圆柱尺寸精度设计.ppt

,3 孔、轴结合尺寸精度设计与检测,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,课程内容,3-1 概述,3-2 标准公差系列公差带大小的标准化,3-3 基本偏差系列公差带位置的标准化,3-4 圆柱结合的精度设计,3-5 尺寸精度的检测,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,本章知识点,1.孔、轴结合的使用要求；（了解）2.极限与配合的基本结构;（掌握）3.极限与配合的基本术语和定义；（掌握）4.极限与配合标准的构成基本原理 配合制、标准公差和基本偏差；（掌握）5.尺寸精度设计的基本内容和基本方法；（掌握）6.未注尺寸公差的特点；（了解）7.尺寸精度检测的基本方法。（熟悉）,3 孔、轴结合尺寸精度设计与检测,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,本章知识点,重点内容：有关配合的基本计算、基准制及优先、常用配合的特点。,基本内容：了解有关配合的基本概念，掌握光 滑圆柱结合的配合基准制。,难点内容：基准制及优先、常用配合的特点。,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,概述,1.圆柱结合的使用要求,用作相对运动副,用作固定连接,用作定位可拆连接,这类结合必须保证有一定的间隙。,这类结合必须保证有一定的过盈。,这类结合必须保证间隙不大，过盈也不能大。,3.1极限与配合的基本术语和定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,概述,2.极限与配合的基本结构,见图3-1,图3.1极限与配合的基本结构,3.1极限与配合的基本术语和定义,1.有关孔、轴的定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.1 极限与配合的基本术语和定义,孔,通常是指圆柱形的内表面，也包括非圆柱形的内表面由二平行平面或切平面形成的包容面。,1.有关孔、轴的定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.1 极限与配合的基本术语和定义,轴,通常是指圆柱形的外表面，也包括非圆柱形的外表面由二平行平面或切平面形成的被包容面。,从装配关系上看：孔是包容面，轴是被包容面；,孔、轴概念的区分：,轴的尺寸由大变小。,(2)从加工余量的切除来看：孔的尺寸由小变大，,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.1 极限与配合的基本术语和定义,(1)基本尺寸,是指零件加工后通过测量获得的某一尺寸。,是指允许尺寸变化的两个界限值。,以特定单位表示线性尺寸值的数字，工程上的特定单位常用 表示。,是指设计给定的尺寸。,(2)实际尺寸,(3)极限尺寸,(孔：D、轴：d)。,2.有关尺寸的术语和定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.1 极限与配合的基本术语和定义,是加工后通过测量得到的。,是设计给定的。,实际尺寸合格条件为,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.1 极限与配合的基本术语和定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.偏差和尺寸公差的术语和定义,偏差是指某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。,孔:上偏差,轴：,ES=Dmax-D，,EI=Dmin-D；,es=dmax-d，,ei=dmin-d。,对极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差,（注标时除“0”外必须带符号）。,下偏差,为上偏差和下偏差(即极限偏差)。,3.1 极限与配合的基本术语和定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.偏差和尺寸公差的术语和定义,对实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差,为实际偏差。,实际偏差合格条件为,3.1 极限与配合的基本术语和定义,数量：30,基本尺寸,上偏差,下偏差,例,极限尺寸,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.1 极限与配合的基本术语和定义,偏差和尺寸公差的术语和定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,（2）尺寸公差（简称公差）,是指允许尺寸的变动量。,孔：,轴：,Td=,|dmax dmin|=,|esei|,TD=,|DmaxDmin|=,=|ES EI|,|(D+ES)(D+EI)|,偏差与公差区别：,偏差,公差,偏差在图上标注,是代数量,绝对值,标注单位,标注方法,3.1 极限与配合的基本术语和定义,（3）尺寸公差带及公差带图,是指由代表上、下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.1 极限与配合的基本术语和定义,偏差和尺寸公差的术语和定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,尺寸公差带图（见图3-4）,零线 基本尺寸,公差带,极限偏差数值,孔、轴,3.1 极限与配合的基本术语和定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,例3.1 已知D(d)=25，Dmax=25.021，Dmin=25，dmax=24.980，dmin=24.967。求孔、轴的极限偏差和公差，画出尺寸公差带图的两种画法，并写出极限偏差在图样上的标注。,ES=DmaxD,解：,TD=,EI=,=+0.021,0,|Dmax Dmax|=|ESEI|=,0.021,（1）尺寸的极限偏差、公差,在图样上的标注为,3.1 极限与配合的基本术语和定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,(2)画尺寸公差带图（见图3-5）,画法1,画法2,3.1 极限与配合的基本术语和定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,4.有关配合的术语和定义,是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。,配合条件：,配合性质：,轴公差带,配合,3.1 极限与配合的基本术语和定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,(2)间隙或过盈描述装配松紧程度的量,(3)配合的分类,X=孔尺寸 轴尺寸 0,Y=孔尺寸 轴尺寸 0,称间隙,称过盈,间隙配合,过渡配合,过盈配合,3.1 极限与配合的基本术语和定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,间隙配合 具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。,典型特征孔的公差带在轴的公差带之上（包括相接）。,X平=,Dmaxdmin=,ESei,Xmax=,Dmindmax=,EIes,Xmin=,3.1 极限与配合的基本术语和定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,过盈配合具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合,典型特征孔的公差带在轴的公差带之下（包括相接）。,Y平=,Dmax dmi n=,ESei,Ymin=,Dmin dmax=,EIes,Ymax=,3.1 极限与配合的基本术语和定义,3.偏差和尺寸公差的术语和定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,过渡配合可能具有间隙或过盈,典型特征孔、轴的公差带交叠,X平(Y平)=,Dmax dmin=,ESei,Dmin dmax=,EIes,Ymax=,Xmax=,3.1 极限与配合的基本术语和定义,3.偏差和尺寸公差的术语和定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,（4）配合公差：允许极限间隙或过盈的变动量。用符号 Tf 表示。,Tf XmaxXmin：,YminYmax：,XmaxYmax：,TDTd,（ESei）（EIes）,间隙配合的配合公差,过盈配合的配合公差,过渡配合的配合公差,3.1 极限与配合的基本术语和定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,配合制 用标准化的孔、轴公差带组成各种配合的制度。,基孔制,基轴制,配合制分,基本偏差：,公差带中的上偏差或下偏差，,一般为靠近零线的那个偏差。,3.1 极限与配合的基本术语和定义,配合制,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,基孔制配合的孔为基准孔,其基本偏差为 EI=0。,其代号为 H。,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。,3.1 极限与配合的基本术语和定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,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。,基轴制配合的轴为基准轴,其基本偏差为 es=0。,其代号为 h。,3.1 极限与配合的基本术语和定义,例题1.已知：D（d）25，Xmax0.013，Ymax0.021，,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,解：根据上述公式求（复习6个基本公式）。,因采用 h，先求 es、ei。,ei,（1）由题意可知：,es,0,又 Td0.013,esTd 0.013,（2）求孔ES、EI,XmaxESei ES（0.013）0.13,ES 0,h 的基本偏差为es,3.1 极限与配合的基本术语和定义,Td0.013，因结构需要采用基轴制（h）。求：ES、EI、es、,ei、Tf，并画出尺寸公差带图。,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,EI0.21,（3）公差带图（画法见下页）,又 Ymax EIes=0.021,3.1 极限与配合的基本术语和定义,-0.021,-0.013,-21,-13,画法一,画法二,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.1 极限与配合的基本术语和定义,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,标准公差系列公差带大小标准化,标准公差:是在极限与配合标准（表3.2）中所规定的任一公差，它的数值由公差等级和孔、轴基本尺寸确定。,表3.2,3.2 标准公差系列公差带大小的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.2.1 标准公差因子及 其计算公式,D500,D5003150,2.i(I)计算公式,i(I)与零件尺寸的关系如图所示。,加工误差,测量误差,i(I):是计算标准公差的基本单位。,3.2 标准公差系列公差带大小的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.2.2 公差等级及标准公差值的计算公式（a),1.公差等级,常用的等级为1，2，18共18个等级。,01，0，1，18 共 20 个等级。,精度越低。,公差等级用阿拉伯数字表示：,3.2 标准公差系列公差带大小的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,2.标准公差值的计算公式（见表3-1）,标准公差代号为IT，,例如5级则为IT5，,5.5级则为IT5.5。,标准公差等级用IT和阿拉伯数字组成，,3.2 标准公差系列公差带大小的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,(2)IT5 IT18,a按R5系列增加。,式中常数项和D的系数，按R10/2派生系列增加。,IT01=0.3+0.008 D,IT02=0.5+0.012 D,IT03=0.8+0.020 D,5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18,7 10 16 25 40 64 100 160 250 400 640 1000 1600 2500,(1)IT01,IT0,IT1,3.2 标准公差系列公差带大小的标准化,(3)IT2IT4,按几何级数插入IT1与IT5之间。,设公比为 q,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.2 标准公差系列公差带大小的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,IT02,IT19,0.2+0.005D,=1.25IT7,IT7.25,1.12IT7,例如 IT7.5=,(5)向两端延伸,精度高于IT01为,低于IT18为,=4000 i,2500i,3.2 标准公差系列公差带大小的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,(4)中间的插入级,IT02,IT19,0.2+0.005D,=1.25IT7,IT7.25,1.12IT7,例如 IT7.5=,(5)向两端延伸,精度高于IT01为,低于IT18为,=4000 i,2500i,3.2 标准公差系列公差带大小的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.2.3 尺寸分段（D）,这样 T 值数目非常庞大，不便于工程应用。,D180 按 R10 系列分段（细分时按 R20）。,2.如何分段？,D3 不分段；,D180 继承旧标准不均匀分段；,所以对于有一个D值，都可得到一个T值。,为了 T 值数目简化公差表格方便应用把尺寸按一定规律分成若干段。,1.为什么要分段？,3.2 标准公差系列公差带大小的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,D 代入表3.1计算尾数按规定修约表3.2。,T=a i=a f(D),式中 D=?,必需会用表3.2。,对于同一尺寸段内，各个基本尺寸的同一公差等级的标准公差数值相同(见下图)。,3.2 标准公差系列公差带大小的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,例3.6 已知 D=30,求IT7，IT8,解：,（2）计算,修约为21m,得IT7=,IT8=33 m,（1）查表3.2,21m,表3.2,3.2 标准公差系列公差带大小的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,d2 比 d1 的精度低，故d2容易加工。,解：由表3.2得,IT7,IT8,d1为,d2为,表3.2,例3.7 已知 d1=100，d2=8，T d1=35m，T d2=22m，确定两轴加工的难易程度。,3.2 标准公差系列公差带大小的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,基本偏差是确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。,公差带在零线上面，其基本偏差为下偏差。,公差带在零线下面，其基本偏差为上偏差。,3.2 标准公差系列公差带大小的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.3.1 基本偏差代号及其特点,1.基本偏差代号：,5(I、L、O、Q、W),拉丁字母（按英文字母读音）26+,7(CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC)-,28,轴,孔,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,2.特点：,(1)对孔（轴）：AH(a h)为,(2)对 H（h）：,JZC)(j zc)为,H 为 EI=0(h 为 es=0),EI(es),ES(ei),孔的基本偏差,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,(3)JS（js）对称,若n为711级，ITn值为奇数时。,孔的基本偏差,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,对 j 仅保留j5、j6、j7、j8（4个公差带）。,对 J 仅保留 J6、J7、J8(3个公差带),J（j）将要由JS（js）代替。,(5)基本偏差原则上与标准公差无关。,基本偏差是确定公差带位置的唯一参数。,(4)J（j）近似对称,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,一、孔、轴的基本偏差,（1）AH与h和ah与H各形成11种间隙配合。,（3）PZC与h和pzc与H各形成12种过盈配合。,其中A与h(a与H)形成的配合间隙最大,间隙依次减小。,其中JS与h(js与H)形成的配合较松，获得间隙的概率较大；,其中P与h(p与H)形成的配合过盈最小；,其后过盈依次增大。,其后，依次变紧；,1.各种基本偏差形成配合的特性,（2）JS、JN与h和js、jn与H 各形成5种过渡配合。,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,孔、轴的基本偏差,（1）AH与h和ah与H各形成11种间隙配合。,（2）JS、JN与h和js、jn与H 各形成5种过渡配合。,（3）PZC与h和pzc与H各形成12种过盈配合。,1.各种基本偏差形成配合的特性,其中A与h(a与H)形成的配合间隙最大；,其后，间隙依次减小。,其中JS与h(js与H)形成的配合较松，获得间隙的概率较大；,其中P与h(p与H)形成的配合过盈最小；,其后，过盈依次增大。,其后，依次变紧；,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,孔、轴基本偏差计算公式是由试验和统计分析得到的，其计算公式见表3.3。,例如,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.孔、轴基本偏差数值表,计算,尾数修约,表3.4和表3.5,由表3.3,表3.4轴的基本偏差数值,es=-20m。,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,4.孔、轴基本偏差对应关系,(1)间隙配合,EI=-es,ES=-ei,(2)过盈和过渡配合,图 3.12,对于特殊情况为,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,4.孔、轴另一个极限偏差的计算,对孔：,AH，ES=EI+TD,JZC，E I=ES-TD,对轴：,ah，ei=es-Td,jzc，es=ei+Td,由右图可得：,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,由表 3.5得,（2）ES=EI+IT8=+53m,由表 3.2 得,例1 查表确定孔30F8的极限偏差,并写出在图纸上的标注形式。,解：,（1）查表确定F的基本偏差,EI+20m,IT8=33m,表3.5,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,例2 查表确定孔25P7的极限偏差。,（1）由表 3.5 得,（2）EIESIT7=35m,解：,由表 3.2 得 IT7=21m,22+8=14m,ES7=ES7+=,(3),在大于IT7的相应数值上增加一个值。,PZC,IT7的基本偏差为,在IT7的相应数值上+值,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,例3 求孔300M6的上、下偏差。,解：由表3.5得 其上偏差为,ES8 ES8,9,表3.2得 IT6 32,EIESIT693241,180 250 mm 8；,315 400 mm 10,250 315 mm 9,20911,见表3.5说明。,利用标准公差和基本偏差表确定下例的极限偏差：,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,例 4 求孔60J7的上、下偏差，并画尺寸公差带图。,解得：,（2）其公差带如图所示。,（3）60J7的基本偏差是 上、下偏差？,对 孔 JZC为 ES。,见表3.5所示。,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,表3.2 标准公差数值（摘自GB/T1800.3-1998）,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,续表3.4轴的基本偏差数值,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,表3.5,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,续表3.5孔的基本偏差数值,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.3 基本偏差系列公差带位置的标准化,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.4 圆柱结合的精度设计,精度设计内容,3.4.1 配合制(基准制)的选用,1.一般情况下应优先选用基孔制,2.在下列情况下应选基轴制,（1）采用冷拉钢材直接作轴。,（2）直径小的光轧钢丝作轴。,公差等级,配合,未注尺寸公差,常常应用在农业、纺织机械中。,H,h,常常应用在仪器仪表中。,常常应用于一轴与多孔配合，且配合性质不同的情况(如图3.15所示)。,（3）结构上的需要。,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.4 圆柱结合的精度设计,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,基准件的选用由配合的标准件决定。,轴,外壳孔,轴承盖,滚动轴承,3.4 圆柱结合的精度设计,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,4.为满足特殊的需要,允许采用任一适当的孔、轴公差带组成配合。,3.4 圆柱结合的精度设计,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.4.2 标准公差等级的选用,在充分满足使用条件下，考虑工艺的可能性，应尽,量选用精度较低的公差等级。,3.4 圆柱结合的精度设计,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,2.选用方法：,计算法,根据具体情况，参照已被实践证明合理的实例来选用。,利用类比法，,表3.7 各种加工方法可能达到的标准公差等级。,类比法,计算查表法,（1）类比法,应有一定的实践经验和参考有关的资料。,例如 表3.6 标准公差等级的应用范围，,3.4 圆柱结合的精度设计,3.4 圆柱结合的精度设计,3.4 圆柱结合的精度设计,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,（2）计算查表法（需要掌握）,Tf,表 3.2,孔和轴的公差等级,=|Xmax-Xmin|,=|Ymin-Yman|,=|Xmax-Ymax|,=TD+Td,为了孔、轴工艺等价。,轴的公差等级比孔的公差等级高一级。,孔 6 轴 5,7 6,下面举例说明。,3.4 圆柱结合的精度设计,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,解:,Tf=|Xmax-Xmin|,=45m,ITn+IT(n-1),3.2,根据Tf=45m=TD+Td和D(d)=95查表3.2,得:IT5=15m，,IT7=35m。,IT6=22m，,例3.10 已知 D(d)=95，要求Xmax+55m，Xmin+10m，确定孔、轴公差等级。,3.4 圆柱结合的精度设计,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,如果孔、轴都选6级，则Tf=44 45（m），虽然符合上述公式要求，但不符合此时孔必须比轴低一级的标准要求（考虑工艺等价）。,因此，孔选 6 级，轴选 5 级。,即 Tf=15+22=37 45（m）,符合要求的是 TD=IT6，Td=IT5。,3.4 圆柱结合的精度设计,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.4.3 配合的选用,根据使用要求和孔轴 间有无相对运动 分,有,无,间隙配合,1.配合类别的选用：,2.配合种类（松紧）的选用,（1）选用方法,过盈配合,计算法；试验法；,类比法。,类比法是确定机械和仪器配合种类 最常用的方法。,过渡配合,3.4 圆柱结合的精度设计,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,图3.18 孔的公差带(GB/18011999),一般的公差带（105）,常用公差带（44）,优先公差带（13）,孔的基本偏差和公差等级可组成544种孔的公差带。,3.4 圆柱结合的精度设计,尽量选用常用、优先的标准的配合。,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.4 圆柱结合的精度设计,3.4 圆柱结合的精度设计,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,（摘录）,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.4 圆柱结合的精度设计,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.4 圆柱结合的精度设计,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.4 圆柱结合的精度设计,解：,（2）定孔确、轴公差等级,Tf=,查表3.2,得TD=IT8=39m，,按例3.10的方法确定孔、轴的公差等级。,（1）确定基准制,采用基孔制，,孔的基本偏差为H(EI=0）,|+90-(+20)|=70,TD+Td,Td=IT7=25m,例3.11 已知D(d)=40，要求X=+20+90m，若采用基孔制。求孔、轴公差带和配合代号，画出尺寸公差带图。,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.4 圆柱结合的精度设计,根据D和es查表3.4得,(4)确定孔、轴公差带 和配合代号,孔：,配合:,轴的基本偏差代号为f(es=-25)。,轴：,H8,f7。,40H8/f7,(5)公差带如右图所示,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.4 圆柱结合的精度设计,Xmax=ES-ei,Xmin=EI-es,Td=es-ei=,（2）,（1）,=+90,=+20,Xmax,Xmin,25,（3）,由式（2）得,算得 es-20,es EIXmin=0-20,由式（3）得,es-26,解得 esES Td Xmax=39+25 90=-26,ei=es-Td代入式（1）,即轴的基本偏差应满足：,-26es-20,为什么不计算ei?,（3）确定轴的基本偏差代号,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.4 圆柱结合的精度设计,的Ymin20m，Ymax55m，若采用h配合。,解（1）由题意为基轴制（h）配合,es 0,（2）确定孔、轴公差等级,Tf=Ymin Ymax20（50),TDIT619，TdIT513（m）,试确定配合代号，并指出是否属于优先配合？,=35=TD+Td,由表3.2（查教材中的表）得,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.4 圆柱结合的精度设计,例3.12 已知 D（d）60，由于使用要求其配合,（3）确定孔的基本偏差代号,由式（1）得 ES33，,由式（2）、（3）得ES36,36 ES7（ES7）33,即 42 ES7 39,(为什么计算上偏差？),其中 IT6-IT5=6(或查表),由表3.5(教材中的表)得,孔的基本偏差代号为 R,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.4 圆柱结合的精度设计,60R6h5,由表3.5可知：,对于IT7的R,其ES=-41m。,所以IT7的R:,ES=-41+=-41+6=-35m。,EI=ES-IT6=-35-19=-54 m。,(4)配合代号,（5）公差带图,图3.2160R6h5公差带,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.4 圆柱结合的精度设计,3.4.4 线性尺寸的未注公差的选用,1.未注尺寸公差的公差等级,f-精密级,m-中等级,c-粗糙级,v-最粗级,是指在车间一般工艺条件下和机械加工能力可能达到的公差，在零件图上不标注它们的公差。,线性尺寸的未注公差（一般公差）,若在生产中产生纠纷时，对未注公差按GB/T18042000,即表 3.13 和 表 3.14 验收。,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.4 圆柱结合的精度设计,其尺寸的极限偏差取值，一律取对称分布。,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.4 圆柱结合的精度设计,尺寸公差与圆柱结合精度设计,在图样标题栏附近或技术要求中注出标准号和公差等级。,例如图中225加工后，按表3.13查得 2250.2。,R3加工后，按表3.14查得 3 0.2。,如未注尺寸公差为f 级时，标注见图。,3.4 圆柱结合的精度设计,3.5.1 用通用计量器具测量的简介,1.测量的误收与误废,若按最大、最小极限尺寸验收如图3.23。,有可能将公差带内的合格品判为废品，即“误废”；或者是将位于公差带外的不合格品判为合格品，即“误收”。,测量误差的存在，,例如用外径千分尺测量 的轴。,千分尺的i=0.01,u1=0.004。,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.5 尺寸精度的检测,2.验收原则、安全裕度和验收极限,原则上只接受公差带内的工件，即只允许误废，不允许有误收(见右图）。,式中,u1计量器具的不确定度；,u2测量条件的不确定度。,（1）验收原则：,(2)安全裕度A,由表3.15(见下页)查得图中A为,A=0.0062。,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.5 尺寸精度的检测,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.5 尺寸精度的检测,尺寸公差与圆柱结合精度设计,验收极限(见图）,上验收极限,=最大极限尺寸,下验收极限,=最小极限尺寸,A,+A,(3)验收方法,验收方法1：,验收极限从MMS和LMS分别向公差带内移动一个A。,验收方法2：,验收极限等于MMS和LMS。,3.5 尺寸精度的检测,轴公差带,对符合包容要求的尺寸、公差等级高的尺寸，验收极限按方法1。,对工艺能力指数Cp（=T/61时，其验收极限按方法2。,但对符合包容要求的尺寸，其MMS的一边按方法1验收(见右图)。,对偏态分布的尺寸，对尺寸偏向的一边按方法1验收。,对非配合的尺寸和一般的尺寸，按方法2验收。,验收极限方法具体的应用：,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.5 尺寸精度的检测,选择计量器具,3.计量器具的选择,根据T尺,表3.15,计量器具选择步骤：,表3.15中 u1分三挡：、，优选。,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.5 尺寸精度的检测,（3）确定计量器具,由表3.15(见下页)查得u1（优选）为,u1=5.6m。,尺寸范围050的外径千分尺满足使用要求。,由表3.16（见下页）查得 i=0.01,尺寸范围050的外径千分尺不确定度为,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.5 尺寸精度的检测,3.5.2 用光滑极限量规检验的简介,1.量规 的作用和分类,量规是一种无刻度的定值专用量具,如图3.29所示。,用量规检验零件时，只能判断零件是否合格，不能测出零件实际尺寸的数值。,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.5 尺寸精度的检测,2.量规设计原则：泰勒原则（公差带内缩）,工作量规操作人员使用的量规，使用较新或磨损量较小的量规。,验收量规检验人员用的量规，使用较旧或磨损量较大但不超过 磨损极限的量规。,校对量规防止轴用量规尺寸过小。,量规的 分类,“校通通”量规（TT),“校止通”量规（ZT),“校止损”量规（ZS),(1)量规的尺寸,通规的基本尺寸=被测工件的MMS,止规的基本尺寸=被测工件的LMS。,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.5 尺寸精度的检测,MMS最大实体尺寸，在公差范围内，表示孔、轴占有材料量最多的状态。,LMS最小实体尺寸，在公差范围内，表示孔、轴占有材料量最少的状态。,理论上通规为全形规，它是控制体外作用尺寸(即实际尺寸和形状误差）。,其原因见图3.30.,数止规为非全形规，它是控制实际尺寸。,图3.30量规形式对检验结果的影响,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.5 尺寸精度的检测,孔、轴结合尺寸精度设计与检测,3.5 尺寸精度的检测,