【正文】 例計(jì)算的公差值，必須按國標(biāo)規(guī)定的尾數(shù)化整規(guī)則進(jìn)行圓整。 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。為減少公差數(shù)目、統(tǒng)一公差值，國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)基本尺寸進(jìn)行了分段。 ( )i D D m???167。 公差等級(jí) 公差等級(jí)指確定尺寸精度的等級(jí)。 ???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 一 .標(biāo)準(zhǔn)公差系列 標(biāo)準(zhǔn)公差 ：國標(biāo)規(guī)定的用以確定公差帶大小的任一公差值。 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 (4)過渡配合 過渡配合 ： 孔與軸配合中，孔與軸的公差帶相互交迭，任取其中一對(duì)孔和軸相配，可能具有間隙，也可能具有過盈的配合。最大過盈 (Ymax)是孔的 最小極限尺寸 減軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差；最小過盈 (Ymin)是孔的最大極限尺寸減軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差。 配合公差 ： 允許間隙的變動(dòng)量?；鶞?zhǔn)軸的代號(hào)為“ h” ?；字浦械目诪榛鶞?zhǔn)孔，其下偏差為零。一般為靠近零線的那個(gè)極限偏差。 公差帶 ：由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域。 實(shí)際偏差 ：實(shí)際尺寸減其基本尺寸的代數(shù)差。對(duì)有配合要求的孔和軸，應(yīng)按此原則來判斷孔、軸零件尺寸是否合格。 ●如圖 22所示。在此狀態(tài)下的尺寸稱為最小實(shí)體尺寸。 (5)最大實(shí)體狀態(tài)（ MMC）和最大實(shí)體尺寸 最大實(shí)體狀態(tài)指孔或軸在尺寸公差范圍內(nèi)，具有材料量最多時(shí)的狀態(tài)。包含測量誤差，且同一表面不同部位的實(shí)際尺寸往往也不相同。 第二章 圓柱公差與配合 教案 1 167。 21 概述 公差與配合的作用 “公差”是用于協(xié)調(diào)機(jī)器零件的使用要求與制造經(jīng)濟(jì)性之間的矛盾； “配合”是反映機(jī)器零件之間有關(guān)功能要求的相互關(guān)系。 ●個(gè)數(shù)：優(yōu)先數(shù)系中，項(xiàng)數(shù)從 1開始，可向大于 1和小于 1兩邊無限延伸，每個(gè)十進(jìn)區(qū)間有 r個(gè)優(yōu)先數(shù)。產(chǎn)品數(shù)值的雜亂無章會(huì)給組織生產(chǎn)、協(xié)作配套、使用維修帶來困難。任何產(chǎn)品的參數(shù)值不僅與自身的技術(shù)特性有關(guān)，還直接、間接地影響與其配套系列產(chǎn)品的參數(shù)值。 2)公差標(biāo)準(zhǔn)：對(duì)零件的公差和相互配合所制訂的標(biāo)準(zhǔn)。 ●公差標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)對(duì)零件誤差控制和保證互換性的基礎(chǔ)。 第一章 緒 論 教案 1 二、實(shí)現(xiàn)互換性的條件 現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是規(guī)模大，協(xié)作單位多，互換性要求高，為了正確協(xié)調(diào)各生產(chǎn)部門和準(zhǔn)確銜接各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，必須有一種協(xié)調(diào)手段，使分散的局部的生產(chǎn)部門和生產(chǎn)環(huán)節(jié)保持必要的技術(shù)統(tǒng)一。 ③可大幅度地降低成本。 ●優(yōu)點(diǎn)：在保證裝配、配合功能要求的前提下，能適當(dāng)放寬制造公差，使得加工容易，降低制造成本。 ② 機(jī)械性能互換 ：如強(qiáng)度、硬度、材料等。 第一章 緒 論 教案 1 一、互換性概述 什么叫互換性 舉例：組成現(xiàn)代技術(shù)裝置和日用機(jī)電產(chǎn)品的各種零件，如電燈泡、自行車、手表、縫紉機(jī)上的零件、一批規(guī)格為 M106H的螺母與 M106g螺栓的自由旋合。研究機(jī)器的精度時(shí)，要處理好機(jī)器的使用要求與制造工藝的矛盾。解決的方法是規(guī)定合理的公差，并用檢測手段保證其貫徹實(shí)施。在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，一般應(yīng)遵守互換性原則。 第一章 緒 論 教案 1 （ 3）互換性類別 根據(jù)互換性的性質(zhì)，互換性可分為： ① 完全互換性 ：完全互換是指零部件在裝配或更換時(shí)，無需挑選、輔助加工或修配就能順利裝在機(jī)器上并滿足使用的性能。 ●缺點(diǎn)：降低了互換水平，不利于部件、機(jī)器的裝配和維修。 第一章 緒 論 教案 1 怎樣才能使零件具有互換性 若制成的一批零件實(shí)際尺寸數(shù)值等于理論值，即這些零件完全相同，這當(dāng)然能夠互換，但在生產(chǎn)上不可能，且沒有必要。成為一個(gè)有機(jī)的整體，以實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)。 檢測：包含檢驗(yàn)與測量。 3)標(biāo)準(zhǔn)化是指制定及實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的全過程。如：螺母直徑數(shù)值，影響并決定螺釘直徑數(shù)值以及絲錐、螺紋塞規(guī)、鉆頭等系列產(chǎn)品的直徑數(shù)值。故需對(duì)數(shù)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。 ●如： R5系列， q5≈，在 1～ 10中，共有 5個(gè)數(shù)，分別為 1， ， ， ， 。 “公差與配合”的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造、使用和維修，直接影響產(chǎn)品的精度、性能和使用壽命，是評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)。 22 公差與配合的基本術(shù)語及定義 有關(guān)“尺寸”的術(shù)語和定義 (1)尺寸 ：用特定單位表示長度值的數(shù)字。用 Da、 da表示。在此狀態(tài)下的尺寸稱為最大實(shí)體尺寸。 即：軸的最小極限尺寸 dmin；孔的最大極限尺寸 Dmax?？缀洼S的體外作用尺寸分別用 Dfe和 dfe表示 。 基本尺寸、極限尺寸、實(shí)體尺寸是由設(shè)計(jì)給定的尺寸；實(shí)際尺寸、體外作用尺寸是零件上實(shí)際存在的尺寸。 (2)尺寸公差（公差） 公差：允許尺寸的變動(dòng)量。公差帶有兩個(gè)基本參數(shù)，即公差帶大小與位置。 (6)標(biāo)準(zhǔn)公差 標(biāo)準(zhǔn)公差：用確定公差帶大小的任一公差?；鶞?zhǔn)孔的代號(hào)為“ H” 。 根據(jù)孔、軸公差帶位置的不同，配合可分為三種類型：間隙配合、過盈配合和過渡配合。 配合公差 = |Xmax Xmin|=孔公差 +軸公差。 配合公差 ： 允許過盈的變動(dòng)量。 過渡配合的極限情況是最大間隙 (Xmax)與最大過盈 (Ymax)。 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)。 ●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。 23 公差與偏差國家標(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。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。 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＝ 。 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。 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 。 (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。 (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。 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。m 軸 p8的上偏差為： es=ei+IT8=+22+33=+55181。m 軸 h8的上偏差為 0，下偏差為 33181。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 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。所以，對(duì)公差帶的選用應(yīng)加以限制。 第二章 圓柱公差與配合 教案 2 基孔制配合：國家標(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。 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。 （ 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。 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。 ● 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。 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。 26一般公差 線性尺寸的未注公差 第三章 長度測量基礎(chǔ) 教案 1 167。 (1)測量對(duì)象： 指幾何量，包括長度、角度、表面粗糙度及形位誤差等。m。 q L E?L q E??第三章 長度測量基礎(chǔ) 教案 1 167。 第三章 長度測量基礎(chǔ) 教案 1 167。 ●本節(jié)只討論量塊及其傳遞系統(tǒng)。量塊也稱塊規(guī)。 ●材料：鉻錳鋼等 (6)量塊的精度（級(jí)）： ●量塊按制造精度分 6級(jí)，即 00、 0、 3和 K級(jí)，其中 00級(jí)精度最高， 3級(jí)最低， K級(jí)為校準(zhǔn)級(jí)。 ●分等依據(jù)：量塊中心長度測量的極限偏差和平面平行性允許偏差。 (10)量塊的組合： 為了減少量塊的組合誤差，應(yīng)盡量減少量塊的組合塊數(shù)，一般不超過 4塊。 角度傳遞系統(tǒng) 由于一個(gè)圓周角定義為 360176。 以多面棱體作為角度基準(zhǔn)的角度傳遞系統(tǒng)如圖所示。 (3)檢驗(yàn)夾具：一種專用檢驗(yàn)工具，配合各種比較儀能檢查更多更復(fù)雜參數(shù)。 ⑵間接測量 先測出與欲測之量有一定函數(shù)關(guān)系的相關(guān)量，然后按相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式，求得欲測之量的測量結(jié)果。 按測量在工藝過程中所起作用分類 ⑴主動(dòng)測量：在加工過程中進(jìn)行的測量。 按被測工件在測量時(shí)所處狀態(tài)分類 ⑴靜態(tài)測量：測量時(shí)被測件表面與測量器具測頭處于靜止?fàn)顟B(tài)。 (2)標(biāo)尺 分度值 ：相鄰兩刻線所代表的量值之差。 (5)靈敏度 ：計(jì)量器具對(duì)被測量變化的反應(yīng)能力。 (8)分辨力：計(jì)量器具指示裝置可以有效辨別所指示的緊密相鄰量值的能力的定量表示。 (12)計(jì)量器具的示值：由計(jì)量器具所指示的量值。直接反映測量結(jié)果的置信度。 測量 誤差絕對(duì)值的大小決定了測量的精確度。 系統(tǒng)誤差 ：在規(guī)定條件下，絕對(duì)值和符號(hào)保持不變或按某一確定規(guī)律變化的誤差。就某一次測量而言，隨機(jī)誤差的出現(xiàn)無規(guī)律可循，因而無法消除。粗大誤差是由某種非正常的原因造成的。 精密度 ：測量結(jié)果中的隨機(jī)分散的特性，指在多次測量中所得到的數(shù)值重復(fù)一致的程度。 第三章 長度測量基礎(chǔ) 教案 1 隨機(jī)誤差 測量數(shù)據(jù)表 第三章 長度測量基礎(chǔ) 教案 1 頻率直方圖 隨機(jī)誤差正態(tài)分布曲線 隨機(jī)誤差的特性 1）單峰性：絕對(duì)值小的誤差比絕對(duì)值大的誤差出現(xiàn)的次數(shù)多； 2）對(duì)稱性：絕對(duì)值相等的正、負(fù)誤差出現(xiàn)的次數(shù)接近相等。 因此，不存在系統(tǒng)誤差時(shí)，精密度高低可用 σ 來表示： 正態(tài)分布曲線所包含的面積等于其相應(yīng)區(qū)間 (δ ,+δ )確定的概率： 令 得： 22212ye??????1 2 3 1 m a x 2 m a x 3 m a xy y y? ? ?? ? ? ?， 則 2 2 212 ... nn? ? ?? ? ? ??22212p y d e d?????????????????t ??? 2212tttp e d t?? ??? ?第三章 長度測量基礎(chǔ) 教案 1 利用正態(tài)分布曲線，可求出隨機(jī)誤差的概率。故通常以 177。 特點(diǎn) ：使隨機(jī)誤差曲線產(chǎn)生平移。 消除系統(tǒng)誤差的一些方法 1）修正法 2）抵消法 3）對(duì)稱法