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1、-公差與配合基礎(chǔ)知識(shí)一.尺寸偏差和公差的術(shù)語(yǔ)及定義 1.尺寸:用特定單位表示的數(shù)值.2.基本尺寸:孔D、軸d.如20±0.05中20為基本尺寸.3.實(shí)際尺寸;實(shí)際測(cè)量所得的尺寸4.極限尺寸;指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5.尺寸偏差 尺寸偏差=某一尺寸-基本尺寸偏差包括: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 ES(孔)、es(軸) 下偏差= 最小極限尺寸基本尺寸 EI(孔)、ei(軸)6.零線 零線是在公差帶圖中,確定偏差的一條基準(zhǔn)直線,也叫零偏差線二、有關(guān)配合的術(shù)語(yǔ)及定義 1.配合公差帶之間的關(guān)系(基
2、本尺寸相同)孔軸 其差值為正是 X ;其差值為負(fù)是 Y2.間隙配合具有間隙(含 Xmin =0 )的配合??自谳S的公差帶之上。最大間隙 Xmax =Dmax -dmin =ES-ei最小間隙 Xmin =Dmax -dmax =EI-es平均間隙 Xp=1/2(Xmax +Xmin )3.過盈配合具有過盈(含 Ymin =0 )的配合。孔在軸的公差帶之下。最小過盈 Ymin =Dmax -dmin =ES-ei 最大過盈 Ymax =Dmin -dmax =EI-es平均過盈 Yp=1/2(Ymin +Ymax )4.過渡配合可能具有 X 或 Y 的配合。此時(shí)孔軸公差帶相互交疊。&
3、#160; 公式用以上 X , Y5.配合公差允許 X 或 Y 的變動(dòng)量。間隙配合:Tf= Xmax -Xmin 過盈配合:Tf= Ymin -Ymax 過渡配合:Tf= Xmax -Ymax 結(jié)論 :配合精度與零件的加工精度有關(guān),若要配合精度高,則應(yīng)降低零件的公差,即提高工件本身的加工精度。反之亦然。三.基準(zhǔn)制 - 公差與配合標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)孔與軸公差帶之間的相互位置關(guān)系,規(guī)定了兩種基準(zhǔn)制:基孔制和基軸制 基孔制 - 基孔制中的孔稱為基準(zhǔn)孔,用 H 表示,基準(zhǔn)孔以下偏差為基本偏差,且數(shù)值為零。其公差帶位置在零線上側(cè)。 a-h 間隙 es=Xmin
4、 j-n 過渡 p-zc 過盈 基軸制 - 基軸制中的軸稱為基準(zhǔn)軸,用 h 表示,基準(zhǔn)軸的上偏差為基本偏差且等于零,公差帶位置在零線下側(cè)。 P-ZC 過盈 四、標(biāo)準(zhǔn)公差系列 公差等級(jí) - 是指確定尺寸精度的等級(jí)。由于零件和 A-H 間隙 EI= Xmin J-N 過渡 零件上不同部位的尺寸對(duì)精確程度的要求往往不相同,為了滿足生產(chǎn)的需要,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置了 20 個(gè)公差等級(jí)。 IT01 . IT0 . IT1. IT2 .IT3 . IT18&
5、#160; 高 公差等級(jí) 低 小 公差數(shù)值 大 難 加工程度 易 IT6: 標(biāo)準(zhǔn)公差6級(jí)或6級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公差 D D D T 故:標(biāo)準(zhǔn)公差與公差等級(jí)和基本尺寸有關(guān)。 公差單位和公差等級(jí)系數(shù) ( I i)五.基本偏差系列兩大系列:標(biāo)準(zhǔn)公差(大?。┖突酒?(位置) 基本偏差靠近零線的偏差。 代號(hào)及特點(diǎn) (1) 代號(hào):共28個(gè)。 (2) 它決定了公差帶相對(duì)于零線的位置。 (3) 特點(diǎn): 軸 :a-h :es 絕對(duì)值
6、漸?。籮-zc :ei 絕對(duì)值漸大。 孔 : A-H :EI 絕對(duì)值漸小;J-ZC :ES 絕對(duì)值漸大。 另一偏差取決于標(biāo)準(zhǔn)公差的大小。 基本偏差數(shù)值 (1) 軸的基本偏差以基孔制為基礎(chǔ),由經(jīng)驗(yàn)得出一系列公式。 a-h:用于X配合, es= Xmin ; j-n 用于過渡配合; p-zc 常用于 y 配合,基數(shù)值是按 Ymin來確定。 (2) 孔的基本偏差。(基軸制為前提) 換同名字母,應(yīng)得保證在兩種基制中配合性質(zhì)完全相同。 1) A-H 用于間隙配合:
7、 H : Xmin =EI-es=-es (H: EI=0) h: X'min =EI-es=EI (h: es=0) 要保證配合性質(zhì)相同就必須使 Xmin =X'min EI=-es 從而: A-H 為 a-h 基本偏差的相反數(shù)且與公差等級(jí)無關(guān)。 2) J-ZC 用于過渡或過盈: H : Ymin =EI-es=0-(ei +Td )=-(ei + Td) h: Y'min
8、 =EI-es=Es-TD-0=Es- TD ES=-ei+( TD - Td) 從而它不僅于軸的同名符號(hào)有關(guān),還與公差等級(jí)有關(guān)。故:新國(guó)標(biāo)規(guī)定: 通用規(guī)則: A-H EI=-es ( 同或異級(jí)相配 ) ; J-ZC ES=-ei ( 同級(jí)相配 )六.公差與配合在圖樣上的標(biāo)注 1. 公差帶代號(hào)與配合代號(hào)。1) 公差帶代號(hào): 50H8 60Js6 8cd7 50 或 50H8( )2) 配合代號(hào):用孔、軸公差帶的組合表示,寫成分?jǐn)?shù)形式,分子為孔的公差帶代號(hào),分母為軸的公差帶代號(hào)。 如: 50 或 50H8
9、/f7 。2.零件圖中尺寸公差帶的三種標(biāo)注形式所示標(biāo)注方法應(yīng)用最廣泛。 七、常用和優(yōu)先的公差帶與配合 GB/T1801-1999 對(duì)孔、軸規(guī)定了一般、常用和優(yōu)先公差帶??椎囊话愎顜?105 種,常用公差帶 44 種,優(yōu)先公差帶 13 種軸的一般公差帶 116 種,常用公差帶 59 種,優(yōu)先公差帶 13 種先用公差帶時(shí)應(yīng)按優(yōu)先、常用、一般公差帶的順序選取。(詳見 P24 , P25 圖 2-14 ,圖 2-15 及表 2-7 ) 八.基準(zhǔn)制的選擇 1.一般情況下采用基孔制,特殊情況下采用基軸制。2.與標(biāo)準(zhǔn)件相配合時(shí),基準(zhǔn)制的選擇通常依標(biāo)準(zhǔn)件而定。3.為了滿足配合的特殊需要,允許采用任一孔,軸公
10、差帶組成的配合。 例如: 60D10/js6 九. 公差等級(jí)的選擇原則: 1.當(dāng)公差等級(jí) IT8 時(shí),推薦孔比軸低一級(jí)的配合,但對(duì) IT8 級(jí)的配合,則應(yīng)采用同級(jí)配合。2.擇時(shí),既要滿足設(shè)計(jì)要求,又要考慮工藝的可能性與經(jīng)濟(jì)性。即:在滿足使用要求的前提下,盡量擴(kuò)大公差值。 十、 配合的選擇 1.選擇順序: 優(yōu)先 常用 一般 任意組合。 2.代號(hào)的確定: (1) 間隙配合, | 軸基本偏差 |=Xmin. 故可按 Xmin 來確定基本偏差的代號(hào)。(2) 對(duì)于 Y 配合,在確定了基準(zhǔn)件的等級(jí)后,即可按 Ymin 來配合件的基本偏差代號(hào),
11、并依據(jù) T f 要求確定孔軸的公差等級(jí)。 3.選擇方法: (1) 計(jì)算法,理論上。 (2) 實(shí)驗(yàn)法,重要的配合。 (3) 類比法,經(jīng)驗(yàn)。零件的幾何要素與形位誤差 零件不論其結(jié)構(gòu)特征如何,都是由一些簡(jiǎn)單的點(diǎn)、線、面組成,這些點(diǎn)、線、面統(tǒng)稱為幾何要素。形狀是一個(gè)要素本身所處的狀態(tài),位置則是指兩個(gè)以上要素之間所形成的方位關(guān)系。 1.按結(jié)構(gòu)特征分: 1)輪廓要素:平面,圓柱2)中心要素:抽象的,但存在 2.按存在的狀態(tài)分:
12、 1)實(shí)際要素:實(shí)際存在的 2)理想要素:幾何的點(diǎn)、線、面 3.在形位公差中所處的地位分: 1)被測(cè)要素:圖樣上給出形位公差要求的檢測(cè)對(duì)象 2)基準(zhǔn)要素:確定被測(cè)要素方向和位置的要素,圖紙上用基準(zhǔn)符號(hào)標(biāo)出 4.按結(jié)構(gòu)的性能分: 1)單一要素:具有形狀公差的要求 2)關(guān)聯(lián)要素:與其他要素具有功能關(guān)系的要素,位置公差 十一、形狀誤差的影響與規(guī)定相應(yīng)公差的重要性 1.產(chǎn)生誤差的原因:內(nèi)應(yīng)力;夾緊力;溫度;刀具磨損;切削
13、中的振動(dòng);熱處理變形等等 2.誤差對(duì)質(zhì)量的影響:影響產(chǎn)品質(zhì)量和零件的互換性;也影響產(chǎn)品之間的配合性質(zhì),工作精度,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性,耐磨、密封性,等等。 十二、形位公差的項(xiàng)目與符號(hào) 十三、形位公差的標(biāo)注 框格表示法,采用代號(hào)標(biāo)注,若無法標(biāo)注時(shí),則可用文字說明 1. 被測(cè)要素的標(biāo)注方法: 1) 必須從左面填起,代號(hào),值,基準(zhǔn)2) 線必須和框格垂直并和其連起來 3) 從左面引出線,也可以從右面引出 4) 向被測(cè)要素必須注意:
14、 區(qū)分是輪廓還是中心要素 輪廓要素時(shí):箭頭指向輪廓或引出線上 中心要素時(shí):箭頭指向尺寸線(對(duì)齊) 箭頭指向公共軸線(平面) 分是寬度方向還是直徑方向 箭頭指向公差帶的寬度方向: t 箭頭指向公差帶的直徑方向:t
15、160; 若公差帶為球體,則標(biāo):球t 2.基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法: 基準(zhǔn)符號(hào)標(biāo)注法:基準(zhǔn)和框格相連 基準(zhǔn)代號(hào)標(biāo)注法:不相連 當(dāng)基準(zhǔn)為中心要素時(shí)和尺寸線對(duì)齊 若為多要素時(shí)(中心),直接標(biāo)上 3.可以簡(jiǎn)化標(biāo)注 4.附加要求的標(biāo)注(文字) 十四、表面粗糙度的概念 2、表面粗糙度評(píng)定參數(shù) 1.輪廓算術(shù)平均偏差 RaRa 值越大,表面越粗糙 2.微觀不平度的十點(diǎn)高度 Rz 3.輪廓的最大高度 Ry 4.輪廓微觀不平度的平均間距 Sm 5.輪廓單峰平均間距 S 6.輪廓支撐長(zhǎng)度率 tp 第三節(jié) 表面粗糙度評(píng)定參數(shù)及數(shù)值的選用 3、 評(píng)定參數(shù)的選擇 常用 Ra 0.0256.3m Rz (Ry) 0.125m 一般原則:工作面比非工作面值小,摩擦面比非摩擦面值小 4、評(píng)定表面粗糙度參數(shù)值的選用 參
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