公差配合與技術(shù)測量課件.ppt

1、,蚌埠機(jī)電技師學(xué)院,公差配合與技術(shù)測量,課程簡介,主要內(nèi)容:極限與配合、形狀和位置公差、公差原則、表面 粗糙度、技術(shù)測量的基本知識，常用的計(jì)量器具及光滑工件尺寸的檢測等。 先修課程：工程力學(xué)、機(jī)械制圖等 學(xué)習(xí)要求：理解基本概念 掌握基本方法 學(xué)會查表、用表 掌握標(biāo)注常識,目錄,緒 論,第一章 尺寸公差與配合,第一節(jié) 基本術(shù)語及其定義,第二節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)公差系列,第三節(jié) 基本偏差系列,第四節(jié) 基準(zhǔn)制,第五節(jié) 公差帶與配合的選用,第三章 表面粗糙度,第一節(jié) 表面粗糙度概述,第二節(jié) 表面粗糙度的評定,第三節(jié) 表面粗糙度符號、代號及標(biāo)注,第四節(jié) 表面粗糙度的應(yīng)用及檢測,第四節(jié) 光滑工件尺寸的檢測,第三節(jié) 常

2、用角度計(jì)量器具,第二節(jié) 常用長度計(jì)量器具,第一節(jié) 技術(shù)測量的基礎(chǔ)知識,第四章 技術(shù)測量,第五節(jié) 形位公差的定義和解釋,第四節(jié) 公差原則,第三節(jié) 形位公差的標(biāo)注,第二節(jié) 形位誤差和形位公差,第一節(jié) 概述,第二章 形狀和位置公差,一 .互換性的概述,二.幾何量的誤差,三.公差標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化,四.本課程的性質(zhì)和任務(wù),主要內(nèi)容：,緒 論,一 互換性的概述,1.互換性在生產(chǎn)中,生活中的應(yīng)用。,2.互換性的性質(zhì)：,(1) 同一規(guī)格 (2)裝配中不須調(diào)整和修配 (3)裝配后完全滿足產(chǎn)品技術(shù)性能要求,3互換性的定義：,同一規(guī)格的零部件可互相代換的性能。,4.機(jī)械工業(yè)中的互換性內(nèi)容,(1) 零件幾何要素,(尺寸.

3、形狀,位置) (2) 力學(xué)性能互換性 (3) 物理化學(xué)性能互換性,5.互換性的種類：,按互換范圍不同，分 完全/絕對互換 不完全/有限互換,6互換性的重要性（技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義）,對產(chǎn)品設(shè)計(jì), 零件的加工和裝配方面，機(jī)器的使用和維修方面產(chǎn)生重要作用。 （1）設(shè)計(jì)方面:產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化,系列化,簡化零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算過程,縮短設(shè)計(jì)周期. （2）加工和裝配方面:易于組織自動化,專業(yè)化的高效生產(chǎn) （3）使用和維修方面:減少機(jī)器(產(chǎn)品)維修時間和費(fèi)用方便于用戶.,總之，互換性是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要生產(chǎn)原則和有效 的技術(shù)措施,具有巨大的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。,二幾何量的誤差,1. 幾何量的誤差的定義,2.幾何誤差內(nèi)容：,(

4、1)尺寸誤差 (2)形狀誤差 (3)位置誤差 (4)表面微觀形狀誤差,3.實(shí)現(xiàn)互換性的基本條件：,(1)基本要求:同一零部件的幾何要素誤差保持在一定變動范圍內(nèi),就可以達(dá)到互換性目的。 (2)基本條件:對同一規(guī)格的零部件規(guī)定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。,三公差標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化,1 . 公差標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 按對象的特征可分： 方法標(biāo)準(zhǔn) 安全標(biāo)準(zhǔn) 環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),2標(biāo)準(zhǔn)化：是一項(xiàng)重要的技術(shù)措施。,四本課程的性質(zhì)和任務(wù),1.性質(zhì)：機(jī)械類冷加工專業(yè)的一門基礎(chǔ)課,2.任務(wù):(1)使學(xué)生熟練掌握公差與配合的基本術(shù)語和基本方法； (2)熟悉形位公差代號和表面粗糙度代號及標(biāo)注的含義； (3)掌握常用量具量儀的結(jié)構(gòu)

5、和使用方法； (4)合理地解決產(chǎn)品使用要求與制造工藝之間的矛盾; (5)能根據(jù)不同零件選用適當(dāng)?shù)挠?jì)量器具進(jìn)行測量。,（1）掌握尺寸公差與配合的基本術(shù)語及定義 （2）了解基本偏差系列和標(biāo)準(zhǔn)公差系列 （3）熟悉公差配合的標(biāo)注知識,學(xué)習(xí)目標(biāo) ：,第一章 尺寸公差與配合,一、孔和軸的術(shù)語及其定義,二、尺寸術(shù)語及其定義,三、偏差的術(shù)語及其定義,五、配合的術(shù)語及定義,四、尺寸公差(T)術(shù)語及其定義,主要內(nèi)容：,第一節(jié) 基本術(shù)語及其定義,一、孔和軸的術(shù)語及其定義,1孔 （1）孔的定義:,（2）孔的特點(diǎn):,通常是指工件的圓柱形內(nèi)表面，也包括非圓柱形內(nèi)表面(由二平行平面或切面形成的包容面)。,1)零件裝配后孔為

6、包容面。 2)在加工過程中，孔的尺寸由小變大。,2軸 （1）軸的定義:,通常指工件的圓柱形外表面，也包括非圓柱形外表面(由二平行平面或切面形成的被包容面),（2）軸的特點(diǎn):,1)零件裝配后軸為被包容面。 2)在加工過程中，軸的尺寸由大變小。,二尺寸術(shù)語及其定義,1尺 寸,（1）定義：,用特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值.,（2）組成：,數(shù)值 特定單位,（3）范圍包括：,直徑，半徑，寬度，深度，高度和中心距等。,2基本尺寸（D，d）,（1）定義：通過上下偏差的可計(jì)算出極限尺寸稱基本尺寸。,（是設(shè)計(jì)時給定的尺寸）,（2）確定根據(jù),3實(shí)際尺寸（Da,da）,(1)定義：通過測量獲得的某一孔,軸的尺寸。,

7、(2)實(shí)際尺寸=真實(shí)值？為什么?,根據(jù)零件的使用要求，通過計(jì)算、試驗(yàn)或類比的方法確定。,4.極限尺寸,最大極限尺寸：Dmax、 dmax 最小極限尺寸： Dmin、 dmin,(1)定義：一個孔或軸允許尺寸的兩個極端。,（2）零件尺寸合格關(guān)系式,DmaxDaDmin dmaxdadmin,包括,（3）極限尺寸是設(shè)計(jì)時給定的尺寸。,例：一根軸600.015mm,加工后軸的尺寸為60.012mm。,基本尺寸:,最大極限尺寸:,最小極限尺寸:,d =60mm,加工后軸合格。,dmax =60.015mm da= 60.012mm dmin =59.985mm,dmax=60.015mm,dmin=5

8、9.985mm,實(shí)際尺寸：,da= 60.012mm,d、 da、 dmax 、 dmin ，各為多少？加工后軸是否合格？,三、偏差的基本術(shù)語及定義,1. 偏差的定義：,極限偏差 上偏差 ES、 es 2.偏差種類: 實(shí)際偏差 基本偏差,下偏差 EI 、ei,(1)實(shí)際偏差-實(shí)際尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差.,1)孔實(shí)際偏差以Ea表示.軸以ea表示,Ea=Da-D ea=da-d,2)實(shí)際偏差可能為正值,負(fù)值或零.值前需冠以“+”或“-”。,某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差稱偏差,亦稱尺寸偏差。,(3)極限偏差,1)定義：極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。分上、下偏差。,2)上偏差-最大極限尺

9、寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。 孔用ES，軸用es表示。,計(jì)算公式 ：ES=Dmax-D, es =dmax-d,3)下偏差-最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。 孔用EI，軸用ei表示。,計(jì)算公式 ：EI=Dmin-D, ei=dmin-d,4)極限偏差由設(shè)計(jì)時確定,可為“+”也可為“-”。,5)國標(biāo)規(guī)定：在圖樣上和技術(shù)文件上標(biāo)注極限偏差數(shù)值時，上偏差標(biāo)在基本尺寸的右上角，下偏差標(biāo)在基本尺寸的右下角。特別要注意的是當(dāng)偏差為零值時，必須在相應(yīng)的位置上標(biāo)注“0”，而不能省略。如80D9( )，30H7( )，30 mm。當(dāng)上、下偏差數(shù)值相等而符號相反時，可簡化標(biāo)注，如500.008mm。,(4)

10、 用極限偏差表示零件合格條件:,孔:ESEaEI 軸:eseaei,（5）極限尺寸的計(jì)算：,孔 Dmax=D+ES 軸 dmax=d+es Dmin=D+EI dmin=d+ei,例11 加工某孔60 mm和軸60 mm，試求極限偏差、基本尺寸、極限尺寸。,解:60 mm的孔： 60 mm的軸： ES=+0.030mm es=+0.060mm EI=-0.001mm ei=+0.003mm D =60 mm d=60 mm D max=D+ES=60mm+0.030mm dmax=d+es=60mm+0.060mm =60.030mm =60.060mm D min=D+EI=60mm+(0.

11、001) mm d min=d+ei=60mm+0.003mm =60.003mm =59.999mm,四、尺寸公差(T)術(shù)語及其定義,1.尺寸公差(簡稱公差),(2)計(jì)算：,公差=最大極限尺寸最小極限尺寸 =上偏差下偏差,即：孔的公差 Th= 軸的公差 Ts=,Dmax-Dmin=ES-EI,dmax-dmin=es-ei,(1)T=0?T前無“+”“-”號,(2)公差與偏差有何區(qū)別？,(1)定義：尺寸公差是最大極限尺寸和最小極限尺寸之差或上偏差減下偏差。即允許尺寸的變動量。,例12 求孔 的尺寸公差,解: Dmax=D+ES=60mm+0.220mm=60.220mm Dmin=D+EI=

12、60mm+0.100mm=60.100mm,或：,例13 求軸 的尺寸公差。,解: dmax=d+es=120+0.020=120.020mm dmin=d+ei=120+(0.015)=119.985mm,或：,2公差帶圖解,（2）零線是指在極限與配合圖解中，表示基本尺寸的一條直線。稱為。,1）公差帶的定義：是指在公差帶圖解中，由代表上偏差和下偏差或最大極限尺寸和最小極限尺寸的兩條直線所限定的一個區(qū)域。,2）公差帶的確定要素 公差帶的大小,3）軸、孔的公差帶畫法：為了區(qū)別，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。,（1）公差帶圖解的定義 由于公差和偏差的數(shù)值比基

13、本尺寸數(shù)值小得多，不能用同一比例表示，因此可只將公差值按規(guī)定放大畫出，這種圖稱為極限與配合圖解，也稱公差帶圖解。,（3）公差帶,公差帶的位置,五配合的術(shù)語及定義,1.配合的概念：,基本尺寸相同相互結(jié)合的孔和軸的公差帶之間的關(guān)系。,配合,2間隙和過盈,間隙（X）：孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸之差 為正值時,稱為間隙。以“X”表示，值加“+”號； 過盈（Y）：孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸之差 為負(fù)值時稱為過盈，以符號Y表示，值前加“-” 號。,3配合性質(zhì),(1)間隙配合,1）定義：具有間隙(包括最小間隙等于零)的配合。,間隙配合示意圖,即:Dmindmax或EIes,2）間隙種類： 實(shí)際間隙： 極

14、限間隙 最大間隙 最小間隙,Xa=Da-da,Xmax=,Xmin=,判定間隙配合有何方法？,答： （1） 用公差帶圖 （2）用極限尺寸或極限偏差， 即:Dmindmax 或 EIes,Dmax-dmin=ES-ei,Dmin-dmax=EI-es,=Ea-ea,1）定義：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,過盈配合示意圖,即:Dmaxdmin 或 ESei,(2)過盈配合,實(shí)際過盈 2)種類 極限過盈,Ya=Da-da,Ymin=Dmax-dmin=ES-ei,Ymax=Dmin-dmax=EI-es,（2 Xmin=0與Ymin=0的區(qū)別。,（1）判定過盈配合方法,=Ea-ea,（3） 過渡配合,1）定義：可能具有間隙或過盈的配合。,孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊,過渡配合示意圖,2） Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Ymax=Dmin-dmax=EI-es,4配合性質(zhì)如何判定？,判定方法如下：,（1）根據(jù)極限偏差的大小判定:當(dāng)EIes時，為間隙配合；當(dāng)ESei時，為過盈配合；以上兩條均不成立時，為過渡配合。,（2）根據(jù)極限尺寸的大小判定:當(dāng)D