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第一章 极限与配合,11 基本术语及其定义 12 极限与配合标准的基本规定 13 公差带与配合的选用,学习目标,理解孔和轴的概念。 理解和掌握公称尺寸、实际(组成)要素、极限尺寸的概念及其关系。 理解和掌握尺寸偏差、公差的概念及其与极限尺寸的关系。 掌握标准公差数值表和基本偏差数值表的查表方法。 理解尺寸公差带代号。 掌握极限偏差表的查表方法。,一、孔和轴 二、尺寸的术语及其定义 三、偏差与公差的术语及其定义 四、配合的术语及其定义,1-1 基本术语及其定义,一、孔和轴,孔通常指工件各种形状的内表面,包括圆柱形内表面和其它由单一尺寸形成的非圆柱形包容面。 轴通常指工件各种形状的外表面,包括圆柱形外表面和其它由单一尺寸形成的非圆柱形被包容面。,二、尺寸的术语及其定义,1尺寸 2公称尺寸(D,d) 3实际(组成)要素(Da,da) 4极限尺寸,1尺寸,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 30 mm。 注:机械图样中,尺寸单位为mm时,通常可以省略单位。,2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。 注:孔的公称尺寸用“D”表示;轴的公称尺寸用“d”表示。,3实际(组成)要素(Da,da),实际(组成)要素通过测量获得的尺寸。,由于存在加工误差,零件同一表面上不同位置的实际(组成)要素不一定相等。,4极限尺寸,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。,三、偏差与公差的术语及其定义 1偏差 2尺寸公差(T) 3零线与尺寸公差带,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(组成)要素减其公称尺寸所得的代数差称为实际偏差。,偏差某一尺寸,如实际(组成)要素、极限尺寸等减其公称尺寸所得的代数差。,分类:,(1)极限偏差,上极限偏差上极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。,孔: ES=Dmax D 轴: es=dmax d,下极限偏差下极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。,孔: EI=Dmin D 轴: ei=dmin d,此时,注意下面几点原则: (1)上极限偏差下极限偏差; (2)上、下极限偏差应以小数点对齐; (3)若上、下极限偏差不等于0,则应注意标 出正负号; (4)若偏差为零时,必须在相应的位置上标注 “0”,不能省略; (5)当上、下极限偏差数值相等而符号相反 时,应简化标注,如400.008。,极限偏差尺寸标注为:,(2)实际偏差,实际(组成)要素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、下极限偏差之间。,【例11】某孔直径的公称尺寸为50mm,上极限尺寸为50.048mm,下极限尺寸为50.009mm,求孔的上、下极限偏差。,孔的极限偏差计算示例,【例12】 计算轴60mm 的极限尺寸。若该轴加工后测得的实际(组成)要素为60.012mm,试判断该零件尺寸是否合格。,轴的极限尺寸计算示例,2尺寸公差(T),尺寸公差允许尺寸的变动量,简称公差。,孔的公差 Th=Dmax-Dmin =ES-EI 轴的公差 Ts=dmax-dmin =es-ei,【例13】求孔20 mm的尺寸公差。,孔的尺寸公差计算示例,【例14】轴公称尺寸为40mm,上极限尺寸为39.991mm,尺寸公差为0.025mm。求其下极限尺寸、上极限偏差和下极限偏差。,轴的极限尺寸、极限偏差计算示例,3零线与尺寸公差带,极限与配合示意图,公差带图,【例15】绘出孔25 mm和轴25 mm的公差带图。,四、配合的术语及其定义,1配合 2间隙与过盈 3配合的类型 4配合公差(Tf),1配合,配合公称尺寸相同的,相互结合的孔和轴公差带之间的关系。 相互配合的孔和轴其公称尺寸应该是相同的。 孔、轴公差带之间的不同关系,决定了孔、轴结合的松紧程度,也就是决定了孔、轴的配合性质。,2间隙与过盈,间隙孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为正,一般用X表示,其数值前应标“”号。 过盈孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为负,一般用Y表示,过盈数值前应标“”号。,3配合的类型,间隙配合 过渡配合 过盈配合,(1)间隙配合,间隙配合具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。孔的公差带在轴的公差带之上。,最大间隙:孔为上极限尺寸而与其相配的轴为下极限尺寸时,配合处于最松状态。 Xmax=Dmaxdmin=ESei 最小间隙:孔为下极限尺寸而与其相配的轴为上极限尺寸,配合处于最紧状态。 Xmin=Dmindmax=EIes,间隙配合的孔、轴公差带,【例16】孔25 mm与轴25 mm相配合,试判断配合类型,若为间隙配合,试计算其极限间隙。,(2)过盈配合,过盈配合具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。孔的公差带在轴的公差带之下。,最大过盈:孔为下极限尺寸而与其相配的轴为上极限尺寸,配合处于最紧状态。 Ymax=Dmindmax=EIes 最小过盈:孔为上极限尺寸而与其相配的轴为下极限尺寸,配合处于最松状态。 Ymin=Dmaxdmin=ESei,过盈配合的孔、轴公差带,【例17】孔32 mm和轴32 mm相配合,试判断其配合类型,并计算其极限间隙或极限过盈。,(3)过渡配合,过渡配合可能具有间隙或过盈的配合。孔的公差带与轴的公差带相互交叠。,最大间隙:孔的尺寸大于轴的尺寸时,具有间隙。当孔为上极限尺寸,而轴为下极限尺寸时,配合处于最松状态。 Xmax=Dmaxdmin=ESei 最大过盈:孔的尺寸小于轴的尺寸时,具有过盈。当孔为下极限尺寸,而轴为上极限尺寸时,配合处于最紧状态。 Ymax=Dmindmax=EIes,过渡配合的孔轴公差带,【例18】孔50 mm和轴50 mm相配合,试判断配合类型,并计算其极限间隙或极限过盈。,特别提示1: 每一类配合都有两个特征值,这两个特征值分别反映该配合的最“松”和最“紧”程度。如下表所示:,特别提示2: 配合的类型可以根据孔、轴公差带间的相互位置来判别,也可以根据孔、轴的极限偏差来判别。由三种配合的孔、轴公差带位置可以看出: EIes时,为间隙配合; ESei时,为过盈配合; 以上两式都不成立时,为过渡配合。,配合公差允许间隙或过盈的变动量。 间隙配合 Tf =Xmax-Xmin 过盈配合 Tf =Ymin -Ymax Tf=ThTs 过渡配合 Tf =Xmax-Ymax,4配合公差(Tf),想一想,做为一名技术工人,你在加工产品时,该怎样确定所加工产品是合格的?若不合格该如何处理?,12 极限与配合标准的基本规定,一、标准公差 二、基本偏差 三、公差带 四、孔、轴极限偏差数值的确定 五、配合 六、一般公差线性尺寸的未注公差 七、温度条件,一、标准公差,标准公差国家标准极限与配合中所规定的任一公差。,1标准公差等级,公差等级确定尺寸精确程度的等级。国家标准设置了20个公差等级。,2公称尺寸分段,从理论上讲,同一公差等级的标准公差数值也应随公称尺寸的增大而增大。 尺寸分段后,同一尺寸段内所有的公称尺寸,在相同公差等级的情况下,具有相同的公差值。 例如:公称尺寸40mm和50mm都在大于30mm至50mm尺寸段,两尺寸的IT7数值均为0.025mm。,二、基本偏差,1基本偏差及其代号,基本偏差国家标准极限与配合中所规定的,用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。,基本偏差的代号:用拉丁字母表示,大写字母表示孔的基本偏差,小写字母表示轴的基本偏差。,孔和轴的基本偏差代号,2基本偏差系列图及其特征,(1)孔和轴同字母的基本偏差相对零线基本呈对称分布。 (2)在基本偏差数值表中将js划归为上偏差,将JS划归为下偏差。 (3)代号k、K和N随公差等级的不同而基本偏差数值有两种不同的情况(K、k可为正值或零值,N可为负值或零值),而代号M的基本偏差数值随公差等级不同则有三种不同的情况(正值、负值 或零值)。 (4)代号j、J及PZC的基本偏差数值与公差等级有关。,三、公差带,1公差带代号,孔、轴公差带代号由基本偏差代号与公差等级数字组成。 例如: 孔公差带代号 H9、D9、B11、S7、T7 轴公差带代号h6、d8、k6、s6、u6,2图样上标注尺寸公差的方法,公称尺寸与公差带代号表示 公称尺寸与极限偏差表示 公称尺寸与公差带代号、极限偏差共同表示,只标注公差带代号的方法(适用于大批量的生产要求),只标注上、下极限偏差数值的方法(适用于单件或小批量的生产要求),公差带代号与极限偏差值共同标注的方法(适用于批量不定的生产要求), 40G7,公称尺寸至500mm的一般、常用和优先轴公差带,3公差带系列,公称尺寸至500mm一般、常用和优先孔公差带,四、孔、轴极限偏差数值的确定,1基本偏差的数值,(1)基本偏差代号有大、小写之分,大写的查孔的基本偏差数值表,小写的查轴的基本偏差数值表。 (2)查公称尺寸时,对于处于公称尺寸段界限位置上的公称尺寸该属于哪个尺寸段,不要弄错。 (3)分清基本偏差是上极限偏差还是下极限偏差。 (4)代号j、k、J、K、M、N、PZC的基本偏差数值与公差等级有关,查表时应根据基本偏差代号和公差等级查表中相应的列。,2另一极限偏差的确定,另一个极限偏差的数值,可由极限偏差和标准公差的关系式进行计算。 轴 es=ei+IT 或 ei=esIT 孔 ES=EI+IT 或 EI=ESIT,【例19】查表确定下列各尺寸的标准公差和基本偏差,并计算另一极限偏差。 (1)8e7 (2)50D8 (3)80R6,3极限偏差表,查表: 由公称尺寸查行,由基本偏差代号和公差等级查列,行与列相交处的框格有上下两个偏差数值,上方的为上极限偏差,下方的为下极限偏差。,【例110】已知孔25H8mm与轴25f7mm相配合,查表确定孔和轴的极限偏差,并计算极限尺寸和公差,画出公差带图。判定配合类型,并求配合的极限间隙或极限过盈及配合公差。,【例111】已知孔60R6mm与轴60h5mm相配合,查表确定孔和轴的极限偏差,并计算极限尺寸和公差,画出公差带图。判定配合类型,并求配合的极限间隙或极限过盈及配合公差。,五、配合,1配合制 2配合代号 3常用和优先配合,1配合制,(1)基孔制配合:基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。,基孔制配合,(2)基轴制配合:基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。,基轴制配合,2配合代号,国标规定:配合代号用孔、轴公差带代号的组合表示,写成分数形式,分子为孔的公差带代号,分母为轴的公差带代号。,如50H8f7或50 ,其含义是:公称尺寸为50mm,孔的公差带代号为H8,轴的公差带代号为f7,为基孔制间隙配合。,3常用和优先配合,国标在公称尺寸至500mm范围内,对基孔制规定了59种常用配合,对基轴制规定了47种常用配合。这些配合分别由轴、孔的常用公差带和基准孔、基准轴的公差带组合而成。在常用配合中又对基孔制、基轴制各规定了13种优先配合,优先配合分别由轴、孔的优先公差带与基准孔和基准轴的公差带组合而成。,基孔制的优先和常用配合,基轴制的优先和常用配合,六、一般公差线性尺寸的未注公差,1线性尺寸的一般公差概念 2线性尺寸的一般公差标准 3
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