尺寸公差配合与表面粗糙度.ppt

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1、一、尺寸的概念一、尺寸的概念尺寸：用特定单位表示长度值的数字。基本尺寸：由设计给定的尺寸，一般要求符合标准的尺寸系列。实际尺寸：通过测量所得的尺寸。包含测量误差，且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。用Da、da表示。极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值。两者中大的称为最大极限尺寸，小的称为最小极限尺寸。孔和轴的最大、最小极限尺寸分别为 Dmax、dmax和Dmin、dmin表示。7.1 7.1 尺寸的公差与配合尺寸的公差与配合作用尺寸 孔的作用尺寸：在配合的全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸；轴的作用尺寸：在配合的全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸。内接的最大理想轴外接的最小理想孔

2、实际孔实际轴孔的作用尺寸轴的作用尺寸最大实体尺寸（MMS）：对应于孔或轴的最大材料量（实体大小）的那个极限尺寸，即：轴的最大极限尺寸dmax；孔的最小极限尺寸Dmin。最小实体尺寸（LMS）：对应于孔或轴的最小材料量（实体大小）的那个极限尺寸，即：轴的最小极限尺寸dmin；孔的最大极限尺寸Dmax。尺寸偏差（简称偏差）：某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。包括实际偏差和极限偏差。实际偏差：实际尺寸减基本尺寸的代数差。极限偏差：极限尺寸减去基本尺寸。极限偏差又分上偏差（ES、es）和下偏差（EI、ei）。ES=Dmax-D es=dmax-d EI=Dmin-D ei=dmin-d 公差：允许尺寸

3、的变动量。等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值。孔、轴的公差分别用Th和Ts表示。Th=Dmax-Dmin=ES-EI Ts=dmax-dmin=es-ei二、偏差与公差的概念两者区别：从数值上看：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义的；而公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对值，也不能为零（零值意味着加工误差不存在，是不可能的）。实际计算时由于最大极限尺寸大于最小极限尺寸，故可省略绝对值符号。从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零件是否合格的根据，而公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度。从工艺上看：对某一具体零件，公差大小反映加工的难易程度，即加工精度的高低，它

4、是制定加工工艺的主要依据，而极限偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。两者联系：公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定了两极限偏差也就确定了公差。公差与极限偏差的比较 例：一根轴的直径为 50 0.008基本尺寸:最大极限尺寸:最小极限尺寸：50 50.008 49.992上偏差上偏差=50.008-50=0.008下偏差下偏差=49.992 50=-0.008 公差公差=50.008-49.992=0.016 或或=0.008-(-0.008)=0.016v 零线：在公差带图（公差与配合图解）中确定偏差的 一条基准直线，即零偏差线。通常以零线表示基本尺寸。v 尺寸公差带（简称

5、公差带）：在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的区域。三、尺寸公差带（简称公差带）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。配合。根据使用的要求不同，孔和轴之间的配合有松有紧，因而国标规定配合分三类：即间隙配合、过盈配合和过渡配合。间隙或过盈：孔的尺寸减去配合轴的尺寸，此值大于零时为间隙，用X表示；小于零时为过盈，用Y表示。配合公差：是指允许间隙或过盈的变动量。从孔和轴的配合来看，不是过盈就是间隙。把过盈公差和间隙公差统称为配合公差，并用Tf表示四、配合 间隙配合间隙配合：孔与轴配合时，具有间隙（包括最小间隙等于 零）的配合。30+0.053+0.02030-0.0

6、20+0.041间隙孔公差带轴公差带最大间隙最小间隙孔公差带轴公差带最大间隙最小间隙为零 孔的公差带在轴的公差带之上。过盈配合：孔和轴配合时，孔的尺寸减去相配合轴的 尺寸，其代数差为负值为过盈。具有过盈 的配合称为过盈配合。轴径孔径过盈轴公差带孔公差带最大过盈最小过盈轴公差带孔公差带最大过盈最小过盈为零 孔的公差带在轴公差带之下。过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合为过渡配合。最大间隙最大过盈轴径孔径最大间隙最大过盈最大过盈最大过盈最大间隙最大间隙轴和孔的公差带相互交叠。过度配合三种配合性质的特点：1、间隙配合：1）除零间隙外，孔的实际尺寸永远大于轴的实际尺寸。2）孔、轴配合时存在间隙，允许孔、

7、轴有相对转动。3）孔的公差带在轴的公差带的上方。2、过盈配合：1）除零过盈外，孔的实际尺寸永远小于轴的实际尺寸。2）孔、轴配合时存在过盈，不允许孔、轴有相对转动。3）孔的公差带在轴的公差带的下方。3、过渡配合：1）孔的实际尺寸可能大于或小于轴的实际尺寸，只不过相差微小。2）孔、轴配合时，可能存在间隙，也可能存在过盈。3）孔与轴公差带部分或全部重叠。五、标准公差与基本偏差五、标准公差与基本偏差 公差带由“公差带大小”和“公差带位置”这两个要素组成。标准公差确定公差带大小，基本偏差确定公差带位置。标准公差 标准公差是标准所列的，用以确定公差带的大小的任一公差。标准公差分为20个等级，即：IT01、

8、IT0、IT1至于IT18。IT表示公差，数字表示公差等级，从IT01至IT18依次降低。基本偏差 基本偏差是标准所列的，用以确定公差带相对零位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在零线的上方时，基本偏差为下偏差；反之则为为上偏差。基本偏差基本偏差基本偏差基本偏差标准公差标准公差标准公差标准公差基本尺寸基本尺寸+-00 轴与孔的基本偏差代号用拉丁字母表示，大写为孔，小写为轴，各有28个。其中H（h）的基本偏差为零）的基本偏差为零，常作为基准孔或基准轴的偏差代号。RS TPCDEFFGCDEHYABGJSKM NUVXZZAZBZCF基本尺寸基本尺寸零线零线0+-J0EIEIE

9、S+rafgdefcdbhjsjkmnps tuxzzazbzcgecfvy基本尺寸基本尺寸零线零线0-0esei AH（ah）的基本偏差用于间隙配合；PZC（pzc）用于过盈配合；J（j）N（n）用于过渡配合。六、配合制度六、配合制度1）、基孔制、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。间隙间隙配合配合过渡过渡配合配合过盈过盈配合配合0过渡过渡配合配合基准孔基准孔0基准孔的基本偏差代号为基准孔的基本偏差代号为“H”。公差带图间隙间隙配合配合过渡过渡配合配合过盈过盈配合配合2）、基轴制、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

10、差带形成各种配合的一种制度。0过渡过渡配合配合基准轴基准轴公差带图0基准轴的基本偏差代号为基准轴的基本偏差代号为“h”。七、公差与配合的标注及查表方法七、公差与配合的标注及查表方法1、公差与配合在图样中的标注、公差与配合在图样中的标注1）、零件图中的标注形式50-0.025-0.05050 0+0.039 注基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）注基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）数值直观，适应单件或小批量生产。零件尺寸使用通用的量具进行测量。必须注出偏差数值。50H8()0+0.03950f7()-0.025-0.050 既注公差带代号又注上、下偏差既注公差带代号又注上、下偏差上下偏差加注括号既

11、明确配合精度又有公差数值。50f750H8 注公差带代号注公差带代号 此注法能和专用量具检验零件尺寸统一起来，适应大批量生产。零件图上不必标注尺寸偏差数值。2、在装配图中配合尺寸的标注、在装配图中配合尺寸的标注基孔制的标注形式：基本尺寸基准孔的基本偏差代号（H）公差等级代号配合轴基本偏差代号 公差等级代号例：50H8f7 表示基本尺寸为50，基孔制，8级基准孔与公差等级为7级、基本偏差代号为f 的轴的间隙配合。标注形式也可写成：50H8/f7基轴制的标注形式：基本尺寸配合孔基本偏差代号 公差等级代号基准轴的基本偏差代号（h）公差等级代号50p7h6例：表示基本尺寸为50，基轴制，6级基准轴与公

12、差等级为7级，基本偏差代号为P的孔的过盈配合。标注形式也可写成：50P7/h64、轴、孔极限偏差的查表、轴、孔极限偏差的查表 若已知基本尺寸和公差带代号，则尺寸的上下偏差值，可从极限偏差表中查得。查表的步骤一般是：先查出轴和孔的标准公差，然后查出轴和孔的基本偏差（配合件只列出一个偏差）；最后由配合件的标准公差和基本偏差的关系，算出另一个偏差。优先及常用配合的极限偏差可直接由表查得，也可按上述步骤进行。3、优先、常用配合、优先、常用配合 国家标准根据机械工业产品生产使用的需要，制订优先及常用配合，应尽量选用优先配合和常用配合。如下表所示。H6H7H9H10H11H12H8 基孔制优先、常用配合基

13、孔制优先、常用配合H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7Js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6 t6 u6 v6 x6 y6 z6基准孔轴a b c d e f g h js k m n p r s t u v x y z间 隙 配 合过 渡 配 合过 盈 配 合 红色为优先配合。其中常用：59种优先：13种H6 H6 H6 H6 H6 js5 k5 m5 n5 p5H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8Js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7H6 H6 H6r5 s5 t5h5h6h7h8h9h10h11h12B C D

14、E F G H JS K M N P R S T U V X Y Z基准轴孔A 间 隙 配 合过 渡 配 合过 盈 配 合 红色字为优先配合。其中常用：47种优先：13种 基轴制优先、常用配合基轴制优先、常用配合F7h6H8h7E8h7B12h12-0.016034.018-例例1 查表写出18 的极限偏差数值。解：解：从配合表可知，是基孔制的优先配合，其中H8是基准孔的公差代号；f7是配合轴的公差代号。027.00+18H8027.0018+（1）18H8基准孔的极限偏差，可由附录附表中查出。在表中由基本尺寸从大于14至18的行和公差带H8的列相交处查得 这就是基准孔的上、下偏差，所以 可写

15、成（2）18f7配合轴的极限偏差，可由附录表中查得。在表中由基本尺寸从大于14至18的行和代号f7的列相交处查得，就是配合轴的上偏差（es）和下偏差（ei），所以18f7可写成例例2 查表写出80R7/h6的极限偏差值。解：解：从配合表可知80R7/h6是基轴制常用过盈配合。(2)80R7配合孔的极限偏差，则由附录表的基本尺寸大于50至80的行与公差等级IT7的列相交处查得80R7的标准公差是30m。由附表的基本尺寸大于65至80的行与基本偏差代号为R的列相交处查得80R7的上偏差(ES)为-43m。从而由计算公式EI=ES-IT可得到下偏差为(EI)=-43-30=-73 m，所以可写成00

16、19.080-(1)80h6基准轴的极限偏差，可由附表查得。在表中由基本尺寸大于50至80的行与公差等级IT6的列相交处查得80h6的标准公差是19m因为基准轴的上偏差为零，所以80h6可写成 -0.043-0.07380八、公差与配合的选用公差与配合的选用公差配合的选用原则：公差配合的选用原则：1、优先采用基孔制。、优先采用基孔制。2、以下情况采用基轴制较为经济：、以下情况采用基轴制较为经济：采用冷拨光轴，精度采用冷拨光轴，精度为为IT8 级左右，光轴可不再进行加工。级左右，光轴可不再进行加工。与标准件配合时，与标准件配合时，基准制的选择要依据标准件而定，如滚动轴承外圈与壳体基准制的选择要依

17、据标准件而定，如滚动轴承外圈与壳体孔的配合应采用基轴制。孔的配合应采用基轴制。基些结构上的需要基些结构上的需要,要求采用要求采用基轴制基轴制,如柴油机活塞销同时与连孔和支承孔相配合。如柴油机活塞销同时与连孔和支承孔相配合。3、公差等级的选择：选择公差等级应在满足机器使用要求、公差等级的选择：选择公差等级应在满足机器使用要求的前提下，尽量选用低的公差等级。的前提下，尽量选用低的公差等级。配合的两个零件一般情况下配合的两个零件一般情况下孔的精度要比轴的精度低一级。孔的精度要比轴的精度低一级。（具体的选用阅读资料或手册）（具体的选用阅读资料或手册）4、公差等级与加工方法的关系（参见资料）5、配合性质

18、的选用：尽量采用优先级，具体的结合性能要求进行选用（见有关资料）。总之，选择公差配合基本原则：在满足性能要求的前题下，考虑可加工性和经济性。九、未注公差尺寸的极限偏差“未注公差尺寸”是指在图样上只标注基本尺寸，而不标注极限偏差，虽未标注公差，但并不是没有公差。1、未注公差尺寸的应用范围具有下列情况，在图样上可以不标注尺寸公差。非配合尺寸。对产品使用质量影响不大的尺寸。仅仅从装配方便、减轻重量、减小体积、节约材料、外型美观统一等方面的需要考虑，而提出的一些限制性要求，但这种要求一般又很低、公差大。为了简化制图，使图纸清晰，突出重要的、有配合要求的尺寸。2、未注公差的取值：按照国家标准GB1804

19、-2000一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差的规定，机加工一般选用中等级（m级）。孔和轴的概念：当零件被测要素的尺寸增加时，零件的材料减少(或重晟减少)即为孔类尺寸。当零件被测要素的尺寸减小时，零件的材料减少(或重量减少)即为轴类尺寸。当零件被测要素的尺寸增加时，零件的材料(或重量)可能增加，也可能减少时，这样的尺寸则作为中心距（线性长度）类尺寸来处理。可用游标卡尺寸来区分，内爪为孔、外爪为轴、深度为长度在零件加工时，由于切削变形和机床振动等因素，使得零件的实际加工表面存在着微观的高低不平，这种微观的高低不平程度称为表面粗糙度。一、表面粗糙度的基本概念一、表面粗糙度的基本概念 7.2 表

20、面粗糙度表面粗糙度 表面粗糙度对零件的配合性质、耐磨性、强度、抗腐性密封性、外观要求等影响很大，因此，零件表面的粗糙度的要求也有不同。一般说来，凡零件上有配合要求或有相对运配合要求或有相对运动的表面，动的表面，表面粗糙度参数值要小。二、表面粗糙度的主要参数二、表面粗糙度的主要参数 轮廓算术平均偏差Ra 微观不平度十点高度Rz 轮廓最大高度Ry优先选用轮廓算术平均偏差Ra表面粗糙度的评定参数有：轮廓算术平均偏差（Ra）；轮廓最大高度（Rz）。轮廓算术平均偏差Ra定义为：在取样长度L内，轮廓偏距Yi绝对值的算术平均值。1、表面粗糙度数值的选择、表面粗糙度数值的选择:表面粗糙度反映了零件表面的加工质

21、量，其数值越小，即越光滑，表面质量越高，加工工艺越复杂，成本也越高。因此，选择表面粗糙度时，即要考虑满足零件的功能要求，又要符合加工的经济性。a1、a2粗糙度高度参数代号及其 数 值（m）；b加工要求、镀覆、表面处理或其它 说明等；c样长度（mm）或波纹度（m）；d加工纹理方向符号；e加工余量（mm）f粗糙度间距参数值（mm）或轮廓支 承长度率。a1a2edbc（f）1）、表面粗糙度的符号（代号）、表面粗糙度的符号（代号）2、表面粗糙度的代号（符）号及其标注、表面粗糙度的代号（符）号及其标注符 号 意 义 及 说 明 基本符号，表示表面可用任何方法获得。当不加注粗糙度参数值或有关说明时，仅适用

22、于简化代号标注。基本符号加一短划，表示表面是用去除材料的方法获得。如车、铣、磨、剪切、抛光、腐蚀、电火花加工、气割等。基本符号加一小圆，表示表面是用不去除材料方法获得。如铸、锻、冲压变形、热轧、冷轧、粉未冶金等，或者是用于保持原供应状况的表面（包括保持上道工序的状况）。在上述三个符号的长边上均可加一横线；用于标注有关参数和说明。在上述三个符号上均可加一小圆，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求。2、表面粗糙度参数、表面粗糙度参数:表面粗糙度参数的单位是m。例如：3.2 用任何方法获得的表面,Ra的上限值为3.2m。只注一个值时，表示为上限值；注两个值时，表示为上限值和下限值。3.21.6用去除

23、材料的方法获得的表面,Ra的上限值为3.2m，下限值为1.6m。说明：说明：2）、当标注上限值或上限值与下限值时，允许实测值中有 16%的测值超差。3）、当不允许任何实测值超差时，应在参数值的右侧加注max或同时标注max和min。1）、标注轮廓算术平均偏差Ra时，可省略符号Ra。用去除材料的方法获得的表面,Ra的上限值为3.2m，加工方法为铣制。铣3.23.2max1.6min 用去除材料的方法获得的表面,Ra的最大值为3.2m，最小值为1.6m。三、表面粗糙度代号在图样上的标注三、表面粗糙度代号在图样上的标注 在同一图样上每一表面只注一次粗糙度代号，且应注每一表面只注一次粗糙度代号，且应注

24、在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上，并尽可能靠近有关尺寸线。当零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求时，对其中使用最多的一种，代（符）号，可统一注在图纸的右上角。加注“其余其余”二字。例如：其余 25 1.6 1.6 12.5 3.2 3.2 0.4 1.6MC453.23.23.23.23.23.23.23.23.23.2303.230 在不同方向的表面上标注时，代代号中的数字及符号号中的数字及符号的方向的方向必须按图中的规定标注。代号中的数字方向应与 尺寸数字的方向 一致。符号的尖端必须从材料 外指向表面。3.2 当零件所有表面所有

25、表面都有相同表面粗糙度要求时相同表面粗糙度要求时，可在图样右上角统一标注代号。6.2 对不连续的同一表面不连续的同一表面，可用细实线相连，其表面粗糙度代号可注一次。12.5 零件上连续要素及连续要素及重复要素重复要素（孔、槽、齿等）的表面，其表表面粗糙度代号只注一面粗糙度代号只注一次。次。1.6抛光齿轮、蜗轮等齿槽齿轮、蜗轮等齿槽的粗糙度代(符)号可注在分度线的延长线上。键槽键槽侧面的粗糙度代(符)号可注在引出线上。齿轮、渐开线花键齿轮、渐开线花键的工作表面，在图中没有表示出齿形时，其粗糙度代号可注在分度线上注在分度线上。RY2.5RY2.5螺纹螺纹工作表面需要注出粗糙度代号而图形中又未画出螺纹牙型时，其粗糙度代号必须与螺纹代号一起注出。同一表面上有不同表面粗糙度要求时，应用细细实线分界实线分界，并注出尺寸与表面粗糙度代号。0.86.3