【正文】 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 一 .標(biāo)準(zhǔn)公差系列 標(biāo)準(zhǔn)公差 ：國(guó)標(biāo)規(guī)定的用以確定公差帶大小的任一公差值。 公差單位 (公差因子 ) 零件制造誤差與加工方法和基本尺寸的大小有關(guān)。 公差單位是計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)公差的基本單位，是制訂標(biāo)準(zhǔn)公差系列表格的基礎(chǔ)，反映了加工誤差和基本尺寸對(duì)公差等級(jí)的影響。 當(dāng)尺寸 ≤ 500時(shí)： 第一項(xiàng)反映加工誤差；第二項(xiàng)補(bǔ)償與直徑成正比的誤差。 公差等級(jí) 公差等級(jí)指確定尺寸精度的等級(jí)。 ●標(biāo)準(zhǔn)公差 (IT)等于公差等級(jí)系數(shù) a和公差單位 i的乘積： IT=a i。 ●標(biāo)準(zhǔn)公差分為 20級(jí)： IT0 IT0、 IT ?IT18 。等級(jí)依次降低，而 公差值依次增大。 ( )i D D m???167。 23 公差與偏差國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 當(dāng)尺寸 ≤ 500mm時(shí)， IT5以下各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公差按表 14計(jì)算。 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算公式，每有一個(gè)基本尺寸就應(yīng)該有一個(gè)相應(yīng)的公差值。由于基本尺寸很多，這樣就會(huì)形成一個(gè)極為龐大的公差數(shù)值表。為減少公差數(shù)目、統(tǒng)一公差值，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)基本尺寸進(jìn)行了分段。尺寸分段后，對(duì)同一尺寸分段內(nèi)的所有基本尺寸，在公差等級(jí)相同的情況下，規(guī)定相同的標(biāo)準(zhǔn)公差。這一標(biāo)準(zhǔn)公差是按相應(yīng)尺寸分段內(nèi)，首、尾兩個(gè)尺寸的幾何平均值來計(jì)算的。 (1)分段規(guī)則：見教材表 22。 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 (2)計(jì)算直徑 :每個(gè)尺寸段只有一個(gè)計(jì)算直徑，其值為該尺寸段首末兩尺寸的幾何平均值。 例如 50～ 80 mm基本尺寸分段的計(jì)算直徑為 ，只要是用這一尺寸分段內(nèi)的基本尺寸，其標(biāo)準(zhǔn)公差一律按 D＝ 。 例 2：基本尺寸 Ф30mm，求 IT6和 IT7等于多少 ? 解： 30屬于 (18， 30)，計(jì)算尺寸： 公差單位： IT6=10i=10 =≈13181。m IT7=16i=16 =≈21181。m 按上例計(jì)算的公差值，必須按國(guó)標(biāo)規(guī)定的尾數(shù)化整規(guī)則進(jìn)行圓整。 1 8 3 0 2 3 . 2 4D m m? ? ?330 . 4 5 0 . 0 0 10 . 4 5 2 3 . 2 4 0 . 0 0 1 2 3 . 2 41 . 3 1i D Dm???? ? ??5 0 8 0 6 3 . 2 5 mm??第二章 圓柱公差與配合 教案 2 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 基本偏差定義 基本偏差 指用來確定公差帶相對(duì)于零線位置的上偏差或下偏差，一般指最靠近零線的那個(gè)偏差。當(dāng)公差帶位于零線上方時(shí)，其基本偏差為下偏差，當(dāng)公差帶位于零線下方時(shí)，其基本偏差為上偏差。 基本偏差代號(hào) 基本偏差的代號(hào)用拉丁字母表示，大寫字母代表孔，小寫字母代表軸。在 26個(gè)字母中，除去易與其他含義混淆的 I、 L、 O、 Q、 W(i、 l、 o、q、 w)5個(gè)字母外，采用 21個(gè)，再加上用雙字母 CD、 EF、 FG、 ZA、 ZB、 ZC、Js、 (cd、 ef、 fg、 za， zb、 zc、 js)表示的 7個(gè)，共有 28個(gè)，即孔和軸各有 28個(gè)基本偏差．其中 JS和 js在各個(gè)公差等級(jí)中完全對(duì)稱，因此，其基本偏基可為上偏差 (十 IT／ 2)，也可為下偏差 (— 1T／ 2)。 基本偏差系列圖 圖中公差帶的一端是封閉的，它表示基本偏差 。另一端是開口的，它的位置將取決于標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)。 二、基本偏差系列 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 軸的基本偏差 ●軸的基本偏差是以基孔制配合為基礎(chǔ)而制定的。 (1)軸的基本偏差代號(hào)的規(guī)定 ● a～ h的基本偏差為上偏差 es； ● j～ zc的基本偏差為下偏差偏差 ei， js為對(duì)稱分布，其中 h的基 本偏差為 es=0，稱為基準(zhǔn)軸。 (2)軸基本偏差的應(yīng)用 ● a～ h用于間隙配合 ● j～ n用于過渡配合 ● p～ zc用于過盈配合 (3)基本尺寸 ≤ 500mm時(shí)，軸的基本偏差計(jì)算公式見表 24。 (4)軸的基本偏差數(shù)值：見教材表 25。 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 有了基本偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差，就可求出軸的另一個(gè)偏差 (上偏差或下偏差 )。計(jì)算公式如下： ei=esIT es=ei+IT 孔的基本偏差 (1)根據(jù)：基本尺寸 ≤ 500mm時(shí)，孔的基本偏差是從軸的基本偏差換算而來的。 (2)前提：在孔、軸為同一公差等級(jí)或孔比軸低一級(jí)配合的條件下，當(dāng)基軸制中孔的基本偏差代號(hào)與基孔制中軸的基本偏差代號(hào)相當(dāng)（ Ф30F8/h8中 F對(duì)應(yīng)于 Ф30H8/f8中 f)時(shí)，其基本偏差的對(duì)應(yīng)關(guān)系，應(yīng)保證按基軸制形成的配合 (Ф30F7/h6)與按基孔制形成的配合 (Ф30H7/f6)相同。 (3)孔的基本偏差換算規(guī)則： 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 （ 1）通用規(guī)則 用同一字母表示的孔、軸基本偏差的絕對(duì)值相等，而符號(hào)相反 。也就是孔的基本編差是軸的基本偏差相對(duì)于零線的倒影 。 通用規(guī)則的適用范圍： 對(duì)所有公差等級(jí)的 A～ H： EI=es； 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)公差大于 IT8的 K、 M、 N和大于 IT7的 P～ ZC： ES=ei。 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 （ 2）特殊規(guī)則 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)公差 ≤ IT8的 J、 K、 M、 N和 ≤ IT7的 P～ ZC，孔、軸的基本偏差代號(hào)字母相同時(shí)，孔的基本偏差 ES和軸的基本偏差 ei符號(hào)相反 ,而絕對(duì)值相差一個(gè) Δ值，這是由于在較高公差等級(jí)中，孔比同級(jí)的軸加工困難，采用孔比軸低一級(jí)相配，并要求在兩種基準(zhǔn)制中所形成的配合相同。 基孔制時(shí)最小過盈： 基軸制時(shí)最小過盈： 因?yàn)? 由此得出孔的基本偏差： m i n () nY E S e i I T e i? ? ? ? ?m i n 1()nY E S e i E S I T ?? ? ? ? ?1nnIT e i E S IT ?? ? ?1nnE S eiIT IT ?? ? ? ???? ? ?? 孔的另一個(gè)偏差可根據(jù)孔的基本偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差進(jìn)行計(jì)算： EI=ESIT ES=EI+IT 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 例 3 確定 Ф25H8/p Ф25P8/h8孔與軸的極限偏差。 解： IT8=ai=25 ≈33181。m 軸 p的基本偏差為下偏差，查表 1— 10得： ei=+22181。m 軸 p8的上偏差為： es=ei+IT8=+22+33=+55181。m 孔 H8的下偏差為 0，上偏差為 +33181。m 孔 P8的基本偏差為上偏差，查表 1— 11得： ES=22181。m 孔 P8的下偏差： EI=ESIT8=2233=55181。m 軸 h8的上偏差為 0，下偏差為 33181。m 由此可得： ? ? 3025H8? ? ? ?0 .0 5 50 .0 2 22 5 8p? ??? ?0 .0 2 20 .0 5 525 P 8? ?? ? ?0 325 8h? ?第二章 圓柱公差與配合 教案 2 例 4 確定 Ф25H7/p Ф25P7/h6孔與軸的極限偏差。 解： 軸 p的基本偏差為下偏差， ei=+22181。m p6的上偏差為： es=ei+IT6=+22+13=+35181。m 孔 P7的基本偏差為上偏差 ES，應(yīng)按特殊規(guī)則計(jì)算： Δ=IT7IT6=2113=8181。m 所以 ES=ei+Δ=22+8=14181。m 孔 P7的下偏差： EI=ESIT7=1421=35181。m 軸 h6的上偏差為 0，下偏差為 13181。m 由此可得： ? ? 1025H 7? ? ? ? 225 6p? ??? ?0 .0 1 40 .0 3 52 5 P 7? ?? ? ?0 0 .0 1 325 6h? ?第二章 圓柱公差與配合 教案 2 167。 24 一般、常用和優(yōu)先的公差帶與配合 基本尺寸 ≤ 500mm時(shí)，規(guī)定有 20個(gè)公差等級(jí)和 28個(gè)基本偏差。可得到的公差帶，孔有 543個(gè)，軸有 544個(gè)。數(shù)量如此之多，可滿足廣泛的需要，不過，同時(shí)應(yīng)用所有可能的公差帶顯然是不經(jīng)濟(jì)的，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致定值刀具量具規(guī)格的繁雜。所以，對(duì)公差帶的選用應(yīng)加以限制。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制訂了 (GB1801～ 180379及 GB/180492)四個(gè)以供選用的標(biāo)準(zhǔn)，分別推薦了孔、軸公差帶，在常用尺寸標(biāo)準(zhǔn)中還推薦了優(yōu)先、常用配合。 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 軸公差帶：基本尺寸 ≤ 500mm,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一般、常用和優(yōu)先的軸公差帶 119種，其中方框內(nèi)的 59種為常用公差帶 ，帶圓圈的 13種為優(yōu)先 的公差帶。 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 孔公差帶：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一般、常用和優(yōu)先的 孔公差帶 105種，其中方框內(nèi)的 44種為常用公差帶 ，帶圓圈的 13種為優(yōu)先的公差帶 。 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 基孔制配合：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在上述孔、軸公差的基礎(chǔ)上，規(guī)定了 基孔制常用配合 59種，其中 優(yōu)先配合 13種 ，如下表。當(dāng)軸的標(biāo)準(zhǔn)公差小于或等于 IT7級(jí)時(shí)，是與低一級(jí)的孔相配合；大于或等于 IT8級(jí)時(shí)，是與同級(jí)基準(zhǔn)孔相配合。 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 基軸制配合：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了 基軸制常用配合 47種，其中 優(yōu)先配合13種 ，如下表。當(dāng)孔的標(biāo)準(zhǔn)公差小于或少數(shù)等于 IT8級(jí)時(shí)，是與高一級(jí)的基準(zhǔn)軸相配合；其余是孔、軸同級(jí)相合。 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 ●公差與配合的選用主要包括：確定基準(zhǔn)制、公差等級(jí)與配合種類。 167。 2公差與配合的選用 基準(zhǔn)制的選用 （ 1）優(yōu)先選用基孔制。原因：孔的加工比軸要困難；孔的刀、量具尺寸規(guī)格多些。 （ 2）與標(biāo)準(zhǔn)件配合時(shí)，基準(zhǔn)制的選擇通常依標(biāo)準(zhǔn)件而定。 （ 3）為滿足配合的特殊要求，允許采用任一孔、軸公差帶組成配合。 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 公差等級(jí)的選用 （ 1）基本尺才 ≤ 500mm，標(biāo)準(zhǔn)公差 ≤ IT8時(shí)，由于孔比同級(jí)的軸加工困難，孔比軸低一級(jí)配合；當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)公差 IT8級(jí)或基本尺寸 500mm時(shí)，由于孔的測(cè)量精度比軸容易保證，推薦采用同級(jí)孔、軸配合。 （ 2）選擇公差等級(jí)既要滿足設(shè)計(jì)要求，又要考慮工藝的可能性和經(jīng)濟(jì)性。 IT0 IT0、 IT1用于高精度量塊和其他精密尺寸標(biāo)準(zhǔn)塊的公差； IT2～ IT5用于特別精密零件的配合； IT5～ IT12用于配合尺寸公差； IT6(孔到 IT7)用于要求精密配合的情況； IT7～ IT8用于一般精度要求的配合； IT9～ IT10用于一般要求的地方，或精度要求較高的槽寬的配合； IT11～ IT12用于不重要的配合； IT12～ IT18用于末注尺寸公差的尺寸精度。 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 配合的選用 (1)原則： ●根據(jù)使用要求 —— 配合公差 (間隙或過盈 )的大小，確定與基準(zhǔn)件相配的孔、軸的基本偏差代號(hào)，同時(shí)確定基準(zhǔn)件及配合件的公差等級(jí)。 ●盡可能選用國(guó)標(biāo)推薦的優(yōu)先配合。 (2)方法：選用配合的方法一般有三種： ● 計(jì)算法： 根據(jù)一定的理論和公式，計(jì)算出所需的間隙或過盈。 ● 試驗(yàn)法： 對(duì)產(chǎn)品性能影響很大的一些配合，往往需用試驗(yàn)法來確定機(jī)器工作性能的最佳間隙或過盈。 ● 類比法 按同類機(jī)器或機(jī)構(gòu)中，經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證的已用配合的實(shí)用情況，再考慮所設(shè)計(jì)機(jī)器的使用條件確定需要的配合。（常用） 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 一般公差的概念：指在車間一般加工條件下可以保證的公差。 ●一般在尺寸后不標(biāo)注極限偏差或其它代號(hào)，也稱未注公差，一般不檢驗(yàn)。 線性尺寸的一般公差 ●線性尺寸的一般公差 規(guī)定了四個(gè)公差等級(jí)： f級(jí) (精密級(jí) )、 m級(jí) (中等級(jí) )、 c級(jí) (粗糙級(jí) )和 v級(jí) (最粗級(jí) )，基本尺寸 ～ 4000mm范圍內(nèi)分為 8個(gè)尺寸段，各極限偏差數(shù)值呈對(duì)稱分布，見教材表。 線性尺寸 一般公差的標(biāo)注 ● 在圖樣上、技術(shù)文件或相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中，用本標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和公差等級(jí)符號(hào)表示，如： GB/T1804m。 倒圓半徑和倒角高度尺寸的未注公差也規(guī)定了四個(gè)公差等級(jí)： f、 m、c和 v，基本尺寸 ～ 30mm范圍內(nèi)分為 4個(gè)尺寸段，各極限偏差數(shù)值呈對(duì)稱分布，見教材表 1— 26。 167。 26一般公差 線性尺寸的未注公差 第三章 長(zhǎng)度測(cè)量基礎(chǔ) 教案 1 167。 31 測(cè)量的基本概念 測(cè)量： 為確定量值而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程。