尺寸精度设计与检测

1、1机械精度设计多媒体系列机械精度设计多媒体系列CAI课件课件2课前复习课前复习TDTd基准的选取基准的选取公差带大小标准化公差带大小标准化公差带位置标准化公差带位置标准化3课前复习课前复习 :配合制配合制(基准制基准制)es = 0EI = 0 2.基轴制基轴制 1.基孔制基孔制4课前复习课前复习 :标准公差系列标准公差系列-公差带大小标准化公差带大小标准化精度越低精度越低尺寸范围尺寸范围(mm)公差等级公差等级等级数等级数0500IT01，IT0，IT1，IT1820T尺寸尺寸0基本尺寸基本尺寸确定公差带大小确定公差带大小(数值数值查表查表2-2)IT反映加工难易程度反映加工难易程度5课前复

2、习课前复习 :基本偏差系列基本偏差系列-公差带位置标准化公差带位置标准化(表表2-4 2-5)轴轴孔孔6配合制配合制复习总结复习总结标准公差等级标准公差等级基本偏差系列基本偏差系列基孔制基孔制H : EI=0基轴制基轴制h : es=0IT01,IT0,IT18共共20级级 (会查表会查表2-2)孔、轴各孔、轴各28个代号个代号 (会查表会查表2-4、2-5)7配合制配合制2.3 尺寸精度设计尺寸精度设计的的原则原则和和方法方法尺寸精度设计内容尺寸精度设计内容 公差等级公差等级 配合配合未注尺寸公差未注尺寸公差基孔制基孔制H基轴制基轴制h6g7H1682.3.1 配合制的选用配合制的选用91.

3、 一般情况下应优先选用一般情况下应优先选用2. 在下列情况下在下列情况下应选基轴制应选基轴制(h) (1)采用采用IT9IT11的的冷拉钢材冷拉钢材直接作直接作轴轴(2)直径小直径小1mm光轧成型光轧成型的的精密轴精密轴常应用在常应用在农业、纺织机械农业、纺织机械中中常应用在常应用在精密机械、仪器仪表、无线电工程精密机械、仪器仪表、无线电工程中中一、一、配合制的选用配合制的选用基孔制基孔制(H) 10 常应用于常应用于一轴与多孔一轴与多孔配合，且配合，且配合性质不同配合性质不同的情况。的情况。(3)结构上的需要结构上的需要 活塞销活塞销活塞活塞连杆连杆113. 与标准零、部件配合，以标准件为基

4、准与标准零、部件配合，以标准件为基准基轴制基轴制基孔制基孔制滚动滚动轴承轴承轴轴外壳孔外壳孔轴颈轴颈124. 特殊情况特殊情况 :非基准制非基准制基轴制基轴制轴承盖轴承盖外壳孔外壳孔132.3.2 标准公差等级标准公差等级的选用的选用 配合制配合制尺寸精度设计内容尺寸精度设计内容 公差等级公差等级 配合配合未注尺寸公差未注尺寸公差6g7H16141. 选用原则选用原则： 在充分满足使用条件下，考虑在充分满足使用条件下，考虑工艺的可能性工艺的可能性，应，应尽量选用精尽量选用精度较低的公差等级度较低的公差等级。 152. 选用方法选用方法： 根据具体情况，参照已被实践证明合理的根据具体情况，参照已

5、被实践证明合理的实例实例来选用。来选用。 利用利用类比法类比法，应有一定的应有一定的实践经验实践经验和和参考资料参考资料。类比法类比法计算查表法计算查表法(1) 类比法类比法例如例如: 表表2-10 (P40) 各种各种加工方法加工方法可能达到的可能达到的标准公差等级标准公差等级 表表2-11 (P40) 标准公差等级的应用范围标准公差等级的应用范围16表表2-1017表表2-1118(经验经验1) 配合件精度要匹配配合件精度要匹配19 (经验经验2) 过渡、过盈配合过渡、过盈配合的公差等级不能过低，一般情况的公差等级不能过低，一般情况轴轴的标的标准公差不低于准公差不低于7级级，孔孔的标准公差

6、不低于的标准公差不低于8级级；且轴比孔高一级；且轴比孔高一级；20 (经验经验3)小间隙配合小间隙配合的精度等级应该的精度等级应该高些高些，例，例 H7/f6 ;大间隙配合大间隙配合的精度等级可以的精度等级可以低些，且孔轴可以同级精度低些，且孔轴可以同级精度。例。例H12/b12.f621 (经验经验4)对于对于非基准制配合非基准制配合,在零件的使用性能要求不高时在零件的使用性能要求不高时,其标准其标准公差可以公差可以降低降低2、3级级。轴承盖轴承盖外壳孔外壳孔22(2)计算查表法计算查表法(重点重点) 熟练掌握熟练掌握 根据根据使用要求使用要求确定的确定的极限间隙或过盈极限间隙或过盈 Tf查

7、查表表 2-2 确定确定孔和轴的公差等级孔和轴的公差等级 = |Xmax- Xmin| = |Ymin- Ymax| = | Xmax - Ymax|= TD+Td为了孔、轴工艺等价：为了孔、轴工艺等价：轴轴的公差等级比的公差等级比孔孔的公差等级的公差等级高一级。高一级。孔孔 轴轴 7 6 8 7 6523 已知已知 D(d)=95，要求，要求Xmax +55m，Xmin +10m，请确定，请确定孔、轴公差等级。孔、轴公差等级。 解解: :Tf= |Xmax- Xmin |= 45m TD+Td = ITn+ IT(n-1)2-2 根据根据Tf= 45m TD+Td和和D(d)=95查表查表2

8、-2得得:IT5=15m，IT6=22m，IT7=35m。例题例题 孔必须比轴低一级的标准要求孔必须比轴低一级的标准要求（考虑工艺等价）（考虑工艺等价）因此，孔选因此，孔选 6 级级，轴选，轴选 5 级级。即。即Tf=15+22=3745(m)符合要求的是符合要求的是: TD= IT6，Td= IT5。242.3.3 配合的选用配合的选用 配合制配合制尺寸精度设计内容尺寸精度设计内容 公差等级公差等级 配合配合未注尺寸公差未注尺寸公差6g7H16251. 配合配合类别类别选用：选用：类别类别: :间隙、过渡、过盈间隙、过渡、过盈能否能否拆卸拆卸：间隙间隙过渡过渡经常拆卸经常拆卸配合表面有无配合

9、表面有无相对运动相对运动有：有：无：无：同轴度要求不高同轴度要求不高: :间隙配合间隙配合传递大扭矩传递大扭矩, ,不能拆卸不能拆卸：过盈配合：过盈配合传递一定扭矩传递一定扭矩, ,能拆卸能拆卸: :过渡配合过渡配合是否传递是否传递扭矩扭矩MK过盈过盈过渡过渡间隙间隙间隙配合间隙配合否：否：是：是：较松过盈较松过盈不经常拆卸不经常拆卸: :26(1) 优先选用优先选用优先、常用配合优先、常用配合(2) 从从一般、常用、优先用途的公差表一般、常用、优先用途的公差表中选择孔、轴公差带中选择孔、轴公差带组成所要求的配合组成所要求的配合, ,例例J7/f9(3) 选择任一孔、轴公差带组成满足选择任一孔

10、、轴公差带组成满足特殊要求的公差带特殊要求的公差带根据根据: :方法方法：试验法试验法: :重要的、关键性配合、成本高；重要的、关键性配合、成本高；机车车轴与轮轴机车车轴与轮轴类比法类比法: :生产验证的生产验证的, ,类似的类似的机械、机构和零部件机械、机构和零部件为样板为样板计算法计算法: :根据使用要求确定配合公差根据使用要求确定配合公差-分配孔、轴公差分配孔、轴公差2. .配合种类选用配合种类选用: : 偏差代号偏差代号( (间隙间隙11，过渡，过渡5，过盈，过盈12) ) “ “种类种类”: :确定确定基准制基准制后后, ,根据使用要求根据使用要求, ,确定与基准件配合的孔确定与基准

11、件配合的孔或轴的或轴的基本偏差代号基本偏差代号. .27尽量选用一般、常用、优先的尽量选用一般、常用、优先的标准的公差带标准的公差带一般公差带一般公差带(105)常用公差带常用公差带(44)优先公差带优先公差带(13)(1)孔的基本偏差和公差等级孔的基本偏差和公差等级可组成可组成544种孔的公差带种孔的公差带28一般公差带一般公差带(116)常用公差带常用公差带(59)优先公差优先公差带带(13)(2) 轴的基本偏差和公差等级轴的基本偏差和公差等级可组成可组成543种轴的公差带种轴的公差带返回返回29( (3) )尽量选用尽量选用常用常用(47)、优先、优先(13)的的标准的配合标准的配合 表

12、表2-830表表2-9返回返回31返回返回32 已知已知D(d)=40mm，要求要求极限间隙为极限间隙为+20+90m，若采用若采用基孔基孔制。制。求孔、轴求孔、轴公差带公差带和和配合代号，配合代号，画出画出尺寸公差带图。尺寸公差带图。 解：解：(2)确定孔、轴公差等级确定孔、轴公差等级 Tf =|Xmax-Xmin| =|+90-(+20)| = 70TD+Td TD=IT8=39m，(1)确定基准制确定基准制采用基孔制，采用基孔制，孔的基本偏差为孔的基本偏差为H (EI=0）。Td=IT7=25m 例题例题 计算法确定配合计算法确定配合33(3)确定轴的基本偏差代号确定轴的基本偏差代号 X

13、max = ES - eiXmin = EI - esTd = es-ei =（2） （1）= +90 = +20Xmax Xmin25（3）由式由式(2)得得算得算得 es -20umes EIXmin=0 - 20由式由式(3)得得 es - 26um 解得解得 esES Td Xmax = 39 + 25 90 = -26umei = es Td 代入式代入式(1)即轴的即轴的基本偏差基本偏差应满足：应满足： -26es-20为什么不计算为什么不计算ei?34(4) 确定孔轴公差带确定孔轴公差带-孔孔H8;轴轴 f7。 配合配合:40H8/f7 根据根据D和和es查表查表2-4(P26)

14、得得: (5) 公差带图公差带图-26es-20轴的轴的基本偏差代号基本偏差代号为为f (es= - 25m)(6) 验证验证:Xmax=+89umXmin=+20um 满足技术要求满足技术要求352.4 线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差配合制配合制尺寸精度设计内容尺寸精度设计内容 公差等级公差等级 配合配合未注尺寸公差未注尺寸公差36线性尺寸未注公差的标注线性尺寸未注公差的标注 GB/T 1804-20001.公差等级公差等级: :f 精密级精密级 (IT12)m 中等级中等级 (IT14)c 粗糙级粗糙级 (IT16)v 最粗级最粗级 (IT17)2.标注方法标注方法: : 373.

15、线性尺寸未注公差的标注线性尺寸未注公差的标注 (P50)表表2-16 线性尺寸未注极限偏差数值表线性尺寸未注极限偏差数值表(摘自摘自GB/T1804-2000)mm公差等级公差等级尺尺 寸寸 分分 段段0.5 3 3 6 6 30 30 120 120 400 400 1000 1000 2000 2000 4000f(精密级精密级) 0.05 0.05 0.1 0.15 0.2 0.3 0.5m(中等级中等级) 0.1 0.1 0.2 0.3 0.5 0.8 1.2 2c(粗糙级粗糙级) 0.2 0.3 0.5 0.8 1.2 2 3 4v(最粗级最粗级) 0.5 1 1.5 2.5 4 6

16、 838本章重点本章重点1. .极限与配合极限与配合的基本术语和定义及其运算关系、的基本术语和定义及其运算关系、尺寸公差带的图解；尺寸公差带的图解；2. 标准公差和基本偏差的应用；标准公差和基本偏差的应用；3. 尺寸精度设计内容和基本方法；尺寸精度设计内容和基本方法；4. 未注尺寸公差的应用。未注尺寸公差的应用。第二章作业题第二章作业题:2-3, 2-5, 2-6, 2-8, 2-9, 2-11, 2-1339 已知已知 D(d)60, 由于使用要求其配合由于使用要求其配合Ymin -20m,Ymax -55m，若采用若采用h配合配合。试确定配合代号，画出尺寸公差。试确定配合代号，画出尺寸公差

17、带图？带图？ 解解: (1)由题意为由题意为基轴制基轴制（h）配合）配合 es 0(2)确定孔、轴确定孔、轴公差等级公差等级Tf = |Ymin - Ymax|-20-(-55)TDIT619 m，TdIT513m= 35 = TD+Td由由表表2-2 得得:例题例题 40(3) 确定孔的确定孔的基本偏差代号基本偏差代号Ymin ESei Ymin 20 （1） Ymax EIes Ymax 55 （2） TDESEIIT6 = 19 （3） 由式（由式（1）得）得 ES33 um，由式由式（2）、（）、（3）得得ES36um36 ES7（ES7）33即即 42 ES7 39(为什么计算上偏差

18、为什么计算上偏差？)其中其中 IT6 - IT5 = 6um(或查表或查表)由由表表2-5得得孔的孔的基本偏差代号基本偏差代号为为 R4160R6h5由由表表2-5可知可知： 对于对于IT7的的R, 其其ES= - 41m。所以所以IT7的的R :ES = -41+=-41+6= - 35m。EI=ES-IT6=-35-19= - 54 m。(4) 配合代号配合代号(5) 公差带图公差带图(6) 验证验证:Ymax=-54umYmax= - 55um Ymin=-22umYmin= - 20um 满足技术要求满足技术要求42课堂练习课堂练习1 已知已知 D(d)=60mm,设计要求设计要求 X=+30+110 m ,按按基孔基孔制制选一适当的选一适当的配合配合，并画出，并画出尺寸公差带图尺寸公差带图。解题步骤（提