机械测量技术教学课件作者赵贤民课题3课件.pptx

课题3尺寸公差及其检测 主编【学习目标】1.理解有关尺寸、偏差、公差、配合等方面的术语和定义。2.掌握标准公差、公差等级和基本偏差的规定。3.掌握公差带的概念和公差带图的画法,并能进行相关计算。4.掌握尺寸公差与配合的国家规定和选用。5.熟练掌握轴径和孔的测量方法。3.1　基本术语及定义3.1.1　尺寸的术语及定义(1) 线性尺寸(2) 公称尺寸(3) 实际尺寸(4) 极限尺寸图3-1　几何形状误差a) 零件的尺寸要求　b) 零件的轴截面　c) 零件的横截面3.1.2　偏差的术语及定义(1) 尺寸偏差是指某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差,(2) 实际偏差是指实际尺寸减其公称尺寸所得的代数差。(3) 极限偏差 孔的极限偏差:ES=Dmax-D,EI=Dmin-D(3-2)图3-2　公称尺寸、极限尺寸与极限偏差a) 孔　b) 轴3.1.3　公差的术语及定义(1) 尺寸公差是指允许尺寸的变动量,简称公差。(2) 尺寸公差带由于公差的数值比公称尺寸的数值小得多了,不便用同一比例在图上表示。图3-3　公差带图3.1.4　配合的术语及定义1.孔与轴孔是指圆柱形内表面,也包括其他内表面中由单一尺寸确定的部分。图3-4　孔与轴2.配合配合是指公称尺寸相同、相互结合的孔与轴公差带之间的关系。3.间隙配合间隙配合是指孔的公差带位于轴的公差带之上,具有间隙(包括最小间隙为零)的配合,如图3-5所示。图3-5　间隙配合4.过盈配合过盈配合是指孔的公差带位于轴的公差带之下,具有过盈(包括最小过盈为零)的配合,如图3-6所示。图3-6　过盈配合5.过渡配合过渡配合是指孔的公差带与轴的公差带相互交叠。图3-7　过渡配合6.配合公差配合公差Tf是指允许间隙或过盈的变动量,它表示配合精度,是评定配合质量的一个重要综合指标,计算式分别为对于间隙配合Tf=Xmax-Xmin(3-15)对于过盈配合Tf=Ymin-Ymax(3-16)对于过渡配合Tf=Xmax-Ymax(3-17)整理得到三类配合的配合公差公式都为Tf=TH+Ts7.基准制基准制是指以两个相配合的零件中的一个零件为基准件,并选定标准公差带,来改变另一个零件(非基准件)的公差带位置,从而形成各种配合的一种制度。(1) 基孔制(2) 基轴制基轴制配合中的轴为基准轴,它是配合的基准件,而孔为非基准件。图3-9　基准制配合a) 基孔制　b) 基轴制3.2　尺寸公差带标准化进行尺寸精度设计就是要合理选择、计算组成机器的零部件的公差与配合,也就是说选择公差带的大小与位置。3.2.1　标准公差系列标准公差系列是国家标准制定出的一系列标准公差数值,它包含以下内容:1.公差等级国家标准将标准公差分为20个公差等级,用IT和阿拉伯数字表示,分别为IT01、IT0、IT1、IT2、IT3、…、IT18,其中IT01最高,等级依次降低,IT18最低。2.公差单位公差单位是计算标准公差的基本单位,是制定标准公差数值系列的基础。3.标准公差的计算国家标准规定的公称尺寸≤500mm的标准公差的计算公式见表3-1。4.尺寸分段由表3-1所列的标准公差计算式可知,有一个公称尺寸就应该有一个相应的公差值,但这样编制的公差表格会非常庞大,给生产、设计带来麻烦。3.2.2　基本偏差系列1.基本偏差及其代号基本偏差是国家标准规定的用以确定公差带相对于零线位置的上极限偏差或下极限偏差,一般指靠近零线的那个偏差。2.基本偏差的布置特点3.基本偏差数值图3-11　基本偏差系列示意图3.2.3　公差带与配合1.公差带与配合代号孔、轴的公差带代号由基本偏差代号和公差等级数字组成,例如孔的公差带代号H7、F6、M8、K7,轴的公差带代号h7、f6、p7、m8。2.公差与配合在图样上的标注(图3-12)装配图上,在公称尺寸后面标注配合代号,如?50?或?50H7/f6。图3-12　图样的标注a) 装配图　b)、c) 零件图3.一般、常用和优先的公差带图3-13　一般、常用和优先孔公差带3.一般、常用和优先的公差带图3-14　一般、常用和优先轴公差带4.常用和优先配合为了使配合的选择比较集中,国标还规定了基孔制优先配合13种,常用配合59种;基轴制优先配合13种,常用配合47种,见表3-5和表3-6。3.3　尺寸公差与配合的选用尺寸公差与配合的选择是机械设计与制造的重要内容。公差与配合的选择包括基准制、公差等级和配合种类三方面的选择。选择方法有计算法、试验法和类比法。3.3.1　基准制的选择选用基准制时,主要应从零件的结构、工艺性和经济性等方面综合考虑。1.优先选用基孔制在机械制造中,一般优先选用基孔制。2.下列情况应选用基轴制1) 直接使用具有一定精度而不再进行机械加工的冷拉钢材做轴的场合应选用基轴制。2) 有些零件根据结构需要,采用基轴制配合更为合理