極限配合與技術(shù)測量（高教版）課件：極限與配合的選擇

極限與配合的選擇課程目標理解極限和配合的概念掌握極限與配合的基本概念，了解其在機械設(shè)計中的重要性。學會選擇合適的極限和配合根據(jù)不同的設(shè)計要求，選擇合適的極限和配合類型，確保機械產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。掌握常用的測量工具和方法了解常用的測量工具和方法，并能夠進行準確的測量，保證機械產(chǎn)品的加工精度。什么是極限與配合在機械設(shè)計中，零件的尺寸不可能完全相同，總會存在誤差。為了控制這些誤差，需要設(shè)定尺寸的允許范圍，這就是極限。而配合是指兩個或多個零件在裝配過程中，其尺寸之間的相互關(guān)系，即配合是用來控制兩個或多個零件之間裝配關(guān)系的尺寸參數(shù)。極限和配合的重要性1保證產(chǎn)品質(zhì)量合理的極限和配合可以確保產(chǎn)品尺寸符合設(shè)計要求，避免出現(xiàn)過大或過小的偏差，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。2提高裝配精度合適的配合能夠使零件之間緊密配合，提高裝配精度，減少裝配誤差，延長產(chǎn)品使用壽命。3降低生產(chǎn)成本合理設(shè)計極限和配合能夠簡化加工工藝，降低加工成本，同時減少廢品率，提高生產(chǎn)效率。確定極限和配合的依據(jù)功能要求確定極限和配合的依據(jù)，首先需要考慮零件的功能要求，例如運動精度、密封性、強度等。制造工藝生產(chǎn)條件、加工精度、加工方法都會影響極限和配合的選擇。材料特性不同材料的加工性能、機械性能、尺寸穩(wěn)定性等都會影響極限和配合的選擇。極限選擇的原則功能需求確保零件能夠正常工作制造工藝考慮加工成本、精度和效率裝配要求滿足裝配間隙和過渡要求成本控制選擇合理的公差等級和配合類型最大和最小間隙極限間隙最大極限最小極限定義當配合件處于最大尺寸時，兩個配合件之間最大的間隙值當配合件處于最小尺寸時，兩個配合件之間最小的間隙值影響影響配合件的運動精度和緊密程度影響配合件的松緊程度和工作壽命最大和最小過渡極限過渡配合是指軸和孔的實際尺寸之間存在一個過渡范圍，可以是間隙配合或過盈配合。最大和最小過渡極限最大過渡極限是指軸的最大尺寸與孔的最小尺寸之差，最小過渡極限是指軸的最小尺寸與孔的最大尺寸之差。配合間隙的計算1基本公式間隙=最大孔尺寸-最小軸尺寸2間隙范圍最小間隙=最大孔尺寸-最大軸尺寸3實際測量使用游標卡尺、千分尺等工具測量實際尺寸，然后代入公式計算間隙。常見的配合類型間隙配合軸的尺寸小于孔的尺寸，兩個零件之間存在間隙。過渡配合軸的尺寸可能大于或小于孔的尺寸，兩個零件之間可能存在間隙或過盈。過盈配合軸的尺寸大于孔的尺寸，兩個零件之間存在過盈，需要借助壓力機等工具進行裝配。公差等級的概念公差等級是指一組公差帶，用于定義零件尺寸的允許偏差范圍。公差等級越低，允許的偏差越小，零件的精度越高。公差等級越高，允許的偏差越大，零件的精度越低。公差等級通常由字母和數(shù)字組成，例如IT7、IT12等。字母“IT”代表“InternationalTolerance”(國際公差)，數(shù)字則代表公差等級。數(shù)字越小，公差等級越低，精度越高。公差等級的選擇1精度要求更高的精度要求，需要選擇更小的公差等級。2加工成本更小的公差等級需要更高的加工精度，成本也更高。3材料成本更小的公差等級可能需要使用更優(yōu)質(zhì)的材料，成本也會增加。幾何公差的概念幾何公差是指零件實際形狀和位置與理想幾何形狀和位置之間的允許偏差。幾何公差是用來控制零件的形狀、位置和方向精度的一種技術(shù)手段。它是保證零件相互配合、產(chǎn)品正常工作的重要指標。幾何公差的種類形狀公差控制零件的形狀誤差，例如直線度、平面度、圓度、圓柱度等。位置公差控制零件各要素之間的相對位置誤差，例如平行度、垂直度、角度、對稱度等。方向公差控制零件的表面或軸線方向誤差，例如傾斜度、平行度等。尺寸公差控制零件的尺寸誤差，例如長度、直徑、厚度等。幾何公差的表示幾何公差通常用符號和數(shù)值來表示，以表示零件的實際尺寸和形狀允許的偏差范圍。常見的幾何公差符號包括：圓度(Roundness)圓柱度(Cylindricity)平面度(Flatness)直線度(Straightness)平行度(Parallelism)垂直度(Perpendicularity)位置度(Position)對稱度(Symmetry)幾何公差的選擇功能需求選擇合適的幾何公差需要根據(jù)零件的功能需求來確定。加工工藝要考慮加工工藝的可實現(xiàn)性，選擇能夠用現(xiàn)有加工設(shè)備和工藝方法實現(xiàn)的公差。經(jīng)濟成本選擇合適的公差要平衡功能需求和成本，避免過高或過低的公差要求。公差分配的方法1等分分配將公差平均分配給各個尺寸，簡單易行，適用于精度要求不高的情況。2重要性分配根據(jù)尺寸的重要性分配公差，重要的尺寸分配較小的公差，反之分配較大的公差。3功能分配根據(jù)功能要求分配公差，保證配合間隙或過渡量滿足設(shè)計要求。4經(jīng)濟分配考慮加工成本和制造工藝，分配合理的公差，降低成本，提高生產(chǎn)效率。測量工具的種類尺用于測量長度、寬度、厚度等尺寸?？ǔ哂糜跍y量內(nèi)徑、外徑、深度等尺寸。千分尺用于測量精度要求較高的尺寸，精度可達0.01mm。測量工具的使用選擇合適的工具根據(jù)測量對象的尺寸、形狀和精度要求選擇合適的測量工具。校準和驗證使用前，確保測量工具已經(jīng)過校準和驗證，以確保其準確性。正確操作按照測量工具的說明書進行操作，避免錯誤使用導致測量誤差。保持清潔使用后，及時清潔測量工具，防止污垢和灰塵影響測量精度。測量方法的選擇卡尺測量適用于測量外徑、內(nèi)徑和深度等尺寸。千分尺測量用于測量零件的尺寸，精度高。高度尺測量用于測量零件的高度或厚度。測量誤差的分類系統(tǒng)誤差由儀器本身的缺陷或使用方法不當引起的誤差。隨機誤差由不可控因素引起的誤差，例如環(huán)境溫度變化、操視覺誤差等。粗大誤差由于操疏忽或錯誤引起的誤差，例如讀數(shù)錯誤、測量方法錯誤等。測量誤差的計算1絕對誤差測量值與真實值之差2相對誤差絕對誤差與真實值的比值3百分誤差相對誤差乘以100%測量結(jié)果的表示表格用表格的形式展示測量結(jié)果，便于比較和分析。圖表用圖表的形式展示測量結(jié)果，直觀地反映數(shù)據(jù)變化趨勢。報告將測量結(jié)果整理成報告，以便于存檔和分享。測量數(shù)據(jù)的處理1數(shù)據(jù)清洗剔除異常值2數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換單位轉(zhuǎn)換3數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計分析處理測量數(shù)據(jù)可以提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，便于后續(xù)分析和應(yīng)用。測量數(shù)據(jù)的分析數(shù)據(jù)可視化使用圖表、圖形等可視化方法呈現(xiàn)測量數(shù)據(jù)，直觀地展示數(shù)據(jù)特征。統(tǒng)計分析利用統(tǒng)計方法對測量數(shù)據(jù)進行分析，計算平均值、標準差等統(tǒng)計量，揭示數(shù)據(jù)分布規(guī)律。誤差分析分析測量誤差的來源和大小，評估測量結(jié)果的準確性，確定數(shù)據(jù)可靠性。測量數(shù)據(jù)的應(yīng)用1產(chǎn)品質(zhì)量控制測量數(shù)據(jù)用于監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量，確保產(chǎn)品符合標準。2過程改進分析測量數(shù)據(jù)，識別過程中的問題，并提出改進措施。3設(shè)計優(yōu)化通過測量數(shù)據(jù)，分析設(shè)計方案的合理性，優(yōu)化設(shè)計方案。本章小結(jié)極限與配合了解極限和配合的概念，及其在機械制造中的重要性。公差等級理解公差等級的概念，以及選擇合適的公差等級的重要性。測量工具熟悉各種測量工具，并能夠正確使用它們進行測量。思考與練習通過本節(jié)課程的學習，我們已經(jīng)了解了極限與配合選擇的基本原則和方法。為了鞏固所學內(nèi)容，我們在此提出一些思考和練習題供大家思考和練習。例如：1.如何選擇合適的公差等級？2.如何進行公差分配？3.如何選