設(shè)計(jì)過程中公差配合的合理標(biāo)注

1、設(shè)計(jì)過程中尺寸公差的合理標(biāo)注,1,概要,一.尺寸公差、配合的基本概念,二.怎樣選擇尺寸公差,三.尺寸公差標(biāo)注合理性的檢查,四.范例討論,2,尺寸公差、配合的基本概念,一張圖紙都需要標(biāo)注什么？ 公差與配合的應(yīng)用，就是如何經(jīng)濟(jì)地滿足使用要求，確定相配合孔、軸公差帶的大小和位置，即選擇基準(zhǔn)制、公差等級(jí)、配合種類等。 尺寸公差標(biāo)注的依據(jù)在哪里？ 手冊(cè)，經(jīng)驗(yàn)，推薦值，,3,尺寸的相關(guān)概念 基本尺寸是由設(shè)計(jì)者經(jīng)過計(jì)算或按經(jīng)驗(yàn)確定后，再按標(biāo)準(zhǔn)選取的標(biāo)注在設(shè)計(jì)圖上的尺寸。 實(shí)際尺寸是通過測量所得的尺寸。 極限尺寸是允許尺寸變化的兩個(gè)界限值，其中較大的一個(gè)稱為最大極限尺寸；較小的一個(gè)稱為最小極限尺寸。 尺寸公差

2、是指尺寸允許的變動(dòng)量。公差 = 最大極限尺寸最小極限尺寸 = 上偏差下偏差,尺寸公差的概念,4,偏差的相關(guān)概念 實(shí)際偏差 實(shí)際偏差=實(shí)際尺寸-基本尺寸 上偏差=最大極限尺寸基本尺寸 下偏差= 最小極限尺寸基本尺寸 極限偏差 極限偏差分為上偏差和下偏差。 上偏差是最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。 孔的上偏差以ES表示， ES=DmaxD； 軸的上偏差以es表示， esdmaxd。 下偏差是最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。 孔的下偏差以EI 表示，EIDmaxD； 軸的下偏差以ei表示，ei=dmind。 極限偏差是設(shè)計(jì)者根據(jù)實(shí)際需要確定的。,尺寸公差的概念,5,公差的相關(guān)概念 公差是

3、允許尺寸的變動(dòng)量。 公差表示一批零件尺寸允許變動(dòng)的范圍，這個(gè)范圍大小的數(shù)量值就是公差，所以它是絕對(duì)值，不是代數(shù)值，零公差，負(fù)公差的說法都是錯(cuò)誤的。公差等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對(duì)值，可用公式麥?zhǔn)緸椋?孔的公差以TD表示，TD /Dmax- Dmin /= /ES - EI/； 軸的公差以Td表示，Td /d max- d min/ = /es - ei/ 。 公差的大小表示對(duì)零件加工精度高低的要求，并不能根據(jù)公差的大小去判斷零件尺寸是否合格。上、下偏差表示每個(gè)零件實(shí)際偏差大小變動(dòng)的界限，是代數(shù)值，是判斷零件尺寸是否合格的依據(jù)，與零件加工精度的要求無關(guān)，但是，上、下偏差之差的絕對(duì)

4、值(公差)是與精度有關(guān)。公差是誤差的允許值，是由設(shè)計(jì)確定的，不能通過實(shí)際測量得到。,尺寸公差的概念,6,標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差 標(biāo)準(zhǔn)公差就是國家標(biāo)準(zhǔn)所確定的公差。 基本偏差就是用來確定公差帶相對(duì)于零線位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零線的那個(gè)偏差。,尺寸公差的概念,7,尺寸公差的概念,公差帶的相關(guān)概念 在公差帶圖中，由代表上、下偏差兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域稱為公差帶。 在國家標(biāo)準(zhǔn)中，公差帶包括：公差帶大小 由標(biāo)準(zhǔn)公差確定 ；公差帶位置由基本偏差確定,8,公差帶代號(hào) 由基本偏差的代號(hào)和公差等級(jí)的數(shù)字兩部分組成。 配合代號(hào),尺寸公差的概念,50H7/f6 或,50G7/h6 或,9,配合的相關(guān)概念 配

5、合就是基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔與軸公差帶之間的相配關(guān)系。 基孔制：基孔制是基本偏差固定不變的孔公差帶，與不同基本偏差的軸公差帶形成各種配合的一種制度?；字频目诪榛鶞?zhǔn)孔，它的下偏差為零?；鶞?zhǔn)孔的代號(hào)為“H”。 基軸制是基本偏差固定不變的軸公差帶，與不同基本偏差的孔公差帶形成各種配合的一種制度?；S制的軸為基準(zhǔn)軸，它的上偏差為零。基準(zhǔn)軸的代號(hào)為“h”。,配合的概念,10,配合的概念,基孔制與基軸制,11,間隙配合是具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合。孔的公差帶必定在軸的公差帶之上 過盈配合是具有過盈(包括最小過盈等于零)的配合。孔的公差帶必定在軸的公差帶之下。 過渡配合是可能具有間隙或過盈

6、的配合。孔與軸的公差帶相互交疊，過渡配合介于間隙配合與過盈配合之間。某對(duì)孔、軸裝配后，不是有間隙，就是有過盈，絕不會(huì)又有間隙又有過盈。過渡配合的計(jì)算同過盈配合。,配合的類型,12,配合公差 允許間隙或過盈的變動(dòng)量，用符號(hào)Tf表示。 對(duì)于間隙配合 Tf =Xmax Xmin 對(duì)于過盈配合 Tf = Ymin Ymax 對(duì)于過渡配合 Tf = Xmax Ymax Tf =Xmax Xmin=(ES-ei) - (EI-es) =(ES-EI) + (es-ei) =Th+Ts,配合的類型,Tf = Th + Ts,13,怎樣選擇尺寸公差,基準(zhǔn)制的選擇 從結(jié)構(gòu)、工藝、經(jīng)濟(jì)性等方面來分析確定。 基準(zhǔn)制

7、的選擇與使用要求無關(guān)，不管選擇基孔制還是基軸制，都可達(dá)到預(yù)期的目的，實(shí)現(xiàn)配合性質(zhì)。但從工藝的經(jīng)濟(jì)性和結(jié)構(gòu)的合理性考慮問題，對(duì)中、小尺寸應(yīng)優(yōu)先選用基孔制。因?yàn)榛鶞?zhǔn)孔的極限偏差是一定的，可用較少數(shù)量的刀具和量具(鉆頭、鉸刀、拉刀、塞規(guī)等)；配合軸的極限偏差雖然很多，但可用一把車刀和砂輪加工，比較經(jīng)濟(jì)。反之若選用基軸制，就需要配備很大數(shù)量價(jià)值昂貴的鉆頭、鉸刀、拉刀、塞規(guī)等刀具和量具，所以選用基孔制可取得明顯的經(jīng)濟(jì)效果。基軸制只有在同標(biāo)準(zhǔn)件(滾動(dòng)軸承等)配合或結(jié)構(gòu)上的特殊要求等情況下選用。,14,怎樣選擇尺寸公差,公差等級(jí) 定義：公差等級(jí)確定尺寸的精確程度，國家標(biāo)準(zhǔn)把公差等組分為20個(gè)等級(jí)，分別用IT

8、01、IT0、IT1IT18表示，稱為標(biāo)準(zhǔn)公差，IT（International Tolerance）表示標(biāo)準(zhǔn)公差。,15,公差等級(jí)的選用原則 對(duì)于基本尺寸500mm的軸孔配合，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T8時(shí)，國家標(biāo)準(zhǔn)推薦孔比軸低一級(jí)相配合；但當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T8級(jí)或基本尺寸500mm的配合，推薦采用同級(jí)孔、軸配合。 選擇公差等級(jí)，既要滿足設(shè)計(jì)要求，又要考慮加工的可能性與經(jīng)濟(jì)性。國家標(biāo)準(zhǔn)把500的基本尺寸范圍分為 13尺寸段，按不同的公差等級(jí)對(duì)應(yīng)各個(gè)尺寸分段規(guī)定出公差值，并用表的形式列出。,怎樣選擇尺寸公差,16,公差帶（配合種類）的選擇,怎樣選擇尺寸公差,17,怎樣選擇尺寸公差,公差帶（配合種類）的選擇 選

9、擇配合件的基本偏差代號(hào)一般采用類比法，根據(jù)使用要求，工作條件，首先確定配合的類別。對(duì)于工作時(shí)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或雖無相對(duì)運(yùn)動(dòng)卻要求裝拆方便的孔、軸，應(yīng)該選用間隙配合；對(duì)于主要靠過盈保持相對(duì)靜止或傳遞載荷的孔、軸，應(yīng)該選用過盈配合；對(duì)于既要求對(duì)中性高，又要求裝拆方便的孔、軸，應(yīng)該選用過渡配合。,18,基軸制與基孔制,優(yōu)選配合 基軸制與基孔制的適用情況 間隙、過渡、過盈配合的選擇,19,20,怎樣選擇尺寸公差,公差帶（配合種類）的選擇 在滿足實(shí)際生產(chǎn)需要和考慮生產(chǎn)發(fā)展需要的前提下，為了盡可能減少加工零件的刀具，量具和工藝裝備的品種及規(guī)格，在常用尺寸標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了優(yōu)先、常用和一般用途的孔、軸公差帶配合件基本偏

10、差時(shí)應(yīng)注意按優(yōu)先、常用、一般的順序選取。,21,怎樣選擇尺寸公差,22,怎樣選擇尺寸公差,23,怎樣選擇尺寸公差,未注公差的線性和角度尺寸的公差(GB/T1804-2000)(可參考手冊(cè)2-153) 國標(biāo)對(duì)線性尺寸的未注公差規(guī)定了四個(gè)公差等級(jí)，即 在圖樣上的表示方法：例如選用中等級(jí)時(shí)，表示為：GB/T1804 - m,24,怎樣選擇尺寸公差,依據(jù)工況選擇（可參考手冊(cè)2-103） 轉(zhuǎn)速要求越高、載荷越小、裝拆越頻繁，基本尺寸越大，應(yīng)保證相對(duì)間隙量越大或保證必要的間隙 單件小批生產(chǎn)時(shí)由于孔往往接近最小極限尺寸，軸往往接近最大極限尺寸，造成孔軸配合較緊，因此間隙應(yīng)適當(dāng)放大些（優(yōu)先考慮修改軸） 高溫或低溫條件下工作，要考慮材料的線漲系數(shù) 依據(jù)優(yōu)先配合特性選擇（可參考手冊(cè)2-104） 以標(biāo)準(zhǔn)件為基準(zhǔn)選擇基準(zhǔn)制（具體參考相關(guān)樣本） 必要時(shí)采用非基準(zhǔn)制配合 形位公差、表面粗糙度與尺寸公差的關(guān)系 多學(xué)，多問，多討論,25,尺寸公差標(biāo)注合理性的檢查,26,27,范例討論,軸承配合公差的標(biāo)注 銷孔（定位孔） 螺紋副 彈性擋圈 平