公差配合ppt课件

1、第三节第三节 机械零件的公差与配合机械零件的公差与配合 一、公差与配合的根本概念一、公差与配合的根本概念 公差加工误差一、公差与配合的根本概念一、公差与配合的根本概念1. 有关“尺寸的术语和意义1尺寸 尺寸是用特定单位表示长度的数字。1. 有关“尺寸的术语和意义2根本尺寸 根本尺寸是由设计者经过计算或按阅历确定后，再按规范选取的标注在设计图上的尺寸。 1. 有关“尺寸的术语和意义3实践尺寸 实践尺寸是经过丈量所得的尺寸。1. 有关“尺寸的术语和意义4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 较小的一个称为最小极限尺寸4极限尺寸 图2-8 公差与配合表示图

2、 图2-9 公差带图2. 有关“公差、偏向及误差的术语和定义 1尺寸偏向 尺寸偏向=某一尺寸-根本尺寸 偏向包括：实践偏向=实践尺寸-根本尺寸 极限偏向极限偏向极限偏向 上偏向上偏向=最大极限尺寸最大极限尺寸根本尺寸根本尺寸 ES孔、孔、es轴轴 下偏向下偏向= 最小极限尺寸最小极限尺寸根本尺寸根本尺寸 EI孔、孔、ei轴轴2. 有关“公差、偏向及误差的术语和定义 2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 = 上偏向下偏向2. 有关“公差、偏向及误差的术语和定义 3零线 零线是在公差带图中，确定偏向的一条基准直线，也叫零偏向线。2. 有关“公差、偏

3、向及误差的术语和定义 4公差带 上偏向下偏向零线根本尺寸下偏向上偏向2. 有关“公差、偏向及误差的术语和定义 4公差带 在公差带图中，由代表上、下偏向两条直线所限定的一个区域称为公差带。 在国家规范中，公差带包括： 公差带大小 由规范公差确定 公差带位置 由根本偏向确定2. 有关“公差、偏向及误差的术语和定义 5规范公差 规范公差就是国家规范所确定的公差。2. 有关“公差、偏向及误差的术语和定义 6根本偏向 根本偏向就是用来确定公差带相对于零线位置的上偏向或下偏向，普通指接近零线的那个偏向。 2. 有关“公差、偏向及误差的术语和定义 7误差 误差是指零件的设计值X0与加工后的实测值Xi之差，用

4、Xi表示。 即 Xi = Xi X0 式中，i = 1、2、3、n，为丈量次数。 误差Xi恒不为零 ！3. 有关“配合的术语和定义 1配合 配合就是根本尺寸一样的、相互结合的孔与轴公差带之间的相配关系。 基孔制 基轴制 基孔制基孔制 基孔制是根本偏向固定不变的孔公差带，与不同根本偏向的轴公差带构成各种配合的一种制度。 基孔制的孔为基准孔，它的下偏向为零。基准孔的代号为“H。ESEI=00根本尺寸H图图2-11 基孔制配合与基轴制配合基孔制配合与基轴制配合基轴制基轴制 基轴制是根本偏向固定不变的轴公差带，与不同根本偏向的孔公差带构成各种配合的一种制度。 基轴制的轴为基准轴，它的上偏向为零。基准轴

5、的代号为“h。es=0ei0根本尺寸h图图2-11 基孔制配合与基轴制配合基孔制配合与基轴制配合(2)(2)配合类型配合类型 间隙配合 过渡配合 过盈配合(2) (2) 配合类型配合类型间隙配合：当孔的公差带在轴的公差带之间隙配合：当孔的公差带在轴的公差带之 上，构成具有间隙的配合包上，构成具有间隙的配合包 括最小间隙等于零的配合。括最小间隙等于零的配合。图图2-11 基孔制配合与基轴制配合基孔制配合与基轴制配合(2)(2)配合类型配合类型过盈配合：当孔的公差带在轴的公差带之过盈配合：当孔的公差带在轴的公差带之 下，构成具有过盈的配合包下，构成具有过盈的配合包 括最小过盈等于零的配合。括最小过

6、盈等于零的配合。图图2-11 基孔制配合与基轴制配合基孔制配合与基轴制配合(2)(2)配合类型配合类型过渡配合：当孔与轴的公差带相互交迭，过渡配合：当孔与轴的公差带相互交迭， 既能够构成间隙配合，也能够既能够构成间隙配合，也能够 构成过盈配合。构成过盈配合。图图2-11 基孔制配合与基轴制配合基孔制配合与基轴制配合(3)(3)配合公差配合公差 允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。 间隙配合：配合公差间隙配合：配合公差= =最大间隙最大间隙最小间隙最小间隙 过盈配合：配合公差过盈配合：配合公差= =最大过盈最大过盈最小过最小过盈盈 过渡配合：配合公差过渡配合：

7、配合公差= =最大间隙最大间隙+ +最大过盈最大过盈 (3)(3)配合公差配合公差 配合公差配合公差=轴公差轴公差+ +孔公差孔公差 二、规范公差系列与根本偏向系列二、规范公差系列与根本偏向系列 1. 规范公差系列 P28 表2-71. 规范公差系列1公差单位公差因子,单位m当尺寸500mm时， mmD001. 0D45. 03i反映加工误差反映丈量误差1. 规范公差系列2公差等级 规范公差共分20级: IT01、IT0、IT1、IT2、到IT18。 IT国际规范公差 ISO Tolerance的缩写代号 IT7表示规范公差7级。 从IT01至IT18，公差等级依次降低，相应的规范公差数值依次

8、增大。 1. 规范公差系列2公差等级 公差等级系数a见表2-6 规范公差的值T= a i 表2-6 尺寸500mm的IT5至IT18级规范公差计算表 公差等级 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 公差值 7i 10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i1. 规范公差系列3根本尺寸分段 D001. 0D45. 03i规范公差的值规范公差的值T= aT= a i i1. 规范公差系列3根本尺寸分段 例：根本尺寸45 mm在30mm50mm 尺寸段的IT6与IT7的公差值。 计算根本尺寸 mm 73.385030D1. 规范公差系列例：根本尺寸例：根

9、本尺寸45 mm45 mm在在30mm30mm50mm 50mm 尺寸段的尺寸段的IT6IT6与与IT7IT7的公差值。的公差值。公差单位公差单位 (mm (mm IT6 = 10 i = 10 IT6 = 10 i = 101.5616 (mm)1.5616 (mm) IT7 = 16 i = 16 IT7 = 16 i = 161.5624.9725 (mm) 1.5624.9725 (mm) 56.173.38001.073.3845.03i2. 根本偏向系列 图2-15 根本偏向系列2. 根本偏向系列1轴的根本偏向 请看P32 表2-9 2. 根本偏向系列1轴的根本偏向 有了根本偏向和

10、规范公差，就不难求出轴的另一个偏向上偏向或下偏向： es = ei + IT ei = es IT 2. 根本偏向系列1轴的根本偏向 1a、b、c三种用于大间隙或热动配合；2d、e、f主要用于旋转运动；3g主要用于滑动和半液体摩擦，或用于定位配合；4cd、ef、fg适用于小尺寸的旋转运动件；5j h主要用于过渡配合，对中性好；6p zc主要用于过盈配合，保证轴和孔有足够的衔接强度。 2. 根本偏向系列2孔的根本偏向 请看P34 表2-102. 根本偏向系列2孔的根本偏向 当根本尺寸500mm时，孔的根本偏向是从轴的根本偏向换算得来的。 孔与轴根本偏向换算的前提是：“根本偏向代号相当时，应坚持配

11、合一样。 换算规那么：换算规那么：1 1通用规那么通用规那么 a a全部间隙配合全部间隙配合AHAH； b b规范公差规范公差IT8IT8的的K K、M M、N N； c c规范公差规范公差IT7IT7的的PZCPZC； 孔的根本偏向与轴的根本偏向数值相等，但符号孔的根本偏向与轴的根本偏向数值相等，但符号相反。相反。 但有个别例外，对公差等级但有个别例外，对公差等级IT8IT8，根本尺寸，根本尺寸3mm3mm的的N N，其根本偏向其根本偏向ESES = = 0 0。 换算规那么：换算规那么：2 2特殊规那么特殊规那么 a a规范公差规范公差IT8IT8的的K K、M M、N N； b b规范公

12、差规范公差IT7IT7的的PZCPZC； 孔的根本偏向要在上述根底上添加一个孔的根本偏向要在上述根底上添加一个值。值。 三、公差与配合的基准制与公差等级三、公差与配合的基准制与公差等级 1. 国家规范规定的公差与配合图2-17 尺寸500mm轴的方框内的普通常用和圆圈内的优先公差图2-18 尺寸500mm孔的方框内的普通常用和圆圈内的优先公差 图2-19 基孔制优先配合公差带 图2-20 基轴制优先配合公差带三、公差与配合的基准制与公差等级三、公差与配合的基准制与公差等级 2. 基准制的选用 普通情况下，应优先选用基孔制。 三、公差与配合的基准制与公差等级三、公差与配合的基准制与公差等级 3.

13、 公差与配合的选用 选择公差与配合的主要内容有： 1确定基准制； 2确定公差等级； 3确定配合种类。 选择公差与配合的原那么是在保证机械产品根本性能的前提下，充分思索制造的可行性，并应使制造本钱最低。 三、公差与配合的基准制与公差等级三、公差与配合的基准制与公差等级 4. 公差等级的选用 选用的原那么如下：(1) 对于根本尺寸500mm的轴孔配合，当规范公差IT8时，国家规范引荐孔比轴低一级相配合；但当规范公差IT8级或根本尺寸500mm的配合，引荐采用同级孔、轴配合。(2) 选择公差等级，既要满足设计要求，又要思索加工的能够性与经济性。 4. 公差等级的选用 1IT01、IT0、IT1级公差

14、普通用于高精度量块和其它精细规级公差普通用于高精度量块和其它精细规范量块的尺寸。范量块的尺寸。 2IT2IT5级公差用于特别精细的零件尺寸。级公差用于特别精细的零件尺寸。 3IT5孔到孔到IT6级公差用于高精度和重要外表的配合尺寸；级公差用于高精度和重要外表的配合尺寸； 4IT6孔到孔到IT7级公差用于零件较精细的配合尺寸；级公差用于零件较精细的配合尺寸； 5IT7IT8级用于普通精度要求的配合尺寸；级用于普通精度要求的配合尺寸； 6IT9IT10级常用于普通要求的配合尺寸，或精度要求较高的级常用于普通要求的配合尺寸，或精度要求较高的与键配合的槽宽尺寸。与键配合的槽宽尺寸。 7IT11IT12

15、级公差用于不重要的配合尺寸。级公差用于不重要的配合尺寸。 8IT12IT18级公差用于未注公差的尺寸。级公差用于未注公差的尺寸。三、公差与配合的基准制与公差等级三、公差与配合的基准制与公差等级 5. 配合的选用 应尽能够选用优先配合和常用配合。 四、外形公差与位置公差四、外形公差与位置公差 一 外形公差和外形误差 1. 外形公差 构成机械零件外形的几何要素所允许的变动量称为外形公差。四、外形公差与位置公差四、外形公差与位置公差 一 外形公差和外形误差 2. 外形误差： 外形误差是指被测实践要素对理想要素的变动量。四、外形公差与位置公差四、外形公差与位置公差 外形误差的评定原那么外形误差的评定原

16、那么最小条件：是指被测实践要素对其理想最小条件：是指被测实践要素对其理想 要素的最大变动量为最小。要素的最大变动量为最小。 例：例：四、外形公差与位置公差四、外形公差与位置公差 二 外形公差的工程 二 外形公差的工程1. 直线度公差 实践被测要素对理想直线的允许变动量。 1. 直线度公差1 1在给定平面内的直线度公差带在给定平面内的直线度公差带 图图2-21 给定平面内的直线度公差带给定平面内的直线度公差带1. 直线度公差2 2在给定一个方向上的直线度公差带在给定一个方向上的直线度公差带 图图2-22 给定一个方向上的直线度公差带给定一个方向上的直线度公差带1. 直线度公差3 3在给定相互垂直

17、的两个方向上的直线度公在给定相互垂直的两个方向上的直线度公差带差带 图图2-23 给定两个方向上的直线度公差带给定两个方向上的直线度公差带2. 平面度公差 平面度公差是实践被测要素对理想平面的允平面度公差是实践被测要素对理想平面的允许变动量，其公差带是间隔为公差值许变动量，其公差带是间隔为公差值t t的两平的两平行平面之间的区域。行平面之间的区域。 图图2-24 平面度公差带平面度公差带3. 圆度公差 实践被测要素对理想圆的允许变动量，其公实践被测要素对理想圆的允许变动量，其公差带是垂直于轴线的任一截面上半径差为公差差带是垂直于轴线的任一截面上半径差为公差值值t t的两个同心圆间的区域。的两个

18、同心圆间的区域。 图图2-25 圆度公差带圆度公差带4. 圆柱度公差 实践被测要素对理想圆柱的允许变动量，其实践被测要素对理想圆柱的允许变动量，其公差带是半径差为公差值公差带是半径差为公差值t t的两同轴圆柱面之的两同轴圆柱面之间的区域。间的区域。 图图2-26 圆柱度公差带圆柱度公差带5. 线轮廓度公差 实践被测要素对理想轮廓线的允许变动量，实践被测要素对理想轮廓线的允许变动量，其公差带是间隔为公差值其公差带是间隔为公差值t t，对理想轮廓线对，对理想轮廓线对称分布的两等距曲线之间的区域。称分布的两等距曲线之间的区域。 图图2-27 2-27 线轮廓度公差带线轮廓度公差带6. 面轮廓度公差

19、实践被测要素对理想轮廓面的允许变动实践被测要素对理想轮廓面的允许变动量，其公差带是间隔为公差值量，其公差带是间隔为公差值t t，对理想轮廓，对理想轮廓面对称分布的两等距曲面之间的区域，理想面对称分布的两等距曲面之间的区域，理想轮廓面由实际正确尺寸标出。轮廓面由实际正确尺寸标出。 图图2-28 2-28 面轮廓度公差带面轮廓度公差带四、外形公差与位置公差四、外形公差与位置公差 三 位置公差和位置误差 几何要素关联要素基准要素基准 四、外形公差与位置公差四、外形公差与位置公差 三 位置公差和位置误差 位置公差是关联实践要素的位置对基 准的变动全量。位置公差带是限制关联实践要素变动的区域，被测实践要

20、素要在此区域内才合格。 四、外形公差与位置公差四、外形公差与位置公差 三 位置公差和位置误差 位置公差包括：定位位置公差 定向位置公差 跳动位置公差 1.定向位置公差平行度 被测实践要素相对于基准要素的方向成0的要求。 图图2-29 2-29 以平面为基准的平行度公差带以平面为基准的平行度公差带1.定向位置公差垂直度 被测实践要素相对于基准要素的方向成被测实践要素相对于基准要素的方向成9090的要求。的要求。 图图2-30 2-30 以轴线为基准的以轴线为基准的 垂直度公差带垂直度公差带1.定向位置公差倾斜度 被测实践要素相对于基准要素的方向成一定角度的被测实践要素相对于基准要素的方向成一定角

21、度的要求。要求。 图图2-31 2-31 倾斜度公差带倾斜度公差带2.定位位置公差同轴度 要求被测实践要素与基准要素同轴。要求被测实践要素与基准要素同轴。图图2-32 2-32 同轴度公差带同轴度公差带2.定位位置公差对称度 要求被测实践要素与基准要素共面。要求被测实践要素与基准要素共面。图图2-33 2-33 对称度公差带对称度公差带2.定位位置公差位置度 要求被测实践要素与基准要素有一定的位置关系。要求被测实践要素与基准要素有一定的位置关系。图图2-34 2-34 孔轴线的位置度公差带孔轴线的位置度公差带3.跳动位置公差 圆跳动圆跳动 全跳动全跳动3.跳动位置公差圆跳动 单个被测实践要素在

22、任一截面上相对于基准要素的单个被测实践要素在任一截面上相对于基准要素的允许跳动量。允许跳动量。 根据允许变动的方向的不同，圆跳动可分为：根据允许变动的方向的不同，圆跳动可分为： 径向圆跳动径向圆跳动 端面圆跳动端面圆跳动 斜向圆跳动斜向圆跳动 径向圆跳动径向圆跳动 径向圆跳动用于控制圆柱外表任一横截面上的跳动量。径向圆跳动用于控制圆柱外表任一横截面上的跳动量。 图图2-35 2-35 径向圆跳动公差带径向圆跳动公差带端面圆跳动端面圆跳动 端面圆跳动用于控制端面任一丈量直径处，在轴端面圆跳动用于控制端面任一丈量直径处，在轴向方向的跳动量。向方向的跳动量。 图图2-36 2-36 端面圆跳动公差带

23、端面圆跳动公差带斜面圆跳动斜面圆跳动 斜面圆跳动用于控制圆锥面在法线方向的跳动量。斜面圆跳动用于控制圆锥面在法线方向的跳动量。 3.跳动位置公差全跳动 整个被测实践要素相对于基准要素的允许跳动总量。整个被测实践要素相对于基准要素的允许跳动总量。 根据允许变动的方向的不同，全跳动可分为：根据允许变动的方向的不同，全跳动可分为： 径向全跳动径向全跳动 端面全跳动端面全跳动 斜向全跳动斜向全跳动 径向全跳动径向全跳动 径向全跳动用于控制整个圆柱外表上的跳动总量。径向全跳动用于控制整个圆柱外表上的跳动总量。图图2-37 2-37 径向全跳动公差带径向全跳动公差带端面全跳动端面全跳动 端面圆跳动用于控制整个端面在轴向方向的跳动端面圆跳动用于控制整个端面在轴向方向的跳动总量。总量。图图2-38 2-38 端面全跳动公差带端面全跳动公差带四、外形公差与位置公差四、外形公差与位置公差 四 形位公差的选用 四 形位公差的选用 (1) 外形公差应比尺寸公差小：外形公差应比尺寸公差小：