概述基本概念.ppt
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1、第第2 2章章 尺寸精度设计尺寸精度设计2.1 2.1 概述概述尺寸误差、尺寸精度尺寸误差、尺寸精度l尺寸误差尺寸误差l是加工过程中产生的。是加工过程中产生的。l工件在加工过程中,由于工艺系统误差的影响,工件在加工过程中,由于工艺系统误差的影响,加工后的零件的实际尺寸与理想尺寸之差异。加工后的零件的实际尺寸与理想尺寸之差异。l尺寸精度尺寸精度l以公差的形式标注在零件的设计图样上,以公差的形式标注在零件的设计图样上,l作为制造、检测和验收的依据。作为制造、检测和验收的依据。极限与配合极限与配合(公差与配合)l极限(极限(Limits)l用于协调机器零件的使用要求与制造工艺及经济性之间用于协调机器
2、零件的使用要求与制造工艺及经济性之间的矛盾。的矛盾。l配合(配合(fits)l反映了组成机器的零件相互之间的关系。反映了组成机器的零件相互之间的关系。l极限与配合极限与配合l决定了机器零、部件相互配合的条件和状况,决定了机器零、部件相互配合的条件和状况,l直接影响到产品的精度、性能和使用寿命,直接影响到产品的精度、性能和使用寿命,l是评定产品质量的重要技术指标。是评定产品质量的重要技术指标。“极限与配合极限与配合”标准化的重要意标准化的重要意义义l有利于机械产品的设计、制造和维修;有利于机械产品的设计、制造和维修;l有利于保证机械零件的精度,满足使用性能有利于保证机械零件的精度,满足使用性能和
3、寿命等要求;和寿命等要求;l有利于刀具、量具的标准化、系列化;有利于刀具、量具的标准化、系列化;l便于组织专业化协作生产和国际间的技术交便于组织专业化协作生产和国际间的技术交流。流。极限与配合极限与配合GB组成组成lGB/T1800.1-1997极限与配合极限与配合基础基础第第1部分:词汇部分:词汇l Limits and fits-Bases-Part 1:Terminology lGB/T1800.2-1998极限与配合极限与配合基础基础第第2部分部分:公差、偏差公差、偏差和配合的基本规定和配合的基本规定lLimits and fits-Bases-Part 2:Basic rules o
4、f tolerances,deviations and fits lGB/T1800.3-1998极限与配合极限与配合基础基础第第3部分部分:标准公差和标准公差和基本偏差数值表基本偏差数值表lLimits and fits-Bases-Part 3:Numerical values tables of standard tolerances and fundamental deviationslGB/T1800.4-1999极限与配合极限与配合标准公差等级和孔、轴的标准公差等级和孔、轴的极限偏差表极限偏差表lLimits and fits-Tables of standard toleranc
5、e grades and limit deviations for holes and shafts极限与配合极限与配合GB组成(续)组成(续)lGB/T1801-1999极限与配合极限与配合公差带和配合的选择公差带和配合的选择lLimits and fits-Selection of tolerance zones and fitslGB/T1803-2003公差与配合公差与配合尺寸至尺寸至18mm孔、轴公差带孔、轴公差带lTolerance and fitting,dimensions up to 18mm holes,shaft tolerance rangelGB/T1804-2000
6、一般公差一般公差未注公差的线性和角度尺寸的未注公差的线性和角度尺寸的公差公差lGeneral tolerances Tolerances for linear and angular dimensions without individual tolerance indications极限与配合极限与配合GB之特点之特点l应用最为广泛、公认非常重要。l尺寸公差带的标准化尺寸公差带的标准化:l大小大小标准公差(系列)标准公差(系列)l位置位置基本偏差(系列)基本偏差(系列)l同时规定了测量与检验制同时规定了测量与检验制l用以保证极限与配合标准的贯彻执行。用以保证极限与配合标准的贯彻执行。2.2
7、2.2 基本概念基本概念极限与配合的基本术语定义l2.2.1有关孔、轴的定义有关孔、轴的定义l2.2.2有关尺寸的术语定义有关尺寸的术语定义l2.2.3有关尺寸偏差和公差的术语定义有关尺寸偏差和公差的术语定义l2.2.4有关尺寸配合的术语和定义有关尺寸配合的术语和定义2.2.1 2.2.1 有关孔、轴的定义有关孔、轴的定义l在满足互换性的配合中,孔和轴具有广泛的含义。l孔(Hole)l通常是指圆柱形内表面及其它内表面中,由单一尺寸确定的部分,其尺寸由D表示;l孔为包容面l轴(Shaft)l通常是指圆柱形的外表面及其它外表面中由单一尺寸确定的部分,其尺寸由d 表示;l轴为被包容面。最常用的孔、轴
8、l圆柱形孔、轴孔、轴奥迪6变速箱剖开展示2.2.2 2.2.2 有关尺寸的术语定义有关尺寸的术语定义l尺寸:尺寸:l用特定单位表示线性尺寸(长度)值的数字。用特定单位表示线性尺寸(长度)值的数字。l尺寸的单位:尺寸的单位:mml几种尺寸几种尺寸l尺寸尺寸SIZEl基本尺寸基本尺寸l实际尺寸实际尺寸l极限尺寸极限尺寸l作用尺寸作用尺寸l实体尺寸实体尺寸l【尺寸之实例尺寸之实例】l直径直径l半径半径l长度长度l宽度宽度l高度高度l深度深度l中心距中心距1.基本尺寸基本尺寸(BasicSize)l设计给定的尺寸。设计给定的尺寸。lD,dl是计算极限尺寸和极限偏差的起始尺寸。是计算极限尺寸和极限偏差的
9、起始尺寸。2.实际尺寸实际尺寸(ActualSize)l通过通过测量测量获得的尺寸。获得的尺寸。l包含包含测量误差测量误差。l且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。l用用Da、da表示。表示。l局部实际尺寸局部实际尺寸l是一个孔或轴的任一横截面中的任一距离或任何两对径是一个孔或轴的任一横截面中的任一距离或任何两对径点之间测得的尺寸。点之间测得的尺寸。3.极限尺寸极限尺寸(LimitSize)l允许零件实际尺寸变化的两个极限值。l最大极限尺寸maximum limit of sizel最小极限尺寸minimum limit of size尺寸合格条件
10、尺寸合格条件l对于孔:对于孔:DmaxDaDminl对于轴:对于轴:dmaxdadmin2.2.3 2.2.3 有关尺寸偏差和公差的术语定义有关尺寸偏差和公差的术语定义l1.尺寸偏差尺寸偏差(deviation)l是指某一个尺寸减其基本尺寸所得的代数差。是指某一个尺寸减其基本尺寸所得的代数差。l上偏差(ES,es)upper deviationl下偏差(EI,ei)lower deviation l实际偏差(Ea,ea)极限偏差极限偏差l尺寸合格条件(用偏差表示)尺寸合格条件(用偏差表示)l对于孔:对于孔:ES EaEIl对于轴:对于轴:es ea ei极极限限偏偏差差上偏差上偏差下偏差下偏差
11、2.2.尺寸公差尺寸公差(Tolerance)(Tolerance)l是指允许尺寸的变动量。是指允许尺寸的变动量。l公差公差=最大极限尺寸最大极限尺寸-最小极限尺寸最小极限尺寸 l公差公差=上偏差上偏差-下偏差下偏差lT TD D、T Td d 一个简单例子一个简单例子公差与极限偏差的比较公差与极限偏差的比较l两者区别:l从数值上看从数值上看l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)
12、。实际计算时由于最大极限尺着加工误差不存在,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。寸大于最小极限尺寸,故可省略绝对值符号。l从作用上看从作用上看l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,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。而公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度。l从工艺上看从工艺上看l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,它是制定加工工艺的主要依据,而极限偏差则是调整机床高低,它是制定加工工艺的主要依
13、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。决定切削工具与工件相对位置的依据。公差与极限偏差的比较(续)l两者联系l公差是上、下偏差之代数差的绝对值,所以确定了两极公差是上、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。限偏差也就确定了公差。3.3.尺寸公差带(尺寸公差带(tolerance zone)l表示公差带和相对零线位置的一个区域。表示公差带和相对零线位置的一个区域。l反映了一对互相结合的孔和轴的基本尺寸、极限反映了一对互相结合的孔和轴的基本尺寸、极限尺寸、偏差、公差的相互关系。尺寸、偏差、公差的相互关系。尺寸公差带图尺寸公差带图(举例)(举例)+-50孔
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