏差的数值与基本尺寸数值相比差别甚大,不便。公差及偏差的数值与基本尺寸数值相比差别甚大,不便用同一比例表示。用同一比例表示。o2)零线零线 零偏差线零偏差线 确定偏差的一条基准直线。确定偏差的一条基准直线。表示基表示基本尺寸本尺寸o3)公差带公差带 由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域 在国标中,公差带包括了在国标中,公差带包括了“公差带大小公差带大小”与与“公差带位置公差带位置”两个参数。两个参数。前者由标准公差确定,后者由基本偏差确定前者由标准公
6、差确定,后者由基本偏差确定4.基本偏差基本偏差 靠近零线的那个偏差(靠近零线的上偏差或下偏差)靠近零线的那个偏差(靠近零线的上偏差或下偏差)5.标准公差标准公差 用以确定公差带大小的任一公差(公差的数值)用以确定公差带大小的任一公差(公差的数值)1.2 极限与配合基本术语及定义1/24/20235五、有关五、有关“配合配合”的术语与定义的术语与定义 1.1.配合配合 基本尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的基本尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系。关系。基本条件:基本条件:孔和轴的基本尺寸必须相同孔和轴的基本尺寸必须相同 具有包容和被包容的特性,即孔和轴的结合具有包容和被包容的特性,即
7、孔和轴的结合 另外:根据使用要求不同,对孔轴装配有不同松紧程度另外:根据使用要求不同,对孔轴装配有不同松紧程度(配合性质配合性质)及松紧程度的变动量()及松紧程度的变动量(配合精度配合精度)的要求。配)的要求。配合性质和配合精度均由相互结合的孔轴公差带之间的关系合性质和配合精度均由相互结合的孔轴公差带之间的关系(相互位置和大小相互位置和大小)来确定)来确定 。1.2 极限与配合基本术语及定义1/24/20236五、有关五、有关“配合配合”的术语与定义的术语与定义2.2.基准制基准制:不同性质的配合可由改变孔、轴公差带之间的位置关系来不同性质的配合可由改变孔、轴公差带之间的位置关系来实现。标准中
8、规定了两种并行的基准制度。实现。标准中规定了两种并行的基准制度。1 1)基孔制基孔制:是基本偏差为一定的孔公差带,与不同基本偏:是基本偏差为一定的孔公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制配合中差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制配合中孔的基本偏差为下偏差孔的基本偏差为下偏差EI=0EI=0,此孔为基准孔,代号,此孔为基准孔,代号:H:H 2 2)基轴制基轴制:是基本偏差为一定的轴公差带,与不同基本偏:是基本偏差为一定的轴公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制中轴的差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制中轴的基本偏差为上偏差基本偏
9、差为上偏差eses=0=0 此轴为基准轴,代号:此轴为基准轴,代号:h h1.2 极限与配合基本术语及定义基轴制基孔制1/24/20237 五、五、有关有关“配合配合”的术语与定义的术语与定义 3.3.间隙间隙:孔的尺寸减去相配合轴的尺寸所得差值为正:孔的尺寸减去相配合轴的尺寸所得差值为正 最大间隙(最大间隙(XmaxXmax):孔轴配合中,孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸孔轴配合中,孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的代数差所得的代数差 最小间隙(最小间隙(XminXmin):孔轴配合中,孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸孔轴配合中,孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的代数差所得的
10、代数差 间隙公差:间隙公差:允许间隙的变动量,最大间隙与最小间隙的代数差允许间隙的变动量,最大间隙与最小间隙的代数差 4.4.间隙配合间隙配合:孔的公差带完全在轴的公差带之上,即具有间隙的配合(包括孔的公差带完全在轴的公差带之上,即具有间隙的配合(包括 XminXmin=0=0)配合公差(配合公差(Tf):):允许间隙的变动量,表示装配后的配合精度。允许间隙的变动量,表示装配后的配合精度。例例21.2 极限与配合基本术语及定义1/24/20238 五、有关五、有关“配合配合”的术语与定义的术语与定义 5.5.过盈过盈:孔的尺寸减去相配合轴的尺寸所得差值为负:孔的尺寸减去相配合轴的尺寸所得差值为
11、负 最大过盈(最大过盈(Y max):孔轴配合中,):孔轴配合中,孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的代数差。寸所得的代数差。最小过盈(最小过盈(Y min):孔轴配合中,):孔轴配合中,孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的代数差。寸所得的代数差。6.过盈配合过盈配合:具有过盈的配合(包括:具有过盈的配合(包括Y min=0),孔的公差带完全在轴的公),孔的公差带完全在轴的公差带之下,差带之下,配合公差(配合公差(Tf):):允许过盈的变动量,最大过盈与最小过盈之代数差的绝对值。允许过盈的变动量,最大过盈与最小过盈之代数差
12、的绝对值。例例31.2 极限与配合基本术语及定义1/24/20239五、有关五、有关“配合配合”的术语与定义的术语与定义 7.过渡配合过渡配合:孔轴配合中可能具有间隙、也可能过盈的配合。:孔轴配合中可能具有间隙、也可能过盈的配合。孔的公差带与轴的公差带相互交迭。孔的公差带与轴的公差带相互交迭。极限情况极限情况:X max、Y max 配合公差配合公差(Tf):最大间隙与最大过盈之代数差的绝对值):最大间隙与最大过盈之代数差的绝对值 例例41.2 极限与配合基本术语及定义1/24/202310 公差与配合标准化是尺寸精度及配合要求标准化的具体体现,而尺公差与配合标准化是尺寸精度及配合要求标准化的
13、具体体现,而尺寸精度及配合要求的标准化是通过公差带的标准化来实现的,公差带的寸精度及配合要求的标准化是通过公差带的标准化来实现的,公差带的标准化包含两个方面:标准化包含两个方面:公差带大小公差带大小的标准化的标准化标准公差系列;标准公差系列;公差带位置公差带位置的标准化的标准化基本偏差系列。基本偏差系列。1.3.1 1.3.1 标准公差系列标准公差系列 标准公差:国家标准中规定的用以确定公差带大小的任一公差值。标准公差:国家标准中规定的用以确定公差带大小的任一公差值。它是由基本尺寸和公差等级两因素决定,其数值是有规律的,是通过计算它是由基本尺寸和公差等级两因素决定,其数值是有规律的,是通过计算
14、而来,与基本尺寸和公差等级有关。而来,与基本尺寸和公差等级有关。标准公差值与基本尺寸、公差等级的关系是通过公差单位来实现的。标准公差值与基本尺寸、公差等级的关系是通过公差单位来实现的。1.3 极限与配合国家标准1/24/202311 标准公差因子(公差单位),公差等级,基本尺寸分段标准公差因子(公差单位),公差等级,基本尺寸分段1.1.公差单位公差单位 i i(I I)计算标准公差的基本单位,是制定标准公差系列表的计算标准公差的基本单位,是制定标准公差系列表的基础,基础,是为了便于确定零件的尺寸精度高低而规定的,它是基本尺寸函数,是为了便于确定零件的尺寸精度高低而规定的,它是基本尺寸函数,其函
15、数关系由实验、统计分析而得,不同的尺寸段有不同的函数表达式。其函数关系由实验、统计分析而得,不同的尺寸段有不同的函数表达式。尺寸尺寸D500 mm D500 mm 式中:式中:第一项主要反映加工误差,呈抛物线规律。第一项主要反映加工误差,呈抛物线规律。第二项用于补偿与直径成正比的误差,包括测量误差。第二项用于补偿与直径成正比的误差,包括测量误差。尺寸尺寸D500D5003150 mm3150 mm 对于大尺寸,对于大尺寸,I I 采用线性关系。采用线性关系。其中:第一项是温度变化引起的误差。其中:第一项是温度变化引起的误差。第二项是协调临界值。第二项是协调临界值。1.3.1 1.3.1 标准公
16、差系列标准公差系列1/24/2023122.2.公差等级公差等级 确定尺寸精确程度的等级称为公差等级。确定尺寸精确程度的等级称为公差等级。不同零件或同一零件的不同部位的尺寸,由于使用要求不同它们对尺不同零件或同一零件的不同部位的尺寸,由于使用要求不同它们对尺寸精确程度的要求也不同。寸精确程度的要求也不同。基本尺寸一定,公差等级系数唯一决定公差基本尺寸一定,公差等级系数唯一决定公差大小。大小。国标规定:国标规定:基本尺寸基本尺寸 500mm500mm内内 ,分为,分为2020个等级:从个等级:从IT01IT01,IT0IT0,IT1IT1,IT2IT2IT18IT18。基本尺寸基本尺寸 500
17、5003150mm3150mm内,分为内,分为1818个等级,从个等级,从IT1 IT1 IT18 IT18。(其中其中ITIT表示标准公差,数字表示公差等级)例如:表示标准公差,数字表示公差等级)例如:IT7IT7可读作:标准公可读作:标准公差差7 7级或级或7 7级标准公差),从级标准公差),从IT01IT01至至IT18,IT18,等级依次降低,而相应的标准公等级依次降低,而相应的标准公差值依次增大。差值依次增大。1.3.1 1.3.1 标准公差系列标准公差系列1/24/2023133.3.基本尺寸分段基本尺寸分段 D D为尺寸分段的首尺寸为尺寸分段的首尺寸D D1 1与与D D2 2的
18、几何平均数,即的几何平均数,即 尺寸尺寸500 mm 500 mm 分为分为1313段,尺寸段,尺寸 5005003150 mm 3150 mm 分为分为8 8段。其中:段。其中:D180 ISOD180 ISO一致,不均匀递增数系一致,不均匀递增数系 D180 D180 优先数系优先数系 主段落主段落R10 R10 中间段落中间段落R20R204.4.标准公差值标准公差值 1 1)IT5IT5IT18IT18 尺寸尺寸500 mm 500 mm,如表如表1-11-1、1-21-2所示所示 尺寸尺寸 5005003150 mm3150 mm,a a是以是以R R5 5数系取值数系取值(a=7a
19、=7,1010,161625002500)2 2)IT01,IT0,IT1IT01,IT0,IT1 尺寸尺寸500 mm 500 mm 1.3.1 1.3.1 标准公差系列标准公差系列公差等级公差等级IT01IT01IT0IT0IT1IT1公差值(公差值(umum)(通式)(通式)0.3+0.008D0.3+0.008D0.5+0.012D0.5+0.012D0.8+0.020D0.8+0.020DIT=IT=+D D(D D的单位为的单位为mmmm,系数为,系数为R10/2R10/2数系)数系)1/24/2023144.4.标准公差值标准公差值 3 3)IT2IT2,IT3IT3,IT4IT
20、4 尺寸尺寸500 mm 500 mm 时,公差值在时,公差值在IT1IT1IT5IT5之间呈几何级数分布,之间呈几何级数分布,即:即:,。4 4)IT1IT1,IT2IT2,IT3IT3,IT4IT4 尺寸尺寸5005003150 mm 3150 mm 时,时,a a按按 的规律变化。的规律变化。5.5.公差等级的延伸公差等级的延伸 1 1)向更高级延伸)向更高级延伸 如如IT02=IT02=?2.7I2.7IIT2IT25I5I3.7I3.7I2I2I公差值(公差值(umum)IT4IT4IT3IT3IT1IT1公差等级公差等级1.3.1 1.3.1 标准公差系列标准公差系列0.8+0.0
21、20D0.8+0.020D0.5+0.012D0.5+0.012D0.3+0.008D0.3+0.008D公差值公差值(umum)(通式)(通式)IT=IT=+D D(D D的单位为的单位为mmmm,系数为,系数为R10/2R10/2数系)数系)IT1IT1IT0IT0IT01IT01公差等级公差等级1/24/2023155.5.公差等级的延伸公差等级的延伸 1 1)向更高级延伸()向更高级延伸(IT02=IT02=?)?)根据根据 IT1IT1IT0IT0IT01IT02 IT01IT02 变化规律,变化规律,由通式由通式IT=IT=+D D,系数系数、是按是按R10/2R10/2规律变化。
22、规律变化。0202=0101/(q q1010q q1010)=0.2=0.2,0202=0202/(q q1010q q1010)=0.005=0.005 IT02=0.2+0.005DIT02=0.2+0.005D 2 2)向更低级延伸)向更低级延伸 如如 尺寸尺寸500 mm 500 mm 时,时,IT19=IT19=?IT17IT18 IT17IT18 是按是按 R R5 5 规律变化规律变化 a a1919=a=a1818q q5 5=2500=25001.6=40001.6=4000 ITIT1919=a=a1919i=4000ii=4000i 3 3)中间插值)中间插值 如如 IT6.5=IT6.5=?对于对于IT6.5IT6.5,IT6.5=12.5 iIT6.5=12.5 i1.3.1 1.3.1 标准公差系列标准公差系列1/24/2023161.3.1 1.3.1 标准公差系列标准公差系列1/24/202317