设计过程中公差配合的合理标注(一).pptx
设计过程中尺寸公差的合理标注,概要,一.尺寸公差、配合的基本概念,二.怎样选择尺寸公差,三.尺寸公差标注合理性的检查,四.范例讨论,尺寸公差、配合的基本概念,一张图纸都需要标注什么？ 公差与配合的应用，就是如何经济地满足使用要求，确定相配合孔、轴公差带的大小和位置，即选择基准制、公差等级、配合种类等。 尺寸公差标注的依据在哪里？ 手册，经验，推荐值，,尺寸的相关概念 基本尺寸是由设计者经过计算或按经验确定后，再按标准选取的标注在设计图上的尺寸。 实际尺寸是通过测量所得的尺寸。 极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值，其中较大的一个称为最大极限尺寸；较小的一个称为最小极限尺寸。 尺寸公差是指尺寸允许的变动量。公差 = 最大极限尺寸最小极限尺寸 = 上偏差下偏差,尺寸公差的概念,偏差的相关概念 实际偏差 实际偏差=实际尺寸-基本尺寸 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 极限偏差 极限偏差分为上偏差和下偏差。 上偏差是最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 孔的上偏差以ES表示， ES=DmaxD； 轴的上偏差以es表示， esdmaxd。 下偏差是最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 孔的下偏差以EI 表示，EIDmaxD； 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的。,尺寸公差的概念,公差的相关概念 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，这个范围大小的数量值就是公差，所以它是绝对值，不是代数值，零公差，负公差的说法都是错误的。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，可用公式麦示为： 孔的公差以TD表示，TD /Dmax- Dmin /= /ES - EI/； 轴的公差以Td表示，Td /d max- d min/ = /es - ei/ 。 公差的大小表示对零件加工精度高低的要求，并不能根据公差的大小去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，是代数值，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，但是，上、下偏差之差的绝对值(公差)是与精度有关。公差是误差的允许值，是由设计确定的，不能通过实际测量得到。,尺寸公差的概念,标准公差与基本偏差 标准公差就是国家标准所确定的公差。 基本偏差就是用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。,尺寸公差的概念,尺寸公差的概念,公差带的相关概念 在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线所限定的一个区域称为公差带。 在国家标准中，公差带包括：公差带大小 由标准公差确定 ；公差带位置由基本偏差确定,公差带代号 由基本偏差的代号和公差等级的数字两部分组成。 配合代号,尺寸公差的概念,50H7/f6 或,50G7/h6 或,配合的相关概念 配合就是基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴公差带之间的相配关系。 基孔制：基孔制是基本偏差固定不变的孔公差带，与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种制度。基孔制的孔为基准孔，它的下偏差为零。基准孔的代号为“H”。 基轴制是基本偏差固定不变的轴公差带，与不同基本偏差的孔公差带形成各种配合的一种制度。基轴制的轴为基准轴，它的上偏差为零。基准轴的代号为“h”。,配合的概念,配合的概念,基孔制与基轴制,间隙配合是具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。孔的公差带必定在轴的公差带之上 过盈配合是具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。孔的公差带必定在轴的公差带之下。 过渡配合是可能具有间隙或过盈的配合。孔与轴的公差带相互交叠，过渡配合介于间隙配合与过盈配合之间。某对孔、轴装配后，不是有间隙，就是有过盈，绝不会又有间隙又有过盈。过渡配合的计算同过盈配合。,配合的类型,配合公差 允许间隙或过盈的变动量，用符号Tf表示。 对于间隙配合 Tf =Xmax Xmin 对于过盈配合 Tf = Ymin Ymax 对于过渡配合 Tf = Xmax Ymax Tf =Xmax Xmin=(ES-ei) - (EI-es) =(ES-EI) + (es-ei) =Th+Ts,配合的类型,Tf = Th + Ts,怎样选择尺寸公差,基准制的选择 从结构、工艺、经济性等方面来分析确定。 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，都可达到预期的目的，实现配合性质。但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。因为基准孔的极限偏差是一定的，可用较少数量的刀具和量具(钻头、铰刀、拉刀、塞规等)；配合轴的极限偏差虽然很多，但可用一把车刀和砂轮加工，比较经济。反之若选用基轴制，就需要配备很大数量价值昂贵的钻头、铰刀、拉刀、塞规等刀具和量具，所以选用基孔制可取得明显的经济效果。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。,怎样选择尺寸公差,公差等级 定义：公差等级确定尺寸的精确程度，国家标准把公差等组分为20个等级，分别用IT01、IT0、IT1IT18表示，称为标准公差，IT（International Tolerance）表示标准公差。,公差等级的选用原则 对于基本尺寸500mm的轴孔配合，当标准公差IT8时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合；但当标准公差IT8级或基本尺寸500mm的配合，推荐采用同级孔、轴配合。 选择公差等级，既要满足设计要求，又要考虑加工的可能性与经济性。国家标准把500的基本尺寸范围分为 13尺寸段，按不同的公差等级对应各个尺寸分段规定出公差值，并用表的形式列出。,怎样选择尺寸公差,公差带（配合种类）的选择,怎样选择尺寸公差,怎样选择尺寸公差,公差带（配合种类）的选择 选择配合件的基本偏差代号一般采用类比法，根据使用要求，工作条件，首先确定配合的类别。对于工作时有相对运动或虽无相对运动却要求装拆方便的孔、轴，应该选用间隙配合；对于主要靠过盈保持相对静止或传递载荷的孔、轴，应该选用过盈配合；对于既要求对中性高，又要求装拆方便的孔、轴，应该选用过渡配合。,基轴制与基孔制,优选配合 基轴制与基孔制的适用情况 间隙、过渡、过盈配合的选择,怎样选择尺寸公差,公差带（配合种类）的选择 在满足实际生产需要和考虑生产发展需要的前提下，为了尽可能减少加工零件的刀具，量具和工艺装备的品种及规格，在常用尺寸标准中规定了优先、常用和一般用途的孔、轴公差带配合件基本偏差时应注意按优先、常用、一般的顺序选取。,怎样选择尺寸公差,怎样选择尺寸公差,怎样选择尺寸公差,未注公差的线性和角度尺寸的公差(GB/T1804-2000)(可参考手册2-153) 国标对线性尺寸的未注公差规定了四个公差等级，即 在图样上的表示方法：例如选用中等级时，表示为：GB/T1804 - m,怎样选择尺寸公差,依据工况选择（可参考手册2-103） 转速要求越高、载荷越小、装拆越频繁，基本尺寸越大，应保证相对间隙量越大或保证必要的间隙 单件小批生产时由于孔往往接近最小极限尺寸，轴往往接近最大极限尺寸，造成孔轴配合较紧，因此间隙应适当放大些（优先考虑修改轴） 高温或低温条件下工作，要考虑材料的线涨系数 依据优先配合特性选择（可参考手册2-104） 以标准件为基准选择基准制（具体参考相关样本） 必要时采用非基准制配合 形位公差、表面粗糙度与尺寸公差的关系 多学，多问，多讨论,尺寸公差标注合理性的检查,范例讨论,轴承配合公差的标注 销孔（定位孔） 螺纹副 弹性挡圈 平键与键槽 技术要求中的公差要求,资料,1 成大先机械设计手册第5版第1卷第2篇. 北京：化学工业出版社，2008 2 尤绍权 新编国家标准机械制图应用示例图册.北京：中国标准出版社，1996 3 GB/T 4458.5-2003 机械制图 尺寸公差与配合注法 4 5 JIS B 0401(1999),谢谢大家！,
