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××部门机械识图——公差配合与标注2010年12月20日奇瑞大学第2页，共124页课程目标：1、熟练掌握公差配合的基础知识2、熟练掌握轴与孔的配合公差等级的选用3、了解位置公差的含义4、掌握形位公差的标注方法以及能够读懂图纸上面的形位公差的标注课程学时：5h奇瑞大学第3页，共124页目录一绪论1、公差与配合的作用2、“公差与配合”标准二公差1、有关“尺寸”的术语和意义2、有关“公差、偏差及误差”的术语和定义3、标准公差系列4、基本偏差系列5、公差与极限偏差的比较6、例题与习题奇瑞大学第4页，共124页三配合与配合制1、配合的概念2、配合的种类与配合制3、配合公差与代号4、常用尺寸段配合特点5、一般、常用和优先的公差带与配合6、公差与配合在图样上的标注7、例题与习题目录奇瑞大学第5页，共124页四公差配合选择1、基准制的选择2、公差等级的选择3、配合的选择五形位公差1、形位公差的概念2、形状公差的定义3、位置公差的定义4、跳动公差的定义5、举例与练习目录奇瑞大学第6页，共124页一绪论1、公差与配合的作用2、“公差与配合”标准奇瑞大学第7页，共124页“公差”是用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾；“配合”是反映机器零件之间有关功能要求的相互关系。“公差与配合”的标准化，有利于机器的设计、制造、使用和维修，直接影响产品的精度、性能和使用寿命，是评定产品质量的重要技术指标。1.公差与配合的作用奇瑞大学第8页，共124页1944年：国民党政府制定了“尺寸公差与配合”的国家标准，但实际使用的是日本、德国、美国标准。1955年：参照苏联标准，第一机械工业部颁布“公差与配合”的部颁标准，此标准只是将苏联标准（OCT标准）付与了中文名词。1959年：颁布了“公差与配合”的国家标准GB159～174—1959（简称“旧国标”）（精度等级偏低、配合种类偏少）1979年：参照国际标准制定了“公差与配合”的国家标准GB1800～1804-1979（简称“新国标”）取代GB159～174-19592.“公差与配合”标准奇瑞大学第9页，共124页1992～1996年上述新国标进行了部分修订，将《公差与配合》改为《极限与配合》，用《极限与配合基础第一部分：词汇》（GB/T1800.1—1996）替代GB1800-1979中的《公差与配合的术语及定义》，用《一般公差线性尺寸的未注公差》（GB/T1804—1992）替代《未注公差尺寸的极限偏差》（GB1804—1979）。2.“公差与配合”标准奇瑞大学第10页，共124页国家标准《极限与配合》中，公差与配合部分的标准主要包括GB/T1800.1—1997《极限与配合基础第1部分：词汇》GB/T1800.2—1998《极限与配合基础第2部分：公差、偏差和配合的基本规定》GB/T1800.3—1998《极限与配合基础第3部分：标准公差和基本偏差数值表》GB/T1803-2003《极限与配合尺寸至18mm孔、轴公差带》包括（GB/T1800.4—1999《极限与配合标准公差等级和孔、轴的极限偏差表》）GB/T1801—1999《极限与配合公差带和配合的选择》GB/T1804—2000《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差》2.“公差与配合”标准奇瑞大学第11页，共124页任何一台机器的设计，除了运动分析、结构设计、强度、刚度计算外，还要进行精度设计。研究机器的精度时，要处理好机器的使用要求与制造工艺的矛盾。解决的方法是规定合理的公差，并用检测手段保证其贯彻实施。由此可见，“公差”在生产中是非常重要的。2.“公差与配合”标准奇瑞大学第12页，共124页二公差1、有关“尺寸”的术语和意义2、有关“公差、偏差及误差”的术语和定义3、标准公差系列4、基本偏差系列5、公差与极限偏差的比较6、例题与习题奇瑞大学第13页，共124页（1）孔和轴在满足互换性的配合中，孔和轴具有广泛的含义，即：孔指圆柱形内表面及其它内表面中，由单一尺寸确定的部分，其尺寸由D表示；轴指圆柱形的外表面及其它外表面中，由单一尺寸确定的部分，其尺寸由d表示。即：孔为包容面，轴为被包容面。如图所示。d1D1D21.有关“尺寸”的术语和意义图2-1孔与轴奇瑞大学第14页，共124页（2）尺寸尺寸是用特定单位表示长度的数字。（3）基本尺寸基本尺寸是由设计者经过计算或按经验确定后，再按标准选取的标注在设计图上的尺寸，孔和轴分别用D、d表示。注：基本尺寸可以是一个整数或一个小数。1.有关“尺寸”的术语和意义奇瑞大学第15页，共124页1.有关“尺寸”的术语和意义（4）实际尺寸实际尺寸是通过测量所得的尺寸，孔、轴分别用Da、da表示。（5）极限尺寸极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值。其中:较大的一个称为最大极限尺寸孔Dmax、轴dmax较小的一个称为最小极限尺寸孔Dmin、轴dmin奇瑞大学第16页，共124页基本尺寸D（d）最大极限尺寸Dmax最小极限尺寸Dmin上偏差ES下偏差EI上偏差es下偏差ei0孔轴上偏差下偏差零线基本尺寸下偏差上偏差0+-2、有关“公差、偏差及误差”的术语和定义图2-2孔与轴的上下偏差奇瑞大学第17页，共124页（1）尺寸偏差尺寸偏差=某一尺寸-基本尺寸偏差包括：实际偏差=实际尺寸-基本尺寸=D-Da=d-da极限偏差2、有关“公差、偏差及误差”的术语和定义奇瑞大学第18页，共124页（2）极限偏差上偏差=最大极限尺寸—基本尺寸ES（孔）=Dmax-Des（轴）=dmax–d下偏差=最小极限尺寸—基本尺寸EI（孔）=Dmin-Dei（轴）=dmin-d2、有关“公差、偏差及误差”的术语和定义奇瑞大学第19页，共124页2.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义（3）尺寸公差（公差）尺寸公差是指尺寸允许的变动量。尺寸公差=最大极限尺寸-最小极限尺寸=上偏差-下偏差孔TD=︱Dmax-Dmin︱=︱ES-EI︱轴Td=︱dmax-dmin︱=︱es-ei︱奇瑞大学第20页，共124页2.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义（4）零线零线是在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，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。也叫零偏差线。奇瑞大学第21页，共124页2.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义（4）公差带在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线所限定的一个区域称为公差带。公差带有两个基本参数，即公差带大小与位置。在国家标准中，公差带包括：公差带大小由标准公差确定公差带位置由基本偏差确定奇瑞大学第22页，共124页2.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义（5）标准公差（IT）标准公差就是国家标准所确定的公差，标准中表列的，用确定公差带大小的任一公差。标准公差等级在极限与配合制中，同一公差等级（例如IT7）对所有基本尺寸的一组公差被认为具有同等精度程度。奇瑞大学第23页，共124页2.有关“公差、偏差及误差”的术语和定义（6）基本偏差标准中表列的，基本偏差就是用来确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差，它可以是上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。0+-基本尺寸孔轴孔轴EIESeies基本偏差下偏差基本偏差上偏差图2-3孔与轴基本偏差奇瑞大学第24页，共124页3.标准公差系列（1）标准公差单位（公差因子,单位mm）当尺寸≤500mm时，D001.0D45.03i反映加工误差反映测量误差奇瑞大学第25页，共124页3.标准公差系列（2）公差等级标准公差共分20级:IT01、IT0、IT1、IT2、…到IT18。IT—国际标准公差（ISOTolerance）的缩写代号IT7表示标准公差7级。从IT01至IT18，公差等级依次降低，相应的标准公差数值依次增大。奇瑞大学第26页，共124页3.标准公差系列尺寸≤500mm的IT5至IT18级标准公差计算表公差等级IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12公差值7i10i16i25i40i64i100i160i奇瑞大学第27页，共124页3.标准公差系列（3）基本尺寸分段D001.0D45.03i标准公差的值T=ai奇瑞大学第28页，共124页3.标准公差系列例：基本尺寸φ45mm（在＞30mm～50mm尺寸段）的IT6与IT7的公差值。计算基本尺寸（mm）73.385030D奇瑞大学第29页，共124页3.标准公差系列例：基本尺寸φ45mm（在＞30mm～50mm尺寸段）的IT6与IT7的公差值。公差单位(mm）IT6=10i=10×1.56≈16(mm)IT7=16i=16×1.56≈24.97≈25(mm)56.173.38001.073.3845.03i奇瑞大学第30页，共124页3.标准公差系列图2-4标准公差等级奇瑞大学第31页，共124页（1）基本偏差代号孔用大写字母A,B,C……,ZB,AC轴用小写字母a,b,c……zb,zc4.基本偏差系列奇瑞大学第32页，共124页4.基本偏差系列图2-5孔基本偏差系列奇瑞大学第33页，共124页4.基本偏差系列图2-6轴基本偏差系列奇瑞大学第34页，共124页图2-7基本偏差系列4.基本偏差系列奇瑞大学第35页，共124页(2)换算规则：1）通用规则a）全部间隙配合A~H；b）标准公差IT8的K、M、N；c）标准公差IT7的P~ZC；孔的基本偏差与轴的基本偏差数值相等，但符号相反。但有个别例外，对公差等级IT8，基本尺寸3mm的N，其基本偏差ES=0。4.基本偏差系列奇瑞大学第36页，共124页2）特殊规则a）标准公差≤IT8的K、M、N；b）标准公差≤IT7的P~ZC；孔的基本偏差要在上述基础上增加一个Δ值。4.基本偏差系列奇瑞大学第37页，共124页4.基本偏差系列图2-8基本偏差系列奇瑞大学第38页，共124页4.基本偏差系列图2-9基本偏差系列奇瑞大学第39页，共124页（3）轴、孔的上、下偏差有了基本偏差和标准公差，就不难求出轴、孔的另一个偏差（上偏差或下偏差）：es=ei+ITei=es–IT4.基本偏差系列ES=EI+ITEI=ES–IT奇瑞大学第40页，共124页4.基本偏差系列图2-10极限偏差系列奇瑞大学第41页，共124页4.基本偏差系列图2-11极限偏差系列奇瑞大学第42页，共124页5.公差与极限偏差的比较(1)公差与极限偏差两者区别：1)从数值上看：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义的；而公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对值，也不能为零（零值意味着加工误差不存在，是不可能的）。实际计算时由于最大极限尺寸大于最小极限尺寸，故可省略绝对值符号。奇瑞大学第43页，共124页5.公差与极限偏差的比较2)从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零件是否合格的根据，而公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度。3)从工艺上看：对某一具体零件，公差大小反映加工的难易程度，即加工精度的高低，它是制定加工工艺的主要依据，而极限偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。奇瑞大学第44页，共124页5.公差与极限偏差的比较(2)公差与极限偏差两者联系：公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定了两极限偏差也就确定了公差。奇瑞大学第45页，共124页6.例题与习题画出基本尺寸为Ø50，最大极限尺寸为Ø50.025、最小极限尺寸为Ø50的孔与最大极限尺寸为Ø49.975、最小极限尺寸为Ø49.959的轴的公差带图。0+-孔轴+0.025-0.025-0.041奇瑞大学第46页，共124页6.例题与习题1、φ50H10的孔和φ50js10的轴，已知IT10=0.100，其ES=＿＿，EI=＿＿，es=＿＿，ei=＿＿。2、已知基本尺寸为φ50的轴，其最小极限尺寸为φ49.98，公差为0.01，则它的上偏差是＿＿，下偏差是＿＿。3、常用尺寸段的标准公差的大小，随基本尺寸的增大而＿＿，随公差等级的提高而＿＿。4、孔的基本偏差数值为＿＿，轴的基本偏差数值为＿＿。5、尺寸φ180JS8，已知IT8=0.036
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