公差讲义

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复习2.2的内容:
公差等级 IT01、IT0、IT1、、、IT18
基本偏差 28个代号表示:
孔用大写A,B,C,,,ZC
轴用小写a,b,c,,,,zc
学会查表2-3,2-5,2-6
理解图2-13
2.3 一般公差简介
2.3.1 一般公差的概念
一般公差即未注公差,图样上不单独注出公差、
极限偏差或公差带代号,而是在图样上、技术要
求中或标注时作出总体说明的公差要求。
指在车间普通工艺条件下,机床设备的加工能
力可以保证的公差。或在车间正常生产精度能够
保证的条件下,它主要由工艺装备和制造者自行
控制。
一般公差主要用于低精度的非配合尺寸。应用
于线性尺寸和角度尺寸。此主要介绍国家标准中
一般公差—未注公差的线性尺寸公差。
2.3.2 一般公差等级和极限偏差值
GB/T1804—2000规定了未注公差的线性尺寸(包
括角度尺寸)的一般公差的公差等级和极限偏差数值。
适应于金属加工的尺寸,一般的冲压加工尺寸,
非金属材料和其它工艺方法加工的尺寸可参照采用。
分精密f、中等m、粗糙c、最粗v共4个公差等级。
并分别给出了各公差等级的极限偏差数值。
线性尺寸的极限偏差值见表2–9;
倒圆半径和倒角高度尺寸的极限偏差值见表2–10。
2.3.3 一般公差的标注
一般公差的尺寸,在技术图样上只标
注基本尺寸,不标注极限偏差。在图样或
技术文件中用国标号和公差等级代号并在
两者之间用短划线隔开表示。
如,选用中等m等级时,表示:
GB/T1804-m。这表明图样上凡是未注公
差的尺寸均按照中等精度m加工和检验。
2.4 极限与配合的选用
实际上就是公差等级的选用、基准制的选用和配
合种类的选用。
选用合理与否,对机械产品的性能、使用寿命和
经济性都有很大的影响。
正确地选择极限与配合,不仅要深入地掌握国家
标准,同时还要对产品的技术要求、使用要求、工
作条件及生产条件进行全面的分析,还要通过生产
实践和经验积累,才能逐步加强这方面的实际工作
能力。
一般地,选用方法有如下三种:
⒈ 计算法 通过理论计算确定极限间隙或过盈,然后确定孔、
轴的公差带。这种方法比较精确、科学,但工程实际中有好多
不确定的因素存在,用这种方法比较麻烦。
⒉ 类比法 参考工作条件和使用要求相似的、且经过实践证
明的、工作状况良好的类似结合的极限与配合,以确定需要的
配合。这种方法目前使用最多,要求设计、加工人员必须有较
丰富的实践经验积累。
⒊ 试验法 对于机器的工作性能影响较大且又很重要的配合,
用专门的试验方法确定最佳的极限与配合。这种方法比较可靠,
但成本高。
2.4.1 公差等级的选用
采用类比法确定公差等级,考虑几个方面:
⒈ 工艺等价性 孔和轴加工的难易程度基本相同。
在常用尺寸段D≤500mm且孔的公差等级精度要求
较高时(一般≤IT8),孔比轴难加工,也就是说采
用同一工艺方法加工时,孔的加工误差往往会大于
轴的加工误差。为了保证工艺等价原则,因此,国
标推荐选取轴的公差等级精度比孔的公差等级精度
高一级,如配合H8/f7,孔为IT8,则轴为IT7。当
公差等级≥IT9时(如IT10),一般采用同级孔与轴
配合,如配合H9/d9,孔和轴均为IT9。对于尺寸>
500mm,一般采用同级孔与轴的相配合。
⒉ 相同零部件的配合精度要匹配
如齿轮孔与传动轴的配合,其公差等级取决于
齿轮的精度等级,与滚动轴承配合的轴座孔和轴
的公差等级取决于滚动轴承的公差等级。
⒊ 掌握各个公差等级的大致应用范围。
表2–11为公差等级的应用范围。
表2–12为各种加工方法可能达到的加工精度等
级范围,可供选用时参考。
公差等级应用范围
公差等级应用说明如下:
IT01~IT1 量块的尺寸公差、高精密测量工具的
尺寸公差。
ITl~IT7 检验IT6~ITl6工件用的量规的尺寸公
差。
IT2~IT12 配合尺寸,其公差等级范围很广,以
适应各类不同机械的配合要求。其中IT5~ITl2为常
用公差等级。
IT2~IT4 特别精密的重要部位的配合,如高精
度机床主轴和4级滚动轴承的配合、高精度齿轮基准
孔或基准轴,精密仪器中特别精密的配合部位。
IT5~IT7 精密配合处,在机械制造中应用较广。
1T5的轴和IT6的孔用于机床、发动机等机械的
关键部位,如机床主轴和6级滚动轴承相配的主
轴颈以及箱体孔。IT6的轴和IT7的孔应用更广
泛,国标推荐的常用公差带也较多,常用于普
通机床、动力机械、机床夹具等的重要配合部
位,传动轴和轴承,内燃机曲轴主轴颈和轴承,
传动齿轮和轴的配合;机床夹具中的普通精度
镗套以及钻膜套的内、外径配合处;与普通精
度滚动轴承相配的轴和外壳孔。
IT7~IT8 中等精度的配合部位,如通用
机械的滑动轴承与轴颈的配合处,一般速
度的V带轮、联轴器和轴颈的配合。也用于
农业机械、纺织机械、重型机械等较重要
的配合部位。
IT9~IT10 一般精度的配合或键与键槽宽
的配合。
IT12~IT18 非配合尺寸。
表为各种加工方法可能达到的加工精度等级范围
2.4.2 基准制的选用
主要从结构性、工艺性以及经济性方面
考虑:
⒈ 优先选用基孔制配合 主要从工艺上和宏观经
济效益考虑。一般的孔是用钻头、铰刀等定值刀
具加工的,每一把刀具只能加工某一尺寸的孔,
而用同一把车刀或一个砂轮可以加工大小不同尺
寸的轴。因此,改变轴的极限尺寸在工艺上所产
生的困难和增加的生产费用与改变孔的极限尺寸
相比要小得多。因此,采用基孔制配合,可以减
少定值刀具(钻头、铰刀、拉刀)和定值量具(例如
塞规)的规格和数量,提高经济效益。
⒉ 下列情况应选用基轴制配合
(1) 采用不经过切削加工的冷拉钢材做轴,
此时选用基轴制配合可避免冷拉钢材的尺寸
规格过多,节省冷拉模具的制造费用。
(2) 因结构上的原因,在同一基本尺寸的轴
上要求与几个孔相配合并形成几种不同的配
合,则考虑采用基轴制配合。
例:图2–22a活塞销轴与活塞及连杆的配合。
例:活塞销轴与活塞及连杆的配合
a) 配合示意图 b)基孔制 c) 基轴制
1—活塞
2—活塞销轴
3—连杆
⒊ 若与标准零部件配合时,应以标准零部件为
基准件,来确定采用基孔制还是基轴制配合。例
如滚动轴承内圈与轴的配合应采用基孔制配合,
滚动轴承外圈与外壳孔的配合应采用基轴制配合。
⒋ 为满足配合的特殊要求,允许采用任一孔、
轴公差带组成配合。例如图2–23中,轴承外圈与
轴承座孔之间的配合为基轴制,孔公差带为J7,
而为了拆卸方便,轴承盖与轴承座孔之间的配合
采用间隙配合,因此选用配合为Φ32J7/f9,属于
任意孔、轴公差带组成的配合。
图、任意配合公差带
1—轴承座 2—轴承盖 3—轴承
2.4.3 配合的选用
配合的选用主要是根据使用要求确定配
合类别和配合种类。
⒈ 配合类别的选用
⒉ 配合种类的选用
3.举例
作业:P39,2-10