公差與檢測技術(shù)12章課件

公差配合與技術(shù)測量第一章緒論

第一章緒論一、互換性的意義互換性——零部件具有彼此互相替換而又不影響設(shè)定功能及使用效果的性能。制造業(yè)發(fā)展的原則——意念構(gòu)想設(shè)計(jì)制造一體化的前提條件——標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化軍工生產(chǎn)的迫切需要。意義：為現(xiàn)實(shí)社會(huì)帶來巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。第一章緒論互換性的分類1、完全互換：零部件在裝配前不必經(jīng)過選擇，裝配時(shí)也不必經(jīng)過修整，在裝配后即可滿足設(shè)定的功能及使用要求。（螺栓、軸承等）2、不完全互換：零部件在給定精度的要求下制造，在裝配時(shí)按一定的規(guī)律進(jìn)行分組，組內(nèi)的零件可以互換。裝配后零部件達(dá)到設(shè)定的功能及使用要求。第一章緒論互換性技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性意義1、設(shè)計(jì)方面：互換件、通用件的大量使用令設(shè)計(jì)、變得簡單、容易，特別適宜于計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)。2、生產(chǎn)制造方面：有利于機(jī)械化加工普及和生產(chǎn)，生產(chǎn)協(xié)調(diào)。有利于分散加工、集中裝配的集團(tuán)式大生產(chǎn)。3、更換維修：縮短工作時(shí)間，提高工作效率，效果更加可靠。第一章緒論應(yīng)用場合：1）完全互換法適用于大批大量生產(chǎn)；2）不完全互換法適用于精度要求很高的加工。小批量、維修件、單件生產(chǎn)采用調(diào)整法或修配法進(jìn)行裝配。第一章緒論采用完全互換法或不完全互換法的利弊權(quán)衡——

互換法生產(chǎn)并非任何情況下都適用，但它是必須遵循的技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則。第一章緒論公差的概念——按一定的規(guī)范、要求、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，使零件能夠滿足互換性技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義要求的制造參數(shù)就是

“公差”第一章緒論（三）標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)——為規(guī)范概念、事物所做的統(tǒng)一規(guī)定。是認(rèn)識與實(shí)踐事物必須共同遵守的尺度。1、標(biāo)準(zhǔn)類型：基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)方法標(biāo)準(zhǔn)安全和環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。第一章緒論基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)——企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB。

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HB

部頒標(biāo)準(zhǔn)JB(機(jī)械工業(yè)部)

國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)GB第一章緒論基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)定義——

以標(biāo)準(zhǔn)化共性要求和前提條件為對象的標(biāo)準(zhǔn)，是為了保證產(chǎn)品質(zhì)量而制定的，一般工程技術(shù)人員必須采用的通用性標(biāo)準(zhǔn)，也是制定其他標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。第一章緒論（四）優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系優(yōu)先數(shù)：設(shè)計(jì)和生產(chǎn)優(yōu)先采用的“數(shù)”優(yōu)先數(shù)系：優(yōu)先數(shù)的“集合”——在設(shè)計(jì)上它是一個(gè)極其重要的標(biāo)準(zhǔn)。

第一章緒論（五）技術(shù)檢測——檢測是判斷零件是否符合精度要求的必要過程。

檢測是檢驗(yàn)和測量的統(tǒng)稱。第一章緒論提高檢測水平與合理的公差設(shè)計(jì)是保證產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)必不可少的條件和手段。第一章緒論公差配合與技術(shù)測量第二章尺寸公差與檢測

第二章

尺寸公差與檢測一、尺寸與孔和軸零件的配合均被認(rèn)為是孔與軸的配合孔與軸的定義：1、軸（d）狹義——零件的外圓柱表面廣義——具有被包容表面的零件（不一定是圓），被包容面外沒有材料。第二章

尺寸公差與檢測2、孔（D）狹義——零件的內(nèi)圓柱表面廣義——具有包容表面的零件（不一定是圓），包容面內(nèi)沒有材料。從廣義上來看，軸中有孔，孔中有軸。

第二章

尺寸公差與檢測第二章

尺寸公差與檢測（3）實(shí)際尺寸——加工后通過測量而獲得的尺寸。由于誤差的影響，同一表面不同部位的實(shí)際尺寸是不相同的，實(shí)際尺寸不是一個(gè)真值。4）極限尺寸——允許尺寸變化的兩個(gè)界限值，以基本尺寸為參數(shù)確定。(Dmin或dmin；Dmax或dmax)第二章

尺寸公差與檢測二、偏差、公差及公差帶

1、尺寸偏差——給定尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差極限偏差——極限尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差。如：上偏差（ES或es）100.06-100=0.06下偏差（EI或ei）99.90-100=-0.10第二章

尺寸公差與檢測3、公差——允許尺寸的變動(dòng)范圍。公差的兩種表達(dá)：（1）公差=最大極限尺寸–最小極限孔：Th=Dmax–Dmin（2）公差=上偏差–下偏差

軸：Ts=es–ei第二章

尺寸公差與檢測100.06–99.90=0.16

0.06-（-0.10）=0.16公差是絕對數(shù)不能為0，更不能為負(fù)值公差的大小反映出零件加工的難易程度及尺寸的精確程度。第二章

尺寸公差與檢測4、零線、公差帶和公差帶圖公差帶——零件尺寸相對基本尺寸的變動(dòng)范圍。（1）公差帶圖的作法。（2）公差帶圖的幾個(gè)要素：

1）0線——在公差帶圖中用來確定偏差正負(fù)的一條直線，即0偏差線。

0線上為“正”偏差冠“+”號；0線下為“負(fù)”偏差冠“–”號。第二章

尺寸公差與檢測零線、公差帶和公差帶圖

表示零件的尺寸相對其基本尺寸所允許變動(dòng)的范圍，叫做尺寸公差帶。圖解方式為公差帶圖。第二章

尺寸公差與檢測2）標(biāo)準(zhǔn)公差——《公差與配合》中由國標(biāo)規(guī)定的公差值。3）基本偏差——距離0線較近的那一個(gè)偏差值（已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化）第二章

尺寸公差與檢測公差帶關(guān)于0線的三種位置所代表的意義：第二章

尺寸公差與檢測公差帶的特征參數(shù)——

大小由公差決定；位置由基本偏差確定。

第二章

尺寸公差與檢測三、配合D（d）DmaxDmindmindmaxESEITDTdesei零線軸孔第二章

尺寸公差與檢測配合——基本尺寸相同的孔與軸結(jié)合在一起時(shí)公差帶之間的匹配關(guān)系。配合的間隙與過盈：

0<D–d獲得間隙；

D–d<0獲得過盈。第二章

尺寸公差與檢測間隙配合、過盈配合和過渡配合公差帶示意圖0+-基本尺寸孔軸孔軸孔軸第二章

尺寸公差與檢測（一）三種匹配關(guān)系：1、間隙配合——孔的公差帶在軸的公差帶之上所獲得的配合效果（包括0間隙）。最大間隙：Xmax=Dmax–dmin或ES–ei最小間隙：Xmin=Dmin–dmax或EI–es。第二章

尺寸公差與檢測間隙配合：孔n0+-軸第二章

尺寸公差與檢測2、過盈配合——孔的公差帶在軸的公差帶之下所獲得的配合效果(包括0過盈)；最大過盈：Ymax=Dmin–dmax或EI–es最小過盈：Ymin=Dmax–dmin或ES–ei。第二章

尺寸公差與檢測過盈配合：軸0+-孔第二章

尺寸公差與檢測3、過渡配合——孔或軸的公差帶部分覆蓋所獲得的配合效果。當(dāng)實(shí)際尺寸趨向極限尺寸時(shí)可能出現(xiàn)間隙或過盈的配合結(jié)果。最大間隙：Xmax=Dmax–dmin或ES–ei最大過盈：Ymax=Dmin–dmax或EI–es第二章

尺寸公差與檢測過渡配合：孔軸0+-XmaxYmax第二章

尺寸公差與檢測（二）配合公差配合公差——孔與軸極限尺寸變動(dòng)量允許值之和。Tf=Th+Ts

間隙配合:Tf＝Xmax－Xmin過盈配合:Tf＝Y(jié)min－Ymax＝Th+Ts過渡配合:Tf＝Xmax－Ymax第二章

尺寸公差與檢測（4）基本偏差系列特點(diǎn)：ARSTPCDEFFGCDEHYBGJSKMNUVXZZAZBZCFD0+-孔J0+rafgdefcdbhjsjkmnpstuxzzazbzcgecfvyD0-軸0第二章

尺寸公差與檢測（4）基本偏差系列特點(diǎn)：1）已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，孔（大寫）軸（小寫）各28種偏差值；2）基本偏差系列中H（h）其偏差值為0；3）若取JS（js）其偏差與0線對稱。即有：ES=EI=IT/2es=ei=IT/2此時(shí)的上下偏差均可作為基本偏差使用。

第二章

尺寸公差與檢測4）孔的基本偏差系列中，A~H的基本偏差為下偏差，J~Z為上偏差。軸的基本偏差系列中，a~h的基本偏差為下偏差，j~zc為上偏差。5）公差帶的另一極限開口表示其值（尺寸段，精度等級）待定。第二章

尺寸公差與檢測四、基準(zhǔn)制采用基準(zhǔn)制的意義：以盡可能少的公差帶構(gòu)成盡可能多的配合。1、基孔制——給定基本偏差及公差帶的孔與不同基本偏差及公差帶的軸進(jìn)行配合的一種配合方式。

在基孔制中基準(zhǔn)件是孔，配合件是軸?；鶞?zhǔn)孔的基本偏差規(guī)定為下偏差，代號為H，且為0，即EI=0

。第二章

尺寸公差與檢測2、基軸制——給定基本偏差及公差帶的軸與不同基本偏差及公差帶的孔進(jìn)行配合的一種配合方式。

在基軸制中基準(zhǔn)件是軸，配合件是孔?；鶞?zhǔn)軸的基本偏差規(guī)定為上偏差，代號為h，且為0，即es=0

。因?yàn)榭椎臋C(jī)械加工工藝比較復(fù)雜，加工相對困難，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)更多地考慮以軸來遷就孔的制造精度，優(yōu)先使用基孔制。第二章

尺寸公差與檢測基孔制配合與基軸制配合：第二章

尺寸公差與檢測五、國標(biāo)規(guī)定的公差帶及配合基本尺寸≤500mm軸優(yōu)先、常用和一般用途公差帶第二章

尺寸公差與檢測基本尺寸≤500mm孔優(yōu)先、常用和一般用途公差帶第二章

尺寸公差與檢測國標(biāo)規(guī)定的公差帶及配合：高于IT8的配合孔比軸精度低一級；低于IT8的配合孔與軸精度同級?！に嚨葍r(jià)性原則。在IT8之后孔與軸加工難度的區(qū)別已經(jīng)不太明顯，采用同等級的公差配合令加工的經(jīng)濟(jì)性更好。

第二章

尺寸公差與檢測六、一般公差線性尺寸的未注公差一般公差——一般條件下均能達(dá)到的加工精度，通常不予標(biāo)注。未注公差——也叫自由公差。但不等于沒有公差要求，其尺寸要求服從線性尺寸的未注極限偏差的數(shù)值（GB/T1804-2000）。未注公差的尺寸也叫自由尺寸，其精度要求按自由公差選取。第二章

尺寸公差與檢測一、基準(zhǔn)制的選擇基準(zhǔn)制的選擇設(shè)計(jì)原則：（1）一般情況下優(yōu)先選用基孔制配合。（2）選用基軸制的一般情況：1）冷拉鋼制圓柱型材，其制造精度已達(dá)IT7~IT9，外圓不用加工。軸（廣義的軸）是標(biāo)準(zhǔn)件；（軸承外圈與箱體）

第二章

尺寸公差與檢測3）軸（廣義的軸）價(jià)值較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難；4）軸上配合零件、部位較多。（3）特殊情況下可以選用非基準(zhǔn)制配合（基準(zhǔn)偏差不是H或h的配合)第二章

尺寸公差與檢測基準(zhǔn)制應(yīng)用示例：第二章

尺寸公差與檢測基準(zhǔn)制應(yīng)用示例：第二章

尺寸公差與檢測二、尺寸公差等級的選擇1、公差等級的選擇原則選擇公差等級的意義:解決精度與成本相互制約而形成的矛盾。選擇公差等級的原則:滿足使用性能為前提選取較低的公差等級。

第二章

尺寸公差與檢測2、公差等級的選擇方法（1）經(jīng)驗(yàn)法——參考類似結(jié)構(gòu)，大致使用性能，相近的工作條件。通過查閱有關(guān)手冊，工藝文件加以分析比較而確定公差。多用于一般配合。（2）計(jì)算法——根據(jù)使用性能，工作條件確定配合部位的盈隙界限，通過相關(guān)的理論計(jì)算對比有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基準(zhǔn)偏差及公差值而確定的公差等級。多用于比較重要的配合。

第二章

尺寸公差與檢測3、確定公差等級應(yīng)考慮的幾個(gè)問題（1）非配合比配合等級低，一般配合比重要配合等級低；（2）遵守工藝等價(jià)原則。1）在基本尺寸500以內(nèi)且公差等級≤IT8的配合孔比軸的公差等級低一級；2）在基本尺寸500以上或公差等級＞IT8的配合孔與軸的公差等級同級。第二章

尺寸公差與檢測（3）在滿足配合要求、使用性能的前提下，孔、軸的公差等級可以不受基準(zhǔn)制及工藝等價(jià)原則的限制而自由組合，但其選用必須是合理的。第二章

尺寸公差與檢測（4）與標(biāo)準(zhǔn)件配合，公差等級由標(biāo)準(zhǔn)件的精度等級要求決定。1）與軸承配合的孔和軸，公差等級由軸承的精度等級決定；2）與齒輪孔配合的軸，配合部位的公差由齒輪的精度等級決定。第二章

尺寸公差與檢測（5）采用經(jīng)驗(yàn)法時(shí)，應(yīng)側(cè)重公差等級的應(yīng)用范圍及參照選用實(shí)例。（6）滿足設(shè)計(jì)要求和使用性能的前提下，著重考慮工藝的經(jīng)濟(jì)性。第二章

尺寸公差與檢測三、配合的選擇

當(dāng)基準(zhǔn)件的公差等級確定后，配合的選擇就是確定非基準(zhǔn)件的基準(zhǔn)偏差代號，再依據(jù)應(yīng)否采用工藝等價(jià)原則來確定公差等級。1、配合的選擇方法（1）經(jīng)驗(yàn)法第二章

尺寸公差與檢測（2）計(jì)算法——主要應(yīng)用于一下兩種情況：1）保證與滑動(dòng)軸承的間隙配合（多應(yīng)用于低速或較重負(fù)荷的場合）；2）保證裝配后的最少過盈能滿足傳遞轉(zhuǎn)矩，負(fù)荷的需要。（3）試驗(yàn)法——主要用于新產(chǎn)品和特別重要的配合（從試驗(yàn)中獲取合理