尺寸精度設(shè)計(jì)

1、2022-5-31互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)第二章第二章 尺寸公差與圓柱配合的互換性尺寸公差與圓柱配合的互換性主要內(nèi)容主要內(nèi)容l公差與配合的基本概念公差與配合的基本概念l尺寸的極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)尺寸的極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)l尺寸精度設(shè)計(jì)的基本方法與原則尺寸精度設(shè)計(jì)的基本方法與原則l未注公差未注公差2022-5-32互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)GB/T1800.1-1998GB/T1800.1-1998極限與配合基礎(chǔ)第極限與配合基礎(chǔ)第1 1部分：詞匯部分：詞匯GB/T1800.2-1998GB/T1800.2-1998極限與配合基礎(chǔ)第極限與配合基礎(chǔ)第2 2部分：公差、偏差部分：公差、偏差和

2、配合的基本規(guī)定和配合的基本規(guī)定GB/T1800.3-1998GB/T1800.3-1998極限與配合基礎(chǔ)第極限與配合基礎(chǔ)第3 3部分：標(biāo)準(zhǔn)公差和部分：標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差數(shù)值表基本偏差數(shù)值表GB/T1801-1979 GB/T1801-1979 公差與配合尺寸至公差與配合尺寸至500mm500mm孔、軸公差帶孔、軸公差帶GB/T1802-1979 GB/T1802-1979 公差與配合尺寸大于公差與配合尺寸大于500mm500mm至至3150mm3150mm常用常用孔、軸公差帶孔、軸公差帶GB/T1803-1979GB/T1803-1979公差與配合尺寸至公差與配合尺寸至18mm18mm孔、軸公

3、差帶孔、軸公差帶GB/T1804-1979GB/T1804-1979一般公差一般公差 線性尺寸的未注公差線性尺寸的未注公差2022-5-33互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)第一節(jié)第一節(jié) 基本術(shù)語與定義基本術(shù)語與定義1 1、軸、軸: :指工件的圓柱形的外表面及其指工件的圓柱形的外表面及其它非圓柱形外表面（由兩平行平面它非圓柱形外表面（由兩平行平面或切面形成的或切面形成的被包容面被包容面），其尺寸），其尺寸由由 d d 表示。表示。常見的軸、鍵等常見的軸、鍵等加工時(shí)，尺寸由大變小。加工時(shí)，尺寸由大變小。一、有關(guān)孔和軸的術(shù)語與定義一、有關(guān)孔和軸的術(shù)語與定義 2022-5-34互換性與測量技術(shù)互換性與

4、測量技術(shù)2 2、孔：、孔：指工件的圓柱形內(nèi)表面指工件的圓柱形內(nèi)表面及其它及其它非圓柱形外表面（由兩平行平面或非圓柱形外表面（由兩平行平面或切面形成的切面形成的包容面包容面），其尺寸由），其尺寸由D D表示；表示；加工時(shí)，尺寸由小變大。加工時(shí)，尺寸由小變大。如：常見的孔，鍵槽等如：常見的孔，鍵槽等2022-5-35互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)1 1、尺寸（、尺寸（size)size)用特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值。用特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值。2 2、基本尺寸、基本尺寸(basic size) (basic size) 設(shè)計(jì)給定的尺寸設(shè)計(jì)給定的尺寸(mm),(mm),優(yōu)先數(shù)優(yōu)先數(shù) 。基本尺

5、寸用基本尺寸用D D，d d表示表示。 3 3、實(shí)際尺寸、實(shí)際尺寸(actual size)(actual size)通過測量所得的尺寸。含測量誤差，同一表面不同部通過測量所得的尺寸。含測量誤差，同一表面不同部位的實(shí)際尺寸往往也不相同。用位的實(shí)際尺寸往往也不相同。用表示。表示。二、有關(guān)尺寸的術(shù)語與定義：二、有關(guān)尺寸的術(shù)語與定義：aadD ,2022-5-36互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)孔和軸的最大極限尺寸、最小極限尺寸分別用孔和軸的最大極限尺寸、最小極限尺寸分別用 ：4 4、極限尺寸、極限尺寸(limits of size)(limits of size)允許尺寸變化的兩個(gè)極限值。最大極限

6、尺寸允許尺寸變化的兩個(gè)極限值。最大極限尺寸(maximum(maximum),),最小極限尺寸最小極限尺寸(minimum (minimum ) )。001mm. 0,985.25測量誤差6mm98.25498.25實(shí)際尺寸maxmax,dDminmin,dD2022-5-37互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)5 5、作用尺寸、作用尺寸在給定長度上，與實(shí)際在給定長度上，與實(shí)際孔體外相接的最大理想軸的孔體外相接的最大理想軸的尺寸。尺寸?？椎淖饔贸叽缈椎淖饔贸叽鏵eDfDDafe內(nèi)接的最大理想軸實(shí)際孔孔的作用尺寸與工件形狀誤差有關(guān)與工件形狀誤差有關(guān)2022-5-38互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)軸

7、的作用尺寸軸的作用尺寸fed在給定長度上，與實(shí)際在給定長度上，與實(shí)際軸體外相接的最小理想孔的軸體外相接的最小理想孔的尺寸。尺寸。fddafe與工件形狀誤差有關(guān)與工件形狀誤差有關(guān)外接的最小理想孔實(shí)際軸軸的作用尺寸2022-5-39互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)（一）（一） 偏差偏差(deviation)(deviation)： 某一尺寸某一尺寸( (實(shí)際尺寸、極限尺寸等實(shí)際尺寸、極限尺寸等) )減去基本尺減去基本尺寸所得的代數(shù)差。寸所得的代數(shù)差。1 1、極限偏差、極限偏差(limits of deviation)(limits of deviation)：上偏差：最大極限尺寸上偏差：最大極限尺

8、寸- -基本尺寸基本尺寸下偏差：最小極限尺寸下偏差：最小極限尺寸- -基本尺寸基本尺寸孔：上偏差孔：上偏差ESES；下偏差；下偏差EIEI軸：上偏差軸：上偏差eses；下偏差；下偏差eiei三、有關(guān)偏差、公差的術(shù)語與定義：三、有關(guān)偏差、公差的術(shù)語與定義：2022-5-310互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)2 2、實(shí)際偏差、實(shí)際偏差(actual deviation)(actual deviation)： 實(shí)際偏差實(shí)際偏差= =實(shí)際尺寸基本尺寸實(shí)際尺寸基本尺寸ddeiddesDDEIDDESminmaxminmax,孔的實(shí)際偏差孔的實(shí)際偏差軸的實(shí)際偏差軸的實(shí)際偏差DDEaaddeaa2022-5

9、-311互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)（二）（二） 尺寸公差尺寸公差(size tolerance)(size tolerance)：允許尺寸的變動(dòng)量允許尺寸的變動(dòng)量為最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕為最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對(duì)值?？住⑤S公差分別用對(duì)值?？?、軸公差分別用T Th h和和T Ts s表示。表示。ei-es d - dTminmaxsEI-ES D- DTminmaxh孔的尺寸公差孔的尺寸公差軸的尺寸公差軸的尺寸公差2022-5-312互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)公差與極限偏差的比較公差與極限偏差的比較從數(shù)值上看從數(shù)值上看從作用上看從作用上看極限偏差是代數(shù)

10、值，正、負(fù)或零值是有意義的；極限偏差是代數(shù)值，正、負(fù)或零值是有意義的；公差是允許尺寸的變動(dòng)范圍，是沒有正負(fù)號(hào)的絕對(duì)值，公差是允許尺寸的變動(dòng)范圍，是沒有正負(fù)號(hào)的絕對(duì)值，也不能為零（零值意味著加工誤差不存在，是不可能的）。也不能為零（零值意味著加工誤差不存在，是不可能的）。極限偏差用于控制實(shí)際偏差，判斷完工零件是否合極限偏差用于控制實(shí)際偏差，判斷完工零件是否合格的根據(jù)，格的根據(jù)，公差則控制一批零件實(shí)際尺寸的差異程度。公差則控制一批零件實(shí)際尺寸的差異程度。2022-5-313互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)從工藝上看：對(duì)某一具體零件從工藝上看：對(duì)某一具體零件 兩者聯(lián)系：兩者聯(lián)系：例：已知孔例：已知孔

11、 ，軸，軸 ，求孔與，求孔與軸的極限偏差與公差。軸的極限偏差與公差。mm025.0040mm009.0025.040 公差大小反映加工的難易程度，即加工精度的高低，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)，它是制定加工工藝的主要依據(jù)， 偏差則是調(diào)整機(jī)床決定切削工具與工件相對(duì)位置的依偏差則是調(diào)整機(jī)床決定切削工具與工件相對(duì)位置的依據(jù)。據(jù)。 公差是上、下偏差之代數(shù)差的絕對(duì)值，所以確定了極公差是上、下偏差之代數(shù)差的絕對(duì)值，所以確定了極限偏差也就確定了公差。限偏差也就確定了公差。2022-5-314互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)基本術(shù)語示意圖基本術(shù)語示意圖Dmindmi

12、ndmaxThTsesei零線零線孔孔DmaxD（d）基基本本尺尺寸寸ESEI軸軸2022-5-315互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)（三）零線與尺寸公差帶圖（三）零線與尺寸公差帶圖公差帶圖：公差帶圖： 由于公差與偏差的數(shù)值相差較大，不便用同由于公差與偏差的數(shù)值相差較大，不便用同一比例表示，一比例表示， 故采用公差帶圖。故采用公差帶圖?？纵S0基本尺寸ESEIeseiThT s+-公差帶公差帶零線：零線：在公差帶圖中表示基本在公差帶圖中表示基本尺寸的一條直線。零線以上為正，尺寸的一條直線。零線以上為正，以下為負(fù)以下為負(fù)公差帶：公差帶：在公差帶圖中由代表在公差帶圖中由代表上、下偏差的兩條直線所限定

13、上、下偏差的兩條直線所限定的區(qū)域的區(qū)域 2022-5-316互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù) 用以確定公差帶相對(duì)于零線位置的上偏差或用以確定公差帶相對(duì)于零線位置的上偏差或下偏差下偏差4 4、基本偏差、基本偏差 規(guī)定：規(guī)定：靠近或位于零線的那個(gè)極限偏差靠近或位于零線的那個(gè)極限偏差5 5、標(biāo)準(zhǔn)公差、標(biāo)準(zhǔn)公差 國標(biāo)國標(biāo)極限與配合極限與配合中所規(guī)中所規(guī)定的任一公差定的任一公差I(lǐng)T孔軸0基本尺寸ESEIeseiThT s+-公差帶公差帶公差帶的大小由公差帶的大小由標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)公差決定決定公差帶的位置由公差帶的位置由基本偏差基本偏差決定決定2022-5-317互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)例：繪尺寸公差

14、帶圖例：繪尺寸公差帶圖 畫出基本尺寸為畫出基本尺寸為5050，最，最大極限尺寸為大極限尺寸為50.02550.025、最小、最小極限尺寸為極限尺寸為50mm50mm的孔與最大的孔與最大極限尺寸為極限尺寸為49.97549.975、最小極、最小極限尺寸為限尺寸為49.959mm49.959mm的軸的公的軸的公差帶圖。差帶圖。0+-50孔+0.025軸軸-0.025-0.0412022-5-318互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)7 7、加工誤差與公差的關(guān)系、加工誤差與公差的關(guān)系尺寸誤差：尺寸誤差： 實(shí)際尺寸與理想尺寸之差。實(shí)際尺寸與理想尺寸之差。幾何形狀誤差：幾何形狀誤差： 宏觀幾何形狀誤差（形狀

15、誤差，由工藝系統(tǒng)誤差所宏觀幾何形狀誤差（形狀誤差，由工藝系統(tǒng)誤差所造成）、微觀幾何形狀誤差（表面粗糙度，刀具在工件上造成）、微觀幾何形狀誤差（表面粗糙度，刀具在工件上留下的波峰和波長）、表面波度誤差（加工過程中振動(dòng)引留下的波峰和波長）、表面波度誤差（加工過程中振動(dòng)引起的）。起的）。位置誤差：位置誤差： 各要素之間實(shí)際相對(duì)位置與理想位置的差值。各要素之間實(shí)際相對(duì)位置與理想位置的差值。2022-5-319互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)工件在加工過程中，由于工藝系統(tǒng)誤差的影響，工件在加工過程中，由于工藝系統(tǒng)誤差的影響，使加工后的零件的幾何參數(shù)與理想值不相符合，其差使加工后的零件的幾何參數(shù)與理想值不

16、相符合，其差別稱為加工誤差。別稱為加工誤差。加工誤差是不可避免的，其誤差值在一定范圍內(nèi)加工誤差是不可避免的，其誤差值在一定范圍內(nèi)變化是允許的，加工后的零件的誤差只要不超過零件變化是允許的，加工后的零件的誤差只要不超過零件的公差，零件是合格的。的公差，零件是合格的。公差是設(shè)計(jì)給定的，用于限制加工誤差的；誤差公差是設(shè)計(jì)給定的，用于限制加工誤差的；誤差則是加工過程中產(chǎn)生的。則是加工過程中產(chǎn)生的。2022-5-320互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)1 1、配合、配合基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔、軸公差帶之間的關(guān)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。系，稱為配合。D（d）DmaxDmi

17、ndmindmaxESEITDTdesei零線孔軸四、有關(guān)配合與配合制的術(shù)語與定義四、有關(guān)配合與配合制的術(shù)語與定義公差與配合示意圖2022-5-321互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)2 2、間隙與過盈、間隙與過盈在孔軸裝配前，孔的實(shí)際尺寸減去相配合軸的實(shí)際尺寸在孔軸裝配前，孔的實(shí)際尺寸減去相配合軸的實(shí)際尺寸的代數(shù)差。差值為正的代數(shù)差。差值為正(0)(0)是是間隙間隙，用，用X X表示；為負(fù)是表示；為負(fù)是過盈過盈，用，用Y Y表示。表示?？纵S孔軸間隙過盈2022-5-322互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)（1 1）間隙配合）間隙配合具有間隙（包括最小間隙為零）的配合具有間隙（包括最小間隙為零）的

18、配合3 3、配合種類、配合種類孔的公差帶在軸的公差帶之上?？椎墓顜г谳S的公差帶之上。用于孔軸間活動(dòng)連接，貯藏潤滑用于孔軸間活動(dòng)連接，貯藏潤滑油，補(bǔ)償熱變形、彈性變形和制造安油，補(bǔ)償熱變形、彈性變形和制造安裝誤差。裝誤差?？纵S間隙2022-5-323互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)軸孔最小間隙最大間隙孔XmaxXmin0+-軸X min0最大間隙最大間隙: X: Xmaxmax=D=Dmaxmax- d- dminmin=ES ei=ES ei最小間隙最小間隙: X: Xminmin=D=Dminmin - d - dmaxmax =EI es =EI es平均間隙：平均間隙： X Xavav

19、 = =（X Xmaxmax +X +Xminmin）/2 /2 2022-5-324互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)（2 2）過盈配合）過盈配合具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合孔的公差帶在軸的公差帶之下孔的公差帶在軸的公差帶之下孔軸緊固連接，無相對(duì)運(yùn)動(dòng)。熱裝或壓裝?？纵S緊固連接，無相對(duì)運(yùn)動(dòng)。熱裝或壓裝。2022-5-325互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)軸孔最大過盈最小過盈軸0+-YmaxYmin孔最大過盈最大過盈: Y: Ymaxmax= D= Dminmin- d- dmaxmax =EI - es =EI - es最小過盈最小過盈: Y: Ymi

20、nmin= D= Dmaxmax - d - dminmin=ES ei=ES ei平均過盈：平均過盈： Y Yavav = =（Y Ymaxmax +Y +Yminmin）/2 /2 2022-5-326互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)（3 3）過渡配合）過渡配合可能具有間隙也可能具有過盈的配合可能具有間隙也可能具有過盈的配合孔的公差帶與軸的公差帶相互重疊?？椎墓顜c軸的公差帶相互重疊?？纵S間定位連接。保證結(jié)合零件具有很好的對(duì)中性孔軸間定位連接。保證結(jié)合零件具有很好的對(duì)中性和同軸度，且便于拆卸和裝配。和同軸度，且便于拆卸和裝配。間隙和過盈是變動(dòng)的。間隙和過盈是變動(dòng)的。最大間隙和最大過盈。最大間隙和最大過盈。2022-5-327互換性與測量技術(shù)互換性與測量技術(shù)軸公差帶孔最大間隙最大過盈軸0+-孔公差帶最大間隙最大間隙: Y: Ymaxmax= D= Dminmin- d- dmaxmax =EI - es =EI - es最小過盈最小過盈: Y: Yminmin= D=