公差配合与技术测量基础教案.pdf
《公差配合与技术测量基础教案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《公差配合与技术测量基础教案.pdf(50页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、绪论一互换性的概述1.互换性的含义在机械工业中,互换性是指制成的同一规格的一批零件或部件,不需作任何挑选,调整或辅助加工(如钳工修配),就能进行装配,并能满足机械产品的使用性能要求的一种特性。例:同型号的轴承、光管、螺钉等等。互换性内容:几何参数,力学性能,物理化学性能等方面。2、作用 有利于组织专业化协作。有利于用现代化工艺装配。有利于采用流水线和自动线生产方式。提高生产效率,降低成本,延长机器使用寿命。3、分类完全互换性:若零件在装配或更换时,不作任何选择,不需调整或修配,就能满足预定的使用要求,则成为完全互换性(当不限定互换范围时,称为完全互换法,也叫绝对互换法)。不完全互换性:由于某种
2、特殊原因只允许零件在一定范围内互换时,称为不完全互换法。4、互换性条件一批相同规格的零件具有互换性的条件为:实际尺寸在允许的范围内;形状误差在允许的范围内;位臵误差在允许的范围内;表面粗糙度达到规定的要求。二、几何量的误差1、几何误差:零件在加工过程中由于某种因素的影响,而造成的误差称为几何误差。2、公差:几何误 差及其控制范围,称为公差。3、国家标准尺寸的大小公差与配合形位公差:宏观几何形状形状公差相互位臵关系位臵公差微观几何形状表面粗糙螺纹尺寸的大小螺纹公差三、差标准和标准化定义:对零件的公差和相互配合所制定的标准称为公差标准四、几何量的测量对零件的测量是保证互换性生产的一个重要手段。五、
3、本课程的性质和任务1、掌握极限与配合方面的基本计算方法及代号的标注和识读;2、掌握形位公差代号的标注方法;3、掌握表面粗糙代号,符号的注法;4、掌握常用量具的使用方法。六、小结七、作业 P4 1、4、5 第一章光滑圆柱结合的公差与配合1-1 基本术语及定义一、尺寸的术语和定义1、尺寸定义用特定单位表示长度值的数字称为尺寸。内容尺寸指的是长度的值,由数字和特定单位两部分组成包括长度,宽度和中心距等。2、基本尺寸(D,d)定义:标准规定,设计时给定的尺寸称为基本尺寸。孔的基本尺寸用“D”表示,轴的基本尺寸用“d”表示,后同。标准尺寸:标准化了的尺寸称为标准尺寸。适用于有互换性或系列化要求的主要尺寸
4、。图 1-1 车床主轴箱中间轴装配图和零件图图 1-1 车床主轴箱中间轴装配图和零件图 a)装配图 b)中间轴零件图 c)齿轮衬套零件图作用:减少定值刀具,量具,型材和零件尺寸的规格,(图 1-1)3、实际尺寸(Da,da)定义 通过测量获得的尺寸。由于存在测量误差,实际尺寸并非尺寸的真值。图 1-2 实际尺寸 际尺寸包括零件毛坯的实际尺寸,零件加工过程中工序间的实际尺寸和零件制成后的实际尺寸。4、极限尺寸定义 允许尺寸变化的两个界限值,统称为极限尺寸。最大极限尺寸:一个孔或轴允许的最大尺寸称为最大极限尺寸(Dmax,dmax)。最小极限尺寸:一个孔或轴允许的最小尺寸称为最小极限尺寸(Dmin
5、,dmin)。根据课本 P7图 1-3 讲解a)b)图 3-1 极限尺寸图 1-3 所示:D=30mm d=30mm Dmax=30.021mm dmax=29.993mm Dmin=30mm dmin=29.980mm 分析:基本尺寸和极限尺寸是设计时给定的。基本尺寸可以在极限尺寸确定的范围内,也可以在极限尺寸所确定的范围外。即基本尺寸大于,等于,小于极限尺寸。尺寸合格条件最小极限尺寸实际尺寸最大极限尺寸;孔:DminDaDmax轴:dmindadmax5、小结6、作业 P41 1、2、3 组织教学 考勤、清点人数。教学回顾 1、尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸的定义及符号。2、基本尺寸、
6、实际尺寸、极限尺寸的关系。课题引入 从基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸的关系我们可以看出,当用极限尺寸减基本尺寸或者用实际尺寸减基本尺寸时,两者之间会等到一个差值,这个值我们把它叫做偏差值。这就是我们这节课要讲述的内容:讲授新课 二、公差与偏差的术语及定义1、尺寸偏差(简称偏差)定义:尺寸偏差是指某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。注:由于尺寸有极限尺寸,实际尺寸之分,因此偏差可分为极限偏差和实际偏差。极限偏差定义极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为极限偏差。由于极限尺寸有最大极限尺寸和最小极限尺寸之分,极限偏差又可分为上偏差和下偏差(图 1-4)。上偏差:最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差,(E
7、S,es),ES=DmaxD es=dmaxd (1-1a)下偏差:最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。(EI,ei)。EI=DminD ei=dmind (1-1b)强调:偏差可以为正值、负值、零值。计算时应注意偏差的正,负符号,应一起代到计算式中运算上、下偏差在图纸上的标注为:基本尺寸例3003.001.0并注意当偏差为零时必须在相应位臵标注“0”,不能省略;当偏差数值相同,符号相反时,可简化标注,如 300.01mm。偏差的五种类型:a、上正下正;b、上负下负;c、上正下负;d、上正下零;e、上零下负。(2)实际偏差(Ea,ea)定义:实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。公式
8、:孔:Ea=Da D 轴:ea=dad 零件合格条件:孔:EIEaES 轴:ei eaes 因此,合格零件的实际偏差应在上,下偏差之间。(3)尺寸偏差计算举例例 1-1:已知某孔基本尺寸为 50mm,最大极限为 50.048mm,最小极限尺寸为 50.009mm(图 1-5),试求上偏差、下偏差各为多少?解:ES=DmaxD=50.04850=0.048mm EI=DminD=50.00950=+0.009mm 例 1-2 设计一轴,其直径的基本尺寸为60mm,最大极限尺寸为 60.018mm,最小极限尺寸为 59.988mm(图 1-6),求轴的上偏差、下偏差。解:es=dmaxd=60.0
9、1860=0.018mm ei=dmind=59.98860=-0.012mm 2、小结(1)偏差的定义及种类。(2)偏差的计算。(3)偏差的符号(+、-)。(4)极限偏差与实际偏差的关系。3、布臵作业课本 P41页 4、6 2、尺寸公差(T)定义:尺寸公差是最大极限尺寸减最小极限尺寸之差,可上偏差减下偏差之差。Th孔的公差,Ts轴的公差。(1)在数值上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。表达式为:Th=Dmaxdmin=ES EI Ts=dmaxdmin=esei 强调:公差是用绝对值定义的,没有正、负含义,在公差值前面不能标“+”号或“”号;公差不能取零值。(2)尺寸公差计
10、算举例例1-3:求孔 20104.0020.0的尺寸公差(课本图1-7)。解:由公式(1-2)可得孔的尺寸公差为:Th=Dmaxdmin=20.10420.020=0.084mm 或:Th=ES EI=0.104 0.020=0.054mm 例1-4:求轴 25007.0020.0的公差(课本图1-8)解:Ts=dmaxdmin=24.99324.980=0.013mm 或:Ts=esei=0.007(0.020)=0.013mm 例:16:计算孔 50017.0042.0mm 和轴 1000054.0mm 的公差,并指出其基本偏差。解:孔:ThES EI0.017(0.042)0.025mm
11、 轴:Tsesei 0(0.054)0.054mm 孔的基本偏差为:ES 0.017 轴的基本偏差为:es0 3、小结4、4、作业 p41 4、5、6(1)(2)(3)第一章光滑圆柱结合的公差与配合1-1 基本术语及定义习 题 课一、尺寸1、基本尺寸(D,d)2、实际尺寸(Da,da)3、极限尺寸最大极限尺寸(Dmax,dmax)最小极限尺寸(Dmin,dmin)4、零件合格条件DminDaDmax;dmindadmax;EIEaES eieaes。二、偏差1、偏差分为实际偏差和极限偏差,极限偏差又分为上偏差和下偏差。2、实际偏差(Ea,ea)Ea=Da D,ea=dad 3、上偏差与下偏差上
12、偏差(ES,es)ES=DmaxD,es=dmaxd 下偏差 EI=DminD ei=dmind 三、公差允许尺寸变动的两个界限值。Th=DmaxDmin=ES EI Ts=dmaxdmin=esei 四、练习1、课本 p41习题 6(4)、(5)、(6)、(7)2、习题册(1)判断题 123。(3)单项选择题 117(4)多项选择题 15(5)综合题 1 3、已知轴基本尺寸为40mm,加工后测得实际尺寸为40.006mm,最大极限尺寸为40.012mm,最小极限尺寸为 39.988mm,试求 es、ei 为多少?并判断该尺寸合格否。解:es=dmax-d=40.012-40=+0.012mm
13、 ei=dmin-d=39.988-40=-0.012mm 因为 ea=da-d=40.006-40=+0.006mm 所以该尺寸合格。4、指出孔的上偏差、下偏差、基本偏差,并求其最大极限尺寸、最小极限尺寸及公差。解:上偏差为:+0.024mm 下偏差为:+0.011mm 基本偏差为:+0.011mm Dmax=D+ES=60+0.024=60.024mm Dmin=D+EI=60+0.011=60.011mm Th=Dmax-Dmin=60.024-60.011=0.013mm 或 Th=ES-EI=+0.024-(+0.011)=0.013mm 五、学生练习某轴设计尺寸为 60mm,加工时
14、的尺寸范围要求为59.90560.095mm。求轴的上偏差、下偏差、公差,并将该尺寸范围要求写成偏差标注形式。加工后的三根轴,其实际尺寸分别为 59.9 mm、60 mm、60.095 mm,求各轴的实际偏差并判断各轴的尺寸是否合格。六、作业习题册3、零线与尺寸公差带图为了清晰地表达上述各量及相互关系,一般采用极限与配合公差带图,在图中将公差和极限偏差部分放大,如图1-9 所示公差带图解定义:不必画出孔与轴的全形,只要扫着标准的规定将有关的部分放大画出来的图示方法称为尺寸公差带图解(图 1-10 所示)。图 1-9 极限与配合示意图图 1-10 公差带图解(1)零线定义:表示基本尺寸的一条直线
15、称为零线。(或在公差带图中,确一偏差的一条基准线称为零线)。零线画法a:通常将零线沿水平方向绘制,在其左端画出表示偏差大于的纵坐标轴并标上“0”和“+”“”号,在其左下方画上单向箭头的尺寸线,并标上基本尺寸值。b:正偏差位与零线上方,负偏差位于零线下方,零偏差于零线重合。(2)公差带公差带定义:在公差带图中,由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域称为尺寸公差带,简称公差带。一般在同一图中,孔和轴的公差带的剖面线的方向应该相反,且疏密程度不同。公差带包括了公差带大小与公差带位臵两要素,大小由标准公差确定,位臵由基本偏差确定。标准公差标准极限与配合制中,所规定的任一公差。见表13。基本偏差在标
16、准极限与配合制中,确定公差带相对零线位臵的那个极限偏差。标准规定:一般以靠近零线的那个偏差作为基本偏差。例 17:写出下列各尺寸的公差,基本偏差,并画出尺寸公差带图。(1)孔:20033.00mm (2)孔:40025.00mm (3)孔:40033.0017.0mm (4)轴:600019.0mm (5)轴:60021.0051.0mm 解:(1)ThES EI0.03300.033mm 基本偏差:EI0(2)ThES EI0.02500.025mm 基本偏差:EI0(3)ThES EI0.0330.0170.016mm 基本偏差:EI0.017(4)Tsesei 0(0.019)0.019
17、mm 基本偏差:es0(5)Tsesei 0.021(0.051)0.030mm 基本偏差:es0.021mm 3、小结4、作业 P41 9 第一章光滑圆柱结合的公差与配合1-1 基本术语及定义尺寸、偏差、公差、公差带内容小结一、尺寸1、基本尺寸(D,d)2、实际尺寸(Da,da)3、极限尺寸最大极限尺寸(Dmax,dmax)最小极限尺寸(Dmin,dmin)4、零件合格条件DminDa Dmax;dmindadmax;EIEaES eieaes。二、偏差1、偏差分为实际偏差和极限偏差,极限偏差又分为上偏差和下偏差。2、实际偏差(Ea,ea)Ea=Da D,ea=dad 三、上偏差与下偏差上偏
18、差(ES,es)ES=DmaxD,es=dmaxd 下偏差(EI,ei)EI=DminD ei=dmind 四、公差允许尺寸变动的两个界限值。Th=DmaxDmin=ES EI Tf=dmaxdmin=esei 五、公差带图1、零线表示基本尺寸的一条直线。通常零线沿水平方向绘制,在其左端画出表示偏差的大小的纵坐标轴并标上“0”和“+”“-”号,在其左下方画上带单向箭头的尺寸线,并标上基本尺寸值。正偏差位于零线上方,负偏差位于零线下方,零偏差与零线重合。2、公差带有代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的区域称为公差带。孔和轴的公差带的剖面线的方向应该相反,且疏密程度相同
19、。公差带由公差带大小和公差带位臵两要素组成。五、举例1、已知某轴尺寸为 90045.0010.0mm,另一轴为 90010.0025.0mm,试画出它们的公差带,并比较它们公差带的异同点。解:两公差带的相同点:两公差带的大小相同,因公差值皆为0.035mm。两公差带的不同点:两公差带的基本偏差不同,所以其公差带相对于零线的位臵不同。2、一轴的公差带如图所示,试根据图作如下回答及计算:(1)轴的基本尺寸是(45)mm。(2)轴的基本偏差是(+9)um。(3)求轴的最大、最小极限尺寸及尺寸公差。(4)若轴的实际偏差为+0.025mm,求该轴的实际尺寸。解:(3)lmax=l+es=45+0.034
20、=45.034mm lmin=l+ei=45+0.009=45.009mm Ts=es-ei=0.034-0.009=0.025mm (4)da=d+ea=45+0.025=45.025mm 3、计算下列孔和轴的尺寸公差,并分别绘出尺寸公差带图。(1)孔 20020.00(2)轴 1000035.0解:(1)Th=ES-EI=0.02-0=0.02mm (2)Ts=es-ei=0-(-0.035)=0.035mm(3)孔 600.01 (4)轴 80010.0025.0解:(3)Th=ES-EI=0.01-(-0.01)=0.02mm (4)Ts=es-ei=0.01-(-0.025)=0.0
21、35mm 4、学生练习习题册 P18综合题 2 三、配合的术语及定义1、孔和轴(图 1-13)孔指工件的圆柱形内表面,也包括非圆柱形内表面(由二平行平面或切面形成的包容面)轴指工件的圆柱形外表面,也包括非圆柱形外表面(由二平行面或切面形成的被包容面)图 1-13 孔与轴的定义2、配合基本尺寸相同的,相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为轴合。3、间隙与间隙配合(1)间隙(X)孔尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差,当此值为正值时称为间隙。间隙数值应标“+”号。(2)间隙配合:具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合称为间隙配合。孔的公差带在轴的公差带之上,如图114 所示。图 1-14 间隙配合(3
22、)最小间隙(Xmin)对于间隙配合,孔的最小极限尺寸减轴的最大间隙尺寸所得的代数差称为最小间隙。XminDmindmax(DES)(des)EIes 由上式可知,最小间隙等于孔下的偏差减去轴的上偏差的代数差。(4)最大间隙(Xmax)对于间隙配合,孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最大间隙。XmaxDmaxdmin(DES)(dei)ES ei 最大间隙也等于孔的上偏差减去轴的下偏差的代数差。(5)间隙配合计算举例例 18 50039.00mm 的孔与 50025.0050.0mm 的轴是间隙配合,求最大间隙和最小间隙。解:按极限尺寸计算XmaxDmaxdmin50.03949
23、.9500.089mm XminDmindmax5049.9750.025mm 按偏差计算XmaxES ei 0.039(0.050)0.089mm XminEIes0(0.025)0.025mm 4、过盈与过盈配合(1)过盈 Y 孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差,当此值为负值时称为过盈。过盈数值前面应标上“”号(2)过盈配合具有过盈(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115 所示。图 1-15 过盈配合(3)最小过盈(Ymin)对过盈配合,孔最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最小过盈。YminDmaxdmin(DES)(dei)ES
24、 ei(4)最大过盈(Ymax)对过盈配合,孔最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最大过盈YmaxDmindmax(DEI)(des)EIes(5)过盈配合尺寸计算例 119 50025.00mm 的孔与 50059.0043.0mm的轴相配是过盈配合,求最小过盈和最大过盈。解:YminES ei 0.025 0.0430.018mm YmaxEIes00.059 0.059mm 5、过渡配合(1)定义可能具有臆隙或过盈的配合称为过渡配合。当孔的尺寸大于轴的尺寸时,具有间隙;小于轴的尺寸时,具有过盈。过渡配合时孔的公差带和轴的公差带相互交叠,如图116所示。图 1-16 过渡配合例
25、110 50025.00mm 的孔与 50018.0002.0mm 的轴相配是过渡配合,求最大间隙和最大过盈。解:XmaxES ei 0.0250.0020.023mm YmaxES es00.0180.018mm 6、小结(1)孔、轴的定义。(2)配合的种类。(3)配合性质的判断方法。(4)计算公式。7、作业 P41 7、9 三、配合的术语及定义7、配合公差(Tf)(1)定义允许间隙或过盈的变动量称为配合公差(2)间隙配合公差间隙配合公差等于最大间隙与最小间隙之代数差的绝对值。TfXmaxXminThTs(3)过盈配合公差等于最小过盈与最大过盈三代数差的绝对值.TfYminYmaxThTs(
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 公差 配合 技术 测量 基础 教案
限制150内