工信版（中职）机械基础（多学时）第八单元课题一教学课件.ppt

YCF（中职）机械基础（多学时）第八单元课题一教学课件单元八单元八 机械零件的精度机械零件的精度课题一 极限与配合 张小强 2016年3 月20 日课题一课题一 极限与配合极限与配合学习目标1.了解极限与配合的术语、定义和相关标准；2.初步掌握基准制、公差等级及配合种类的选用。课题一课题一 极限与配合极限与配合一、有关尺寸的基本术语及定义1.互换性 在一批相同规格的零件或部件中任取一件，不经修配或其他加工，就能顺利装配，并能够达到预期使用要求。我们把这批零件或部件所具有的这种性质称为互换性。2.尺寸 尺寸是以特定单位表示线性尺寸值的数值。一、有关尺寸的基本术语及定义（1）公称尺寸（D，d）公称尺寸是由设计给定的尺寸，它可以是一个整数，或者小数。通常孔的基本尺寸用“D”表示；轴的基本尺寸用“d”表示。（2）实际尺寸（Da，da）实际尺寸是通过测量获得的尺寸。一、有关尺寸的基本术语及定义（3）极限尺寸 极限尺寸是指一个孔或轴允许尺寸的两个极端界限值。允许的最大尺寸是上极限尺寸，用Dmax（dmax）表示；允许的最小尺寸是下极限尺寸，用Dmin（dmin）表示。一、有关尺寸的基本术语及定义3.孔和轴（1）孔 孔是工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面，加工过程中的孔的尺寸由小变大。通常孔的参数用大写字母表示。（2）轴 轴是工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面，加工过程中的轴的尺寸由大变小。通常轴的参数用小写字母表示。二、有关偏差、公差的术语及定义二、有关偏差、公差的术语及定义1.偏差 偏差是指某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）减其公称尺寸所得的代数差，偏差可能为正、负或零。（1）极限偏差 极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为极限偏差。极限偏差分为上极限偏差和下极限偏差，如同8-1-5所示。1）上极限偏差是指上极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。孔的上极限偏差（ES）计算公式 ES=Dmax D （8-1）轴的上极限偏差（es）计算公式 es=dmax d （8-2）二、有关偏差、公差的术语及定义二、有关偏差、公差的术语及定义1.偏差 （2）下极限偏差是指下极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。孔的下极限偏差（EI）计算公式 EI=Dmin D （8-3）轴的下极限偏差（ei）计算公式 ei=dmin d （8-4）二、有关偏差、公差的术语及定义二、有关偏差、公差的术语及定义 国家标准规定，上极限偏差标注在公称尺寸的右上角，下极限尺寸标注在公称尺寸的右下角，如 mm、mm。当上、下极限偏差数值相等而符合相反时，应简化标记，如400.016mm。（2）实际偏差 实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。合格零件的实际偏差应在规定的上、下极限偏差之间。二、有关偏差、公差的术语及定义二、有关偏差、公差的术语及定义 2.尺寸公差 尺寸公差（Th、Ts）是允许尺寸的变动量，简称公差。公差是设计人员根据零件使用时的精度要求并考虑加工时的经济性，对尺寸变动量给定的允许值。孔的公差用符合Th表示，轴的公差用符号Ts 表示。孔的公差：Th=Dmax-Dmin=ES-EI （8-5）轴的公差：Ts=dmax-dmin=es-ei （8-6）公差没有正负的含义。二、有关偏差、公差的术语及定义二、有关偏差、公差的术语及定义二、有关偏差、公差的术语及定义二、有关偏差、公差的术语及定义 3.公差带图 不画出孔和轴的全形，只按规定将有关公差部分放大画出，能够清楚反映尺寸、偏差和公差之间的关系的示意图，称为公差带图。由代表上极限偏差（上极限尺寸）和下极限偏差（下极限尺寸）的两条直线所限定的区域称为公差带。孔的公差带用向右倾斜的剖面线表示，轴的公差带用向左倾斜的剖面线表示。二、有关偏差、公差的术语及定义二、有关偏差、公差的术语及定义 3.公差带图 公差带包括大小和位置两个因素。公差带大小是指公差带沿垂直于零线方向的宽度，由公差值确定。公差带位置是指公差带相对于零线的位置，由基本偏差（即靠近零线的上极限偏差或下极限偏差）确定。三、三、有关配合的术语及定义有关配合的术语及定义 1.配合的概念 配合是公称尺寸相同，相互结合的孔和轴之间公差带之间的关系。孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为正时，称为间隙，一般用X表示，其数值时应标注“+”号；孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为负时，称为过盈，一般用Y表示，其数值时应标注“”号。三、三、有关配合的术语及定义有关配合的术语及定义 2.配合的种类 （1）间隙配合 总具有间隙（包括最小间隙为零）的配合称为间隙配合。此间隙配合时，孔的公差带在轴的公差带之上，如图8-1-11所示。三、三、有关配合的术语及定义有关配合的术语及定义 2.配合的种类 （2）过盈配合总具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。过盈配合时，孔的公差带在轴的公差带之下，如图8-1-12所示。三、三、有关配合的术语及定义有关配合的术语及定义 2.配合的种类 （3）过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。过渡配合时，孔的公差带与轴的公差带相互重交叠。如图8113所示。三、三、有关配合的术语及定义有关配合的术语及定义 3.配合公差 配合公差（Tf）是允许间隙或过盈的变动量。它等于相互配合的孔和轴的公差之和，即Tf=ThTs。配合公差表示配合精度的高低，配合公差越大，配合时形成的间隙或过盈的变化量就越大，配合后松紧变化程度就越大，配合的一致性越差，配合精度就越低；反之，配合精度高。四、四、极限与配合的相关标准极限与配合的相关标准 1.标准公差和标准公差等级 国家标准GB/T1800.1-2009产品几何技术规范（GPS）极限与配合 第1部分：公差、偏差和配合的基础中所规定的任一公差，称为标准公差。国家标准设置了20个公差等级，即IT01、IT0、IT1、IT2IT18，“IT”表示标准公差，阿拉伯数字表示公差等级，IT01精度最高，IT18精度最低，其余精度依次降低。国家标准制定的一系列由不同公称尺寸和不同公差等级组成的标准公差值，如见8-11表所示。四、四、极限与配合的相关标准极限与配合的相关标准四、四、极限与配合的相关标准极限与配合的相关标准 2.基本偏差系列及其代号 基本偏差是指两个极限偏差中靠近零线或位于零线的那个偏差，用来确定公差带的位置。国家标准GB/T1800.1-2009产品几何技术规范（GPS）极限与配合 第1部分：公差、偏差和配合的基础已经将基本偏差标准化，孔和轴各规定了28种基本偏差，分别用拉丁字母表示，在26个字母中去掉容易混淆的5个字母：I（i）、L(l)、O（o）、Q（q）、W（w），增加了7个字母组合：CD（cd）、EF（ef）、FG（fg）、JS（js）、ZA（za）、ZB（zb）、ZC（zc）。如图8114所示。四、四、极限与配合的相关标准极限与配合的相关标准在孔的基本偏差系列中，A到H的基本偏差为下极限偏差，J到ZC的基本偏差为上偏差，JS的公差带对称配置在零线两侧，上、下偏差均可以作为基本偏差。在轴的基本偏差系列中，a到h的基本偏差为上极限偏差，j到zc的基本偏差为下偏差，js的公差带对称配置在零线两侧，上、下偏差均可以作为基本偏差。H（h）的基本偏差为零。四、四、极限与配合的相关标准极限与配合的相关标准 2.基本偏差系列及其代号 孔、轴的基本偏差数值已经标准，如表8-12、表8-13所示。基本偏差决定了公差带的位置，另一个极限偏差由基本偏差和标准公差计算所得。基本偏差为上极限偏差时 EI=ES-IT （ei=es IT）基本偏差为下极限偏差时 ES=EI+IT （es=ei+IT）四、四、极限与配合的相关标准极限与配合的相关标准四、四、极限与配合的相关标准极限与配合的相关标准四、四、极限与配合的相关标准极限与配合的相关标准四、四、极限与配合的相关标准极限与配合的相关标准四、四、极限与配合的相关标准极限与配合的相关标准四、四、极限与配合的相关标准极限与配合的相关标准四、四、极限与配合的相关标准极限与配合的相关标准四、四、极限与配合的相关标准极限与配合的相关标准四、四、极限与配合的相关标准极限与配合的相关标准 3.公差带代号 一个确定的公差带由公差带位置和公差带的大小两部分组成，公差带的位置由基本偏差确定，公差带的大小由标准公差确定，即公差带代号由基本偏差代号和标准公差等级组成。孔、轴公差带代号由基本偏差代号与公差等级数字组成。例如：孔公差带代号H9、D9、T7；轴公差带代号h6、d8、u6。尺寸公差带在零件图上的标注有三种形式，如图8115所示。四、四、极限与配合的相关标准极限与配合的相关标准四、四、极限与配合的相关标准极限与配合的相关标准 4.基准制 不同孔和轴的公差带位置可以得到不同的配合，为了便于现代化生产，简化标准，国家标准对配合固定了两种基准制：基孔制和基轴制。（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。四、四、极限与配合的相关标准极限与配合的相关标准 4.基准制 （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。（3）配合代号 国标规定：配合代号用孔、轴公差带代号的组合表示，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。如40H8f7或40，其含义是：公称尺寸为40mm，孔的公差带代号为H8，轴的公差带代号为f7，为基孔制间隙配合。（4）配合代号的标注 配合代号的标注方法参图8117。五五、公差带与配合的选用 1.公差等级的选用 选择公差等级时要正确处理机器零件的使用性能和制造工艺及成本之间的关系。一般来说，公差等级高，使用性能好，但零件加工困难，生产成本高；反之，公差等级低，零件加工容易，生产成本低，但零件使用性能较差。总的选择原则是：在满足使用要求的条件下，尽量选取低的公差等级。五五、公差带与配合的选用 2.公差带的选用 标准规定了一般用途的公差带，孔105种，轴116种；常用公差带孔43种，轴59种；优先选用的公差带，孔和轴各有13种，如图8-1-18、图8-1-19所示。设计时优先选用圆圈中的优先公差带，其次选用方框中的常用公差带，最后选用其他公差带。五五、公差带与配合的选用五五、公差带与配合的选用五五、公差带与配合的选用 3.配合种类的选用 国标在基本尺寸至500mm范围内，对基孔制规定了59种常用配合，见表814；对基轴制规定了47种常用配合，见表815。在常用配合中又对基孔制、基轴制各规定了13种优先配合，带“”的配合为优先配合。五五、公差带与配合的选用 3.配合种类的选用 五五、公差带与配合的选用 3.配合种类的选用 五五、公差带与配合的选用五五、公差带与配合的选用 3.配合种类的选用 五五、公差带与配合的选用 4.基准的选用 （1)一般情况下应优先选用基孔制，从而可减少定尺寸刀具和量具的品种、规格，有利于刀具和量具的生产和储备，从而降低成本。(2)与标准件配合时，配合制的选择通常依标准件而定。(3)为了满足配合的特殊要求，允许采用混合配合。学习是一件快乐的事情，感谢您一路的陪伴！谢 谢！