【2017年整理】二极限与配合.ppt

精度设计基础与应用 机电工程与自动化学院 第2章 机械精度设计中的基础标准 目的与要求： 了解机械加工精度与表面质量基础标准的术语与定义，其零件几何参数误差的种类与特征；掌握《极限与配合》、《形状与位置公差》、《表面粗糙度》国家标准的主要内容及其在机械零件的几何精度设计中的表达方法数的极限与配合 2.1 机械加工精度与表面质量求 机械产品中的零部件，在通过结构设计，运动设计和强度设计得到基本尺寸之后，为了满足产品的性能要求和加工的经济性，对其进行精度设计是必须的。零件的几何精度要求通常有尺寸精度、形状精度、位置精度与表面粗糙度等。其极限与配合、形状与位置以及表面质量决定了机器零部件相互结合的条件与状态，是评定最终产品质量的重要技术指标之一。 2.1 机械加工精度与表面质量求 其中的表面形状误差的表现形式通常按波距来划分，又可以分为以下三种: 1.微观形状误差 2.中间形状误差 3.宏观形状误差 2.1 机械加工精度与表面质量求 1.微观形状误差： 波距小于1mm的属于表面粗糙度(微观几何形状误差)，它是指零件在加工过程中，由于刀具在工件表面留下的刀痕，切屑分离工件表面时的塑性变形，以及工艺系统的高频振动等原因，使得工件表面存在着微小峰谷的微观形状误差。它影响零件结合松紧的不均匀性、疲劳强度、耐磨性和抗腐蚀性等性能。 2.1 机械加工精度与表面质量求 2.中间形状误差： 波距在1～10mm的属于表面波纹度，它具有明显的周期性的波距和波高，常见于滚动轴承套圈等零件。 2.1 机械加工精度与表面质量求 3.宏观形状误差： 波距大于10mm的属于形状误差(宏观几何形状误差)，它主要是因为加工机床和工、夹具本身具有形状误差所致。另外，在加工中由于力变形、热变形以及较大的振动等原因，造成被加工零件的直线不直、平面不平、圆截面不圆，这些也都属于形状误差。它和相互位置误差有密不可分之处，故通常合称形位误差。它们影响零件的结合性质和密封性，加剧磨损，降低连接强度和接触刚度，直接影响整机的工作精度、可靠性和寿命等。 2.1 机械加工精度与表面质量 由此可见，机械产品的几何参数误差可分为： 尺寸误差（最基本的误差形式） 微观——表面粗糙度 几何参数误差 表面形状误差 中间——表面波度 宏观—— 形状误差 相互位置误差 形位误差极限与配合 2.2尺寸精度设计中的国标《极限与配合》标准 GB／T 1800.1—1997极限与配合基础第1部分：词汇 GB／T 1800.2—1998极限与配合基础第2部分：公差、偏差和配合的基本规定 GB／T 1800.3—1998极限与配合基础第3部分：标准公差和基本偏差数值表 GB／T 1800.4—1999极限与配合标准公差等级和孔、轴的极限偏差表 GB／T 1801— 1999极限与配合公差带和配合的选择 GB／T 1803— 2003极限与配合尺寸至18ram孔、轴公差带 GB／T 1804— 2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB／T 13319—2003产品几何量技术规范（GPS） 几何公差 位 置度公差注法 2.2.1 有关“孔”、“轴”和“尺寸”的术语定义 1. 孔与轴的定义 (1) 孔（hole） 通常，指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面(有二平行平面或切面形成的包容面)。 (2) 轴 (shaft) 通常，指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面(有二平行平面或切面形成的被包容面)。 如果两部分表面同向，既不能形成包容形状，也不能形成被包容状态；即非内表面，亦非外表面；则它们由单一尺寸所确定的部分，既不是孔，也不是轴，而是作为长度 孔和轴的概念 2. 有关尺寸的术语 尺寸（size）：用特定单位表示长度值的数字。公制（米制） 基本尺寸(basic size) D（d）：由设计给定的尺寸。根据强度、刚度、结构、工艺计算得到,应将尺寸圆整。（GB2822-81）以减少定值刀具、量具、夹具。它仅是计算偏差和极限尺寸的起始尺寸，不是实际加工中要求得到的尺寸。 局部实际尺寸(actual size) Da（da） ：在实际要素的任意正截面上，两对应点之间测得的距离，称为局部实际尺寸，简称为实际尺寸。实际尺寸不是真正尺寸，而