公差与配合培训培训资料.ppt
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1、公差与配合培训公差与配合培训几个基本概念误误 差差:是实际状况和理想状况的差别1.误差是普遍存在的,不可消除的2.误差过大影响互换性公公 差差:为了不影响互换性而规定的误差范围换言之,公差是允许的最大误差互换性互换性:规格相同的零部件任取其一,不需挑选和修配就装配并能满足使用要求有关尺寸的术语定义有关尺寸的术语定义尺寸用特定单位表示长度值的数字。基本尺寸设计给定的尺寸。实际尺寸测得的尺寸。极限尺寸允许尺寸变化的两个界限。尺寸偏差和公差的术语及定义尺寸偏差和公差的术语及定义尺寸偏差某一尺寸减去基本尺寸的代数差。尺寸公差允许尺寸的变化量。有关尺寸的术语定义有关尺寸的术语定义计算题n求轴50mm的最
2、大、最小极限尺寸及公差。知识点知识点1如何正确理解基本尺寸、实际尺寸、作用尺寸、如何正确理解基本尺寸、实际尺寸、作用尺寸、极限尺寸?极限尺寸?基本尺寸基本尺寸:指由设计给定的尺寸。设计时可根据:指由设计给定的尺寸。设计时可根据零件的使用要求,通过计算、试验或类比相似零零件的使用要求,通过计算、试验或类比相似零件的方法确定。基本尺寸应尽量采用标准尺寸,件的方法确定。基本尺寸应尽量采用标准尺寸,通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸。有配合通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸。有配合关系的孔、轴基本尺寸相同。关系的孔、轴基本尺寸相同。实际尺寸实际尺寸:指通过测量所得的尺寸。由于存在测:指通过测量所得的尺
3、寸。由于存在测量误差,实际尺寸并非尺寸的真值。由于零件的量误差,实际尺寸并非尺寸的真值。由于零件的同一表面存在形状误差,被测表面各部位的实际同一表面存在形状误差,被测表面各部位的实际尺寸不尽相同。尺寸不尽相同。作用尺寸作用尺寸:分为孔的作用尺寸和轴的作用尺寸。:分为孔的作用尺寸和轴的作用尺寸。孔的作用尺寸是指在配合面全长上,与实际孔内孔的作用尺寸是指在配合面全长上,与实际孔内接的最大理想轴的尺寸;轴的作用尺寸是指在配接的最大理想轴的尺寸;轴的作用尺寸是指在配合面全长上,与实际轴外接的最小理想孔的尺寸。合面全长上,与实际轴外接的最小理想孔的尺寸。作用尺寸是零件完工后综合实际尺寸和形状误差作用尺寸
4、是零件完工后综合实际尺寸和形状误差的一个假想的理想圆柱体,不是实际存在的轮廓。的一个假想的理想圆柱体,不是实际存在的轮廓。但它确实影响着装配和配合的性质。对于一批合但它确实影响着装配和配合的性质。对于一批合格零件中的每一个具体零件,作用尺寸是唯一的格零件中的每一个具体零件,作用尺寸是唯一的确定值。轴的作用尺寸大于或等于轴的实际尺寸;确定值。轴的作用尺寸大于或等于轴的实际尺寸;孔的作用尺寸小于或等于孔的实际尺寸。孔的作用尺寸小于或等于孔的实际尺寸。极限尺寸极限尺寸:指允许尺寸变化的两个界限值。分为:指允许尺寸变化的两个界限值。分为最大极限尺寸和最小极限尺寸。最大极限尺寸和最小极限尺寸。公差带图公
5、差带图标准公差系列标准公差标准公差-在国家标准中用表格列出的在国家标准中用表格列出的,用以用以确定公差带大小的任一公差确定公差带大小的任一公差公差等级公差等级-是指确定尺寸精度的等级。由于零是指确定尺寸精度的等级。由于零件和零件上不同部位的尺寸对精确程度的要求往件和零件上不同部位的尺寸对精确程度的要求往往不相同,为了满足生产的需要,国家标准设置往不相同,为了满足生产的需要,国家标准设置了了2020个公差等级。个公差等级。IT01.IT0.IT1.IT2.IT3.IT18IT01.IT0.IT1.IT2.IT3.IT18高高公差等级公差等级低低 小小公差数值公差数值大大 难难加工程度加工程度易易
6、 标准公差与公差等级和基本尺寸有关。标准公差与公差等级和基本尺寸有关。基本偏差基本偏差靠近零线的偏差。靠近零线的偏差。标准公差(大小)和基本偏差(位置)公差带配合图配合公差带之间的关系(基本尺寸相同)孔轴(其差值为正是间隙;其差值为负是过盈)计算题1.有一孔、轴配合为过渡配合,孔尺寸为2.70mm,轴尺寸700.015mm,3.求最大间隙、最大过盈。基孔制基孔制-是指基本偏差为一定的是指基本偏差为一定的 孔的公差带,与不同孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带所形成的各种配合的一种制度。基本偏差的轴的公差带所形成的各种配合的一种制度。基轴制基轴制-是指基本偏差为一定的是指基本偏差为一定的 轴的
7、公差带,与不同轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带基本偏差的孔的公差带 所形成的各种配合的一种制度。所形成的各种配合的一种制度。基准制示例基准制示例1基准制示例基准制示例2知识点知识点2有几种性质的配合制?如何选择配合制?有几种性质的配合制?如何选择配合制?基孔制配合基孔制配合:基本偏差为一定的孔的公差带,与: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的一种制度称为不同基本偏差的轴的公差带形成的一种制度称为基孔制配合。基孔制的孔为基准孔,代号为,基孔制配合。基孔制的孔为基准孔,代号为,并规定基准孔的基本偏差即下偏差为零。并规定基准孔的基本偏差即下偏差为零。基轴制配合基轴制配合
8、:基本偏差为一定的轴的公差带,与: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的一种制度称为不同基本偏差的孔的公差带形成的一种制度称为基轴制配合。基轴制的轴为基准轴,代号为,基轴制配合。基轴制的轴为基准轴,代号为,并规定基准轴的基本偏差即上偏差为零。并规定基准轴的基本偏差即上偏差为零。配合制的选用原则1.一般情况下,设计时优先选用基孔制。2.有些情况下采用基轴制配合:零件采用外径不需加工的、具有一定精度等级的型材时。如直接用作轴;在同一基本尺寸的轴上装配几个具有不同性质的零件时,应选用基轴制配合;(800S24型泵结构图)3.与标准件相配合的孔或轴,应以标准件为基准来确定配合制。
9、如滚动轴承的外圈与轴承座的配合即属于基轴制配合;又如定位销与孔的配合为基轴制的配合等。知识点知识点3公差等级的选择公差等级的选择 公差等级选择的基本原则是:公差等级选择的基本原则是:在满足使用性能的在满足使用性能的前提下,尽量选择较低的精度等级前提下,尽量选择较低的精度等级。1.1.应遵循工艺等价的原则,即相互结合的零件,应遵循工艺等价的原则,即相互结合的零件,其加工的难易程度应基本相当。其加工的难易程度应基本相当。2.2.相配合的零、部件的精度应相匹配。如:与齿相配合的零、部件的精度应相匹配。如:与齿轮孔相配合的轴的精度就受齿轮精度的制约;与轮孔相配合的轴的精度就受齿轮精度的制约;与滚动轴承
10、相配合的外壳孔和轴的精度应当与滚动滚动轴承相配合的外壳孔和轴的精度应当与滚动轴承的精度相匹配。轴承的精度相匹配。3.过盈、过渡和较紧的间隙配合,精度等级不能太低。一般孔的公差等级应不低于IT8级,轴的不低于IT7级。这是因为公差等级过低,使过盈配合的最大过盈过大,材料容易受到损坏;使过渡配合不能保证相配的孔、轴既装卸方便又能实现定心的要求;使间隙配合产生较大的间隙,不能满足较紧配合的要求。4.在非配合制的配合中,当配合精度要求不高,为降低成本,允许相配合零件的公差等级相差23级,。知识点知识点4配合种类的选择配合种类的选择 1.1.间隙配合间隙配合有有A AH H(a ah h)共十一种,其特
11、点是)共十一种,其特点是利用间隙贮存润滑油及补偿温度变形、安装误差、利用间隙贮存润滑油及补偿温度变形、安装误差、弹性变形等所引起的误差。生产中应用广泛,不弹性变形等所引起的误差。生产中应用广泛,不仅用于运动配合,加紧固件后也可用于传递力矩。仅用于运动配合,加紧固件后也可用于传递力矩。不同基本偏差代号与基准孔(或基准轴)分别形不同基本偏差代号与基准孔(或基准轴)分别形成不同间隙的配合。主要依据变形、误差需要补成不同间隙的配合。主要依据变形、误差需要补偿间隙的大小、相对运动速度、是否要求定心或偿间隙的大小、相对运动速度、是否要求定心或拆卸来选定。拆卸来选定。2.过渡配合有JSN(jsn)四种基本偏
12、差,其主要特点是定心精度高且可拆卸。也可加键、销紧固件后用于传递力矩,主要根据机构受力情况、定心精度和要求装拆次数来考虑基本偏差的选择。定心要求高、受冲击负荷、不常拆卸的,可选较紧的基本偏差,如N(n),反之应选较松的配合,如:K(k)或JS(js)。3.过盈配合有PZC(pzc)13种基本偏差,其特点是由于有过盈,装配后孔的尺寸被胀大而轴的尺寸被压小,产生弹性变形,在结合面上产生一定的正压力和摩擦力,用以传递力矩和紧固零件。选择过盈配合时,如不加键、销等紧固件,则最小过盈应能保证传递所需的力矩,最大过盈应不使材料破坏,故配合公差不能太大,所以公差等级一般为IT5IT7。基本偏差根据最小过盈量
13、及结合件的标准来选取。知识点知识点5滚动轴承滚动轴承的精度根据什么分?共有几级?根据国家标准的规定,向心滚动轴承按其尺寸公差和旋转精度分为五个公差等级,用0,6,5,4,2表示。精度依次提高,0级公差轴承精度最低,2级公差精度最高,滚动轴承内圈与外壳孔的配合分别采用何种基准制?有什么滚动轴承内圈与外壳孔的配合分别采用何种基准制?有什么特点?特点?由于轴承是标准部件,为便于互换和大量生产,由于轴承是标准部件,为便于互换和大量生产,轴承外轴承外圈外径和外壳孔的配合采用基轴制圈外径和外壳孔的配合采用基轴制,内圈内径与轴颈的配合内圈内径与轴颈的配合采用基孔制采用基孔制。所以,外圈外径是基准轴,内圈内径
14、是基准孔。但基准所以,外圈外径是基准轴,内圈内径是基准孔。但基准孔的公差带与一般基准孔孔的公差带与一般基准孔H H不同,其上偏差不同,其上偏差ES=0ES=0,下偏差,下偏差EIEI为负值,轴承内圈通常与轴一起旋转,为防止结合面间相对为负值,轴承内圈通常与轴一起旋转,为防止结合面间相对滑动而产生磨损,应选用小过盈的配。为此,滚动轴承国家滑动而产生磨损,应选用小过盈的配。为此,滚动轴承国家标准将内圈内径的公差带规定在零线的下方,使它与形成标标准将内圈内径的公差带规定在零线的下方,使它与形成标准过渡配合的公差带(准过渡配合的公差带(j j、is is、k k、mm、n n)相配时,得到较紧)相配时
15、,得到较紧的配合。的配合。轴承外圈安装在外壳孔中,通常不旋转。考虑到工作时轴承外圈安装在外壳孔中,通常不旋转。考虑到工作时温度升高会使轴热胀伸长而产生轴向移动,因此两端轴承中温度升高会使轴热胀伸长而产生轴向移动,因此两端轴承中有一端应是浮动支承,配合应较松;不然,轴会弯曲使轴承有一端应是浮动支承,配合应较松;不然,轴会弯曲使轴承内部有可能卡死。为此,标准将外圈外径公差带规定在零线内部有可能卡死。为此,标准将外圈外径公差带规定在零线的下方,它与基本偏差的下方,它与基本偏差h h的公差带位置相同,但公差值是根的公差带位置相同,但公差值是根据轴承特别需要,依其公差等级另行规定的。据轴承特别需要,依其
16、公差等级另行规定的。机械式量仪机械式量仪常用游标量具有:游标卡尺、高度游标卡尺、深度游标卡尺。分度值常用的有0.05、0.02mm。常用的测微量具有外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺等,其中外径千分尺在生产中应用广泛。其分度值为0.01mm,测量范围有0-25、25-50、50-75、75-100、100-125、125-150等。形位误差的评定准则形位误差的评定准则-最小条件最小条件定义为:被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小应满足:必须包容实际要素;必须是最小包容区轴线的理想位置形位公差分类分类 项目项目 符号符号 形形状状公公差差 直线度直线度 平面度平面度 圆圆度度 圆柱度圆柱度
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