3尺寸精度設(shè)計(jì)

1、第3講 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差帶與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差帶與配合 常用尺寸公差與配合的選用常用尺寸公差與配合的選用 1 1、了解一般公差、線性尺寸的未注公差；、了解一般公差、線性尺寸的未注公差；2 2、熟悉國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差帶與配合、熟悉國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差帶與配合3 3、掌握基準(zhǔn)制的選用、公差等級(jí)的選用和配合的選用的原則、方法。、掌握基準(zhǔn)制的選用、公差等級(jí)的選用和配合的選用的原則、方法。4 4、當(dāng)給定配合的間隙或過(guò)盈范圍，要求能熟練地確定孔、軸公差帶與、當(dāng)給定配合的間隙或過(guò)盈范圍，要求能熟練地確定孔、軸公差帶與配合代號(hào)。配合代號(hào)。教學(xué)目的、要求：教學(xué)目的、要求：教學(xué)重點(diǎn)：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差帶與配合

2、；教學(xué)重點(diǎn)：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差帶與配合； 基準(zhǔn)制的選用、公差等級(jí)的選用和配合的選用的原則、方法；基準(zhǔn)制的選用、公差等級(jí)的選用和配合的選用的原則、方法； 給定配合的間隙或過(guò)盈范圍，確定孔、軸公差帶與配合代號(hào)給定配合的間隙或過(guò)盈范圍，確定孔、軸公差帶與配合代號(hào) 。教學(xué)難點(diǎn)：基準(zhǔn)制的選用、公差等級(jí)的選用和配合的選用的原則、方法；教學(xué)難點(diǎn)：基準(zhǔn)制的選用、公差等級(jí)的選用和配合的選用的原則、方法； 給定配合的間隙或過(guò)盈范圍，確定孔、軸公差帶與配合代號(hào)給定配合的間隙或過(guò)盈范圍，確定孔、軸公差帶與配合代號(hào) 教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：一、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差帶與配合一、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差帶與配合 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)

3、定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了2020個(gè)標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)和個(gè)標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)和2828種基本偏差，種基本偏差，可組成的公差帶孔有可組成的公差帶孔有543543、軸有、軸有544544種。不同的孔、軸種。不同的孔、軸公差帶又組成大量的配合，若全部使用顯然不經(jīng)濟(jì)。公差帶又組成大量的配合，若全部使用顯然不經(jīng)濟(jì)。為減少刀具、量具和工藝裝備的品種和規(guī)格，對(duì)公差為減少刀具、量具和工藝裝備的品種和規(guī)格，對(duì)公差帶和配合的選用應(yīng)加以限制。帶和配合的選用應(yīng)加以限制。 1、軸一般、軸一般116、常用、常用59、優(yōu)先公差帶、優(yōu)先公差帶13（一）常用尺寸段公差與配合（一）常用尺寸段公差與配合 （熟悉）（熟悉）2、孔一般、孔一般105、常用

4、、常用44、優(yōu)先公差帶、優(yōu)先公差帶133、基孔制常用、優(yōu)先配合（共、基孔制常用、優(yōu)先配合（共59種，優(yōu)先種，優(yōu)先13種）種）注：孔的標(biāo)準(zhǔn)公差小于注：孔的標(biāo)準(zhǔn)公差小于IT8或少數(shù)等于或少數(shù)等于IT8時(shí)是與高一級(jí)的基準(zhǔn)軸配合，其余為同級(jí)配合。時(shí)是與高一級(jí)的基準(zhǔn)軸配合，其余為同級(jí)配合。4、基軸制常用、優(yōu)先配合（共、基軸制常用、優(yōu)先配合（共47種，優(yōu)先種，優(yōu)先13種）種）注：當(dāng)軸的標(biāo)準(zhǔn)公差小于注：當(dāng)軸的標(biāo)準(zhǔn)公差小于IT7與低一級(jí)的基準(zhǔn)孔配合，大于與低一級(jí)的基準(zhǔn)孔配合，大于IT8或等于或等于IT8時(shí)為同級(jí)配合。時(shí)為同級(jí)配合。二、常用尺寸公差與配合的選用二、常用尺寸公差與配合的選用 公差與配合的選擇是機(jī)械

5、設(shè)計(jì)與制造中很重要的環(huán)節(jié)，對(duì)機(jī)械公差與配合的選擇是機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中很重要的環(huán)節(jié)，對(duì)機(jī)械使用性能和制造成本有很大影響，有時(shí)甚至起決定作用。公差與使用性能和制造成本有很大影響，有時(shí)甚至起決定作用。公差與配合的選擇，實(shí)質(zhì)是尺寸的精度設(shè)計(jì)。配合的選擇，實(shí)質(zhì)是尺寸的精度設(shè)計(jì)。 公差與配合的選用公差與配合的選用主要包括配合制、公差等級(jí)和配合種類主要包括配合制、公差等級(jí)和配合種類。 1、配合制、配合制一般優(yōu)先選用基孔制。一般優(yōu)先選用基孔制。1）一定公差等級(jí)的冷拉鋼材，外徑不需要加工，可直接做軸；）一定公差等級(jí)的冷拉鋼材，外徑不需要加工，可直接做軸；2）同一基本尺寸的軸與幾個(gè)不同性質(zhì)的孔配合，如圖）同一基本尺

6、寸的軸與幾個(gè)不同性質(zhì)的孔配合，如圖2-22；3）與標(biāo)準(zhǔn)件配合時(shí)以標(biāo)準(zhǔn)件為基準(zhǔn)。如滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈與軸按基孔）與標(biāo)準(zhǔn)件配合時(shí)以標(biāo)準(zhǔn)件為基準(zhǔn)。如滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈與軸按基孔制，外圈與軸承座孔按基軸制配合制，外圈與軸承座孔按基軸制配合 選用基軸制的情況見書選用基軸制的情況見書P38：任一孔、軸公差帶組成的配合任一孔、軸公差帶組成的配合2、公差等級(jí)的選用、公差等級(jí)的選用2）基本原則：）基本原則： A、在滿足使用要求的前提下，盡量選取低的公差等級(jí)。、在滿足使用要求的前提下，盡量選取低的公差等級(jí)。 B、孔和軸的公差等級(jí)關(guān)系、孔和軸的公差等級(jí)關(guān)系考慮軸和孔的工藝等價(jià)性：考慮軸和孔的工藝等價(jià)性： 對(duì)于基本尺寸對(duì)于基

7、本尺寸500mm的較高等級(jí)配合，由于孔比軸難加工，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)公的較高等級(jí)配合，由于孔比軸難加工，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)公差差I(lǐng)T8時(shí)，國(guó)標(biāo)規(guī)定孔比軸低一級(jí)配合，時(shí)，國(guó)標(biāo)規(guī)定孔比軸低一級(jí)配合， 但對(duì)標(biāo)準(zhǔn)公差但對(duì)標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T8或基本尺寸或基本尺寸500mm，由于孔的測(cè)量精度容易保證，由于孔的測(cè)量精度容易保證，故采用孔軸同級(jí)配合故采用孔軸同級(jí)配合1）依據(jù)：）依據(jù)：Th+TsTf1 1、IT01IT01IT1IT1，一般用于高精度量塊，一般用于高精度量塊2 2、IT2IT2IT5IT5，用于特別精密零件的配合，用于特別精密零件的配合3 3、IT5IT5IT12IT12，用于配合尺寸處。，用于配合尺寸處。 IT5 IT5I

8、T6IT6，用于要求精密的配合，用于要求精密的配合 IT7 IT7IT8IT8，用于一般精度要求的配合，用于一般精度要求的配合 IT9 IT9IT10IT10，用于一般要求的配合或精度要求較高的槽寬的配合，用于一般要求的配合或精度要求較高的槽寬的配合 IT11 IT11IT12IT12，用于不重要的配合，用于不重要的配合4 4、IT12IT12IT18IT18，用于未注尺寸公差的尺寸精度。包括沖壓件、鑄件。，用于未注尺寸公差的尺寸精度。包括沖壓件、鑄件。4）國(guó)標(biāo)推薦的各公差等級(jí)使用范圍）國(guó)標(biāo)推薦的各公差等級(jí)使用范圍書表書表2-12各種加工方法能達(dá)到的公差等級(jí)見書表各種加工方法能達(dá)到的公差等級(jí)見

9、書表2-133、配合的選用、配合的選用配合的選用有兩種類型：配合的選用有兩種類型：A A、根據(jù)分析零件的具體使用要求，確定配合代號(hào)、根據(jù)分析零件的具體使用要求，確定配合代號(hào)B B、根據(jù)給定的間隙或過(guò)盈要求，確定配合代號(hào)、根據(jù)給定的間隙或過(guò)盈要求，確定配合代號(hào)選定基本偏差（配合）的方法選定基本偏差（配合）的方法 計(jì)算法計(jì)算法根據(jù)一定的理論和公式，計(jì)算出所需要的間隙或過(guò)盈。根據(jù)一定的理論和公式，計(jì)算出所需要的間隙或過(guò)盈。是近似的，在實(shí)際應(yīng)用中還需經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。是近似的，在實(shí)際應(yīng)用中還需經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。 試驗(yàn)法試驗(yàn)法用實(shí)驗(yàn)法確定機(jī)器最佳工作性能的間隙或過(guò)盈。這種方用實(shí)驗(yàn)法確定機(jī)器最佳工作性能的間隙

10、或過(guò)盈。這種方法比較可靠，但大量實(shí)驗(yàn)成本高。法比較可靠，但大量實(shí)驗(yàn)成本高。 類比法（常用）類比法（常用）按同類型機(jī)器或結(jié)構(gòu)中，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證的按同類型機(jī)器或結(jié)構(gòu)中，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證的已用配合的實(shí)際情況，再考慮所設(shè)計(jì)機(jī)器的使用要求，然后參照確定已用配合的實(shí)際情況，再考慮所設(shè)計(jì)機(jī)器的使用要求，然后參照確定需要配合的一種方法。需要配合的一種方法。 1）、根據(jù)具體工作條件確定間隙、過(guò)盈、過(guò)渡配合，配合類別的大根據(jù)具體工作條件確定間隙、過(guò)盈、過(guò)渡配合，配合類別的大致選擇方向致選擇方向A、根據(jù)使用要求確定配合的類別、根據(jù)使用要求確定配合的類別2）、用類比法選擇配合應(yīng)考慮的因素）、用類比法選擇配合應(yīng)考慮的

11、因素1）了解零件的工作條件和使用要求。）了解零件的工作條件和使用要求。2）了解各種配合的特性和應(yīng)用。）了解各種配合的特性和應(yīng)用。3）盡可能采用優(yōu)先配合，其次是常用配合）盡可能采用優(yōu)先配合，其次是常用配合表表2-15：基孔制軸的基本偏差的應(yīng)用：基孔制軸的基本偏差的應(yīng)用2-16：優(yōu)先配合的特性及應(yīng)用：優(yōu)先配合的特性及應(yīng)用各種基本偏差在形成基孔制、基軸制配合時(shí)，應(yīng)用場(chǎng)合大致總結(jié)如下：各種基本偏差在形成基孔制、基軸制配合時(shí)，應(yīng)用場(chǎng)合大致總結(jié)如下：3)課堂示例：課堂示例：用該鉆模加工工件上用該鉆模加工工件上12 mm的孔，試選擇固定襯套的孔，試選擇固定襯套2與鉆模板與鉆模板4、快換鉆套快換鉆套1與固定襯

12、套與固定襯套2、快換鉆套、快換鉆套1與鉆頭之間的配合與鉆頭之間的配合 圖示為鉆模的一部分。鉆模板4上裝有固定襯套2，快換鉆套1與固定襯套配合。在工作中要求快換鉆套1能快速更換。在壓緊螺釘3松下（不必取下）的情況，當(dāng)快換鉆套1以其銑成的缺邊A對(duì)正壓緊螺釘3時(shí)，可以直接進(jìn)行裝卸。當(dāng)快換鉆套1的臺(tái)階B旋至螺釘3的下端面時(shí)，擰緊螺釘3，快換鉆套1就被固定，防止了其軸向竄動(dòng)周向轉(zhuǎn)動(dòng)。解：解：1、基準(zhǔn)制的選擇、基準(zhǔn)制的選擇 襯套襯套2和鉆模板和鉆模板4；襯套；襯套2和快換襯套和快換襯套1之間無(wú)特殊要求，按國(guó)標(biāo)規(guī)定選基孔制。之間無(wú)特殊要求，按國(guó)標(biāo)規(guī)定選基孔制。鉆頭與快換襯套鉆頭與快換襯套1內(nèi)孔，因鉆頭屬標(biāo)準(zhǔn)

13、刀具，故選基軸制。內(nèi)孔，因鉆頭屬標(biāo)準(zhǔn)刀具，故選基軸制。 2、公差等級(jí)的選擇、公差等級(jí)的選擇 鉆模夾具的各元件連接，均可按鉆模夾具的各元件連接，均可按IT5IT12級(jí)選用。參考表，對(duì)重要的配合尺級(jí)選用。參考表，對(duì)重要的配合尺寸，孔可按寸，孔可按7級(jí)、軸按級(jí)、軸按6級(jí)。本例中鉆模板孔、襯套級(jí)。本例中鉆模板孔、襯套2的孔、襯套的孔、襯套1的孔均按的孔均按7級(jí)級(jí)選??；襯套選取；襯套2、襯套、襯套1的外圓均按的外圓均按6級(jí)選取級(jí)選取3、配合種類的選擇、配合種類的選擇 襯套襯套2與鉆模板與鉆模板4要求聯(lián)接牢靠，在輕微負(fù)荷和沖擊下不能松動(dòng)，即要求聯(lián)接牢靠，在輕微負(fù)荷和沖擊下不能松動(dòng)，即使襯套內(nèi)孔有磨損，更換

14、的次數(shù)也不多，故選過(guò)盈量較大的過(guò)渡配合使襯套內(nèi)孔有磨損，更換的次數(shù)也不多，故選過(guò)盈量較大的過(guò)渡配合n，則配合為則配合為25H7/n6； 襯套襯套1與與2之間的配合要求經(jīng)常更換，故需要一定的間隙保證更換迅速，之間的配合要求經(jīng)常更換，故需要一定的間隙保證更換迅速，但又要求定心準(zhǔn)確，間隙不能過(guò)大，參照表選精密滑動(dòng)的配合但又要求定心準(zhǔn)確，間隙不能過(guò)大，參照表選精密滑動(dòng)的配合g；則配；則配合為合為18H7/g6； 襯套襯套1的內(nèi)孔，因?yàn)橐獙?dǎo)向旋轉(zhuǎn)的鉆頭進(jìn)給，既要保證一定導(dǎo)向精度，的內(nèi)孔，因?yàn)橐獙?dǎo)向旋轉(zhuǎn)的鉆頭進(jìn)給，既要保證一定導(dǎo)向精度，又要防止間隙過(guò)小被卡住。根據(jù)鉆頭速度多為中速，參照表選基本偏差又要防止

15、間隙過(guò)小被卡住。根據(jù)鉆頭速度多為中速，參照表選基本偏差F，則配合為，則配合為12F7。 注意：注意：GBT2263-1991（夾具標(biāo)準(zhǔn)）為了統(tǒng)一鉆套內(nèi)孔與襯套（夾具標(biāo)準(zhǔn)）為了統(tǒng)一鉆套內(nèi)孔與襯套內(nèi)孔的公差帶。規(guī)定了統(tǒng)一的公差帶內(nèi)孔的公差帶。規(guī)定了統(tǒng)一的公差帶F7，因此鉆套，因此鉆套1與襯套與襯套2內(nèi)孔內(nèi)孔的配合應(yīng)選相當(dāng)于的配合應(yīng)選相當(dāng)于25H7/g6的配合的配合25F7/k6（非基準(zhǔn)配合）（非基準(zhǔn)配合） B、已知配合的極限盈、隙時(shí)，基本偏差的決定方法（重點(diǎn)）、已知配合的極限盈、隙時(shí)，基本偏差的決定方法（重點(diǎn)） 確定了配合制度后，若已知間隙、過(guò)盈要求，選擇配合，確定了配合制度后，若已知間隙、過(guò)盈要

16、求，選擇配合，就是根據(jù)使用要求間隙或過(guò)盈（配合公差）的大小，確定孔、就是根據(jù)使用要求間隙或過(guò)盈（配合公差）的大小，確定孔、軸基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)。軸基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)。課堂示例：課堂示例：給定配合要求（掌握）給定配合要求（掌握）例例1：對(duì)尺寸為：對(duì)尺寸為95的孔、軸相配合，間隙在的孔、軸相配合，間隙在10m 70m，試確定公差等級(jí)。試確定公差等級(jí)。解：配合公差解：配合公差Tf=Xmax-Xmin=70-10=60m解法一：適用小批量生產(chǎn)中：解法一：適用小批量生產(chǎn)中： 因?yàn)橐驗(yàn)門f=Th+Ts,查標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)表，取軸查標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)表，取軸IT6，孔，孔IT7，有，有Th=35，Ts=22

17、則則Tf=35+22=57m，接近間隙配合公差要求。，接近間隙配合公差要求。mTsThTf6435542222基本接近上述公差要求基本接近上述公差要求解法二：實(shí)用大批量生產(chǎn)中：解法二：實(shí)用大批量生產(chǎn)中： 大批量生產(chǎn)一般采用自動(dòng)機(jī)床加工，工件尺寸接近正態(tài)分布，大部分大批量生產(chǎn)一般采用自動(dòng)機(jī)床加工，工件尺寸接近正態(tài)分布，大部分尺寸處于平均公差處，可用均方根計(jì)算配合公差。尺寸處于平均公差處，可用均方根計(jì)算配合公差。 查標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)表，取軸查標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)表，取軸IT7，孔，孔IT8，有，有Th=54，Ts=35，則：，則：三、一般公差、線性尺寸的未注公差（了解）三、一般公差、線性尺寸的未注公差（了解）

18、 1 1、線性尺寸的一般公差是在普通工藝條件下，機(jī)床設(shè)、線性尺寸的一般公差是在普通工藝條件下，機(jī)床設(shè)備一般加工能力可保證的公差，在正常維護(hù)和操作下，它備一般加工能力可保證的公差，在正常維護(hù)和操作下，它代表經(jīng)濟(jì)加工精度，一般可不檢驗(yàn)。代表經(jīng)濟(jì)加工精度，一般可不檢驗(yàn)。 2 2、線性尺寸的一般公差規(guī)定有四個(gè)等級(jí)，精密級(jí)、線性尺寸的一般公差規(guī)定有四個(gè)等級(jí)，精密級(jí)ff中等級(jí)中等級(jí)mm粗糙級(jí)粗糙級(jí)cc最粗級(jí)最粗級(jí)v v 3 3、一般公差在圖樣中的尺寸后不標(biāo)注，而是在圖樣、一般公差在圖樣中的尺寸后不標(biāo)注，而是在圖樣上、技術(shù)文件或標(biāo)準(zhǔn)中用標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和公差等級(jí)符號(hào)表示。如上、技術(shù)文件或標(biāo)準(zhǔn)中用標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和公差等級(jí)符號(hào)表示。如GB/T1804-m. GB/T1804-m. 例例3：書：書P31例例2-7，自己看書，自己看書 例：試驗(yàn)確定活塞和汽缸壁之間在工作時(shí)間隙應(yīng)在例：試驗(yàn)確定活塞和汽缸壁之間在工作時(shí)間隙應(yīng)在 0.040.097mm，假設(shè)工作時(shí)活塞溫度為假設(shè)工作時(shí)活塞溫度為ts=150C，汽缸溫度為，汽缸溫度為th=100C，裝配溫度為，裝配溫度為20C，汽缸線膨脹系數(shù)，汽缸線膨脹系數(shù)ah=1210-6/C，活塞線膨脹系數(shù)，活塞線膨脹