公差配合与测量技术刘华匡伟春第2章节尺寸公差与圆柱结合的互换性

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1、公差配合与测量技术主编刘华匡伟春第2章　尺寸公差与圆柱结合的互换性2.1　概述2.2　公差与配合的基本术语及定义2.3　标准公差系列2.4　基本偏差系列2.1　概述圆柱体结合通常指孔与轴的结合，是机器中采用最广泛的一种结合形式。由于各种因素的影响，如机床精度的限制、刀具刃磨角度的误差、工艺系统刚性较差等，在加工过程中，零件的尺寸、形状、微观几何形状(表面粗糙度)以及相互位置等几何量总会存在一定的误差。为了使加工后的孔与轴能满足互换性要求，在设计时必须采用公差与配合标准。加工误差的控制，大致体现在两个方面：①在

2、设计时，规定一定的公差(即允许零件几何参数的变动量)来控制加工误差；②在加工时和加工后控制加工误差是根据设计时规定的公差，选择合理的加工方法和按设计要求进行合理的测量。圆柱体结合的公差与配合是机械工程方面重要的基础标准，公差与配合的标准化不仅可以防止任意规定公差和配合的混乱现象，保证零、部件互换性能的配合质量，而且有利于刀具、量具的标准化，有利于组织专业化协作生产、技术交流。为适应科技发展和国际贸易，我国从1994年开始对公差与配合系列标准进行了全面修订，经国家技术监督局批准，颁布了公差与配合的国家标准GB/

3、T18001—2009、GB/T18002—2009和GB/T1804—2000。这些新标准依据国际标准(ISO)，尽可能使我国的国家标准与国际标准一致或等同。2.2　公差与配合的基本术语及定义2.2.1　尺寸的术语及其定义1.尺寸要素2.尺寸图2-1　孔与轴的示意图2.2　公差与配合的基本术语及定义3.孔、轴尺寸4.公称尺寸图2-2　极限尺寸2.2　公差与配合的基本术语及定义5.极限尺寸6.实际(组成)要素7.提取组成要素8.拟合组成要素2.2.2　偏差、公差的术语及其定义1.尺寸偏差(简称偏差)1)上

4、偏差：最大极限尺寸减去其公称尺寸所得的代数差称为上偏差。2)下偏差：最小极限尺寸减去其公称尺寸所得的代数差称为下偏差。3)上、下偏差统称为极限偏差。4)实际偏差：实际尺寸减其公称尺寸所得的代数差。2.2　公差与配合的基本术语及定义例2-1　已知轴的公称尺寸为ϕ80mm，轴的最大极限尺寸为ϕ79.970mm，最小极限尺寸为ϕ79.951mm。求轴的极限偏差。解　代入式(2-3)、(2-4)计算得：2.尺寸公差(简称公差)例2-2　已知孔、轴的公称尺寸为ϕ60mm，孔的最大极限尺寸为ϕ60.030mm，最小极限尺寸

5、为ϕ60mm；轴的最大极限尺寸为ϕ59.990mm，最小极限尺寸为ϕ59.970mm。求孔、轴的极限偏差和公差。解　代入相应公式计算得：2.2.3　公差带图2.2　公差与配合的基本术语及定义图2-3　公差带图1.零线2.2　公差与配合的基本术语及定义2.尺寸公差带(简称公差带)3.标准公差4.基本偏差2.2.4　配合的术语及定义图2-4　间隙配合2.2　公差与配合的基本术语及定义1.间隙配合例2-3　公称尺寸ϕ60mm的孔、轴配合，已知Dmax＝60.03mm，Dmin＝60mm，dmax＝59.99mm，dm

6、in＝59.97mm。求极限间隙量。解　代入式(2-7)、(2-8)可得2.过盈配合图2-5　过盈配合2.2　公差与配合的基本术语及定义例2-4　已知某孔、轴公称尺寸ϕ60mm，Dmax＝60.03mm，Dmin＝60mm，dmax＝60.06mm，dmin＝60.04mm。求极限过盈量。解　代入(2-9)、(2-10)得3.过渡配合图2-6　过渡配合2.2　公差与配合的基本术语及定义例2-5　已知孔、轴公称尺寸ϕ60mm，Dmax＝60.03mm，Dmin＝60mm，dmax＝60.01mm，dmin＝59.

7、99mm。求极限间隙(过盈)。解　代入(2-11)、(2-12)得：4.配合公差5.基准制1)基孔制：基本偏差固定不变的孔公差带，与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种制度。2)基轴制：基本偏差固定不变的轴公差带，与不同基本偏差的孔公差带形成的各种配合的一种公差制度。2.2　公差与配合的基本术语及定义图2-7　基孔制与基轴制配合例2-6　已知公称尺寸为ϕ80的孔轴配合，Tf=0.049mm，Xmax=+0.028mm，Ymax=，Ts=0.019mm，es=0，试画出公差带图，2.2　公差与配合的基本术语及

8、定义图2-8　例题2-6公差带图解　由已知得ei=es-Ts=(0-0.019)mm2.3　标准公差系列2.3.1　公差单位(公差因子)经实践证明，机械零件的制造误差不仅与加工方法有关，而且与公称尺寸的大小有关。为了评定零件尺寸公差等级的高低，合理地规定公差数值，提出了公差单位的概念。2.3.2　公差等级公差与配合国家标准中规定的标准公差T是由公差等级系数a与公差单位i的乘积所确定的，