第四节公差与配合的基本知识文档格式.docx

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孔用Ｄａ，轴用ｄａ表示。

（4）极限尺寸：

允许尺寸变动的两个界限值。

较大的称为最大极限尺寸，较小的称为最小极限尺寸。

孔的最大和最小极限尺寸用Ｄmax和Ｄmin来表示。

轴的最大和最小极限尺寸用ｄmax和ｄmin来表示。

合格零件的实际尺寸应在两个极限尺寸所限制的尺寸范围内。

（5）尺寸偏差：

某尺寸减去基本尺寸所得的代数差（简称偏差）。

1）实际偏差：

实际尺寸减去基本尺寸所得到的代数差。

2）极限偏差：

极限尺寸减去基本尺寸所得到的代数差。

①上偏差：

最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差

孔的上偏差：

ＥＳ＝Ｄmax－Ｄ

轴的上偏差：

ｅｓ＝ｄmax－ｄ

②下偏差：

最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差

孔的下偏差：

ＥＩ＝Ｄmin－Ｄ

轴的下偏差：

ｅi＝ｄmin－ｄ

（6）尺寸公差：

允许的尺寸变动量（简称公差）。

公差大小等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之差，也等于上偏差与下偏差之差。

孔的公差：

Ｔh＝│Ｄmax－Ｄmin│=│ＥＳ－ＥＩ│

轴的公差：

Ｔs＝│ｄmax－ｄmin│=│ｅｓ－ｅｉ│

（7）公差带图：

公差带由代表上下偏差的两条直线所限定的一个区域来表示。

公差带大小由公差来决定，公差带的位置由基本偏差决定。

2、标准公差和基本偏差

（1）标准公差和公差等级

标准公差：

其数值是按一定公式计算出来的，代号是ＩＴ。

实际工作中，标准公差用查表法确定。

公差等级：

是确定尺寸精确程度的等级。

国家标准规定20级，代号分别为ＩＴ01、ＩＴ0～ＩＴ18，其中ＩＴ01公差等级最高，ＩＴ18等级最低。

判断：

等级高，公差数值小；

公差等级低，公差数值大。

同一公差等级的孔和轴，基本尺寸小，则公差值也小；

基本尺寸大，则公差值大。

（2）公差等级的选择

基本原则：

在满足加工要求的条件下，选择低的公差等级。

公差等级选用一般用类比法选择，也就是参照生产实践的经验，进行比较选择。

（3）基本偏差

在国家标准中用表格列出，用以确定公差带相对与零线位置的上偏差或下偏差称为基本偏差，即靠近零线的那个基本偏差。

当公差带位于零件上方时，基本偏差为下偏差；

公差带位于零线下方时，基本偏差为上偏差。

国家标准规定，基本偏差用拉丁字母表示，大写代表孔的基本偏差代号，小写则为轴的基本偏差代号。

孔、轴各有28个基本偏差代号。

（根据基本尺寸、基本偏差代号和公差等级表可得基本偏差值，另一个偏差值则需计算得到）。

3、公差代号

（1）公差代号：

由基本偏差代号和公差等级代号组成。

如Φ40Ｈ7。

（2）尺寸偏差的计算：

先根据基本尺寸和基本偏差代号查的孔或轴的基本偏差值，然后再根据基本尺寸和公差等级代号查出公差值，最后用公式计算出另一个极限偏差。

4、基准制

（1）基孔制：

指基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。

特点：

基孔制中的孔为基准孔，用Ｈ来表示；

基准孔的公差带位于零线的上方，基准孔的最下极限尺寸等于基本尺寸。

（2）基轴制：

指基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。

基轴制中的轴为基准轴，用ｈ来表示；

基准轴的公差带位于零线的下方，基准轴的最大极限尺寸等于基本尺寸。

（3）选择原则：

优先选用基孔制；

有明显经济效益时选用基轴制；

根据标准件选用基准制；

特殊情况下可采用混合配合。

5、配合及其类别

（1）配合：

基本尺寸相同的相互结合的孔、轴公差带之间的关系。

（2）配合种类：

①间隙配合：

孔与轴装配时，有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。

孔的公差带在轴的公差带之上，孔的实际尺寸总是大于轴的实际尺寸。

②过盈配合：

孔与轴装配时有过盈（包括最小过盈等于零的配合。

孔的公差带在轴的公差带之下，孔的实际尺寸总是小于轴的实际尺寸。

③过渡配合：

孔与轴装配时，可能有间隙或过盈的配合。

孔的公差带与铀的公差带互相交叠。

（3）配合代号：

由孔和轴的公差带的代号组成的。

6、线性尺寸的未注公差

（1）未注公差尺寸：

图样上只标注基本尺寸，而不标注极限偏差，也称非配合尺寸。

（2）对线性公差一般规定4个等级：

ｆ（精密），ｍ（中等），ｃ（粗糙），ｖ（最粗）。

（3）应用范围：

长度尺寸；

工序尺寸；

用于组装后经过加工所形成的尺寸。

三、公差与配合的标注

1、零件图上的标注方法：

+0.021

（1）极限偏差标注法：

在工厂的实际生产图样中最常见，如：

Φ30

（2）公差带代号标注法：

一般用于专用量具（如塞规、环轨等），以适应大批量生产的需要，因此不标注偏差数值。

如：

Φ30Ｈ7

（3）公差代号和极限偏差同时标注法：

适用于产量不定的情况，这时极限偏差应加上圆括号。

Φ320Ｈ7（　　　　　　）

2、装配图上的标注方法

在装配图中标注配合代号，必须在基本尺寸右边，用分数形式标注，分子为孔的公差代号，分母为轴的公差代号。

在配合代号中，只要有出现“Ｈ”时即为基孔制配合，出现“ｈ”时即位基轴制配合。

第五节　　　形状和位置公差

一、形位公差各项目的意义

1、形位公差种类：

国家标准规定了14个形位公差，分为形状公差和位置公差两大类，其中形状公差6项，位置公差8项。

2、形状公差带

（1）形位公差是形状公差和位置公差的统称。

（2）形位公差带：

限制形位误差变动的区域，构成零件形状的点、线、面必须处于公差带的区域内。

其包括：

1）公差带大小：

由公差值来表示。

当公差带为圆形或圆柱，公差值前应加“Φ”

当公差带为球形，则加“ＳΦ”。

2）公差带形状：

由被测要素的特征和设计要求确定，共有9种形式。

3）公差带方向：

就是给定方向或垂直于被测要素的方向。

4）公差带位置：

分为固定和浮动的。

补充：

（1）形状公差单一实际要素的形状所允许的变动全量

（2）位置公差关联实际要素的位置对基准要素所允许的变动全量。

二、形位公差的标注

国标规定，在技术图样上，形位公差应采用代号标注，当无法采用代号标注时，允许在技术要求中用文字说明。

1、形位公差代号：

形位公差是由形位公差各项目的符号、形位公差框格、指引线、公差数值和基准代号的字母等组成。

公差框格和指引线均用细实线画出，指引线箭头与尺寸线箭头画法相同，箭头应指向公差带的宽度或直径方向。

框格应水平或垂直画出，第一格填写形位公差项目的符号；

第二格填写形位公差数值和有关符号；

第三格和以后各格填写基准代号的字母和有关符号。

2、形位公差的标注方法：

（1）被测要素的标注

用带箭头的指引线将框格与被测要素相连。

当被测要素为轮廓线或表面时，将箭头指向该要素的轮廓线或轮廓线的延长线上（但须与尺寸线明显地分开）。

当被测要素为轴线、中心平面时，则带箭头的指引线应与尺寸线的延长线重合。

（2）基准要素的标注

1）基准符号用加粗的短划线表示。

基准代号由基准符号、圆圈、连线和字母组成，圆圈和连线均用细实线，圆圈内填写的大写拉丁字母是基准字母，无论基准代号在图样中的方向如何，圆圈内的字母都应水平书写。

2）当基准要素是轴线、中心平面或由带尺寸的要素确定的点时，则基准符号中的细实线与尺寸线一致。

如果尺寸线处安排不下两个箭头时，则另一箭头可用短横线代替。

3、对形位公差有附加要求时的标注

（1）全周符号：

在标注横截面的整个外轮廓线或整个外轮廓面的轮廓度公差时采用。

（2）理论正确尺寸：

是被测要素的理想形状、方向、位置的尺寸。

在图样上用加方框的数字来表示。

（3）延伸公差带：

根据零件的功能要求，位置度和对称度需要延伸到被测要素长度界限之外。

其主要作用是防止零件装配时发生干涉。

标注时用双点划线绘制，并在图样上标出相应的尺寸。

（4）最大实体要求：

此符号置于给出的公差数值或基准代号的字母后面，也可同时置于两者之后。

第六节　　　表面粗糙度

表面粗糙度：

指加工表面具有的较小间距和微小峰谷不平度。

其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），用肉眼是难以区别的，因此它属于微观几何形状误差。

表面粗糙度越小，则表面越光滑。

表面粗糙度的大小，对机械零件的使用性能有很大的影响，主要表现在以下几个方面：

①表面粗糙度影响零件的耐磨性。

表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积越小，压强越大，磨损就越快。

②表面粗糙度影响配合性质的稳定性。

对间隙配合来说，表面越粗糙，就越易磨损，使工作过程中间隙逐渐增大；

对过盈配合来说，由于装配时将微观凸峰挤平，减小了实际有效过盈，降低了联结强度。

③表面粗糙度影响零件的疲劳强度。

粗糙零件的表面存在较大的波谷，它们像尖角缺口和裂纹一样，对应力集中很敏感，从而影响零件的疲劳强度。

④表面粗糙度影响零件的抗腐蚀性。

粗糙的表面，易使腐蚀性气体或液体通过表面的微观凹谷渗入到金属内层，造成表面腐蚀。

⑤表面粗糙度影响零件的密封性。

粗糙的表面之间无法严密地贴合，气体或液体通过接触面间的缝隙渗漏。

此外，表面粗糙度对零件的外观、测量精度也有影响。

二、评定参数

表面粗糙度参数及其数值常用的3个分别是：

轮廓算数平均偏差（Ra）、微观不平度十点高度（Rz）、轮廓最大高度（Ry）

Ra--在取样长度L内轮廓偏距绝对值的算术平均值。

Rz--在取样长度内5个最大的轮廓峰高的平均值与5个最大的轮廓谷深的平均值之和。

Ry--在取样长度L内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。

如果图面没标注粗糙度选用Ra/Rz/Ry的情况下默认为Ra。

三、表面粗糙度的标注：

表面粗糙度符号、代号应注在可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或者它们的延长线上;

符号的尖端必须从材料外指向表面；

在同一张图样上，每一表面一般只标注一次符号、代号，并尽可能靠近有关的尺寸线。