公差与金属材料第二讲.ppt

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1、1,公差及公差带,第二章 公差与配合,本章要点,加工误差的控制,偏差的种类,配合的类型,尺寸的种类,基准制配合制,2,2.1 加工误差的控制,加工误差的来源,机床的精度 刀具的精度 工艺系统的精度(夹具精度)等,3,2.1 加工误差的控制,加工误差的控制方法,设计时规定一定的公差/GB 根据规定的设计公差选择合适的加工方法,公差数值的选用,依据国家标准和国际标准 是保证零部件互换性的基础,4,2.1 加工误差的控制,尺寸,用特定单位表示的长度值 表示长度量，如直径、长宽高等 工程图样规定尺寸的单位为mm,孔、轴尺寸,单一尺寸的内表面部分，圆柱体内表面 单一尺寸的外表面部分，圆柱体外表面,5,2

2、.2 尺寸的种类,基本尺寸,基本尺寸是设计给定的尺寸，按照标准选取 孔的基本尺寸以D 表示，轴的基本尺寸以d表示 基本尺寸是计算偏差、极限尺寸的起始尺寸 表示尺寸的基本大小，并不是加工尺寸,6,2.2 尺寸的种类,通过测量得到的尺寸 孔的实际尺寸以Da表示，轴的实际尺寸以da表示 由于测量误差和形状误差的影响，零件同一表面 各个部位的实际尺寸也是不同 实际尺寸通过多处测量确定,实际尺寸,7,2.2 尺寸的种类,作用尺寸在配合面的全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸，称为孔的作 用尺寸，以Dm表示在配合面的全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸，称为轴的作 用尺寸以dm表示,图2-1 孔与轴的

3、作用尺寸,8,2.2 尺寸的种类,作用尺寸,图2-1 孔与轴的作用尺寸,同一批各个零件的孔、轴的作用尺寸是不同的 某一个实际孔、轴的作用尺寸是唯一的 孔的作用尺寸总是小于实际尺寸(Dmda)只有孔的作用尺寸大于轴的作用尺寸(Dm dm)时，两者才能自由装配,9,2.2 尺寸的种类,极限尺寸 极限尺寸是允许尺寸变化的界限，一般有最大和最小极限尺寸 极限尺寸是根据零件的使用要求确定的，它可能大于、等于或小于 基本尺寸,10,2.2 尺寸的种类,极限尺寸孔的最大极限尺寸以Dmax 表示，最小极限尺寸Dmin 表示 轴的最大极限尺寸以dmax 表示，最小极限尺寸以dmin 表示,11,2.2 尺寸的种

4、类,极限尺寸 孔的作用尺寸应不小于最小极限尺寸，实际尺寸应不大于 最大极限尺寸，即DmDmin；DaDmax 轴的作用尺寸应不大于最大极限尺寸，实际尺寸应不小于 最小极限尺寸，即dmdmax；dadmin,12,2.2 尺寸的种类,极限尺寸只有作用尺寸和实际尺寸都在极限尺寸范围之内，零件才是合格的，才能保证互换性要求,13,2.3 偏差的种类,偏差的概念 偏差是某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差 偏差为代数差，可以为正值、负值或零 计算时，偏差必须带有正、负号,图2-2 偏差计算,14,2.3 偏差的种类,实际偏差 实际偏差是实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差 孔的实际偏差以Ea表示:Ea=DaD

5、 轴的实际偏差以ea表示:ea=dad,极限偏差分为上偏差和下偏差孔的上偏差以ES表示 ES=DmaxD轴的上偏差以es表示 esdmaxd,孔的下偏差以EI 表示 EIDminD轴的下偏差以ei表示 ei=dmind极限偏差是设计者根据 实际需要确定,图2-2 偏差计算,例题2-1,15,2.3 偏差的种类,实际偏差 实际偏差是实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差 孔的实际偏差以Ea表示:Ea=DaD 轴的实际偏差以ea表示:ea=dad,极限偏差分为上偏差和下偏差孔的上偏差以ES表示 ES=DmaxD轴的上偏差以es表示 esdmaxd,孔的下偏差以EI 表示 EIDminD轴的下偏差以ei表

6、示 ei=dmind极限偏差是设计者根据实际需要确定,16,2.4 公差及公差带,公差的概念及特点 尺寸公差是允许尺寸的变动量 公差表示一批零件尺寸允许变动的范围 公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值 孔的公差以Th表示，Th|Dmax-Dmin|=|ES-EI|轴的公差以Ts表示，Ts|dmax-dmin|=|es-ei|,17,2.4 公差及公差带,公差的概念及特点公差大小表示对零件加工精度高低的要求，不能判断零件尺寸是否合格 上、下偏差表示每个零件实际偏差大小变动的界限，是判断零件尺寸是否合格的依据，与零件加工精度的要求无关 上、下偏差之差的绝对值(公差)与精度有关 公差是

7、误差的允许值，由设计确定，不能通过实际测量得到,例题2-2,18,2.4 公差及公差带,公差带公差带是由代表两极限偏差或两极限尺寸的两平行直线所限定的区域,表2-3 公差带图,公差带参数 公差带大小，由标准公差确定 公差带位置，由基本偏差确定,19,2.4 公差及公差带,表2-3 公差带图,标准公差 国标规定的确定公差带大小的任一公差,基本偏差 国标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 通常指靠近零线的那个偏差,20,2.4 公差及公差带,表2-3 公差带图,公差带图 取基本尺寸为零线(零偏差线)，用适当的比例画出以两极限偏差表示的公差带，称为公差带图 公差带图中，零线水平放置，

8、取零线以上为正偏差，零线以下为负偏差,21,2.4 公差及公差带,表2-3 公差带图,公差带图偏差以微米（m）为单位 公差带的大小取决于公差的大小，公差大的公差带宽，公差小的公差带窄 公差带相对于零线的位置取决于某一极限偏差 公差和极限偏差的大小都是根据使用性能由设计确定的,22,2.5 配合的类型,配合的概念,配合类型,按公差带关系的不同，配合分为三种。,基本尺寸相同的，相互结合的孔、轴公差带之 间的相互位置关系（反映配合的机械功能）。,轴,轴,23,2.5 配合的类型,孔的公差带在轴公差带上方（包括Xmin0的配合）对一批零件而言，所有孔的尺寸轴的尺寸,间隙配合,图2-4 间隙配合,功能：

9、储存润滑油，润滑、冷却 补偿温度引起的尺寸变化 补偿弹性变形及制造、安装误差,24,2.5 配合的类型,孔的公差带在轴公差带下方（包括Ymin0的配合）对一批零件而言，所有孔的尺寸轴的尺寸,过盈配合,图2-5 过盈配合,作用：用于孔、轴的紧固连接 过盈配合的装配方式 压装、热装和冷装,25,2.5 配合的类型,孔、轴公差带相互重叠，即可能具有X或Y的配合,过渡配合,图2-6 过渡配合,作用：用于孔、轴间的定位联结 要求装拆方便，对中性好,26,2.5 配合的类型,配合公差,允许间隙或过盈的变动量 由使用要求（设计要求）决定,注意：提高配合精度可减小相配合的孔、轴尺寸公差,27,2.6 基准制,

10、基准制的作用,改变孔和轴的公差带位置可以得到很多种配合，便于现代大生产，简化标准,基准制的类别,标准对配合规定了两种配合制：基孔制和基轴制,28,2.6 基准制,用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差一般指最靠近零线的那个偏差。当公差带位于零线上方时，其基本偏差为下偏差当公差带位于零线下方时，其基本偏差为上偏差基本偏差是国家标准中使公差带位置标准化的唯一指标,基本偏差,29,2.6 基准制,基孔制,基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差轴的公差带形成各种配合的一种制度基孔制中的孔为基准孔，其下偏差为零,图2-7 基孔制配合,30,2.6 基准制,基轴制,基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差孔的公差带形成各种配合的一种制度 基轴制中的轴为基准轴，其上偏差为零,图2-8 基轴制配合,31,2.6 基准制,基准制的选择原则,基准制的选择与使用要求无关，不管选择基孔制还是基轴制，都可以实现配合性质从工艺的经济性和结构的合理性考虑问题，对中、小尺寸应优先选用基孔制基轴制只有在同标准件(滚动轴承等)配合或结构上的特殊要求等情况下选用,32,谢谢大家！,