尺寸公差及配合的设计.DOC

第1章 尺寸配合 1.1尺寸公差及配合标注读解 任务1 识读顶尖套筒及螺母尺寸公差标注 以车床尾座尾座。 图1-1 车床尾座螺母零件图 图1-2 车床尾座顶尖套筒零件图 1.顶尖 2.尾座体 3.顶尖套筒 4.丝杆 5.螺母 6.滚动轴承 7.后盖 8.挡圈 9.手轮 10.手柄杆 图1-3 车床尾座装配图 图1-1中是零件图中轴的尺寸公差与配合标注形式之一， 图1-2中是零件图中孔的尺寸公差与配合标注形式之一， 图1-3中等是装配图中常见的尺寸公差与配合标注形式。 识读图样中的尺寸公差及配合标注时，应该获得以下信息：基本尺寸、极限偏差和公差、精度等级、基准制和配合类型以及极限盈隙。 1.1.1 孔和轴的尺寸 1．轴和孔 如图1-3所示车床尾座装配图可知：各零件之间多处反映了轴与孔的结合，轴与孔结合在机械制造中得到了广泛的应用。除了上图中所示圆柱形内外表面的轴和孔，还有其他形式的表面也定义为轴和孔,如图1-4所示。 图1-4 孔和轴 （1）孔——通常是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面 (由两平行平面或切面形成的包容面) 。孔径用大写字母表示。如图1-4（a）所示。 （2）轴——通常是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面 (由二平行平面或切面形成的被包容面) 。孔径用小写字母表示。如图1-4（b）所示。 从装配关系讲，孔为包容面，在它之内无材料；轴为被包容面，在它之外无材料。 2．尺寸 （1）尺寸——用特定单位表示长度值的数字。在机械制造中一般常用毫米 (mm) 作为特定单位。 （2）基本尺寸 (孔、轴)——根据使用要求，经过强度、刚度计算和结构设计而确定的，且按优先数系列选取的尺寸。基本尺寸应是标准尺寸，即为理论值。 （3）实际尺寸(孔、轴)——加工后通过测量所得的尺寸。但由于测量存在误差，所以实际尺寸并非真值。同时由于工件存在形状误差，所以同一个表面不同部位的实际尺寸也不相等。 （4）极限尺寸——允许尺寸变化的两个界限值。极限尺寸是以基本尺寸为基数来确定的。 最大极限尺寸(孔、轴)——允许实际尺寸变动的最大值； 最小极限尺寸(孔、轴)——允许实际尺寸变动的最小值。 1.1.2 偏差、公差和公差带图 1．尺寸偏差 (简称偏差) 偏差——某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 （1）极限偏差——极限尺寸减去基本尺寸得到的代数差。 上偏差：最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，符号（ES、es）； EI、ei）；－， 孔下偏差 EI=— 轴上偏差 es =， 轴下偏差 ei= （2）实际偏差（Ea,ea） 零件尺寸合格的条件：加工零件的实际尺寸在极限尺寸范围内，或者其误差在极限偏差范围内，即为合格品，反之是废品。 孔：； 轴：； 2. 尺寸公差 (简称公差) 公差——允许尺寸的变动量。公差数值等于最大极限尺寸与最小极限尺寸代数差的绝对值，也等于上偏差与下偏差之代数差的绝对值。公差取绝对值不存在负公差，也不允许为零。公差大小反映零件加工的难易程度，尺寸的精确程度。 孔公差 =∣－∣=∣ES－EI∣ 轴公差 =∣∣=∣es－ei∣ 基本尺寸、尺寸偏差和尺寸公差三者的关系如图1-5所示。 图1-5 术语图解 3. 零线、公差带和公差带图 表示零件的尺寸相对其基本尺寸所允许变动的范围，叫做尺寸公差带。图解方式为公差带图，如图1-6所示。 图1-6 公差带图 （1）零线——它是在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，即零偏差线。通常以零线表示基本尺寸（图中以毫米为单位标出），标注为“0”，偏差由此零线算起，零线以上为正偏差，零线以下为负偏差 ，分别标注“+”、“-”号 ,若为零，可不标注。 （2）公差带：公差带图中用与零线平行的直线表示上、下偏差（图中以微米或毫米为单位标出，单位省略不写）。公差带在零线垂直方向上的宽度代表公差值，沿零线方向的长度可适当选取。通常孔公差带用由右上角像左下角的斜线表示，轴公差带用由左上角向右下角的斜线表示。 （3）标准公差 ——公差与配合国家标准中所规定的用以确定公差带大小的任一公差值。 （4）基本偏差——用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，数值均已标准化，一般为靠近零线的那个极限偏差。当公差带在零线以上时，下偏差为基本偏差，公差带在零线以下时，上偏差为基本偏差，如图1-7所示。 图1-7基本偏差 1.1.3 标准公差及基本偏差的国标规定 公差带有两个基本参数，即公差带的大小与位置。大小由标准公差确定，位置由基本偏差确定。 国家标准GB／T1800.3－1998《极限与配合 基础 第三部分：标准公差和基本偏差数值表》规定了两个基本系列，即标准公差系列和基本偏差系列。 1.标准公差系列 标准公差等级是指确定尺寸精确程度的等级。为了满足机械制造中各