尺寸精设计与检测

尺寸精设计与检测第1页/共50页2产品系列化（Productseriation）是标准化的高级形式，是标准化高度发展的产物，是标准化走向成熟的标志；系列化是使某一类产品系统的结构优化、功能最佳的标准化形式。系列化通常指产品系列化，它通过对同一类产品发展规律的分析研究，经过全面的技术经济比较，将产品的主要参数、型式、尺寸、基本结构等作出合理的安排与计划，以协调同类产品和配套产品之间的关系。第2页/共50页3填空题：1.若孔和轴配合的最大间隙为+41μm，而配合公差为89μm，则此配合为（）配合。2.若孔和轴配合的最大间隙为+28μm，孔的下偏差为-21μm，轴的公差为19μm，轴的下偏差为-19μm，则此配合公差为（）μm。过渡493.若孔和轴配合的最大间隙为+38μm，孔的下偏差为-11μm，轴的下偏差为-19μm，轴的公差为19μm，则其配合公差为（）μm49第3页/共50页43.2标准公差系列—公差带大小标准化

是指在《极限与配合》标准（表3.2）中所规定的任一公差值，它的数值由公差等级和孔、轴的公称尺寸确定。标准公差:standardtoleranceT尺寸公称尺寸?表3.2（摘自GB/T1800.1-2009）公称尺寸/公称尺寸

/mm第4页/共50页5—公差等级系数，—标准公差因子

（或称公差单位）（μm

）

D—公称尺寸的几何平均值（mm）。式中a公差值怎么得到呢？公差是控制误差的：第5页/共50页6D≤500D＞500~3150，主要考虑测量误差！图3.103.2.1标准公差因子及其计算公式1.标准公差因子(公差单位）i(I)含义2.i(I)计算公式i(I)与零件尺寸的关系见图3-10。加工误差测量误差i(I):是计算标准公差的基本单位。2.1是为了保证图线的正常衔接！第6页/共50页73.2.2公差等级及标准公差值的计算公式（

a)

常用的等级为1.公差等级01，0，1，…，18共20个等级。精度越低。公差等级用阿拉伯数字表示：1，2，…，18共18个等级。

第7页/共50页8

2.标准公差值的计算公式（见表3-1）标准公差代号为IT，例如5级则为IT5，5.5级则为IT5.5。标准公差等级用IT和阿拉伯数字组成，µm标准公差的计算公式（摘自GB/T1800.1-2009）表3.1公称尺寸/mm公称尺寸/mm第8页/共50页9(1)IT01,IT0,IT1

(2)IT5~IT18a按R5系列增加。式中常数项和D的系数，按R10/2派生系列增加。IT01=0.3+0.008DIT0=0.5+0.012DIT1=0.8+0.020D公差等级5678910111213141516171871016254064100160250400640100016002500第9页/共50页10(3)IT2~IT4按几何级数插入IT1与IT5之间。IT1IT2IT3IT4IT5设公比为q第10页/共50页11IT02＝IT19＝0.2+0.005D=1.25IT7IT7.25＝

＝

1.12IT7(4)中间的插入级例如IT7.5=(5)向两端延伸精度高于IT01为低于IT18为=4000i2500×1.6i那么：IT03=?IT03=0.125+0.00315D≈0.1+0.003D第11页/共50页12

3.2.3尺寸分段（D）

这样T值数目非常庞大，不便于工程应用。

1.为什么要分段？D＞180按R10系列分段（细分时按R20）。2.如何分段？D≤3不分段；D≤180继承旧标准不均匀分段；所以对于有一个D值，都可得到一个T值。

为了↓

T值数目→简化公差表格→方便应用→把尺寸按一定规律分成若干段。第12页/共50页13

对于同一尺寸段内，各个公称尺寸的同一公差等级的标准公差数值相同(见下图)。D

代入表3.1计算→尾数按规定修约→表3.2。0T=ai=af(D)式中D=?必需会用表3.2。D称为公称尺寸的几何平均值！第13页/共50页14

例3.6已知D=Φ30,求IT7，IT8

解：（2）计算

修约为21μm得IT7=IT8=33μm

（1）查表3.221μm,表3.2(摘自GB/T1800.1-2009)公称尺寸

/mm第14页/共50页15

d2比d1的精度低，故d2容易加工。解：由表3.2得IT7IT8

例3.7

已知d1

=Φ100，d2=Φ8，Td1=35μm，Td2=22μm，确定两轴加工的难易程度。

d1为d2为表3.2（摘自GB/T1008.1-2009）公称尺寸

/mm第15页/共50页163.3基本偏差系列(seriesoffundamentaldeviation)－公差带位置标准化基本偏差——（见下图）

基本偏差是确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般为靠近零线或位于零线的那个偏差。

公差带在零线上面，其基本偏差为下偏差。

公差带在零线下面，其基本偏差为上偏差。T尺寸T尺寸基本尺寸ES(es)ES(es)EI(ei)EI(ei)公称尺寸第16页/共50页173.3.1基本偏差代号及其特点

1.基本偏差代号：（见下图3.11）5(I、L、O、Q、W)拉丁字母（按英文字母读音）26+7(CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC)-＝28孔轴第17页/共50页182.特点：(1)对孔（轴）：A－H(a－h)为(2)对H（h）：J－ZC)(j－zc)为H为EI=0(h为es=0)EI

(es)ES(ei)孔的基本偏差公称尺寸第18页/共50页19(3)JS（js）－对称若n为7～11级，ITn值为奇数时。孔的基本偏差公称尺寸第19页/共50页20对j仅保留j5、j6、j7、（3个公差带）。(4)J（j）－近似对称对J仅保留J6、J7、J8(3个公差带),J（j）将要由JS（js）代替。在基本偏差系列图中，将二者放在一起！(5)基本偏差原则上与标准公差无关。

基本偏差是确定公差带位置的唯一参数。孔的基本偏差公称尺寸JS除外！第20页/共50页21（1）A—H与h和a—h与H各形成11种间隙配合。（2）JS、J—N与h和js、j—n与H各形成5种过渡配合。

（3）P—ZC与h和p—zc与H各形成12种过盈配合。

1.各种基本偏差形成配合的特性

其中A与h(a与H)形成的配合间隙最大；

其后，间隙依次减小。

其中JS与h(js与H)形成的配合较松，获得间隙的概率较大；

其中P与h(p与H)形成的配合过盈最小；

其后，过盈依次增大。其后，依次变紧；3.3.2孔、轴的基本偏差

第21页/共50页22

2.孔、轴基本偏差计算公式：查表计算

孔、轴基本偏差计算公式是由试验和统计分析得到的，其计算公式见表3.3。例如第22页/共50页233.孔、轴基本偏差数值表（如表3.4和表3.5所示）→计算→按规定进行尾数修约→表3.4和表3.5。由表3.3es=-20μm。表3.4轴的基本偏差数值公称尺寸/mm第23页/共50页244.孔、轴基本偏差对应关系(1)一般同一字母的孔、轴基本偏差的对应关系为EI=-esES=-ei(2)过盈和过渡配合图3.12

对于特殊情况(K,M,N≦IT8和Z~ZC≦IT7)为判断：轴和孔的基本偏差代号相同，则它们的数值相同且符号相反。X第24页/共50页255.孔、轴另一个极限偏差的计算

对孔：A—H，ES=EI+TDJ—ZC，EI=ES-TD对轴：

a—h，ei=es-Td

j—zc，es=ei+TdTD(Td)TD(Td)公称尺寸ES(es)=？ES(es)EI(ei)EI(ei)

=？由右图可得：第25页/共50页266.孔、轴极限偏差表和极限间隙或极限过盈表GB/T1800.2-2009规定的孔、轴极限偏差表是按GB/T1800.1-2009中的标准公差和基本偏差数值计算出孔、轴常用公差带的极限偏差。

书中表3.6和表3.7摘录了其中优先配合的孔和轴公差带的极限偏差。例如查Φ30N7的极限偏差。由表3.6得第26页/共50页27GB/T1801-2009中给出了基孔制和基轴制优先、常用配合的极限间隙或极限过盈。书中表8摘录了其中优先配合的极限间隙或极限过盈。

在实际中，一般应首先应用孔、轴极限偏差表（表3.6、表3.7）和极限间隙或极限过盈表（表3.8），特殊情况才应用标准公差表和基本偏差数值表，计算出孔、轴公差带的极限偏差值和配合的极限间隙或极限过盈。第27页/共50页28

由表3.5得ES=EI+IT8=+53μm由表3.2得

例1利用（1）标准公差和基本偏差表和（2）孔的极限偏差表查表确定孔Φ30F8的极限偏差,并写出在图纸上的标注形式。解：（1）利用标准公差和基本偏差表查表确定F的基本偏差EI＝+20μmIT8=33μm表3.5公称尺寸

/mm第28页/共50页29

例1利用（2）孔的极限偏差表查表确定孔Φ30F8的极限偏差,并写出在图纸上的标注形式。解：因为孔Φ30F8是标准规定的优先公差带，查表3.6得第29页/共50页30（1）由表3.5得（2）EI＝ES－IT7=－35μm解：

由表3.2得IT7=21μm–22+8=–14μmES≤7=ES>7+Δ

=(3)在大于IT7的相应数值上增加一个Δ值。P—ZC,≤IT7的基本偏差为表3.5孔的基本偏差数值在>IT7的相应数值上+Δ值公称尺寸/mm（摘自GB/T1800.1-2009)

例2（1）利用标准公差和基本偏差表确定孔Φ25P7的极限偏。

第30页/共50页31

例2（2）孔的极限偏差表确定孔Φ25P7的极限偏差,并写出在图纸上的标注形式。

查表3.6得解：因为孔Φ25P7是标准规定的优先公差带第31页/共50页32

例3利用标准公差和基本偏差表确定孔Φ300M6的极限偏差,即求孔的上、下偏差。

解：由表3.5得其上偏差为

ES≤8＝ES＞8＋Δ＝－9表3.2得IT6＝32∴EI＝ES－IT6＝－9－32＝－41

Φ300M6＝Φ300-0.009-0.041∵＞180—250mm－8；

＞315—400mm－10

∴＞250—315mm－9＝－20＋9≠－11见表3.5说明④。第32页/共50页33表3.5第33页/共50页34例4求孔Φ60J7的上、下偏差，并画尺寸公差带图。解得：+0.018-0.012(1)Φ60J7＝60（2）其公差带如图所示。Φ60J7+0-Φ60+0.018-0.012图Φ60J7公差带图

（3）Φ60J7的基本偏差是上、下偏差？对孔J——ZC为ES。见表3.5所示。第34页/共50页35例5求Φ20轴的公差带。-0.020-0.033作业思考题2、3、6、7，作业题4、5、6、9解（1）求公差等级(2)求基本偏差因为基本偏差为es=-0.02由表3.4得