尺寸的極限與圓柱結(jié)合的互換性

尺寸的極限與圓柱結(jié)合的互換性第1頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月2第一節(jié)概述1944年：國民黨政府制定了“尺寸公差與配合”的國家標(biāo)準(zhǔn)，但實際使用的是日本、德國、美國標(biāo)準(zhǔn)。1955年：參照蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)，第一機械工業(yè)部頒布“公差與配合”的部頒標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)只是將蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)（OCT標(biāo)準(zhǔn)）付與了中文名詞。1959年：頒布了“公差與配合”的國家標(biāo)準(zhǔn)GB159～174—1959（簡稱“舊國標(biāo)”）（精度等級偏低、配合種類偏少）1979年：參照國際標(biāo)準(zhǔn)制定了“公差與配合”的國家標(biāo)準(zhǔn)GB1800～1804—1979（簡稱“新國標(biāo)”）取代GB159～174—19591992～1996年上述新國標(biāo)進行了部分修訂，將《公差與配合》改為《極限與配合》，用《極限與配合基礎(chǔ)第一部分：詞匯》（GB/T1800.1—1996）替代GB1800-1979中的《公差與配合的術(shù)語及定義》，用《一般公差線性尺寸的未注公差》（GB/T1804—1992）替代《未注公差尺寸的極限偏差》（GB1804—1979）。第2頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月3

國家標(biāo)準(zhǔn)《極限與配合》中，公差與配合部分的標(biāo)準(zhǔn)主要包括：

GB/T1800.1—1997《極限與配合基礎(chǔ)第1部分：詞匯》GB/T1800.2—1998《極限與配合基礎(chǔ)第2部分：公差、偏差和配合的基本規(guī)定》GB/T1800.3—1998《極限與配合基礎(chǔ)第3部分：標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差數(shù)值表》GB/T1800.4—1999《極限與配合標(biāo)準(zhǔn)公差等級和孔、軸的極限偏差表》GB/T1801—1999《極限與配合公差帶和配合的選擇》GB/T1804—2000《一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差》第3頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月4

產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）極限與配合基礎(chǔ)第1部分：公差、偏差和配合的基礎(chǔ)GB/T1800.1-2009

產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）極限與配合第2部分：標(biāo)準(zhǔn)公差等級和孔、軸極限偏差表GB/T1800.2-2009GB/T1804-2000《一般公差-線性尺寸未注公差》產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范(GeometricalProductSpecificationsandVerification，GPS)第4頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月5《極限與配合》的基本結(jié)構(gòu)①③②④圖2-1極限與配合標(biāo)準(zhǔn)的基本結(jié)構(gòu)公差帶與配合的選用第5頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月6第二節(jié)極限與配合的常用

術(shù)語與定義一、有關(guān)尺寸的術(shù)語及定義

（GB/T1800.1—1997，GB/T1800.1–2009）2．尺寸

以特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值。如直徑、寬度、高度、中心距等。1．孔和軸孔(軸)通常指工件的圓柱形內(nèi)(外)表面，也包括非圓柱形內(nèi)(外)表面，即由兩平行平面或切平面形成的(被)包容面（如圖）。第6頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月73．基本尺寸

設(shè)計時給定的尺寸，通過它并應(yīng)用上、下偏差可算出極限尺寸的尺寸。它可以是一個整數(shù)或一個小數(shù)值?？缀洼S的基本尺寸分別用D和d表示。（如圖2-4）4．實際尺寸通過測量獲得的某一孔、軸的尺寸?？缀洼S的實際尺寸分別用Da和da表示。第7頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月85．極限尺寸一個孔或軸允許的尺寸的兩個極端。實際尺寸應(yīng)位于其中，也可達(dá)到極限尺寸?？谆蜉S允許的最大尺寸稱為最大極限尺寸；孔或軸允許的最小尺寸稱為最小極限尺寸。（如圖2-4）

孔和軸的最大極限尺寸分別用Dmax和dmax表示，最小極限尺寸分別用Dmin和dmin表示。實際尺寸合格條件：

Dmin≤Da≤Dmax

dmin≤da≤dmax第8頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月9二、有關(guān)“公差與偏差”的術(shù)語和定義偏差：某一尺寸（實際尺寸、極限尺寸）減其基本尺寸所得的代數(shù)差。偏差可以為正、負(fù)或零。孔的實際偏差：Ea=Da-D

軸的實際偏差：ea=da-d實際偏差：極限偏差：孔的上偏差：ES=Dmax–D孔的下偏差：EI=

Dmin–D

軸的上偏差：es=dmax–d軸的下偏差：ei=dmin–d1.尺寸偏差（簡稱偏差）第9頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月10尺寸合格條件：

Dmin≤Da≤Dmax

dmin≤da≤dmax實際偏差合格條件：EI≤Ea≤ES

ei≤ea≤es 注意：偏差注標(biāo)時除“0”外必須帶符號第10頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月112.尺寸公差（簡稱公差）允許尺寸的變動量。它等于最大極限尺寸與最小極限尺寸或上偏差與下偏差之代數(shù)差的絕對值。孔、軸的公差分別用TD和Td表示（或Th

T

s

）。孔的公差

TD=︱Dmax-Dmin︱=︱ES-EI

︱

軸的公差Td=︱dmax-dmin︱=︱es-ei︱第11頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月12公差與偏差的區(qū)別與聯(lián)系：兩者區(qū)別：

1）從數(shù)值上看：偏差是代數(shù)值，正、負(fù)或零值是有意義的；而公差是允許尺寸的變動范圍，是沒有正負(fù)號的絕對值，也不能為零（零值意味著加工誤差不存在，是不可能的）。實際計算時由于最大極限尺寸大于最小極限尺寸，故可省略絕對值符號。2）從作用上看：極限偏差用于控制實際偏差，是判斷單個完工零件是否合格的根據(jù)，而公差則控制一批零件實際尺寸的差異程度。3）從工藝上看：對某一具體零件，公差大小反映加工的難易程度，即加工精度的高低，它是制定加工工藝的主要依據(jù)，而極限偏差則是調(diào)整機床決定切削工具與工件相對位置的依據(jù)。兩者聯(lián)系：公差是上、下偏差之代數(shù)差的絕對值，所以確定了兩極限偏差也就確定了公差。第12頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月133.公差帶圖公差與配合圖解（簡稱公差帶圖）

基本尺寸孔公差帶軸公差帶0+-ESEIeseia)零線：

通常用于表示基本尺寸，即零偏差線。正偏差位于零線的上方，負(fù)偏差位于零線的下方。b)公差帶：兩個要素大小T標(biāo)準(zhǔn)公差

位置

極限偏差

基本偏差標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化

c）畫法：

(1)零線。2)確定公差帶大小位置。3)孔、軸(或)或在公差帶里寫孔、軸。4)作圖比例基本一致，單位μm、mm均可。5)基本尺寸相同的孔、軸公差帶才能畫在一張圖上。圖2-5公差帶圖第13頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月14ES=Dmax－D解：孔TD=D=Φ25EI=[例2-1]已知D(d)=Φ25，Dmax=Φ25.021，Dmin=Φ25，dmax=Φ24.980，dmin=Φ24.967。=+0.0210|

Dmax–

Dmin|=|ES–EI|=0.021求孔、軸的極限偏差和公差，畫出尺寸公差帶圖的兩種畫法，并寫出極限偏差在圖樣上的標(biāo)注。（1）尺寸的極限偏差、公差在圖樣上的標(biāo)注為-0.020-0.033d=Φ25第14頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月15畫法1畫法2(2)畫尺寸公差帶圖第15頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月16

公差帶有兩個參數(shù)：一是公差帶的大小（即寬度）；二是公差帶相對于零線的位置。國標(biāo)已將它們標(biāo)準(zhǔn)化，形成標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差兩個系列。1）．標(biāo)準(zhǔn)公差（IT）

指國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T1800.3—1998）極限與配合制中，所規(guī)定的任一公差。字母IT為“國際公差”的符號。標(biāo)準(zhǔn)公差確定了公差帶的大小。2）．基本偏差

用來確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差，一般為靠近零線的那個偏差。(如圖2-6)

第16頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月17三、有關(guān)“配合”的術(shù)語及定義1.配合指基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔、軸公差帶之間的關(guān)系，稱為配合。公稱尺寸軸公差帶圖2-7配合關(guān)系示意圖第17頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月183.配合的分類

2.間隙或過盈

X=D—d≥0Y=D—d≤0稱間隙稱過盈間隙配合過盈配合過渡配合第18頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月19①間隙配合—具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合。Xav=Xmax+Xmin2Dmax–dmin=ES–eiXmax=Dmin–dmax=EI–esXmin=孔的公差帶在軸的公差帶之上。即第19頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月20②過盈配合

—具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合,Yav

=Ymax+Ymin2Dmax–dmin=

ES–eiYmin=Dmin–dmax=EI–esYmax=孔的公差帶在軸的公差帶之下。第20頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月21

③過渡配合

—可能具有間隙或過盈的配合，Xav(Yav)=Dmax–dmin=ES–eiDmin–dmax=EI–esYmax=Xmax=公差帶重疊。第21頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月224.配合公差

配合公差是指允許間隙或過盈的變動量，它等于配合的孔與軸的公差之和。用符號

Tf表示。

＝TD＋Td＝｜（ES－ei）－（EI－es）｜間隙配合的配合公差為間隙公差過盈配合的配合公差為過盈公差過渡配合的配合公差為

間隙公差或過盈公差第22頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月235.配合公差帶圖

為了直觀地表示相互結(jié)合的孔、軸的配合精度和配合性質(zhì)，國家標(biāo)準(zhǔn)提出了配合公差帶圖。圖2-8配合公差帶圖第23頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月246．基準(zhǔn)制（配合制）

一種零件的基本偏差（公差帶位置）不變，而只改變另一種零件的基本偏差（公差帶位置），以獲得不同的配合性質(zhì)，稱為“基準(zhǔn)制”?；字苹S制基準(zhǔn)制分第24頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月25基孔制配合：基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度基準(zhǔn)孔：HEI=0第25頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月26基軸制配合：基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度?；鶞?zhǔn)軸：hes=0基孔制和基軸制配合是兩種等效的基準(zhǔn)制，一般在基孔制中規(guī)定的配合基軸制中也有。第26頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月27[例2-2]求下列三種孔、軸配合的基本尺寸，上、下偏差，公差，配合公差，最大、最小極限尺寸，最大、最小間隙或過盈，說明其配合性質(zhì)和采用的基準(zhǔn)制，并畫出它們的公差帶圖及配合差帶圖。1）孔與軸相配合；2）孔與軸相配合；3）孔

與軸

相配合；配合公差帶圖如圖所示.第27頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月28[例2-3]已知：D（d）＝Φ25，Xmax＝＋0.013，Ymax＝－0.021，Td＝0.013，因結(jié)構(gòu)需要采用基軸制（h）。求：ES、EI、es、ei、Tf，并畫出尺寸公差帶。

解：根據(jù)上述6個公式求,先復(fù)習(xí)6個基本公式。

ES＝Dmax－D；es＝dmax－d（1）

EI＝Dmin－D；ei＝dmin－d（2）

TD＝｜ES－EI｜；Td＝｜es－ei｜（3）

Xmax（Ymin

）＝ES－ei；（4）

Xmin（Ymax

）＝EI－es（5）

Tf＝｜Xmax（Ymin

）－Xmin（Ymax

）｜＝TD＋Td（6）第28頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月29因采用h，∴先求es、ei?！鄀i＝－0.013（1）由題意可知：∴es＝0又∵Td＝0.013ei＝

es－Td＝－0.013（2）求孔ES、EI∵

Xmax＝ES－ei＝ES－（－0.013）＝＋0.013∴ES＝0∵h(yuǎn)的基本偏差為es,

1.已知：D（d）＝Φ25，Xmax＝＋0.013，Ymax＝－0.021，

Td＝0.013，因結(jié)構(gòu)需要采用基軸制（h）。解：根據(jù)題意和上述公式可求∴EI＝－0.21

又∵

Ymax

＝EI－es=－0.021第29頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月30Tf＝TD＋Td＝｜ES－EI｜＋｜es－ei｜＝0.021＋0.013＝0.033（4）畫公差帶圖（畫法見下頁）φ25+0-TDTd-0.021-0.013（3）求配合公差Tf

第30頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月3125f-0.021-0.013-21-1325mmf畫法一畫法二第31頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月32小結(jié)1.有關(guān)“公差與偏差”的小結(jié)：第32頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月332.有關(guān)配合的小結(jié)：第33頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月34

ES＝Dmax－D；es＝dmax－d（1）EI＝Dmin－D；ei＝dmin－d（2）

TD＝｜ES－EI｜；Td＝｜es－ei｜（3）

Xmax（Ymin

）＝ES－ei；（4）

Xmin（Ymax

）＝EI－es（5）

Tf＝｜Xmax（Ymin

）－Xmin（Ymax

）｜必須掌握的六個計算公式＝TD＋Td（6）第34頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月35課堂思考題與習(xí)題

1、如何正確理解基本尺寸、實際尺寸、作用尺寸、極限尺寸？2、極限偏差、基本偏差、公差、配合公差的區(qū)別和聯(lián)系是什么？3、如何繪制公差帶圖？公差帶的位置和寬窄如何確定？4、什么是配合？有幾種性質(zhì)的配合？公差帶的位置關(guān)系怎樣？5、什么是基準(zhǔn)制？為什么要規(guī)定基準(zhǔn)制？6、計算下圖中軸的極限偏差、公差和極限尺寸，并畫出尺寸公差帶圖。第35頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月36d=Φ25-0.041-0.020

6、計算圖中軸的極限偏差、公差和極限尺寸，并畫出尺寸公差帶圖。課后作業(yè):第二章題目1、2、3。第36頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月37通常是指圓柱形的內(nèi)表面，也包括非圓柱形的內(nèi)表面[由二平行平面或切平面形成的包容面]?？住獌?nèi)表面圖2-2孔定義示意圖第37頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月38通常是指圓柱形的外表面，也包括非圓柱形的外表面[由二平行平面或切平面形成的被包容面]。軸——外表面？圖2-3軸定義示意圖第38頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月39零線下偏差上偏差軸孔最大極限尺寸最小極限尺寸基本尺寸公差最大極限尺寸基本尺寸最小極限尺寸公差下偏差上偏差圖2-4公差與配合示意圖第39頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月40eies

基本尺寸基本偏差為下偏差基本偏差為上偏差EIES孔軸軸孔0+-圖2-6基本偏差第40頁，課件共46頁，創(chuàng)作于2023年2月416．最大實體尺寸孔或軸具有允許材料量為最多時狀態(tài)（最大實體狀態(tài)，簡稱MMC）下的極限尺寸?？缀洼S的最大實體尺寸分別用DM和dM表示。7．最小實體尺寸孔或軸具有允許材料量為最少時狀態(tài)（最小實體狀態(tài)，簡稱LMC）下的極限尺寸?？缀洼S的最小實體尺寸分別用DL和dL表示。極限尺寸與實體尺寸有如下關(guān)系：DM＝Dmin

，DL＝Dmax