公差与配合11.ppt

5.1 轴孔公差配合（Basic concepts of machine tools) 5.1.1 极限与配合的一般术语、定义及规定 尺寸公差：允许尺寸的变动量，即最大极限尺寸和最小极限尺寸的代数差的绝对值，也等与上偏差和下偏差的代数差的绝对值。 孔的公差： 轴的公差： 例题一 已知孔、轴基本尺寸为φ25mm, Dmax= φ25.021mm，Dmin= φ25.000mm，dmax= φ24.980mm，dmin= φ24.967mm。求孔与轴的极限偏差和公差，并注明孔与轴的极限偏差在图样上如何标注。 解:孔的上偏差 ES=Dmax－D=25.021－25=+0.021mm 孔的下偏差 EI=Dmin－D=25-25=0 轴的上偏差 es=dmax－d=24.980-25=-0.02mm 轴的下偏差 ei=dmin－d=24.967-25=-0.033 mm 孔的公差： 轴的公差： 标准公差数值 基本偏差系列 用21个字母和7个双写字母表示，共28个代号。 孔的极限偏差：ES=EI+IT； EI=ES-IT 轴的极限偏差：es=ei+IT； ei=es-IT （3）公差等级与基本尺寸段 1）公差等级：标准公差分为20个等级，IT01、IT0、IT1、…、IT18。IT表示标准公差，其中IT01公差等级最高，IT18公差等级最低。公差等级越低，公差数值越大。 2）基本尺寸段：基本尺寸分为若干尺寸段。同一公差等级再同一尺寸段内，不论孔或轴，也不论和种配合，其标准公差数值只有一个。同一公差等级，对于不同的基本尺寸段，虽然标准公差数值不同，但被认为具有同等的精度。 6. 配合与配合公差 配合——是指基本尺寸相同、相互结合的孔和轴公差带之间的关系。 机器中，不同孔和轴的配合有不同的松紧要求。松紧程度用间隙和过盈的大小表示。 所谓间隙或过盈，就是孔的尺寸与轴的尺寸代数差，此差值为正时是间隙；为负时是过盈。 配合分类：间隙配合、过盈配合、过渡配合 零件在加工过程中，形状和位置误差（简称形位误差）是不可避免的。工件在机床上的定位误差、切削力、夹紧力等因素都会造成各种形位误差。如车削时由三爪卡盘夹紧的环形工件，会因夹紧力使工件变形成为棱圆形，见图5.2.1；钻孔时钻头移动方向与工作台面不垂直，会造成孔的轴线对定位基面的垂直度误差，见图5.5.2。 形位误差不仅会影响机械产品的质量（如工作精度、联结强度、运动平稳性、密封性、耐磨性、噪声和使用寿命等），还会影响零件的互换性。例如，圆柱表面的形状误差，在间隙配合中会使间隙大小分布不均，造成局部磨损加快，从而降低零件的使用寿命；平面的形状误差，会减少配合零件的实际接触面积，增大单位面积压力，从而增加变形。再如，轴承盖上螺钉孔的位置不正确（属位置误差），会使螺钉装配不上；在齿轮传动中，两轴承孔的轴线平行度误差（也属位置误差）过大，会降低轮齿的接触精度， 影响使用寿命。 要制造完全没有形位误差的零件，既不可能也无必要。因此，为了满足零件的使用要求，保证零件的互换性和制造的经济性，设计时不仅要控制尺寸误差和表面粗糙度，还必须合理控制零件的形位误差，即对零件规定形状和位置公差。 为了适应国际技术交流和经济发展的需要，我国根据 ISO 1101制定了有关形位公差的新国家标准， 分别为：GB／T 1182—1996《形状和位置公差通则、 定义、 符号和图样表示法》；GB／T 1184—1996《形状和位置公差未注公差值》；GB／T4249—1996《公差原则》；GB／T 16671—1996《形状和位置公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》及GB1958—80《形状和位置公差检测规定》。 形位公差的研究对象就是构成零件几何特征的点、线、面，统称为几何要素，简称要素。如图5.2.3所示的零件，可以分解成球面、球心、中心线、圆锥面、端平面、圆柱面、圆锥顶点(锥顶)、素线、轴线等要素。 (1）单一要素 仅对其本身给出形状公差要求的要素。  (2）关联要素 对其他要素有功能关系的要素，即规定位置公差的要素。 为控制机器零件的形位误差，提高机器的精度和延长使用寿命，保证互换性生产，国家标准GB/T1182-1996规定了14项形位公差项目。其项目的名称和符号见表5.2.1。 表5.2.1 形位公差特征项目和符号 按形位公差国家标准的规定，在图样上标注形位公差时，应采用代号标注。无法采用代号标注时，允许在技术条件中用文字加以说明。形位公差项目的符号、框格、指引线、公差数值、基准符号以及其他有关符号构成了形