公差配合与几何精度检测 教学课件 作者 王宇平 第1章尺寸精度.ppt

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1、尺寸公差与配合的基础知识1.1尺寸公差与配合的选择1.3尺寸公差与配合的国标规定1.2第1章尺寸精度导读——本课题讨论的内容有●尺寸公差与配合的有关术语术语1：关于孔、轴术语2：关于尺寸：基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸术语3：关于尺寸偏差：实际偏差、极限偏差术语4：关于尺寸公差（概念、计算、公差带图）术语5：零件的合格性判定术语6：关于配合（基本概念、类型、极限盈隙的计算、配合公差的计算、配合制）●尺寸公差与配合的国标规定尺寸公差带两要素：公差带大小——标准公差（概念、含义、查表方法）公差带位置——基本偏差（概念、含义、查表方法）●尺寸公差与配合的选

2、用基准制、配合类型、精度等级、极限偏差1.1尺寸公差与配合的基础知识1.1.1基本概念如图0－3齿轮泵主动轴，与齿轮装配在一起共同旋转以实现齿轮泵泵油的功能。这里要解决两个问题：一是将轴和齿轮加工出来，加工过程中的技术保证之一是尺寸公差；二是将轴和齿轮装配在一起，装配过程中的技术保证之一是配合公差。我们的任务是：站在实际生产的角度来理解这两个问题，以及与此相关的一系列术语。在图0－3中，表示孔径的尺寸有φ3，轴径有φ12、φ10，各段轴长分别为18、50、75、188等，均属于线性几何量，单位是mm。可见，尺寸是用特定单位表示线性几何量大小的数值。

3、上述尺寸是根据零件的功能要求由设计给定的，称为基本尺寸。但是在实际零件加工中，由于机床、夹具、刀具等工艺系统的热变形、力变形、振动及磨损的影响，以及加工人员的操作技术等一系列因素存在，使得加工后测量得出的尺寸与基本尺寸不能完全一致，从而产生偏差。这种偏差在实际中叫作误差。加工后经测量得出带有误差的尺寸，是实际尺寸。为了保证零件在装配时具有互换性，就必须在加工时规定精度要求，即规定误差的允许范围，这个范围就是公差。公差是在零件设计时给定的，要求加工时将实际尺寸限制在一定的界限内，这个界限为极限尺寸。在界限内的实际尺寸，达到了精度要求，属于合格产品，超

4、出此界限，成为废品。这就是零件加工的合格性判定条件。加工出的轴要与齿轮装配在一起，从而实现设计要求的功能，称为孔与轴的配合。下面是关于系列术语的详细讨论。1.1.2基本术语1：关于孔、轴孔——是指零件的圆柱形内表面，也包括其它形式内表面。孔径用大写字母D表示。轴——是指零件的圆柱形外表面，也包括其它形式外表面。轴径用小写字母d表示。从装配关系看，孔是包容面，轴是被包容面。在本例中，作为一起装配的齿轮孔与轴是圆柱形内、外表面，但在实际中有更多样的形式，如图1－1中，尺寸D1、D2、D3、D4等所确定的内表面都可看作孔，尺寸d1、d2、d3、等所确定的

5、外表面都可看作轴。2：关于尺寸尺寸是用特定单位表示线性几何量大小的数值。机械加工中的常用单位是mm，为应用简便在生产中达成共识：用mm表示时可以不注量纲，但用其它单位必须注出，如100μm、10m等。（1）基本尺寸（D,d）——由设计给定的尺寸。如图0－3中，孔径φ3，轴径φ12，长度18、188等。是设计时根据零件使用要求，通过刚度、强度计算及结构等方面的考虑，并按标准值圆整后确定下来的尺寸。（2）实际尺寸（Da、da）——加工后经测量得到的尺寸。如图0-3中加工后量得轴径为φ11.996、φ11.987等。由于存在误差，所以实际尺寸并非尺寸的真

6、值。同时零件同一表面不同部位的实际尺寸也往往不等，称为局部实际尺寸，如图1-2所示。（3）极限尺寸——允许尺寸变动的两个界限值。分为：最大极限尺寸和最小极限尺寸。最大极限尺寸（Dmax、dmax）——允许实际尺寸变动的最大值。最小极限尺寸（Dmin、dmin）——允许实际尺寸变动的最小值。如图0-3中，轴φ12g6，其dmax＝φ11.994，dmin＝φ11.983由图1-2可清楚地看出三种尺寸之间的关系。3、关于尺寸偏差(简称偏差)偏差——某一尺寸减去基本尺寸得到的代数差。包括：（1）实际偏差（Ea、ea）——实际尺寸减去基本尺寸得到的代数差，

7、在实际中叫作误差。孔：Ea＝Da－D轴：ea＝da－d（1-1）如上例：ea1＝11.996－12＝－0.004，ea2＝11.987－12＝－0.013（2）极限偏差——是极限尺寸减去基本尺寸得到的代数差。又分为：最大极限偏差，称为上偏差（ES、es）＝Dmax－D＝dmax－d最小极限偏差，称为下偏差（EI、ei）＝Dmin－D＝dmin－d(1-2)如上例中es＝11.994－12＝－0.006ei＝11.983－12＝－0.017●国标规定极限偏差的基本标注形式是：如图0-3中，，若上、下偏差相等、符号相反时，可以表示为φ20±0.026。

8、4、关于尺寸公差（简称公差）（1）公差（Th、Ts）——允许实际尺寸的变动量。其数值为绝对值。孔：Th＝Dmax－Dmin