互换性公差与配合.ppt

1,图样上的公差,第一节 极限与配合,第二节 表面粗糙度,第三节 形位公差,2,在批量生产中，规格大小相同的零件，不经挑选或修配便可装配到机器上去，并能达到设计的性能要求，这种性质称为互换性。 为了保证互换，必须控制零件的尺寸。由于加工、测量的误差，不可能把零件的尺寸做得绝对准确，为此在满足工作要求的条件下，允许尺寸有一个规定的变动范围，这一允许的变动量就叫尺寸公差。 从使用的要求来看，把轴装在孔里，两个零件相互结合时要求一定的松紧程度，称之为配合。 在图纸上标注公差与配合，是满足零件互换性要求的一项重要内容。,零件的互换性的概念,第一节 极限与配合,02,3,1、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、偏差与公差 2、公差带和公差带图 3、标准公差和公差等级 4、基本偏差 5、孔、轴公差带代号 6、零件图上公差的标注方法,第一节 极限与配合,一、公差的基本概念和术语,二、配合的有关术语,1、配合的种类 2、配合基准制 3、在装配图中标注配合代号的方法 4、配合的选用,03,4,1 基本尺寸 实际尺寸 极限尺寸 偏差 公差,基本尺寸,零件的实际尺寸只要在最大和最小极限尺寸之间，就为合格尺寸,实际尺寸,极限尺寸,最大极限尺寸,最小极限尺寸,尺寸偏差（简称偏差）,上偏差=最大极限尺寸-基本尺寸 下偏差=最小极限尺寸-基本尺寸,统称为极限偏差，可以是正值、负值或零,尺寸公差（简称公差）,尺寸公差最大极限尺寸-最小极限尺寸 上偏差 -下偏差,轴的上偏差代号为es 轴的下偏差代号为ei,孔的上偏差代号为ES 孔的下偏差代号为EI,设计时所给定的尺寸，也是图纸上所标注的尺寸,一、公差的基本概念和术语,04,零线,5,2、公差带和公差带图,由代表上、下偏差的两条直线所限定的区域称为公差带,公差带表示了公差的大小和相对零线的位置,1）公差带大小由标准公差（IT）决定,2）公差带相对零线的位置由基本偏差确定,基本偏差用于确定公差带相对于零线的位置，一般将靠近零线的偏差称为基本偏差,将尺寸公差与基本尺寸的关系，按放大比例画成简图，称为公差带图,公差带图,一、公差的基本概念和术语,05,6,IT 01, IT 0, IT 1, IT 2, IT 3, IT 4, IT 5, , IT 17, IT 18,3、标准公差和公差等级,1) 标准公差 国家标准规定的公差，代号IT , 分为20个等级,公差小，精度高 公差大，精度低,公差等级表示尺寸精确程度,2）标准公差的数值由基本尺寸和公差等级所决定 同一基本尺寸，公差等级愈高，则标准公差值愈小，也即尺寸的精确程度愈高。国家标准把500毫米以下的基本尺寸范围分成13段，按不同的公差等级列出了各段基本尺寸的公差值,一、公差的基本概念和术语,公差等级的选择 在保证零件使用要求的条件下，应尽量选择比较低的公差等级，以降低零件加工成本。在一般机械中，重要的精密部位用IT5、IT6；常用的IT6IT8；次要部位用 IT8IT9,标准公差值 IT = 25 m,IT = 62 m,IT = 21 m,IT = 52 m,06,公差带图,7,孔,轴,H和h的基本偏差为零,确定公差带相对于零线位置的极限偏差称为基本偏差(上偏差或下偏差)，一般是靠近零线的那个偏差,国家标准分别对孔和轴各规定了28个不同的基本偏差,各基本偏差用拉丁字母表示 孔-大写 , 轴-小写,轴的基本偏差ah为上偏差 jzc为下偏差，js的上下偏差分别为+IT/2，- IT/2,孔的基本偏差AH为下偏差 JZC为上偏差，JS的上下偏差分别为+IT/2，IT/2,根据确定的标准公差可计算出另一偏差 计算公式： ES=EI+IT ( es=ei+IT ),07,公差带图,8,5、孔、轴公差带代号,基本尺寸为30的孔,孔的基本偏差为H 即下偏差 EI=0,计算上偏差： ES = EI +IT = + 21m,公差等级为7级,基本偏差为H,一、公差的基本概念和术语,孔、轴的公差带代号用基本偏差代号中的拉丁字母和表示公差等级的数字组合而成,例,公差带代号的含义,标准公差数值表(p307),查得标准公差：IT = 21m,公差带图,08,基本偏差系列,9,基本尺寸为20的轴,计算下偏差： ei = es - IT = - 20 m,公差等级为6级，基本偏差为g,5、孔、轴公差带代号,一、公差的基本概念和术语,轴的基本偏差数值表(p309),标准公差数值表 (p307),例,公差带代号的含义,也可根据基本尺寸和公差带代号查：,轴的极限偏差表（p312）,直接得出轴的上偏差和下偏差,查: 20，IT6 标准公差为 IT=13m,基本偏差g为上偏差, es = -7m,公差带图,09,基本偏差系列,10,2.标注上、下偏差数值,6、零件图上公差的标注方法,1.标注公差带代号,3.标注公差带代号和上、下偏差数值,一、公差的基本概念和术语,10,11,2.标注上、下偏差数值,1.标注公差带代号,3.标注公差带代号和上、下偏差数值,6、零件图上公差的标注方法,一、公差的基本概念和术语,11,12,1、配合的种类,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,1、配合种类 1）间隙配合 2）过盈配合 3）过渡配合,二、配合,保证具有间隙的配合，孔公差带完全在轴公差带之上，任取其中一对孔和轴相配，都成为具有间隙的配合（包括最小间隙为零）,1）间隙配合,1、配合种类 1）间隙配合 2）过盈配合 3）过渡配合,12,13,1、配合的种类,1、配合种类 1）间隙配合 2）过盈配合 3）过渡配合,二、配合,保证具有过盈的配合。孔公差带完全在轴公差带之下,任取其中一对孔和轴相配，都成为具有过盈的配合（包括最小过盈为零）,2）过盈配合,13,14,1、配合的种类,1、配合种类 1）间隙配合 2）过盈配合 3）过渡配合,二、配合,可能具有间隙或过盈的配合。孔和轴的公差带相互交叠，任取其中一对孔和轴相配，可能具有间隙，也可能具有过盈的配合（无论间隙和过盈都较小）,3）过渡配合,间隙配合 用于零件间具有相对转动或移动的场合，也可用于一般的定位 过盈配合 用于零件间只依靠结合面之间的过盈来实现传动的场合（无键、销、螺钉等紧固件），过盈配合的零件不可拆卸。 过渡配合 用于零件间定位精确、无相对运动，要求能拆卸的场合。,14,15,2、配合的基准制,2、配合的基准制,二、配合,1）基孔制 2）基轴制,基本尺寸相同的孔和轴相配合，孔和轴的公差带位置可有各种不同的组合，如果两者都可以任意变动，则配合情况变化极多。为便于设计制造，将其中一方作为基准，其基本偏差不变，通过改变另一方的基本偏差来实现不同的配合。国家标准规定了两种配合的基准制,基孔制的孔为基准孔,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构成各种配合称为基孔制，即固定孔的公差带，改变轴的公差带实现不同的配合要求,基准孔的基本偏差代号为H，其下偏差为零,jszc的轴用于过渡和过盈配合,基本偏差为a-h 的轴用于间隙配合,15,基本偏差系列,16,2、配合的基准制,二、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构成各种配合称为基轴制，即固定轴的公差带，改变孔的公差带实现不同的配合要求,基轴制的轴为基准轴,基准轴的基本偏差代号为 h，其上偏差为零,JsZC的孔用于过渡和过盈配合,基轴制中基本偏差为A-H 的孔用于间隙配合,16,基本偏差系列,17,二、配合,3、在装配图中的标注配合,配合的代号由孔和轴的公差带代号组成，用分数形式表示，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号：,基孔制，间隙配合，基本尺寸为 30，基准孔的公差等级 IT 8，轴的基本偏差代号为 f，公差等级 IT 7,基轴制，过渡配合，基本尺寸为 20，基准轴的公差等级 IT 6，孔的基本偏差代号为K，公差等级 IT 7,练习,17,公差配合结束,18,4、配合的选用,基孔制优先、常用配合,根据机械工业产品生产使用的需要，考虑定值刀具、量具规格的统一，国家标准规定了优先选用、常用和一般用途的孔、轴公差带 国标中还规定了孔、轴公差带中组合成基孔制常用配合59种，优先配合13种，基轴制常用配合47种，优先配合13种，应尽量选用优先配合和常用配合,18,练习,19,4、配合的选用,基轴制优先、常用配合,根据机械工业产品生产使用的需要，考虑定值刀具、量具规格的统一，国家标准规定了优先选用、常用和一般用途的孔、轴公差带 国标中还规定了孔、轴公差带中组合成基孔制常用配合59种，优先配合13种，基轴制常用配合47种，优先配合13种，应尽量选用优先配合和常用配合,19,练习,20,零件的各个表面，不管加工得多么光滑，在放大镜（或显微镜）下面观察，都可看出峰谷高低不平的情况。把加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性称为表面粗糙度 表面粗糙度是衡量零件质量的一项重要指标,1、表面粗糙度的概念和参数,第二节 表面粗糙度的概念及标注,评定表面粗糙度有三项高度特性参数Ra、Rz、Ry。主参数是轮廓算术平均偏差 Ra,是在取样长度L内,轮廓偏距y（表面轮廓上的点至基线的距离）绝对值的算术平均值,可用电动轮廓仪测量,0.012, 0.025, 0.05 , 0.1, 0.2, 0.4, 0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5, 25, 50, 100,Ra的数值 (第1系列) 单位: m,20,Ra,21,不同加工方法可能达到的表面粗糙度,21,22,零件表面粗糙度数值的选用，主要满足零件表面的功用要求，但也要考虑经济性。可参考一些成熟的产品，用类比法确定。 表面粗糙度的选择原则：,表面粗糙度的选用,22,1）在满足表面功能要求的前提下，尽量选用较大的表面粗糙度,2）零件的工作表面比非工作表面的粗糙度参数值要小。零件表面有相对运动时，相对速度高的。选用小的粗糙度参数值,3）受动载荷和可能产生应力集中的表面,粗糙度参数值要小,4）尺寸和表面形状精度高的表面,粗糙度参数值要,5）要求密封、耐腐蚀或装饰性的表面粗糙度参数值小,23,2、表面粗糙度的标注,1）表面粗糙度符号,23,24,2、表面粗糙度的标注,2）表面粗糙度参数的标注,生产实际中，这两种粗糙度标注形式在图样上最为多见,24,25,2、表面粗糙度的标注,3）表面粗糙度在图样上的标注方法,表面粗糙度符号应注在可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向表面，在同一图样上，每一表面只标注一次，并尽可能靠近有关的尺寸线,当地位狭小或不便标注时，可以引出标注,当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求时，对其中使用最多的一种符号可以统一注在图样的右上角，并加注“其余”两字,统一标注的粗糙度符号和文字的大小是图形上其他表面所注符号的1.4倍,25,26,2、表面粗糙度的标注,3）表面粗糙度在图样上的标注方法,当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求时，其符号可在右上角统一标注,键槽表面粗糙度标注法,倒角表面粗糙度也可以这样标注,粗糙度符号中的数字及符号的方向必须与尺寸数字方向一致，避免在超过垂直方向30°的范围内直接标注,练习,26,下页为形位公差,27,第三节 形状和位置公差,形状和位置公差简称形位公差,构成零件几何特征的要素是点、线、面，形位公差是针对几何要素的形状和位置的误差所规定的允许变动量,合格零件不仅要保证要素的尺寸公差，而且要保证其形状和相对位置的准确性，这样才能满足零件的使用要求和装配互换性,形位公差各项目的符号,1、形位公差的概念,27,28,第三节 形状和位置公差,指引线的箭头指向被测表面的可见轮廓线或其引线上,被测表面的平面度公差为0.05,在图纸上用代号标注形位公差，代号由公差项目符号框格、指引线、公差数值和其他有关符号以及基准符号组成,2、形位公差的标注(举例),被测表面相对基准面的平行度公差为0.02,被测表面相对底面B的垂直度公差为0.08,基准面,基准面,28,29,第三节 形状和位置公差,基准要素是轴线时，基准符号应与该要素的尺寸线对齐。基准符号与箭头重叠时，可代替箭头,组合基准：两个以上要素组成的基准,右端面对基准轴的垂直度公差为0.05,大孔的轴线对小孔轴线的同轴度公差为 0.02,工件围绕基准轴线旋转一周时右端面上任一测量点的跳动量不得大于0.1,被测圆柱面对公共基准轴线A-B的全跳动公差为0.04,右端面对基准轴的圆跳动公差为0.1,工件绕两端的 35k8圆柱的轴线作若干次旋转，并在测量仪器与工件间作相对移动时， 60h8圆柱面上各点间的示值差均不得大于0.04,29,30,第三节 形状和位置公差,对多个被测要素有相同的形位公差要求时的简化标注方法,任选基准的标注,30,31,第三节 形状和位置公差,例：轴套,31,32,Example,33,体和轴衬配合尺寸 40 H7/ n6,基 制 配合,基本偏差公差等级代号：,孔 轴,轴衬和轴配合尺寸 25 H8 / f8,基 制 配合,基本偏差公差等级代号：,孔 轴,题：在装配图和零件图上标注配合代号和尺寸公差，并填空,孔,过渡, 40 H7, 40 n6,孔,间隙, 25 f8, 25 H8,34,35,