新机械基础 教学课件 郭德顺 j3.ppt

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第三单元公差配合与技术测量
综合知识模块一极限与配合的基本术语《极限与配合》标准是一项重要的技术基础标准。极限与配合现行国家标准主要包括:GB/T —1998《公差、偏差和配合的基本规定》GB/T —1998《标准公差和基本偏差数值表》GB/T —1999《标准公差等级和孔、轴的极限偏差表》GB/T 1801—1999《公差带和配合的选择》GB/T 1803—2003《尺寸至18mm孔、轴公差带》GB/T 1804—2000《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差》
能力知识点1 孔与轴(1)孔通常指工件的圆柱形内表面,也包括非圆柱形内表面(由两平行平面或切面形成的包容面)。(2)轴通常指工件的圆柱形外表面,也包括非圆柱形外表面(由两平行平面或切面形成的被包容面)。如图3-1所示D1、D2、D3、D4为孔,d1、d2、d3、d4为轴。
孔与轴的区别:从装配关系看,孔是包容面,轴是被包容面;从加工过程看,孔是越加工越大,轴是越加工越小;从测量看,孔是用测具的外爪测,轴是用测具的内爪测。不具备上述特征的尺寸,则为长度尺寸,如图3-1中的L1、L2和L3。
能力知识点2 尺寸尺寸是指以特定单位表示线性长度值的数值。特定单位一般是毫米(mm),在图样上标注时省略。包括直径、半径、宽度、深度、长度、中心距,不包括角度。(1)基本尺寸基本尺寸是设计时经过计算或根据经验给定的尺寸。孔用D表示,轴用d表示。相互结合的孔与轴的基本尺寸相同。(2)实际尺寸通过测量获得的孔、轴的尺寸。孔用Da表示,轴用da表示。(3)极限尺寸允许孔或轴的尺寸变化的两个极端值。分最大极限尺寸、最小极限尺寸。孔用Dmax、Dmin表示,轴用dmax、dmin表示。
能力知识点3 偏差、公差、公差带某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。分为:实际偏差=实际尺寸-基本尺寸;极限偏差=极限尺寸-基本尺寸两种。极限偏差分为上偏差和下偏差。国标规定:用ES、es分别表示孔与轴的上偏差,用EI、ei分别表示孔与轴的下偏差。用公式表示为:
偏差只可能是正值、负值或零。计算或标注时,必须带上正、负号。极限偏差用于控制实际偏差,实际偏差介于极限偏差之间的零件即为合格。在实际生产中,一般在各种图样上标注基本尺寸和极限偏差,标注形式为:基本尺寸上偏差下偏差,如ϕ30++,ϕ500-。
尺寸允许的变动量称为尺寸公差。其大小等于最大极限尺寸减去最
小极限尺寸。用公式表示为:
孔
轴
如图3-2所示为孔与轴的极限与配合示意图,它表明了两个相互配
合的孔与轴的基本尺寸,极限尺寸、极限偏差和公差的相互关系。
由于公差和偏差的数值与基本尺寸相比差别很大,不便用同一比例表示,因此采用公差与配合图解(简称公差带图),如图3-3所示。以基本尺寸为零线,用适当比例画出孔和轴的极限偏差,以表示孔和轴尺寸允许变动的极限和范围,称为公差带图。公差带图由两部分组成:零线表示基本尺寸的一条直线,以其为基准确定偏差和公差。通常,零线沿水平方向绘制,正偏差位于其上,负偏差位于其下。公差带表示上偏差和下偏差的两条直线所限定的一个区域。
公差带图有两种不同的绘制方法:图3-4a中左边孔、轴基本尺寸和上、下偏差都不标单位,图中各个量的单位均为mm;图3-4b中孔、轴基本尺寸标注单位,上、下偏差不标单位,而上、下偏差的单位为μm。分析公差带图可以看出,公差带的大小和位置是公差带的两个要素。公差带的大小由公差值决定;公差带相对于零线的位置由靠近零线的上偏差或下偏差决定。