公差配合与形位公差课件.ppt

0,公差配合与形位公差,2013,年,2,月,1,目,录,第一节,公差与配合的基本概念,第二节,公差与配合的标注及查表方法,第三节,形位公差基本知识,第四节,形位公差标注示例及其识读方法,第一节,公差与配合的基本概念,2,一、零件的互换性,1,、互换性：,广义地说，互换性是指一种产品、过程或服务代替另一产品、过程或服务能,满足同样要求的能力。,同一规格的同一批零部件，任取其一，不需要任何挑选和修配就能装在机器上，,并能满足使用要求。,也就是，零部件所具有的不经任何挑选和修配便能在同规格,范围内互相替换作用的特性即为互换性。,2,、互换性的作用：,从使用上看，零件坏了可以以新换旧，方便维修，从而提高机器的利用率和,延长机器的使用寿命。,3,从制造上看，互换性是组织专业化协作生产的重要基础，可以提高生产率和,产品质量，降低成本。,从设计上看，可以简化制图、计算工作，缩短设计周期，并便于采用计算机,辅助设计和产品品种的多样化。,互换性生产原则和方式是随着大批量生产而发展和完善起来的。因此，互换性,原则是组织现代化生产的极为重要的技术经济原则。,3,、保证零件具有互换性的措施：,由设计者确定合理的配合要求和尺寸公差大小。,4,、公差：,在满足设计要求的条件下，规定零件实际尺寸允许的变动量。,二、基本术语,4,1,、基本尺寸：,它是设计给定的尺寸；,2,、极限尺寸,：,允许尺寸变化的两个极限值，它是,以基本尺寸为基数来确定,的。,3,、尺寸偏差（简称偏差）：,某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差，分别称,为上偏差和下偏差。,例：一根轴的直径为,?,50,?,0.008,基本尺寸：,?,50,最大极限尺寸：,?,50.008,最小极限尺寸：,?,49.992,上偏差,=,最大极限尺寸,基本尺寸,代号：孔为,ES,，轴为,es,。,下偏差,=,最小极限尺寸,基本尺寸,代号：孔为,EI,，轴为,ei,。,5,4,、尺寸公差（简称公差）：,允许尺寸的变动量。,公差,=,最大极限尺寸,最小极限尺寸,=,上偏差,下偏差,鉴于最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸，上偏差总是大于下偏差，所以公,差是一个没有符号的绝对值，公差不可能为负值或者零。,例：一根轴的直径为,?,50,?,0.008,上偏差,=50.008-50=0.008,下偏差,=49.992,50=-0.008,公差,=50.008-49.992=0.016,或,=0.008-(-0.008)=0.016,5,、零线：,在公差带图（公差与配合图解）中确定偏差的一条基准直线，即零偏,差线。通常以零线表示基本尺寸。,6,、尺寸公差带（简称公差带）：,在公差带图中，由代表上、下偏差的两条,直线所限定的区域。,三、配合,1,、概念：,基本尺寸相同的、相互结合的,孔和轴公差带之间的关,系，,称为配合。,2,、分类,：,根据使用的要求不同，孔和轴之间的配合有松有紧，因而国标规定配合分,三类：即间隙配合、过盈配合和过渡配合。,3,、间隙配合：,孔与轴配合时，具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。,6,7,3,0,+,0,.,0,5,3,+,0,.,0,2,0,3,0,-,0,.,0,2,0,+,0,.,0,4,1,间,隙,孔公差带,轴公差带,最,大,间,隙,最,小,间,隙,孔公差带,轴公差带,最,大,间,隙,最小间隙为零,孔的公差,带在轴的公,差带之上。,8,4,、过盈配合：,孔和轴配合时，孔的尺寸减去相配合轴的尺寸，其代数差为,负值为过盈。具有过盈的配合称为过盈配合。,轴,径,孔,径,过,盈,轴公差带,孔公差带,最,大,过,盈,最,小,过,盈,轴公差带,孔公差带,最,大,过,盈,最小过盈为零,孔的公差,带在轴公差,带之下。,9,5,、过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合为过渡配合。,最,大,间,隙,最,大,过,盈,轴,径,孔,径,最,大,间,隙,最,大,过,盈,最,大,过,盈,最,大,过,盈,最,大,间,隙,最,大,间,隙,轴和孔,的公差,带相互,交叠。,1,0,四、标准公差与基本偏差,公差带由“公差带大小”和“公差带位置”这两个要素组成。,标准公差,确,定公差带大小，,基本偏差,确定公差带位置。,1,、标准公差,标准公差是标准所列的，用以确定公差带的大小的任一公差。标准公差分,为,20,个等级，即：,IT01,、,IT0,、,IT1,至于,IT18,。,IT,表示公差，数字表示公差等级，,从,IT01,至,IT18,依次降低。,2,、基本偏差,基本偏差是标准所列的，用以确定公差带,相对零位置的上偏差或下偏差,，,一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在零线的上方时，基本偏差为下偏差；,反之则为为上偏差。,1,1,基本偏差,基本偏差,标准公差,标准公差,基,本,尺,寸,+,-,0,0,轴与孔的基本偏差代号用,拉丁字母表示,，,大写为孔，小写为轴，,各有,28,个。其中,H,（,h,）的基本偏差为零,，常作为基准孔或基准轴的偏差代号。,1,2,R,S,T,P,C,D,EF,FG,CD,E,H,Y,A,B,G,JS,K,M,N,U,V,X,Z,ZA,ZB,ZC,F,基,本,尺,寸,零线,0,+,-,J,0,E,I,E,S,+,r,a,fg,d,ef,cd,b,h,js,j,k,m,n,p,s,t,u,x,z,za,zb,zc,g,e,c,f,v,y,基,本,尺,寸,零线,0,-,0,e,s,e,i,AH,（,ah,）的基本偏差用于间隙配合；,PZC,（,pzc,）用,于过盈配合；,J,（,j,）,N,（,n,）用于过渡配合。,13,五、配合制度,1,、,基孔制,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。,间隙,配合,过渡,配合,过盈,配合,0,过渡,配合,基准孔,0,基准孔的基本偏差代号为“,H,”,。,公差带图,1,4,间隙,配合,过渡,配合,过盈,配合,2,、,基轴制,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。,0,过渡,配合,基准轴,公差带图,0,基准轴的基本偏差代号为“,h,”,。,第二节,公差与配合的标注及查表方法,1,5,1,、公差与配合在图样中的标注,1,）、零件图中的标注形式,?,标注基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）,5,0,-,0,.,0,2,5,-,0,.,0,5,0,5,0,0,+,0,.,0,3,9,数值直观，适应单件,或小批量生产。零件,尺寸使用通用的量具,进行测量。必须注出,偏差数值。,1,6,5,0,H,8,(,),0,+,0,.,0,3,9,5,0,f,7,(,),-,0,.,0,2,5,-,0,.,0,5,0,?,既注公差带代号又注上、下偏差,上下偏,差加注,括号,既明确配合精度又有公差数值。,1,7,5,0,f,7,5,0,H,8,?,注公差带代号,此注法能和专用量具检验零件尺寸统一起来，适应大批量生产。,零件图上不必标注尺寸偏差数值。,1,8,2,、在装配图中配合尺寸的标注,基孔制的标注形式：,基本尺寸,基准孔的基本偏差代号（,H,）,公差等级代号,配合轴基本偏差代号,公差等级代号,例：,5,0,H,8,f,7,表示基本尺寸为,50,，,基孔制，,8,级基准孔与公,差等级为,7,级、基本偏差,代号为,f,的轴的间隙配合。,标注形式也可写成：,50H8/f7,1,9,基轴制的标注形式：,基本尺寸,配合孔基本偏差代号,公差等级代号,基准轴的基本偏差代号（,h,）,公差等级代号,5,0,P,7,h,6,例：,表示基本尺寸为,50,，,基轴制，,6,级基准轴与公差,等级为,7,级，基本偏差代号,为,P,的孔的过盈配合。,标注形式也可写成：,50P7/h6,2,0,4,、轴、孔极限偏差的查表,若已知基本尺寸和公差带代号，则尺寸的上下偏差值，可从极限,偏差表中查得。,查表的步骤一般是：先查出轴和孔的标准公差，然后查出轴和孔,的基本偏差（配合件只列出一个偏差）；最后由配合件的标准公差和,基本偏差的关系，算出另一个偏差。优先及常用配合的极限偏差可直,接由表查得，也可按上述步骤进行。,3,、优先、常用配合,国家标准根据机械工业产品生产使用的需要，制订优先及常用配合，,应尽量选用优先配合和常用配合。如下表所示。,2,1,H6,H7,H9,H10,H11,H12,H8,基孔制优先、常用配合,H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7,Js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6 t6 u6 v6 x6 y6 z6,基,准,孔,轴,a b c d e f g h js k m n p r s t u v x y z,间,隙,配,合,过,渡,配,合,过,盈,配,合,红色为优先配合。其中,常用：,59,种,优先：,13,种,11,11,h,H,12,12,h,H,10,10,h,H,9,9,h,H,8,8,h,H,8,8,h,H,6,7,h,H,5,6,h,H,5,6,g,H,6,7,g,H,7,8,g,H,5,6,f,H,6,6,f,H,7,8,f,H,8,8,f,H,9,9,f,H,8,8,e,H,7,8,e,H,9,9,e,H,8,8,d,H,9,9,d,H,10,10,d,H,11,11,d,H,11,11,c,H,10,10,c,H,9,9,c,H,8,8,c,H,11,11,b,H,12,12,b,H,H6 H6 H6 H6 H6,js5 k5 m5 n5 p5,H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8,Js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7,H6 H6 H6,r5 s5 t5,2,2,h5,h6,h7,h8,h9,h10,h11,h12,B C D E F G H JS K M N P R S T U V X Y Z,基,准,孔,孔,A,间,隙,配,合,过,渡,配,合,过,盈,配,合,红色字为优先配合。其中,常用：,47,种,优先：,13,种,11,11,h,A,11,11,h,B,11,11,h,C,11,11,h,D,11,11,h,H,12,12,h,H,10,10,h,H,9,9,h,H,8,8,h,H,6,7,h,H,5,6,h,H,5,6,h,G,5,6,h,F,7,8,h,F,6,7,h,G,8,8,h,F,9,9,h,F,9,9,h,E,8,8,h,E,9,9,h,D,10,10,h,D,5,6,h,JS,6,7,h,JS,7,8,h,JS,7,8,h,K,6,7,h,K,5,6,h,K,5,6,h,M,6,7,h,M,7,8,h,M,5,6,h,N,6,7,h,N,7,8,h,N,5,6,h,P,6,7,h,P,6,7,h,R,5,6,h,R,5,6,h,S,7,7,h,S,5,6,h,T,7,7,h,T,6,7,h,U,基轴制优先、常用配合,F7,h6,H8,h7,E8,h7,B12,h12,2,3,-0.016,034,.,0,18,-,7,8,f,H,例,1,查表写出,18,的极限偏差数值。,解：,7,8,f,H,从配合表可知，,是基孔制的优先配合，其中,H8,是基,准孔的公差代号；,f7,是配合轴的公差代号。,027,.,0,0,+,18H8,027,.,0,0,18,+,（,1,）,18H8,基准孔的极限偏差，可由附录附表中查出。在,表中由基本尺寸从大于,14,至,18,的行和公差带,H8,的列相交处,查得,这就是基准孔的上、下偏差，所以,可,写成,（,2,）,18f7,配合轴的极限偏差，可由附录表中查得。在表中,由基本尺寸从大于,14,至,18,的行和代号,f7,的列相交处查得，就,是配合轴的上偏差（,es,）和下偏差（,ei,），所以,18f7,可写,成,(2)80R7,配合孔的极限偏差，则由附录表的基本尺寸大于,50,至,80,的行与公差等级,IT7,的列相交处查得,80R7,的标准公,差是,30m,。由附表的基本尺寸大于,65,至,80,的行与基本偏差,代号为,R,的列相交处查得,80R7,的上偏差,(ES),为,-,43m,。从,而由计算公式,EI=ES-IT,可得到下偏差为,(EI)=-43-30=-,73 m,，,所以可写成,2,4,例,2,查表写出,80R7/h6,的极限偏差值。,解：,从配合表可知,80R7/h6,是基轴制常用过盈配合。,0,019,.,0,80,-,(1)80h6,基准轴的极限偏差，可由附表查得。在表中由基本,尺寸大于,50,至,80,的行与公差等级,IT6,的列相交处查得,80h6,的,标准公差是,19m,因为基准轴的上偏差为零，所以,80h6,可写,成,-0.043,-0.073,80,第三节,形位公差基本知识,形状公差和位置公差简称,形位公差,，是指零件的实际形,状和实际位置对理想形状和理想位置的允许变动量。,对一般零件来说，它的形状和位置公关差，可由尺寸公,差、加工机床的精度等加以保证。而对精度较高的零件，则,根据设计要求，需在零件图上注出有关的形状和位置公差。,2,5,一、形位公差代号、基准代号,1,、,形位公差的名称和符号,如下表所示。,2,6,面轮廓度,线轮廓度,圆,柱,度,圆,度,平,面,度,直,线,度,形,状,公,差,符,号,名,称,分类,全跳动,圆跳动,跳,动,位置度,对称度,同轴度,定,位,倾斜度,垂直度,平行度,定,向,位,置,公,差,符号,名称,分类,分类,2,7,2,、,形位公差代号、基准代号,?,公差框格,公差要求在矩形框格中给出，必须按标准标注。,形位公差代号,基准代号字母,形位公差数值,公差带的形状,形位公差符号,指引线,0.05 A,框格高度为框格中,字体高度的,2,倍,相对于被测要素的基准,2,8,?,基准代号,510,等于框格高度,2,b,第四节,形位公差标注示例及,识读方法,2,9,一、形位公差标注示例,0.02,指引线的箭头要,指向被测要素的,轮廓线或其延长,线上,d,表示d 圆柱表,面的任意素线的,直线度公差为,0.02,3,0,d,0.02,表示,d,圆柱体,轴线的直线度公,差为,0.02,被测要素,是轴线时，,指引线的箭,头应与该要,素尺寸线的,箭头对齐,d,0.05,表示被测左端,面对于,d,轴,线的垂直度公,差为,0.05,基准要素为,轴线时，基,准符号应与,该要素的尺,寸线对齐,3,1,d,0.03 A,A,表示,d,孔的,轴线对于底面,的平行度公差,为,0.03,当基准符号不便直接与公差框格连接时，应用,基准代号。此时公差框格应增加第三格，并写,与基准符号圆圈内相同的字母代号。,3,2,二、形位公差的识读方法,例,1,、识读齿轮图上标注的形位公差并解释含义。,25,32,8,8,h,9,(,),-,0,.,0,8,7,0,0.08 B,0.006,A,0.05 B,0.08 A,0.02 B,B,0.01,8P9,24H7(),0,+0.021,88,圆柱面的圆度公差为,0.006mm,88h9,圆柱的外圆表面对,24H7,圆孔,的轴心线的全跳动度公差为,0.08mm,槽宽为,8P9,的,键槽对称中心,面,24H7,圆柱,孔的对称中心,面对称度公差,为,0.02mm,24H7,圆孔,轴心线的直,线度公差为,0.01mm,圆柱的右端,面对该机件,的左端面平,行度公差为,0.08mm;,右端,面,24H7,圆孔,的轴心线垂直,度公差为,0.05mm,3,3,60,C,M,1,0,0.01 B C,0.05,0.01 A,1,8,-,0,.,0,0,1,+,0,.,0,0,3,2,2,A,0.04,60,例,2,、识读阶梯轴所注的形位公差的含义,。,直径为,22,圆锥的大、小两端,面对该段轴的轴心线跳动度,公差为,0.01mm,两端面,圆锥体任一截面的圆,度公差为,0.04mm,18,圆柱面的圆柱,度公差为,0.05mm,M10,外螺纹的轴心线对,两端中心孔轴心线的同,轴度公差为,0.01mm,习题与练习,3,4,3,5,3,6,3,7,3,8,3,9,