尺寸的公差配合.ppt

尺寸的公差、配合,一.GB/T1800.1-1997极限与配合 基础 第1部分：词汇二.GB/T1800.2-1999极限与配合 基础 第2部分：公差 偏差和配合的基本规定三.GB/T1800.3-1999极限与配合 基础 第3部分：标准公差和基本偏差数值表四.GB/T1800.4-1999极限与配合 标准公差等级和孔、轴的极限偏差表五.GB/T1801-1999极限与配合 公差带和配合的选择,六.GB/T1803-2003极限与配合 尺寸至18mm孔轴公差带七.GB/T18042000一般公差 线性尺寸的未注公差,第一节 基本术语及定义一.有关公差的术语及定义1.尺寸1)尺寸:用特定单位表示长度值的数字。尺寸由数字和长度单位组成 2)基本尺寸：由设计给定的尺寸,一般要求符合标准的尺寸系列。基本尺寸是设计者通过计算或根据经验而确定的。互相配合的孔、轴，其基本尺寸相同，孔的基本尺寸用D表示轴的基本尺寸用d表示。,3)实际尺寸：通过测量所得的尺寸。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。4)极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值。就是一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。孔或轴允许的最大尺寸称为最大极限尺寸；孔或轴允许的最小尺寸称为最小极限尺寸。,5)作用尺寸:是完工零件的实际尺寸与形位误差的综合状态下的尺寸。孔的作用尺寸-在配合面全长上,与实际孔内接的最大理想轴的尺寸轴的作用尺寸-在配合面全长上,与实际轴外接的最小理想孔的尺寸,6)实体尺寸:孔或轴具有允许的材料量多少。(1)材料量为最多时的状态称为最大实体状态，在最大实体状态下的极限尺寸称为最大实体尺寸。(2)材料量为最少时的状态称为最小实体状态，在最小实体状态下的极限尺寸称为最小实体尺寸。,7)孔、轴孔:孔是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由二平行平面或切面形成的包容面）。孔的直径尺寸用D表示。轴:轴是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由二平行平面或切面形成的被包容面）。轴的直径尺寸用d表示。,2.偏差1)定义:某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差(为正或为负，为零)称为尺寸偏差（简称偏差）。2)实际偏差:实际尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。3)极限偏差:极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。,(1)上偏差:最大极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为上偏差。孔的上偏差用ES表示；轴的上偏差用es表示。(2)下偏差:最小极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。孔的下偏差用EI表示；轴的下偏差用ei表示。(3)偏差:某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为偏差,孔：ES=Dmax-D EI=Dmin-D Ea=Da-D轴：es=dmax-d ei=dmin-d ea=da-d4)基本偏差:用以确定公差带位置的偏差极限偏差由设计给定,与具体零件状态无关实际偏差由测量所得,指某一具体零件,3.公差1)定义:允许尺寸的变动量(范围)。2)公差等于最大极限尺寸减最小极限尺寸之差，或上偏差减下偏差之差。公差为绝对值孔公差：TD=Dmax-Dmin=ES-EI轴公差：Td=dmax-dmin=es-ei3)标准公差:用以确定公差带大小的任一公差(IT),公差反映尺寸分布的密集、均匀程度偏差反映孔轴配合的松紧程度 公差反映制造精度，体现加工难易程度偏差决定加工零件的工艺系统的调整位置,公差与极限偏差的两者区别：从数值上看：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义的；而公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对值，也不能为零（零值意味着加工误差不存在，是不可能的）。实际计算时由于最大极限尺寸大于最小极限尺寸，故可省略绝对值符号。从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零件是否合格的根据，而公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度。,从工艺上看：对某一具体零件，公差大小反映加工的难易程度，即加工精度的高低，它是制定加工工艺的主要依据，而极限偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。两者联系：公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定了两极限偏差也就确定了公差。,4)公差带图：(1)定义:用图表示公差与配合内容的称为公差带图,公差带图由零线与公差带组成。(2)零线：在公差带图中，确定偏差位置的一条基准直线，称为零偏差线。通常零线位置表示基本尺寸位置，正偏差位于零线的上方，负偏差位于零线的下方。(3)公差带：在公差带图中，由代表上下偏差的两条平行直线所限定的区域。,二.有关配合的术语及定义配合:基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。1.间隙(X)间隙配合 1)孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差，差值为正称为间隙 2)具有间隙（包括最小间隙为零）的配合称为间隙配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上。,3)公差带图4)极限间隙量最大间隙 Xmax=Dmaxdmin=ES-ei 最小间隙 Xmin=Dmindmax=EI-es,2.过盈(Y)过盈配合1)孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差，差值为负称为过盈 2)具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。此时,孔的公差带在轴的公差带之下。,3)公差带图4)极限过盈量 最大过盈 Ymax=Dmindmax=EI-es 最小过盈 Ymin=Dmax dmin=ES-ei,3.过渡 过渡配合1)孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差，差值为正或为负称为过渡2)可能具有间隙也可能具有过盈的配合称为过渡配合。此时，孔的公差带与轴的公差带相互重叠。,3)公差带图4)极限过盈(间隙)量最大间隙 Xmax=Dmaxdmin=ES-ei最大过盈 Ymax=Dmindmax=EI-es,4.配合公差1)配合公差:孔轴结合后,允许间隙或过盈的变动量。2)配合公差Tf=孔的公差Th+轴的公差Ts3)它是设计人员根据机器配合部位使用性能的要求对配合松紧变动的程度给定的允许值。它反映配合的松紧变化程度，表示配合精度，是评定配合质量的一个重要的综合指标。配合公差反映部件的精度,属设计制造公差反映加工的难易,属制造,三.极限尺寸判断原则(泰勒原则)1.孔或轴的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸 2.在任何位置的孔或轴实际尺寸不允许超过最小实体尺寸,第二节极限与配合国家标准的基本规定一.基准制1.基孔制1)定义:基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种制度。基孔制配合中的孔称为基准孔,以“H”表示2)标准规定：基准孔的下偏差为0，上偏差为正值，即公差带单向偏置在零线的上方，其基本偏差代号为H,基本偏差为EI=0.,2.基轴制1)定义:基本偏差为一定的轴公差带，与不同基本偏差的孔公差带形成各种配合的一种制度。基轴制配合中的轴称为基准轴，以“h”表示2)标准规定：基准轴的上偏差为0，公差带偏置在零线的下方，其基本偏差代号为h，基本偏差为es=0.,二.标准公差(IT)1.定义:用以确定公差带大小的任一公差。2.标准规定:用以确定公差带的大小的公差值称为标准公差值(ISO标准值),标准公差值取决于两个因素:公差等级,基本尺寸,1)公差等级:确定尺寸精确程度的等级称为公差等级。国家标准(GB)将准公差分为20个等级，以满足各种不同精度的要求。各级标准公差的代号由字母IT及数字：01.0.1.2.3.18表示，按公差增大的排列顺序分别为：IT01 IT0 IT1 IT2 IT3IT18(最高)-(最低),2)基本尺寸分段GB进行了尺寸分段,同一尺寸分段内的所有基本尺寸，只要公差等级相同就规定了同一标准公差值.GB将500mm的尺寸分成了13个尺寸段。3)标准公差值特点:同一尺寸段,随公差等级的下降,数值越来越大;同一公差等级,随尺寸段的增大,数值越来越大.,三.基本偏差定义:用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差,称为基本偏差。一般为公差带靠近零线的那个偏差为基本偏差。1.基本偏差系列国标对孔轴分别规定了种基本偏差,其代号用拉丁字母表示,大写表示孔,小写表示轴。如图所示,2.孔轴基本偏差数值,轴的基本偏差：是根据科学实验和生产实践的需要确定的。孔的基本偏差：基本尺寸500mm时，孔的基本偏差是从轴的基本偏差换算而来。换算规则为：通用规则：用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，符号相反。即：ES=-ei EI=-es应用：AH，IT IT8的K、M、N和IT IT7的P ZC。特殊规则：用同一字母表示孔、轴基本偏差时，孔基本偏差和轴的基本偏差符号相反，而绝对值相差一个值。即：ES=-ei+应用：IT IT8的K、M、N和IT IT7的P ZC。,尺寸偏差的基本计算,国标列出的孔、轴基本偏差数值见3-4和表3-5。其另一偏差根据孔、轴的基本偏差和标准公差按以下关系计算：EI=ES-IT ES=EI+IT ei=es-IT es=ei+IT,尺寸偏差计算举例,确定 25H7/p6，25P7/h6孔与轴的极限偏差。解：查表3-1得 IT6=13m IT7=21m 查表3-4，轴的基本偏差为下偏差，ei=+22 m 轴的上偏差es=ei+IT6=35 m 基准孔H7的下偏差为0 则轴的上偏差为ES=+21 m Home,3.特点1)对所有公差带，当位于零线上方时，基本偏差为下偏差EI（对孔）或ei（对轴）；当位于零线下方时，基本尺寸为上偏差ES（对孔）或es（对轴）。2)基本偏差中的和的基本偏差为零，代表基准孔，代表基准轴。3)A-H(a-h):间隙配合 J-N(j-n):过渡配合 P-Zc(p-zc):过盈配合,4)在基孔制配合中：H/a-h为间隙配合，H/j-n为过渡配合，H/p-zc为过盈配合。在基轴制配合中：A-H/h为间隙配合，J-N/h为过渡配合，P-ZC/h为过盈配合。,公差带代号,公差带的代号由基本偏差代号与公差等级代号组成，如H7、h6、M8、d9等等。在图样上标注尺寸公差时，可以标注极限偏差，（上偏差放在基本尺寸的右上角，下偏差放在基本尺寸的右下角，例）；如：、，也可以标注尺寸公差带代号，如：50H7、50f6或者两者都标注50H7（）、50f6（）。,+0.025,0,-0.025,-0.041,四.公差带与配合1.公差带1)代号组成:基本偏差代号+公差等级代号2)公差带系列一般用途:H 105 h 116常 用:H 44 h 59优 先:H 13 h 13选用顺序:优先 常用 一般用途 任意组合,2.配合1)代号组成:分子为孔的公差带代号/分母为轴的公差带代号2)配合系列常用:H 59 h 47优先:H 13 h 13,第三节 尺寸公差与配合的选择一.基准制的选择1.从加工制造经济性考虑，应优先选用基孔制配合2.下列情况应考虑采用基轴制1)某些冷拔型材，其尺寸精度可达IT8IT12级。2)由于结构上的原因不宜采用基孔制时,3)与标准件配合4)其他3.非基准制配合,二.公差等级的选择1.选择的原则:在满足使用性能的前提下尽量选用较低的公差等级，即尽可能经济地满足使用性能的要求。2.公差等级的选择采用:计算法和类比法。多数情况下,主要采用类比法确定公差等级，即参照类似机构的经验资料与所设计机构的工作条件、使用要求进行比较，并进行适当调整，从而选择公差等级的方法。,3.类比法选择时应考虑：1)工艺等价2)配合性质3)与标准件的精度相适应4)推荐选用的范围5)慎用高精度等级,三.配合的选择1.配合选择的主要任务是：对基孔制,选择轴的基本偏差代号;对基轴制,选择孔的基本偏差代号。2.配合选择的方法有：计算法、试验法、类比法3.类比法选择配合种类,应从以下几方面着手:1)掌握标准中各种基本偏差的使用特征2)分析零件的工作条件及使用要求3)按GB规定的使用顺序进行选择 4)熟悉典型的配合实例供类比参考,三.配合的选择,例题1：设孔、轴配合的基本尺寸为30mm，要求间隙在+0.020+0.055mm之间,试确定孔和轴的精度等级和配合种类。1）选用基孔制。EI=02）选择公差等级 Tf=Xmax-Xmin=Th+Ts=35m 取Th=Ts=Tf/2=17.5m，孔为IT7，Th=21m，轴IT6，Ts=13m3）选择配合种类：Xmin=EI-es 而 EI=0 es=-Xmin=-20m，查得轴的基本偏差为f，轴的公差带为f64）验算设计结果 30H7/f6的Xmax=+54m，Xmin=+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，本例确定的配合为30H7/f6,三.配合的选择,例题2：铝制活塞与钢制缸体的结合，其基本尺寸是150mm，工作温度：孔温tD=110；轴温td=180；线膨胀系数：孔D=1210-6：轴d=2410-6：要求工作时候间隙量在0.10.3mm内，试选择配合。解：由于热变形引起的间隙量的变化为：X=1501210-6(110-20)2410-6(180-20)=-0.0414mm则工作时候间隙量减少，所以装配时间间隙量应为Xmax=+0.3+0.414=+0.714mm；Xmin=+0.1+0.414=0.514mm按最小间隙，查表可选基本偏差为a=-0.520由配合公差，Tf=Xmax Xmin=0.714 0.514=0.2mm=TD+Td查表，可选TD=Td=0.1mm，即可取IT9。配合为150H9/a9,1.5 线性尺寸的未注公差一.一般公差 线性尺寸的未注公差(GB/T1804-2000)1.适用于图样上不注出上下偏差的尺寸,一般公差是指在车间一般加工条件下可保证的公差。2.GB/T1804-92对线性尺寸的一般公差规定了四个公差等级,即f（精密级）、m（中等级）、c（粗糙级）、v（最粗级）各基本尺寸对应的各级一般公差值见表所示。,3.线性尺寸的一般公差主要用于较低精度的非配合尺寸，规定图样上的未注公差，应考虑车间的一般加工精度，选取本标准规定的公差等级，由相应的技术文件或标准作出具体规定。并用本标准号和公差等级符号表示。如选用中等级时，表示为：GB/T1804-m,