文档介绍：第三章尺寸公差、圆柱结合的精度设计
目的要求:掌握有关尺寸、偏差及配合的基本概念;了解标准公差、基本偏差的概念及其系列特点;掌握基准制、公差等级、配合种类的选择原则。
重点难点: 配合的类别及画尺寸公差带图、标准公差和基本偏差系列的特点、配合制。
本章涉及的国家标准
GB/-1997
《极限与配合词汇》
GB/-1998
《极限与配合公差、偏差和配合的基本规定》
GB/-1998
《极限与配合标准公差和基本偏差数值表》
GB/-1999
《极限与配合标准公差等级和孔、轴的极限偏差》
GB/T1801-1999
《极限与配合公差带和配合的选择》
孔和轴
尺寸:尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸
偏差与公差
尺寸公差带图
基本术语和定义
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。
d1
D 1
D 2
2、有关尺寸的概念
尺寸:用特定单位表示长度值的数字。
基本尺寸:由设计给定,一般要求符合标准的尺寸系列。D、d
实际尺寸:通过测量所得的尺寸(非真值)。包含测量误差,且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。用Da、da表示。实际尺寸要控制在极限尺寸范围内。
极限尺寸:设计给定的,允许尺寸变化的两个界限值。两者中大的称为最大极限尺寸,小的称为最小极限尺寸。孔和轴的最大、最小极限尺寸分别为 Dmax、dmax和Dmin、 dmin表示。
极限尺寸:
D
Dmin
Dmax
孔
d
dmin
dmax
轴
3、偏差与公差
偏差:某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。包括实际偏差和极限偏差。极限偏差又分上偏差(ES、es)和下偏差(EI、ei)。()
孔:ES=Dmax-D EI=Dmin-D
轴:es=dmax-d ei=dmin-d
公差:允许尺寸的变动量。等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值。孔、轴的公差分别用Th和Ts表示。
Th=︱ Dmax- Dmin ︱= ︱ ES-EI︱
Ts=︱ dmax- dmin ︱= ︱ es-ei︱
3、偏差与公差
例1:已知孔的基本尺寸D等于轴的基本尺寸d等于25mm,孔的最大极限尺寸Dmax=,孔的最小极限尺寸Dmin=,轴的最大极限尺寸dmax=,最小极限尺寸dmin=,求孔与轴的极限偏差与公差。
解:孔的上偏差 ES=Dmax-D=-=+
孔的下偏差 EI=Dmin-D=-25=0
轴的上偏差 es=dmax-d=-25= -
轴的下偏差 ei=dmin-d=-25= -
孔公差 Th=|Dmax-Dmin|=|-25|=
=ES-EI=-0=
轴公差 Ts=|dmax-dmin|=|-|=
=es-ei=--(-)=
公差与极限偏差的比较
两者区别:
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。
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。
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。
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。
4、尺寸公差带图
由于公差及偏差数值与基本尺寸数值相比相差较大,不便用同一比例表示, 故采用公差带图。
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。
尺寸公差带:由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。公差带有两个基本参数,即公差带大小与位置。大小由标准公差确定,位置由基本偏差确定。
基本偏差:标准中表列的,用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般为靠近零线的那个极限偏差。
标准公差:标准中表列的,用以确定公差带大小的任一公差。