内蒙古机电职业技术学院 Inner Mongolia Machine Electricity Occupation Technical College 内容提要 一 基本术语及定义 二 极限与配合标准的主要内容 三 公差与配合的选用 1、有关孔、轴和尺寸的术语及定义 2、有关尺寸偏差、公差的术语及定义 3、有关配合的术语及定义 1、有关孔、轴和尺寸的术语及定义 一 基 本 术 语 及 定 义 孔、轴的定义 (1) 孔:指工件的圆柱形内表面,也包括非圆柱形 内表面。其尺寸用D表示 ,孔为包容面。 (2) 轴:指工件的圆柱形外表面,也包括非圆柱形 外表面。其尺寸用d表示,轴为被包容面。 一 键槽(孔) 基 本 术 语 及 定 义 孔(圆柱内表面) 轴(圆柱内表面) 键(轴) 一 有关尺寸的术语及定义 基 本 术 语 及 定 义 (1)尺寸:用特定单位表示长度的数字。 如:20mm,40μm 。 (2) 基本尺寸(D,d):设计时给定的尺寸。 (3) 实际尺寸(Da,da):通过测量所得尺寸。 (4) 极限尺寸(Dmax、Dmin、dmax、dmin): 允许尺寸变化的两个极限值。 Dmin (dmin ) Da (da )
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Transcript 内蒙古机电职业技术学院 Inner Mongolia Machine Electricity Occupation Technical College 内容提要 一 基本术语及定义 二 极限与配合标准的主要内容 三 公差与配合的选用 1、有关孔、轴和尺寸的术语及定义 2、有关尺寸偏差、公差的术语及定义 3、有关配合的术语及定义 1、有关孔、轴和尺寸的术语及定义 一 基 本 术 语 及 定 义 孔、轴的定义 (1) 孔:指工件的圆柱形内表面,也包括非圆柱形 内表面。其尺寸用D表示 ,孔为包容面。 (2) 轴:指工件的圆柱形外表面,也包括非圆柱形 外表面。其尺寸用d表示,轴为被包容面。 一 键槽(孔) 基 本 术 语 及 定 义 孔(圆柱内表面) 轴(圆柱内表面) 键(轴) 一 有关尺寸的术语及定义 基 本 术 语 及 定 义 (1)尺寸:用特定单位表示长度的数字。 如:20mm,40μm 。 (2) 基本尺寸(D,d):设计时给定的尺寸。 (3) 实际尺寸(Da,da):通过测量所得尺寸。 (4) 极限尺寸(Dmax、Dmin、dmax、dmin): 允许尺寸变化的两个极限值。 Dmin (dmin ) Da (da )
内蒙古机电职业技术学院
Inner Mongolia Machine Electricity Occupation Technical College
内容提要
一
基本术语及定义
二
极限与配合标准的主要内容
三
公差与配合的选用
1、有关孔、轴和尺寸的术语及定义
2、有关尺寸偏差、公差的术语及定义
3、有关配合的术语及定义
1、有关孔、轴和尺寸的术语及定义
一
基
本
术
语
及
定
义
孔、轴的定义
(1) 孔:指工件的圆柱形内表面,也包括非圆柱形
内表面。其尺寸用D表示 ,孔为包容面。
(2) 轴:指工件的圆柱形外表面,也包括非圆柱形
外表面。其尺寸用d表示,轴为被包容面。
一
键槽(孔)
基
本
术
语
及
定
义
孔(圆柱内表面)
轴(圆柱内表面)
键(轴)
一
有关尺寸的术语及定义
基
本
术
语
及
定
义
(1)尺寸:用特定单位表示长度的数字。
如:20mm,40μm 。
(2) 基本尺寸(D,d):设计时给定的尺寸。
(3) 实际尺寸(Da,da):通过测量所得尺寸。
(4) 极限尺寸(Dmax、Dmin、dmax、dmin):
允许尺寸变化的两个极限值。
Dmin (dmin ) Da (da ) Dmax (dmax )
next
一
基
本
术
语
及
定
义
尺寸的基本术语及定义
next
尺寸的基本术语及定义
一
基
本
术
语
及
定
义
孔的最大极限尺寸:
Dmax = Φ10.030
孔的最小极限尺寸:
Dmin = Φ10
轴的最大极限尺寸:
dmax = Φ10
轴的最小极限尺寸:
dmin = Φ9.97
(5)最大实体状态(MMC)与最大实体尺寸(MMS):
一
基
本
术
语
及
定
义
① 最大实体状态:孔或轴在尺寸范围内,具
有材料量最多时的状态。
② 最大实体尺寸:最大实体状态时的尺寸。
Dmin, dmax
(6)最小实体状态(LMC)与最小实体尺寸(LMS):
① 最小实体状态:孔或轴在尺寸范围内,具
有材料量最少时的状态。
② 最小实体尺寸:最小实体状态时的尺寸。
Dmax, dmin
一
2、有关尺寸偏差、公差的术语及定义
尺寸偏差(简称偏差)
基
本
术
语
及
定
义
某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差称尺寸偏差,
简称偏差。
1)极限偏差:极限尺寸-基本尺寸所得代数差 。
孔:上偏差ES=Dmax—D
下偏差EI=Dmin—D
轴:上偏差es=dmax—d
下偏差ei=dmin—d
一
基
本
术
语
及
定
义
极限偏差的数值可能是正值、负值或零值。故
在偏差值的前面除零值外,应标上相应的“+”
号或“-”号。
2) 实际偏差:实际尺寸-基本尺寸所得代数差。
综上所述:
偏差是以基本尺寸为基数,从偏离基本尺
寸的角度来表述有关尺寸的术语。
一
基
本
术
语
及
定
义
尺寸公差(简称公差)
允许尺寸的变动量。
数值:等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之差的
绝对值或上偏差与下偏差的差的绝对值。
表示:孔用Th表示;轴用Ts表示。
Th=︱Dmax- Dmin︱=︱ES-EI︱
Ts=︱dmax-dmin︱=︱es-ei︱
注意:公差值无正负含义;不应出“+”“-”号。
一
公差带图
尺寸公差带 :由代表最大极限尺寸和最小极限尺寸
基
本
术
语
及
定
义
或上偏差和下偏差的两条直线所限定
的一个区域。
零线:表示基本尺寸的一条直线,以其为基准确定偏
差和公差,零线以上为正,以下为负。
基本偏差:靠近零线的偏差。
标准公差:国家标准规定的表中所列的任一公差。
一
基
本
术
语
及
定
义
公差与配合示意图
一
基
本
术
语
及
定
义
孔
+
0
轴
一
基
本
术
语
及
定
义
3、有关配合的术语及定义
一
基
本
术
语
及
定
义
配 合
基本尺寸相同,相互结合的孔与轴公差带
之间的关系。
间隙配合
过渡配合
过盈配合
一
配合的类别
轴
+
0
-
孔
基本尺寸
基
本
术
语
及
定
义
孔
轴
孔
轴
一
基
本
术
语
及
定
义
间隙及间隙配合
(1)间隙:孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数
差为正值。
(2)间隙配合:具有间隙(包括最小间隙为零)的配合。
Xmax=Dmax-dmin=ES-ei
Xmin=Dmin-dmax=EI-es
Xav=(Xmax+Xmin)/2
+
0
-
孔
轴
一
过盈及过盈配合
(1) 过盈:孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差
为负。
(2) 具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合称为过盈配合。
Ymax=Dmin-dmax=EI-es
Ymin=Dmax-dmin=ES-ei
Yav=(Ymax+Ymin)/2
轴
+
0
-
Ymin
基
本
术
语
及
定
义
孔
一
基
本
术
语
及
定
义
过渡配合
过渡配合:可能具有间隙也可能具有过盈的配合。
此时,孔的公差带与轴的公差带相互重叠。
Xmax=Dmax-dmin=ES-ei
Ymax=Dmin-dmax=EI-es
+
0
Xav(或Yav)=(Xmax+Ymax)/2 -
孔
轴
一
基
本
术
语
及
定
义
配合公差( Tf )
允许间隙或过盈的变动量。
反映配合的松紧变化程度,表示配合精度。
对于间隙配合
Tf=︱Xmax—Xmin︱
对于过盈配合
Tf=︱Ymin—Ymax︱
对于过渡配合
Tf=︱Xmax—Ymax︱
三类配合的配合公差的共同公式为:
Tf = Th + Ts
一
某孔 500.025 mm分别与轴 500.025 mm、
0.041
0
轴 500.059 mm、轴500.018 mm进行配合,计算各种配
0.043
0.002
合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图,说
明配合类别。
+
0
-0.025 -0.041
+0.059
+0.043
+0.025 +
0
-
ø50
+0.025
ø50
+
0
ø50
基
本
术
语
及
定
义
例题:
+0.025 +0.018
+0.002
一
基
本
术
语
及
定
义
解:(1)Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm
Xmin=EI-es=0-(-0.025)=+0.025 mm
Tf=︱Xmax—Xmin︱=︱+0.066-(+0.025)︱=0.041 mm
(2) Ymax=EI-es==0-(+0.059)= -0.059mm
Ymin=ES-ei=+0.025-(+0.043)= -0.018mm
Tf =︱Ymin—Ymax︱=︱-0.018-(-0.059)︱=0.041 mm
(3) Xmax=ES-ei=+0.025-(+0.002)=+0.023mm
Ymax=EI-es=0-(+0.018)= -0.018 mm
Tf =︱Xmax—Ymax︱=︱+0.023-(-0.018)︱=0.041mm
1、标准公差系列
2、基本偏差系列
3、常用公差带及配合
4、未注公差
1、标准公差系列
二
标准公差等级及其代号
极
限
与
配
合
标
准
公差等级
确定尺寸精确程度的等级。
公差等级分为20级,用IT01、IT0、IT1、 IT2、
IT3…IT18来表示。
其中,IT01等级最高,然后依次降低,IT18最低。
二
极
限
与
配
合
标
准
标准公差单位与标准公差的计算
公差单位 计算标准公差的基本单位,用i表示。也是
制定标准公差数值系列的基础。
i 0.453 D 0.001Dm
标准公差数值T按下式计算:
T=ai(基本尺寸≤500mm)
a—公差等级系数(见表2-1)
二
极
限
与
配
合
标
准
二
极
限
与
配
合
标
准
基本尺寸分段
为了简化标准公差数值表格,国标采用
了基本尺寸分段的方法。如表2-2,生产中
以此表所列数值为准。
表2-2 标准公差(GB/T 1800.3-1998)
公差等级
IT01
IT0
IT1
IT2
IT3
IT4
≤3
0.3
0.5
0.8
1.2
>3~6
0.4
0.6
1
1.5
>6~10
0.4
0.6
1
>10~18
0.5
0.8
1.2
>18~30
0.6
1
1.5
>50~80
>80~120
>120~180
>180~250
>250~315
>315~400
>400~500
IT6
IT7
IT8
IT9
IT10
IT11
IT12
IT13
1.5
2
3
4
6
10
14
25
40
60
0.10
0.14
4
5
8
12
18
30
48
75
0.12
0.18
4
6
9
15
22
36
58
90
3
5
8
11
18
27
43
70
110
4
6
9
13
21
33
52
84
130
2.5
2.5
2
2.5
0.6
1
IT14
IT15
IT16
IT17
IT18
0.40
0.60
1.0
1.4
0.48
0.75
1.2
1.8
0.58
0.90
1.5
2.2
0.70
1.10
1.8
2.7
0.84
1.30
2.1
3.3
(㎜)
(μm)
基本尺寸/㎜
>30~50
IT5
0.15
0.18
0.22
0.27
0.21
0.25
0.30
0.36
0.43
0.52
0.33
1.5
2.5
4
7
11
16
25
39
62
100
160
0.25
0.39
0.62
1.00
1.60
2.5
3.9
3.0
4.6
0.8
1.2
2
3
5
8
13
19
30
46
74
120
190
0.30
0.46
0.74
1.20
1
1.5
2.5
4
6
10
15
22
35
54
87
140
220
0.35
0.54
0.87
1.40
2.20
3.5
5.4
1.2
2
3.5
5
8
12
18
25
40
63
100
160
250
0.40
0.63
1.00
1.60
2.50
4.0
6.3
2
3
4.5
7
10
14
20
29
46
72
115
185
290
0.46
0.72
1.15
1.85
2.90
4,6
7.2
2.5
4
6
8
12
16
23
32
52
81
130
210
320
0.52
0.81
1.30
2.10
3.20
5.2
8.1
3
5
7
9
13
18
25
36
57
89
140
230
36
0.57
0.89
1.40
2.30
3.60
5.7
8.9
4
6
8
10
15
20
27
40
63
97
155
250
400
0.63
0.97
1.55
2.50
4.00
6.3
9.7
1.90
2、基本偏差系列
二
极
限
与
配
合
标
准
基本偏差的定义
靠近零线的那个极限偏差作为基本偏差。
目的:将公差带相对于零线的位置加以标准化,
以满足各种配合性质的需要。
基本偏差代号
GB/T 1800.3—1998对孔和轴分别规定了
28种基本偏差,并用英文字母表示。
基本偏差系列图及特征
二
极
限
与
配
合
标
准
二
极
限
与
配
合
标
准
(1)
基本偏差特征
A-H为下偏差,J-ZC为上偏差
a-h为上偏差,j-zc为下偏差
H(h):基孔制(基轴制)。EI=0 (es=0)
JS(js):
IT
es ei
2
IT
ES EI
2
二
极
限
与
配
合
标
准
基孔制和基轴制的基本偏差示意图
二
极
限
与
配
合
标
准
(2)
形成的配合关系
a-h与H配合为间隙配合;
A-H与h配合为间隙配合;
j、k、m、n与H配合为过渡配合;
J、K、M、N与h配合为过渡配合;
配合
关系
P-ZC与h配合为过盈配合。
p-zc与H配合为过盈配合。
二
极
限
与
配
合
标
准
基本偏差数值的确定
轴的基本偏差数值
查表2-2
表2-2 轴的基本偏差数值(GB/T 1800.3-1998)
表2-2 轴的基本偏差数值(GB/T 1800.3-1998)
二
极
限
与
配
合
标
准
基本偏差数值的确定
孔的基本偏差数值
查表法
表2-3 孔的基本偏差数值(GB/T 1800.3-1998)
表2-3 孔的基本偏差数值(GB/T 1800.3-1998)
表2-3 孔的基本偏差数值(GB/T 1800.3-1998)
二
极
限
与
配
合
标
准
例题1:利用标准公差数值表(表2-1)和轴、孔的基本偏差
数值表(表2-2、表2-3)确定Φ80H8/r8和Φ80R8/h8的
极限偏差数值。
解:①查表2-1得:IT8=46µm;
②查表2-2得:r的基本偏差ei=+43µm;
③查表2-3得:R的基本偏差ES=-43µm;
④H的基本偏差:EI=0,h的基本偏差:es=0;
⑤故:H8孔的另一极限偏差:ES=EI+IT8=+46µm=+0.046;
r8轴的另一极限偏差:es=ei+IT8=+89µm=+0.089;
R8孔的另一极限偏差:EI=ES-IT8=-89µm=-0.089;
h8轴的另一极限偏差:ei=es-IT8=-46µm=-0.046.
二
极
限
与
配
合
标
准
例题2:利用标准公差数值表(表2-1)和轴、孔的基本偏差
数值表(表2-2 、表2-3 )确定Φ25H7/p6和Φ25P7/h6
的极限偏差数值。
解:①查表2-1得:IT7=21µm;IT6=13µm;
②查表2-2得:p的基本偏差ei=+22µm;
③查表2-3得:P的基本偏差ES=-14µm;
④H的基本偏差:EI=0,h的基本偏差:es=0;
⑤故:H7孔的另一极限偏差:ES=EI+IT7=+21µm=+0.021;
p6轴的另一极限偏差:es=ei+IT6=+35µm=+0.035;
P7孔的另一极限偏差:EI=ES-IT7=-35µm=-0.035;
h6轴的另一极限偏差:ei=es-IT6=-13µm=-0.013.
二
极
限
与
配
合
标
准
基轴制
3、常用公差带及配合
基准制
基孔制
基孔制:基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差
轴的公差带形成各种配合的一种制度。
基准孔H:EI=0
间隙配合 过渡配合
轴 轴
+
0
-
轴
轴
轴孔
轴
轴
轴
过渡
或过盈
过盈配合
二
极
限
与
配
合
标
准
基轴制:基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差
孔的公差带形成各种配合的一种制度。
基准轴h:es=0。
+
0-
间隙配合 过渡配合 过渡 过盈配合
或过盈
孔
孔
孔 孔轴
孔 孔 孔
孔
4、未注公差
二
极
限
与
配
合
标
准
公差配合在图样上的标注
一般、常用和优先公差带与配合
二
极
限
与
配
合
标
准
二
极
限
与
配
合
标
准
基孔制优先、常用配合
基轴制优先、常用配合
基孔制与基轴制?
1、基准制的选择
2、公差等级的选择
IT01∽IT18
3、配合的选择
非基准件的基本
差代号的确定
三
公
差
与
配
合
的
选
用
1、基准制的选择
选用原则
一般情况优先选用基孔制
优点:减少孔的定值尺寸,从而减少定值刀具、量
具的规格和数量。
三
公
差
与
配
合
的
选
用
同级的孔比轴难加工
钻头
三
公
差
与
配
合
的
选
用
特殊情况选用基轴制
冷拉钢轴与相
配件的配合
一轴配多孔且
各处松紧要求
不 同 的 配 合
标准件为轴时
选用基 轴制
如图1、图2所示
精度不高且需经常装拆的情况允许采用非基准制
如图3所示
三
公
差
与
配
合
的
选
用
三
公
差
与
配
合
的
选
用
2、公差等级的选择
基本原则
满足使用条件;
经济性好。
选择方法
类比法:分析生产中验证过的同类产品的图样,并
将所设计的机械工作要求、使用条件、加工工艺装备
等情况比较。
分析计算法:依据一定的理论和计算公式,计算后
参考极限与配合的标准。
三
公
差
与
配
合
的
选
用
用类比法确定标准公差等级应注意的问题
了解各个公差等级的应用范围,表2-4
掌握配合尺寸公差等级的应用范围 表2-5
熟悉各种工艺方法的加工精度,表2-6
注意与相配合零部件的精度协调
注意相配合的孔、轴工艺等价性(孔和轴的加工难
易程度应基本相同) 表2-7
精度要求不高的配合允许孔、轴的公差等级相差
2~3级。
三
公
差
与
配
合
的
选
用
三
公
差
与
配
合
的
选
用
三
公
差
与
配
合
的
选
用
三
公
差
与
配
合
的
选
用
三
公
差
与
配
合
的
选
用
3、配合的选择
配合类别的选用
① 过盈配合:要求传递足够大的转矩,不要求拆卸;
② 过渡配合:要求传递一定的扭矩,能够拆卸;
③ 间隙配合;同轴度要求不高,只为装卸方便。
配合代号的确定
在确定配合制度和标准公差等级后,根据使用要求确定
确定方法:计算法、试验法和类比法。
三
公
差
与
配
合
的
选
用
类比法:就是对同类机器和零部件以及他们的图样
进行分析,参考从生产实践中总结出来的技术资料,
把所设计产品的技术要求与之进行对比,来选择孔
轴公差及配合。
计算法: 就是按照一定的理论和公式,确定所需的
极限间隙或过盈来选择孔轴公差与配合。
实验法: 就是通过实验或统计分析,确定所需要
的极限间隙或过盈来选择孔轴公差与配合。