《公差基本知識(shí)》課件

公差基本知識(shí)公差是工程設(shè)計(jì)中不可或缺的一部分，它定義了零件尺寸允許的偏差范圍。理解公差對(duì)于確保產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率至關(guān)重要。公差的概念和作用定義公差是指允許尺寸偏離其標(biāo)稱值的范圍。作用公差可以確保零件之間的配合關(guān)系，并允許制造誤差。意義公差是保證產(chǎn)品質(zhì)量和功能的重要因素。公差的表示方法1數(shù)值表示法直接用數(shù)值表示公差的大小，例如“±0.05mm”。2符號(hào)表示法用符號(hào)表示公差的類型和大小，例如“IT7”。3圖形表示法用圖形表示公差的范圍和方向，例如公差帶圖。4文字說明法用文字說明公差的具體要求，例如“尺寸公差為±0.02mm”。公差的種類尺寸公差尺寸公差是指允許零件尺寸的偏差范圍，它用來控制零件的實(shí)際尺寸與圖紙標(biāo)注尺寸之間的誤差。幾何公差幾何公差是指允許零件的幾何形狀和位置的偏差范圍，它用來控制零件的實(shí)際形狀、位置、方向和表面紋理等幾何參數(shù)的誤差。公差的標(biāo)注要求標(biāo)注位置公差標(biāo)注應(yīng)在尺寸數(shù)字的右側(cè)，并用方括號(hào)括起來，例如：[±0.05mm]符號(hào)和單位公差標(biāo)注中應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)，例如：符號(hào)“±”表示正負(fù)公差，單位用“mm”表示箭頭方向公差標(biāo)注的箭頭應(yīng)指向尺寸線或尺寸數(shù)字，箭頭的大小和形狀應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求表格標(biāo)注對(duì)于多個(gè)尺寸的公差標(biāo)注，可以采用表格形式進(jìn)行標(biāo)注，表格應(yīng)包含尺寸、公差、單位等信息公差的實(shí)際應(yīng)用公差在機(jī)械制造中應(yīng)用廣泛，它直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性和使用壽命。比如，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零件的公差控制，可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定、性能可靠、使用壽命長。公差在電子產(chǎn)品制造中也很重要，例如手機(jī)、電腦等，公差控制可以保證產(chǎn)品組裝精度、功能正常、外觀精美。公差在其他領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用，例如建筑、航空航天等。公差的實(shí)際應(yīng)用體現(xiàn)了它在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用。公差與配合的關(guān)系相互依存公差和配合相互關(guān)聯(lián)，共同決定著機(jī)械零件之間的裝配關(guān)系。配合的實(shí)現(xiàn)通過控制零件尺寸公差，實(shí)現(xiàn)不同零件之間所需的配合關(guān)系，確保機(jī)械正常工作。性能影響配合關(guān)系影響著機(jī)械性能，例如強(qiáng)度、精度、壽命等，合理選擇公差和配合至關(guān)重要。配合的分類過盈配合孔徑大于軸徑，安裝時(shí)需要施加壓力或熱處理，適用于連接牢固、承受較大載荷的零件。間隙配合孔徑大于軸徑，安裝時(shí)無需施加壓力，適用于允許相對(duì)運(yùn)動(dòng)、承受輕微載荷的零件。過渡配合孔徑和軸徑之間存在一定范圍的重疊，安裝時(shí)可以施加輕微壓力，適用于連接牢固、承受中等載荷的零件。常見配合的特點(diǎn)間隙配合軸的尺寸小于孔的尺寸，具有裝配方便的特點(diǎn)。過盈配合軸的尺寸大于孔的尺寸，具有較高的連接強(qiáng)度。過渡配合孔軸尺寸之間存在一定的重疊區(qū)域，根據(jù)實(shí)際情況可實(shí)現(xiàn)間隙或過盈配合。配合公差與零件尺寸1公差與尺寸關(guān)系公差是允許尺寸偏差的范圍，而零件尺寸則是實(shí)際加工后的尺寸。2配合公差影響配合公差決定了零件之間的配合類型，影響著它們的功能和性能。3尺寸偏差范圍公差決定了零件尺寸的允許偏差范圍，從而控制零件之間的配合精度。上下偏差的計(jì)算方法基本概念上下偏差是指實(shí)際尺寸與基本尺寸之間的差值，分別用符號(hào)“es”和“ei”表示。公式上偏差：es=尺寸上限-基本尺寸下偏差：ei=尺寸下限-基本尺寸實(shí)際應(yīng)用通過計(jì)算上下偏差，可以判斷零件實(shí)際尺寸是否符合公差要求，并確定零件的加工余量。舉例說明例如，一個(gè)軸的基本尺寸為20mm，上偏差為+0.05mm，下偏差為-0.02mm，則尺寸上限為20.05mm，尺寸下限為19.98mm。配合公差的標(biāo)注基本尺寸標(biāo)注標(biāo)注基本尺寸，例如：100mm，20mm。公差符號(hào)標(biāo)注在基本尺寸后面添加公差符號(hào)和公差值，例如：100±0.05。配合公差標(biāo)注標(biāo)注配合公差和公差等級(jí)，例如：100H7/g6，表示配合公差為H7/g6。不同公差等級(jí)的選擇公差等級(jí)的選擇公差等級(jí)決定產(chǎn)品加工精度。等級(jí)越高，精度要求越高，加工成本越高。選擇依據(jù)產(chǎn)品的功能要求。產(chǎn)品材料特性。加工工藝水平。成本控制目標(biāo)。常見公差等級(jí)IT0-IT18，共19個(gè)等級(jí)。IT0-IT3適用于高精度要求的產(chǎn)品。IT4-IT18適用于一般精度要求的產(chǎn)品。同一系列配合公差的選擇1基礎(chǔ)公差選擇基礎(chǔ)公差確定配合類型，例如基孔制、基軸制，并確定尺寸等級(jí)，例如IT5、IT7，決定基本偏差和公差帶范圍。2配合等級(jí)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，選擇相應(yīng)的配合等級(jí)，例如H7/g6、H7/h6，確保零件之間的配合關(guān)系符合要求。3公差等級(jí)根據(jù)零件的精度要求和制造工藝水平選擇合適的公差等級(jí)，確保零件加工精度滿足設(shè)計(jì)要求。4其他因素考慮成本、生產(chǎn)效率、加工難度等因素，綜合選擇合適的配合公差。公差與公差帶的關(guān)系1公差帶定義公差帶是指零件實(shí)際尺寸允許的變動(dòng)范圍，它是由尺寸公差和基本尺寸確定的。2公差與公差帶公差是公差帶的大小，它反映了零件尺寸允許的偏差，而公差帶則表示零件尺寸允許的范圍。3公差帶的作用公差帶定義了零件尺寸的允許范圍，為零件制造和檢驗(yàn)提供了依據(jù)，確保零件尺寸符合設(shè)計(jì)要求。公差的極限偏差公差的極限偏差是指零件實(shí)際尺寸允許的最大和最小偏差。這些偏差用正負(fù)號(hào)表示，正號(hào)表示尺寸的正偏差，負(fù)號(hào)表示尺寸的負(fù)偏差。公差的極限偏差可以幫助工程師在設(shè)計(jì)和制造過程中更好地控制零件尺寸，確保零件能夠滿足設(shè)計(jì)要求并能夠正確地與其他零件配合。單公差與雙公差的區(qū)別單公差只有一個(gè)偏差值，用“+”或“?”表示。單公差適用于尺寸要求相對(duì)寬松的情況。雙公差有兩個(gè)偏差值，分別用“+”和“?”表示。雙公差適用于尺寸要求相對(duì)嚴(yán)格的情況。單邊公差與雙邊公差雙邊公差尺寸允許在理論尺寸上下波動(dòng)，上限和下限偏差都指定。單邊公差尺寸允許在理論尺寸一方波動(dòng)，只指定上限或下限偏差。尺寸公差與定位公差尺寸公差尺寸公差是指允許零件尺寸的偏差范圍，用于控制零件的實(shí)際尺寸與設(shè)計(jì)尺寸之間的差異。定位公差定位公差是指允許零件的相對(duì)位置偏差范圍，用于控制零件之間相互位置關(guān)系的精度。重要區(qū)別尺寸公差控制的是零件尺寸的精度，而定位公差控制的是零件之間相對(duì)位置的精度。幾何公差的種類和作用形狀公差控制零件的形狀誤差，如圓度、直線度、平面度等。位置公差控制零件的相對(duì)位置誤差，如平行度、垂直度、同心度等。方向公差控制零件的傾斜角度誤差，如角度、傾斜度、對(duì)稱度等。輪廓公差控制零件輪廓的形狀和位置誤差，如輪廓度、輪廓線度等。幾何公差的表示和標(biāo)注符號(hào)表示幾何公差用符號(hào)表示，例如圓度公差用“”表示，平面度公差用“”表示。符號(hào)上方標(biāo)注公差值，例如“0.05”表示公差值為0.05毫米。標(biāo)注位置幾何公差標(biāo)注在圖紙上，與被控制的幾何要素相關(guān)聯(lián)。標(biāo)注位置應(yīng)清晰明了，便于理解和應(yīng)用。標(biāo)注內(nèi)容幾何公差標(biāo)注應(yīng)包含公差值、公差類型和公差控制區(qū)域等信息。標(biāo)注應(yīng)完整、準(zhǔn)確，避免遺漏或錯(cuò)誤。幾何公差的應(yīng)用幾何公差在機(jī)械設(shè)計(jì)中非常重要，可以保證零件的尺寸精度和形狀精度。例如，在軸承、齒輪、精密儀器等方面，幾何公差可以保證零件的正常工作，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。表面粗糙度的概念表面微觀結(jié)構(gòu)指工件表面微觀幾何形狀的總稱，包括凹凸不平、劃痕、紋理、孔隙等。影響因素主要由加工方法、刀具磨損、材料特性等因素決定，反映表面加工質(zhì)量和使用性能。測量方法通過表面粗糙度儀等設(shè)備進(jìn)行測量，常用參數(shù)包括Ra、Rz、Rmax等。表面粗糙度的表示方法符號(hào)表示使用Ra、Rz、Ry等符號(hào)表示表面粗糙度參數(shù)。數(shù)值表示用數(shù)字表示表面粗糙度的具體數(shù)值，例如Ra0.8μm。圖形表示用圖形符號(hào)表示表面粗糙度的參數(shù)和數(shù)值。表面粗糙度的測量1選擇測量儀器根據(jù)測量要求選擇合適的儀器2準(zhǔn)備樣品清潔樣品表面，確保測量準(zhǔn)確3進(jìn)行測量按照儀器說明書進(jìn)行測量4記錄結(jié)果記錄測量結(jié)果并分析數(shù)據(jù)表面粗糙度測量通常使用專門的儀器，例如輪廓儀或三坐標(biāo)測量機(jī)。測量前需要清潔樣品表面，并確保測量區(qū)域是代表性的。測量后要記錄測量結(jié)果，并根據(jù)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。表面粗糙度與公差的關(guān)系1表面粗糙度影響零件的表面光潔度和性能。2公差確定零件尺寸的允許偏差范圍。3相互影響表面粗糙度會(huì)影響公差的實(shí)際應(yīng)用。4選擇配合根據(jù)實(shí)際需求確定合適的表面粗糙度和公差。公差和粗糙度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響尺寸精度公差控制尺寸精度，確保零件之間的配合，提高產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。表面質(zhì)量表面粗糙度控制表面質(zhì)量，影響產(chǎn)品的耐用性，摩擦性能和外觀。功能性公差和粗糙度直接影響產(chǎn)品的功能和性能，如密封性、強(qiáng)度和抗腐蝕性。成本控制嚴(yán)格控制公差和粗糙度可以提高生產(chǎn)效率，降低成本，提升產(chǎn)品競爭力。公差和粗糙度在設(shè)計(jì)中的作用尺寸控制公差控制零件尺寸，保證零件間的配合，提高產(chǎn)品質(zhì)量。表面質(zhì)量表面粗糙度影響零件的耐磨性、疲勞強(qiáng)度、密封性等。設(shè)計(jì)精度合理公差和粗糙度提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)精度，降低成本。制造工藝公差和粗糙度影響制造工藝的選擇和控制，保證生產(chǎn)效率。公差和粗糙度的控制方法測量與檢測使用精密測量儀器和檢測設(shè)備，如千分尺、投影儀、三坐標(biāo)測量機(jī)等，對(duì)零件尺寸和表面粗糙度進(jìn)行精確測量。工藝控制在加工過程中，嚴(yán)格控制加工參數(shù)，例如切削速度、進(jìn)給量、刀具磨損等，以保證零件尺寸和表面粗糙度符合要求。質(zhì)量管理實(shí)施嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系，建立完善的質(zhì)量控制程序，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行全面的控制和監(jiān)督。統(tǒng)計(jì)過程控制運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，并采取措施進(jìn)行糾正。公差和粗糙度的實(shí)際應(yīng)用案例在機(jī)械制造中，公差和粗糙度是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵要素。例如，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞與氣缸之間的配合公差，決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的密封性能和工作效率?；钊砻娴拇植诙?，則會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦系數(shù)和油耗。除了機(jī)械制造，公差和粗糙度在其他行業(yè)也起著重要的作用。例如，在電子產(chǎn)品制造中，芯片的尺寸公差和表面粗糙度，直接影響產(chǎn)品的性能和可靠性。在航空航天領(lǐng)域，飛機(jī)零