西工大-公差--尺寸精度设计--基本概念电子教案

1、 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计西工大-公差-尺寸精度设计-基本概念 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计v 尺寸精度设计的意义尺寸精度设计的意义 由于加工误差的存在，为满足零件功能和加工经济性，必须进行由于加工误差的存在，为满足零件功能和加工经济性，必须进行尺寸精度设计。尺寸精度设计。v 尺寸精度设计的表现形式尺寸精度设计的表现形式 对尺寸的精度要求以公差的形式标注在设计图样上。对尺寸的精度要求以公差的形式标注在设计图样上。v 极限与配合的标准化极限与配合的标准化 GB/T1800.1GB/T1800.14-19974-1997的

2、两个特点：的两个特点： A.A.对公差带大小和位置分别标准化，形成标准公差和基本偏差系列。对公差带大小和位置分别标准化，形成标准公差和基本偏差系列。 B.B.规定了测量与检验制，用以保证该标准的执行。规定了测量与检验制，用以保证该标准的执行。2.1 概述概述 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计2.2 基本概念（常用术语及定义）基本概念（常用术语及定义）孔孔: : 圆柱形内表面（狭义）圆柱形内表面（狭义） 非圆柱形内表面非圆柱形内表面轴：轴： 圆柱形外表面（狭义）圆柱形外表面（狭义） 非圆柱形外表面非圆柱形外表面 在极限与配合中，孔和轴的关系表现为在极限与配合中，孔

3、和轴的关系表现为包容和包容和被包容被包容的关系。的关系。2.2.1 2.2.1 有关有关“孔、轴孔、轴”的定义的定义 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计尺寸尺寸: : 线性尺寸线性尺寸 角度角度【例】直径，半径、长度、宽度、高度、深度、中心直径，半径、长度、宽度、高度、深度、中心距距 单位：单位：mm2.2.2 2.2.2 有关有关“尺寸尺寸”的术语定的术语定义义 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计 设计时通过计算或根据经验而确定的尺寸。设计时通过计算或根据经验而确定的尺寸。 孔和轴的基本尺寸分别用孔和轴的基本尺寸分别用D和和d表示，

4、它是计算极表示，它是计算极限尺寸和极限偏差的起始尺寸。限尺寸和极限偏差的起始尺寸。 【例】【例】 500.021（1 1）基本尺寸）基本尺寸2.2.2 2.2.2 有关有关“尺寸尺寸”的术语定的术语定义义 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计（2 2）极限尺寸）极限尺寸 制造零件时，为了使零件具有互换性，要求零件的尺寸制造零件时，为了使零件具有互换性，要求零件的尺寸在一个合理范围之内，由此就规定了极限尺寸。在一个合理范围之内，由此就规定了极限尺寸。 允许尺寸变动的两个极限值。允许尺寸变动的两个极限值。【例】【例】 500.021轴轴dmax=50+0.021=50.

5、021dmin= 50-0.021= 49.979孔和轴的最大极限尺寸分别用孔和轴的最大极限尺寸分别用D Dmaxmax和和d dmaxmax表示，最小极表示，最小极限尺寸分别用限尺寸分别用D Dminmin和和d dminmin表示表示2.2.2 2.2.2 有关有关“尺寸尺寸”的术语定的术语定义义 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计（3 3）实际尺寸（局部实际尺寸）实际尺寸（局部实际尺寸）通过测量获得的尺寸。通过测量获得的尺寸。实际尺寸实际尺寸尺寸真值。尺寸真值。尺寸合格条件尺寸合格条件：制成后的实际尺寸，应在规定的最大极限尺寸和最小极限尺寸范围内。孔孔：轴轴

6、：maxminDDDamaxmindddaWhy？孔和轴的实际尺寸分别用孔和轴的实际尺寸分别用Da和和da表示表示2.2.2 2.2.2 有关有关“尺寸尺寸”的术语定的术语定义义 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计（4 4）实体尺寸）实体尺寸最大实体尺寸：占有材料最多时的尺寸，DM、dM。最小实体尺寸：占有材料最少时的尺寸，DL、dL 。【例】【例】 500.021轴轴 最大实体尺寸是50.021（dM =dmax ) ) 最小实体尺寸是最小实体尺寸是49.97949.979( (dL = =dmin ) ) 【例】【例】 500.021孔孔 最大实体尺寸是 49

7、.97949.979(D(DM=D=Dmin) ) 最小实体尺寸是最小实体尺寸是 50.021(D(DL =D=Dmax) ) 2.2.2 2.2.2 有关有关“尺寸尺寸”的术语定的术语定义义 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计（5 5）体外作用尺寸）体外作用尺寸孔的体外作用尺寸：孔的体外作用尺寸：在在配合面全长上，与实配合面全长上，与实际孔内接的际孔内接的最大理想最大理想轴轴的尺寸。的尺寸。D Dfefe轴的体外作用尺寸：轴的体外作用尺寸：在在配合面全长上，与实配合面全长上，与实际轴外接的际轴外接的最小理想最小理想孔孔的尺寸。的尺寸。d dfefe2.2.2 2

8、.2.2 有关有关“尺寸尺寸”的术语定义的术语定义 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计（6 6）体内作用尺寸）体内作用尺寸孔的体内作用尺寸：孔的体内作用尺寸：在在配合面全长上，与实配合面全长上，与实际孔体内相接的际孔体内相接的最小最小理想面理想面的尺寸。的尺寸。D Dfifi轴的体内作用尺寸：轴的体内作用尺寸：在在配合面全长上，与实配合面全长上，与实际轴体内相接的际轴体内相接的最大最大理想面理想面的尺寸。的尺寸。 d dfifi2.2.2 2.2.2 有关有关“尺寸尺寸”的术语定义的术语定义 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计2.2.

9、3 2.2.3 有关有关“偏差与公差偏差与公差”的术语和定义的术语和定义（1）尺寸偏差（简称偏差）尺寸偏差（简称偏差）【例】【例】 孔孔 500.021ES=+0.021EI= -0.021ES=DES=Dmaxmax-D, es=d-D, es=dmaxmax-d-d；EI=DEI=Dminmin-D, ei=d-D, ei=dminmin-d-d； 偏差偏差 =某一尺寸基本尺寸某一尺寸基本尺寸 代数差：+、0 实际偏差：实际偏差：实际尺寸实际尺寸基本尺寸基本尺寸 E Ea a=D=Da a-D, e-D, ea a=d=da a-d-d 极限偏差：极限偏差：极限尺寸极限尺寸基本尺寸基本尺寸

10、 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计（2 2）尺寸公差：）尺寸公差：T T、T TD D、T Td d 定义：允许尺寸的变动量。允许尺寸的变动量。【例】【例】 孔孔500.021TD=0.042T可否为负数？T可否为零？2.2.3 2.2.3 有关有关“偏差与公差偏差与公差”的术语和定义的术语和定义EIESDDTminmaxDeidesdTminmaxd 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计（3 3）尺寸公差带（图）尺寸公差带（图） 【例】【例】054. 0021. 050 孔孔2.2.3 2.2.3 有关有关“偏差与公差偏差与公差”的

11、术语和定义的术语和定义+0.05450+0.02150.02150.0540.0330 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计尺寸公差带的两个主要参数尺寸公差带的两个主要参数： 大小大小（ T ）：公差带的宽度公差带的宽度。 位置位置：公差带相对于零线的位置公差带相对于零线的位置。尺寸公差带的标准化：大小大小标准公差（系列）标准公差（系列）位置位置基本偏差（系列）基本偏差（系列）2.2.3 2.2.3 有关有关“偏差与公差偏差与公差”的术语和定义的术语和定义 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计2.2.4 2.2.4 有关有关“配合配合”的

12、术语定义的术语定义（1 1）配合）配合【定义】【定义】基本尺寸相同基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴的、相互结合的孔和轴公差带公差带之间的关系。之间的关系。q 配合是根据功能要求，由设计确定的；配合是根据功能要求，由设计确定的；q 反映配合的性质，即孔、轴公差带的位置关系；反映配合的性质，即孔、轴公差带的位置关系；q 反映配合的精度，即孔、轴的公差带大小；反映配合的精度，即孔、轴的公差带大小； 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计（2 2）间隙与过盈）间隙与过盈 孔的尺寸孔的尺寸轴的尺寸轴的尺寸 0 间隙（间隙（S） 0 过盈（过盈（）注意：实际间隙和实际过盈、极限间

13、隙和极注意：实际间隙和实际过盈、极限间隙和极 限过盈的区别。限过盈的区别。2.2.4 2.2.4 有关有关“配合配合”的术语定义的术语定义 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计（3 3）配合种类）配合种类 间隙配合：保证具有间隙配合：保证具有S 。 过盈配合：保证具有过盈配合：保证具有 。 过渡配合：过渡配合：可能具有可能具有S S 、也可能具有、也可能具有 。配合性质：配合性质： 配合的松紧配合的松紧 配合松紧允许的变动配合松紧允许的变动2.2.4 2.2.4 有关有关“配合配合”的术语定义的术语定义 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设

14、计 间隙配合间隙配合：配合后一定有间隙的存在配合后一定有间隙的存在。公差带图如右图：公差带图如右图：2.2.4 2.2.4 有关有关“配合配合”的术语定义的术语定义eiESdDSminmaxmaxesEIdDSmaxminmin0.0200.0330.021030/30 轴轴孔孔例例 054. 0)033. 0(021. 0maxS02. 0)020. 0(0minSmaxSminS0minSmaxS 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计 过盈配合过盈配合：配合后一定是过盈的配合后一定是过盈的。公差带图如右图：公差带图如右图：2.2.4 2.2.4 有关有关“配合配

15、合”的术语定义的术语定义esEIdDmaxminmaxeiESdDminmaxmin041. 0)041. 0(0max007. 0)028. 0(021. 0min例例 0.0410.0280.021030/30 轴轴孔孔maxmaxmin0min 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计 过渡配合过渡配合：配合后可能是间隙配合也可配合后可能是间隙配合也可能是过盈配合能是过盈配合。公差带图如右图：公差带图如右图：2.2.4 2.2.4 有关有关“配合配合”的术语定义的术语定义eiESdDSminmaxmaxesEIdDmaxminmax019. 0)002. 0(02

16、1. 0maxS0.0150.015)(0max例例 0.0150.0020.021030/30 轴轴孔孔maxSmaxmaxmaxmaxSmaxS 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计方法一：观察法（肉眼观察）方法一：观察法（肉眼观察）方法二：公差带图法（绘制公差带图）方法二：公差带图法（绘制公差带图）方法三：计算法方法三：计算法若若A A、B B均大于等于零，则为间隙配合均大于等于零，则为间隙配合若若A A、B B均小于等于零，则为过盈配合均小于等于零，则为过盈配合若若A A、B B异号，则为过度配合异号，则为过度配合 2.2.4 2.2.4 有关有关“配合配合

17、”的术语定义的术语定义（4 4）如何判断配合的种类）如何判断配合的种类eiESdDA minmaxesEIdDB maxmin0.0150.0020.0280.00730/30 轴轴孔孔A=+0.026B=-0.008 公差与技术测量公差与技术测量 第第2章尺寸精度设计章尺寸精度设计（5 5）配合公差）配合公差【定义】允许间隙或过盈的变动量。【定义】允许间隙或过盈的变动量。2.2.4 2.2.4 有关有关“配合配合”的术语定义的术语定义 间隙配合：间隙配合： 过盈配合：过盈配合： 过度配合：过度配合：minmaxSSTfmaxminfTmaxmaxSTf =TD+Td计算公式计算公式 配合公差表示配合精度的高低，是设计时提出的。配合公差表示配合精