公差配合與測量內(nèi)容

1、互換性的含義:在機械工業(yè)中,互換性是指制成的同一規(guī)格的一批零件或部件,不需作任何挑選,調(diào)整或輔助加工（如鉗工修配）,就能進(jìn)行裝配,并能滿足機械產(chǎn)品的使用性能要求的一種特性。例：同型號的軸承、光管、螺釘?shù)鹊然Q性內(nèi)容：幾何參數(shù)，力學(xué)性能，物理化學(xué)性能等方面。2、作用有利于組織專業(yè)化協(xié)作。有利于用現(xiàn)代化工藝裝配。有利于采用流水線和自動線生產(chǎn)方式。提高生產(chǎn)效率，降低成本，延長機器使用壽命。3、分類完全互換性：若零件在裝配或更換時，不作任何選擇，不需調(diào)整或修配，就能滿足預(yù)定的使用要求，則成為完全互換性（當(dāng)不限定互換范圍時，稱為完全互換法，也叫絕對互換法）。不完全互換性：由于某種特殊原因只允許零件在一定范圍內(nèi)互換時，稱為不完全互換法。4、互換性條件一批相同規(guī)格的零件具有互換性的條件為：實際尺寸在允許的范圍內(nèi)；形狀誤差在允許的范圍內(nèi)；位置誤差在允許的范圍內(nèi)；表面粗糙度達(dá)到規(guī)定的要求。公差標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化定義：對零件的公差和相互配合所制定的標(biāo)準(zhǔn)稱為公差標(biāo)準(zhǔn)幾何量的測量對零件的測量是保證互換性生產(chǎn)的一個重要手段。*rw孔——指工件的圓柱形內(nèi)表面軸——指工件的圓柱形外表面二、尺寸的術(shù)語和定義1、尺寸定義用特定單位表示長度值的數(shù)字稱為尺寸。如：巾25內(nèi)容尺寸指的是長度的值，由數(shù)字和特定單位兩部分組成包括長度，寬度和中心距等。2、基本尺寸(D,d)定義：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，設(shè)計時給定的尺寸稱為基本尺寸?？椎幕境叽缬谩癉”表示，軸的基本尺寸用“d”表示，后同。標(biāo)準(zhǔn)尺寸：標(biāo)準(zhǔn)化了的尺寸稱為標(biāo)準(zhǔn)尺寸。適用于有互換性或系列化要求的主要尺寸。3、實際尺寸(Da,da)定義通過測量獲得的尺寸。由于存在測量誤差，實際尺寸并非尺寸的真值。實際尺寸包括零件毛坯的實際尺寸，零件加工過程中工序間的實際尺寸和零件制成后的實際尺寸。4、極限尺寸①定義允許尺寸變化的兩個界限值，統(tǒng)稱為極限尺寸。最大極限尺寸：一個孔或軸允許的最大尺寸稱為最大極限尺寸(Dmax,dmax)。最小極限尺寸：一個孔或軸允許的最小尺寸稱為最小極限尺寸(Dmin,dmin)。分析：①基本尺寸和極限尺寸是設(shè)計時給定的。基本尺寸可以在極限尺寸確定的范圍內(nèi)，也可以在極限尺寸所確定的范圍外。即基本尺寸大于，等于，小于極限尺寸。尺寸合格條件最小極限尺寸W實際尺寸W最大極限尺寸；孑L：DminWDaWDmax軸：dminWdaWdmax:1、 尺寸、基本尺寸、實際尺寸、極限尺寸的定義及符號。2、 基本尺寸、實際尺寸、極限尺寸的關(guān)系。公差與偏差的術(shù)語及定義尺寸偏差（簡稱偏差）定義：尺寸偏差是指某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。注：由于尺寸有極限尺寸，實際尺寸之分，因此偏差可分為極限偏差和實際偏差。⑴極限偏差定義極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為極限偏差。由于極限尺寸有最大極限尺寸和最小極限尺寸之分，極限偏差又可分為上偏差和下偏差（圖1-4）。①上偏差：最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差，（ES,es）,ES=Dmax－Des=dmax－d下偏差：最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。（EI,ei）。EI=Dmin－Dei=dmin－d強調(diào)：偏差可以為正值、負(fù)值、零值。計算時應(yīng)注意偏差的正，負(fù)符號，應(yīng)一起代到計算式中運算偏差的五種類型：a、上正下正； b、上負(fù)下負(fù)；c、上正下負(fù)；d、上正下零；e、上零下負(fù)。（2）實際偏差（Ea,ea）定義：實際尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為實際偏差。公式： 孑L：Ea=Da—D軸：ea=da—d零件合格條件：孔：ElWEaWES 軸：eiWeaWes因此，合格零件的實際偏差應(yīng)在上，下偏差之間。3）尺寸偏差計算舉例例1-1：已知某孔基本尺寸為申50mm,最大極限為申50.048mm,最小極限尺寸為申50.009mm,試求上偏差、下偏差各為多少？解： ES=Dmax－D=50.048－50=＋0.048mmEI=Dmin－D=50.009－50=+0.009mm例1-2設(shè)計一軸，其直徑的基本尺寸為申60mm,最大極限尺寸為申60.018mm,最小極限尺寸為申59.988mm,求軸的上偏差、下偏差。解： es=dmax－d=60.018－60=＋0.018mmei=dmin－d=59.988－60=-0.012mm1）零線①定義：表示基本尺寸的一條直線稱為零線。（或在公差帶圖中，確一偏差的一條基準(zhǔn)線稱為零線）。零線畫法a:通常將零線沿水平方向繪制，在其左端畫出表示偏差大于的縱坐標(biāo)軸并標(biāo)上“0”和“+”“－”號，在其左下方畫上單向箭頭的尺寸線，并標(biāo)上基本尺寸值。b:正偏差位與零線上方，負(fù)偏差位于零線下方，零偏差于零線重合。（2）公差帶公差帶定義：在公差帶圖中，由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個區(qū)域稱為尺寸公差帶，簡稱公差帶。①一般在同一圖中，孔和軸的公差帶的剖面線的方向應(yīng)該相反，且疏密程度不同。②公差帶包括了公差帶大小與公差帶位置兩要素，大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定，位置由基本偏差確定。標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)極限與配合制中，所規(guī)定的任一公差。見表1—3?；酒钤跇?biāo)準(zhǔn)極限與配合制中，確定公差帶相對零線位置的那個極限偏差。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：一般以靠近零線的那個偏差作為基本偏差。四、配合的術(shù)語及定義1、配合基本尺寸相同的，相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱為軸合。2、間隙與過盈⑴間隙（X）孔尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差，當(dāng)此值為正值時稱為間隙。間隙數(shù)值應(yīng)標(biāo)“+”號。（2）過盈（Y）孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數(shù)差，當(dāng)此值為負(fù)值時稱為過盈。過盈數(shù)值前面應(yīng)標(biāo)上“－”號3、配合的類型（1）間隙配合:具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合稱為間隙配合?？椎墓顜г谳S的公差帶之上。（2）過盈配合具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合稱為過盈配合。過盈配合時孔的公差帶在軸的公差帶之下。（3）過渡配合可能具有臆隙或過盈的配合稱為過渡配合。當(dāng)孔的尺寸大于軸的尺寸時，具有間隙；小于軸的尺寸時，具有過盈。過渡配合時孔的公差帶和軸的公差帶相互交疊。4）配合公差（Tf）定義允許間隙或過盈的變動量稱為配合公差間隙配合公差等于最大間隙與最小間隙之代數(shù)差的絕對值。過盈配合公差等于最小過盈與最大過盈之代數(shù)差的絕對值.過渡配合公差等于最大間隙與最大過盈之代數(shù)差的絕對值。配合制分為1.基孔制2基.軸制一般情況下選用基孔制，經(jīng)濟(jì)效益明顯的情況下選用基軸制滾動軸承內(nèi)圈選用基孔制，外圈選用基軸制尺寸公差的標(biāo)注方法：1.極限偏差標(biāo)注法標(biāo)注公差帶代號同時標(biāo)注公差帶代號和極限偏差一、零件的幾何要素定義：構(gòu)成零件幾何體的點、線、面稱為幾何要素。形位公差研究的對象就是零件幾何要素本身的形狀精度和相關(guān)要素之間相互的位置精度問題。零件的幾何要素可按以下幾種方式進(jìn)行分類。1、按存在的狀態(tài)分⑴理想要素具有幾何學(xué)意義的要素稱為理想要素。理想要素是沒有任何誤差的要素，圖樣是用來表達(dá)設(shè)計意圖和加工要求的，因而圖樣上構(gòu)成零的點、線、面都是理想要素。⑵實際要素零件上實際存在的要素稱為實際要素。實際要素是由加工形成的，在加工中由于各種原因會產(chǎn)生加工誤差所以實際要素是具有幾何差的要素。由于存在測量誤差，實際要素并非該要素的真實狀況。2、按在形位公差中所處的地位分⑴被測要素給出了形狀或（和）位置公差的要素稱為被測要素。被測要素按功能關(guān)系可分為單一要素和關(guān)聯(lián)要素兩種。1）單一要素：在圖樣上公對其本身給出了形狀公差要求的要素稱為單一要素，與零件上的其它要素?zé)o功能2）關(guān)聯(lián)要素：與零件上其它要素有功能關(guān)系的要素稱為關(guān)聯(lián)要素。⑵基準(zhǔn)要素：用來確定被測要素方向或（和）位置的要素稱為基準(zhǔn)要素?？煞譃閱我换鶞?zhǔn)要素和組合基準(zhǔn)要素。單一基準(zhǔn)要素：是指作為單一基準(zhǔn)使用的一組要素。組合基準(zhǔn)要素：是指作為單一基準(zhǔn)使用的一組要素，即用多個要素作為一個基準(zhǔn)。如用兩個圓柱的軸線組合成一條公共軸線作為一個基準(zhǔn)等。3、按幾何特征分⑴輪廓要素：構(gòu)成零件外形能直接為人們所感覺到的點，線，面稱為輪廓要素。當(dāng)被測要素或基準(zhǔn)要素為輪廓要素時，形位公差代號的指引線箭頭或基準(zhǔn)符號的連線應(yīng)指在示相應(yīng)輪廓要素的線上或該線的延長線上，并明顯地與尺寸線錯開。⑵中心要素：表示輪廓要素的對稱中心的點，線，面稱為中心要素。當(dāng)被測要素和基準(zhǔn)要素為中心要素時，形位公差代號的指引線箭頭或基準(zhǔn)符號的連線應(yīng)與該素輪廓的尺寸線對齊。二、形位公差的項目及符號（14種）①形狀公差（6種）1）直線度：限制實際直線的形狀誤差2）平面度：限制實際平面的形狀誤差3）圓度：限制實際圓的形狀誤差。4）圓柱度：限制實際圓柱面的形狀誤差②形狀或位置公差包括線輪廓度和面輪廓度。位置公差 （8種）包括定向、定位、跳動三種。（1）定位公差1）平行度：限制A對B的平行度誤差。2）垂直度：限制A對B的垂直度誤差。3）傾斜度：限制A對B的傾斜度誤差。（2）定向公差1）同軸度：限制A對B的同軸度誤差。2）對稱度：限制A對B的對稱度誤差。3）位置度：限制A對B的位置度誤差。（3）跳動公差1）圓跳動：限制A對B的圓跳動誤差，分為徑向、端面、斜向圓跳

動三種。2）全跳動：限制A對B的全跳動誤差，分為徑向、端面全跳動兩種。形位公差帶的主要形式一共有9種四、形位公差的等級與公差值零件圖上的標(biāo)準(zhǔn)方法：①極限偏差標(biāo)注法②標(biāo)注公差帶代號3同時標(biāo)注公差帶代號和極限偏差一、形位公差的代號和基準(zhǔn)符號1、形位公差的代號由形位公差特征項目的符號，形位公差框格和指引線，形位公差值，表示基準(zhǔn)的字母和其它有關(guān)號組成。最基本的代號如圖所示。|||0。吒仏圓圈基準(zhǔn)字母連線短橫^ - 丨—十基準(zhǔn)的字母圓圈基準(zhǔn)字母連線短橫^ - 丨和有關(guān)符號公差數(shù)值和有關(guān)符號形位公差項目的符號指引線2、基準(zhǔn)符號對有位置公差要求的零件，在圖樣上必須標(biāo)明基準(zhǔn)。組成：基準(zhǔn)符號由粗的短橫線，圓圈，連線和基準(zhǔn)字母組成。強調(diào)：①無論基準(zhǔn)符號在圖樣中的方向如何，圓圈內(nèi)的字母都應(yīng)水平書平。②為了避免誤解，基準(zhǔn)字母不得采用E、I、J、M、O、P、L、R、F。當(dāng)字母不夠時可加腳注，如Al,A2???B1,B2…。一、表面粗糙度的概念1、表面粗糙度定義：表述峰谷的高低和間距狀況的微觀幾何形狀特性的術(shù)語稱為表面粗糙度。表面粗糙度反映的是零件被加工表面上的微觀幾何形狀誤差。起伏間距入，幅度h。hV1mm：表面粗糙度h>10mm：形狀誤差lmmVhVlOmm：表面波紋度2、表面粗糙度對零件使用性能的影響1、對配合性質(zhì)的影響間際配合：Ra過大，間隙增大，引起配合性質(zhì)的改變。過盈配合：Ra過大，實際過盈量減小，降低連接強度。2、對磨擦，磨損的影響3、對抗腐蝕性的影響4、 對零件強度的影響5、 對接觸剛度的影響6、 對結(jié)合密封性的影響3、基本術(shù)語1、實際輪廓實際輪廓是指平面與實際表面相交所得的輪廓線。分為橫向輪廓和縱向輪廓。2、取樣長度（l）取樣長度是指用于判別具有表面粗糙度特征的一段基準(zhǔn)線長度。在取樣長度范圍內(nèi)，一般不少于5個以上的輪廓峰和輪廓谷。3、評定長度（ln）評定長度是指評定輪廓所必需的一段長度，它可以包括一個或幾個取樣長度。Ln=5L4、基準(zhǔn)線（國標(biāo)采用中線制）基準(zhǔn)線是用以評定表面粗糙度參數(shù)的給定的線。⑴輪廓的最小二乘中線⑵輪廓的算術(shù)平均中線算術(shù)平均中線是指具有幾何輪廓形狀在取樣長度內(nèi)與輪廓走向一致的基準(zhǔn)線，在取樣長度內(nèi)由該線劃分輪廓使上，下兩邊的面積相等。二、表面粗糙度的評定參數(shù)Ra――輪廓算術(shù)平均偏差Rz――微觀不平度十點高度Ry 輪廓最大高度高度特性參數(shù)⑴輪廓算術(shù)平均偏差（Ra）⑵微觀不平度二點高度（Rz）⑶輪廓最大高度（Ry）國際還規(guī)定，優(yōu)先選用Ra。1、表面粗糙度的符號：基本符號，表示表面可用任何方法獲得。：基本符號加一短劃，表示表面是用去除材料的方法獲得。：基本符號加一小圓，表示表面是用不去除材料的方法獲得。二、表面粗糙度在圖樣上的標(biāo)注1、表面粗糙度符號，代號在圖樣上一般注在可見輪廓線，尺寸界線，引出線或它們的延長線上；符號的尖端必須從材料外指向表面，代號中數(shù)字及符號的注寫方向必須與尺寸數(shù)字方向一致。2、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在同一圖樣上，每一表面一般只標(biāo)注一次，并盡可能靠近有關(guān)的尺寸線。3、當(dāng)零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度要求時，對其中使用最多的一種代號可以統(tǒng)一注在圖樣的右上角，并加注“其余“兩字。4、當(dāng)零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求時，其代號可在圖樣的右上角統(tǒng)一標(biāo)注。一、表面粗糙度的選用表面粗糙度參數(shù)值的選擇應(yīng)遵循既滿足零件表面功能要求，又考慮經(jīng)濟(jì)性的原則。1、在滿足表面功能要求的情況下，盡量選用較大的表面粗糙度數(shù)值，以降低加工成本。二、表面粗糙度的檢測

1、比較法21、比較法2、光切法常用量具的基本知識I=Jl==l游標(biāo)卡尺、外徑千分尺、百分表，這三樣在工廠稱為“三大件”。米制為我國的基本計量制度。常見的有厘米、毫米、微米。1in=25.4cm1°=n/180rad=0.radlrad=57°1730〃游標(biāo)卡尺是一種常用的量具，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、精度中等和測量的尺寸范圍大等特點，在工廠應(yīng)用范圍很廣。它主要由以下幾部分組成：①尺身；②游標(biāo)；③測深尺主尺的刻線間距是1mm，而游標(biāo)的刻線間距為0.98mm，主尺與游標(biāo)刻線間距差是0.02mm。游標(biāo)卡尺的正確使用和保養(yǎng)P182