3尺寸精度設(shè)計

1、第3講 國家標準規(guī)定的公差帶與配合國家標準規(guī)定的公差帶與配合 常用尺寸公差與配合的選用常用尺寸公差與配合的選用 1 1、了解一般公差、線性尺寸的未注公差；、了解一般公差、線性尺寸的未注公差；2 2、熟悉國家標準規(guī)定的公差帶與配合、熟悉國家標準規(guī)定的公差帶與配合3 3、掌握基準制的選用、公差等級的選用和配合的選用的原則、方法。、掌握基準制的選用、公差等級的選用和配合的選用的原則、方法。4 4、當給定配合的間隙或過盈范圍，要求能熟練地確定孔、軸公差帶與、當給定配合的間隙或過盈范圍，要求能熟練地確定孔、軸公差帶與配合代號。配合代號。教學目的、要求：教學目的、要求：教學重點：國家標準規(guī)定的公差帶與配合

2、；教學重點：國家標準規(guī)定的公差帶與配合； 基準制的選用、公差等級的選用和配合的選用的原則、方法；基準制的選用、公差等級的選用和配合的選用的原則、方法； 給定配合的間隙或過盈范圍，確定孔、軸公差帶與配合代號給定配合的間隙或過盈范圍，確定孔、軸公差帶與配合代號 。教學難點：基準制的選用、公差等級的選用和配合的選用的原則、方法；教學難點：基準制的選用、公差等級的選用和配合的選用的原則、方法； 給定配合的間隙或過盈范圍，確定孔、軸公差帶與配合代號給定配合的間隙或過盈范圍，確定孔、軸公差帶與配合代號 教學重點及難點：教學重點及難點：一、國家標準規(guī)定的公差帶與配合一、國家標準規(guī)定的公差帶與配合 國家標準規(guī)

3、定了國家標準規(guī)定了2020個標準公差等級和個標準公差等級和2828種基本偏差，種基本偏差，可組成的公差帶孔有可組成的公差帶孔有543543、軸有、軸有544544種。不同的孔、軸種。不同的孔、軸公差帶又組成大量的配合，若全部使用顯然不經(jīng)濟。公差帶又組成大量的配合，若全部使用顯然不經(jīng)濟。為減少刀具、量具和工藝裝備的品種和規(guī)格，對公差為減少刀具、量具和工藝裝備的品種和規(guī)格，對公差帶和配合的選用應(yīng)加以限制。帶和配合的選用應(yīng)加以限制。 1、軸一般、軸一般116、常用、常用59、優(yōu)先公差帶、優(yōu)先公差帶13（一）常用尺寸段公差與配合（一）常用尺寸段公差與配合 （熟悉）（熟悉）2、孔一般、孔一般105、常用

4、、常用44、優(yōu)先公差帶、優(yōu)先公差帶133、基孔制常用、優(yōu)先配合（共、基孔制常用、優(yōu)先配合（共59種，優(yōu)先種，優(yōu)先13種）種）注：孔的標準公差小于注：孔的標準公差小于IT8或少數(shù)等于或少數(shù)等于IT8時是與高一級的基準軸配合，其余為同級配合。時是與高一級的基準軸配合，其余為同級配合。4、基軸制常用、優(yōu)先配合（共、基軸制常用、優(yōu)先配合（共47種，優(yōu)先種，優(yōu)先13種）種）注：當軸的標準公差小于注：當軸的標準公差小于IT7與低一級的基準孔配合，大于與低一級的基準孔配合，大于IT8或等于或等于IT8時為同級配合。時為同級配合。二、常用尺寸公差與配合的選用二、常用尺寸公差與配合的選用 公差與配合的選擇是機械

5、設(shè)計與制造中很重要的環(huán)節(jié)，對機械公差與配合的選擇是機械設(shè)計與制造中很重要的環(huán)節(jié)，對機械使用性能和制造成本有很大影響，有時甚至起決定作用。公差與使用性能和制造成本有很大影響，有時甚至起決定作用。公差與配合的選擇，實質(zhì)是尺寸的精度設(shè)計。配合的選擇，實質(zhì)是尺寸的精度設(shè)計。 公差與配合的選用公差與配合的選用主要包括配合制、公差等級和配合種類主要包括配合制、公差等級和配合種類。 1、配合制、配合制一般優(yōu)先選用基孔制。一般優(yōu)先選用基孔制。1）一定公差等級的冷拉鋼材，外徑不需要加工，可直接做軸；）一定公差等級的冷拉鋼材，外徑不需要加工，可直接做軸；2）同一基本尺寸的軸與幾個不同性質(zhì)的孔配合，如圖）同一基本尺

6、寸的軸與幾個不同性質(zhì)的孔配合，如圖2-22；3）與標準件配合時以標準件為基準。如滾動軸承的內(nèi)圈與軸按基孔）與標準件配合時以標準件為基準。如滾動軸承的內(nèi)圈與軸按基孔制，外圈與軸承座孔按基軸制配合制，外圈與軸承座孔按基軸制配合 選用基軸制的情況見書選用基軸制的情況見書P38：任一孔、軸公差帶組成的配合任一孔、軸公差帶組成的配合2、公差等級的選用、公差等級的選用2）基本原則：）基本原則： A、在滿足使用要求的前提下，盡量選取低的公差等級。、在滿足使用要求的前提下，盡量選取低的公差等級。 B、孔和軸的公差等級關(guān)系、孔和軸的公差等級關(guān)系考慮軸和孔的工藝等價性：考慮軸和孔的工藝等價性： 對于基本尺寸對于基

7、本尺寸500mm的較高等級配合，由于孔比軸難加工，當標準公的較高等級配合，由于孔比軸難加工，當標準公差差I(lǐng)T8時，國標規(guī)定孔比軸低一級配合，時，國標規(guī)定孔比軸低一級配合， 但對標準公差但對標準公差I(lǐng)T8或基本尺寸或基本尺寸500mm，由于孔的測量精度容易保證，由于孔的測量精度容易保證，故采用孔軸同級配合故采用孔軸同級配合1）依據(jù)：）依據(jù)：Th+TsTf1 1、IT01IT01IT1IT1，一般用于高精度量塊，一般用于高精度量塊2 2、IT2IT2IT5IT5，用于特別精密零件的配合，用于特別精密零件的配合3 3、IT5IT5IT12IT12，用于配合尺寸處。，用于配合尺寸處。 IT5 IT5I

8、T6IT6，用于要求精密的配合，用于要求精密的配合 IT7 IT7IT8IT8，用于一般精度要求的配合，用于一般精度要求的配合 IT9 IT9IT10IT10，用于一般要求的配合或精度要求較高的槽寬的配合，用于一般要求的配合或精度要求較高的槽寬的配合 IT11 IT11IT12IT12，用于不重要的配合，用于不重要的配合4 4、IT12IT12IT18IT18，用于未注尺寸公差的尺寸精度。包括沖壓件、鑄件。，用于未注尺寸公差的尺寸精度。包括沖壓件、鑄件。4）國標推薦的各公差等級使用范圍）國標推薦的各公差等級使用范圍書表書表2-12各種加工方法能達到的公差等級見書表各種加工方法能達到的公差等級見

9、書表2-133、配合的選用、配合的選用配合的選用有兩種類型：配合的選用有兩種類型：A A、根據(jù)分析零件的具體使用要求，確定配合代號、根據(jù)分析零件的具體使用要求，確定配合代號B B、根據(jù)給定的間隙或過盈要求，確定配合代號、根據(jù)給定的間隙或過盈要求，確定配合代號選定基本偏差（配合）的方法選定基本偏差（配合）的方法 計算法計算法根據(jù)一定的理論和公式，計算出所需要的間隙或過盈。根據(jù)一定的理論和公式，計算出所需要的間隙或過盈。是近似的，在實際應(yīng)用中還需經(jīng)過實驗來確定。是近似的，在實際應(yīng)用中還需經(jīng)過實驗來確定。 試驗法試驗法用實驗法確定機器最佳工作性能的間隙或過盈。這種方用實驗法確定機器最佳工作性能的間隙

10、或過盈。這種方法比較可靠，但大量實驗成本高。法比較可靠，但大量實驗成本高。 類比法（常用）類比法（常用）按同類型機器或結(jié)構(gòu)中，經(jīng)過生產(chǎn)實踐驗證的按同類型機器或結(jié)構(gòu)中，經(jīng)過生產(chǎn)實踐驗證的已用配合的實際情況，再考慮所設(shè)計機器的使用要求，然后參照確定已用配合的實際情況，再考慮所設(shè)計機器的使用要求，然后參照確定需要配合的一種方法。需要配合的一種方法。 1）、根據(jù)具體工作條件確定間隙、過盈、過渡配合，配合類別的大根據(jù)具體工作條件確定間隙、過盈、過渡配合，配合類別的大致選擇方向致選擇方向A、根據(jù)使用要求確定配合的類別、根據(jù)使用要求確定配合的類別2）、用類比法選擇配合應(yīng)考慮的因素）、用類比法選擇配合應(yīng)考慮的

11、因素1）了解零件的工作條件和使用要求。）了解零件的工作條件和使用要求。2）了解各種配合的特性和應(yīng)用。）了解各種配合的特性和應(yīng)用。3）盡可能采用優(yōu)先配合，其次是常用配合）盡可能采用優(yōu)先配合，其次是常用配合表表2-15：基孔制軸的基本偏差的應(yīng)用：基孔制軸的基本偏差的應(yīng)用2-16：優(yōu)先配合的特性及應(yīng)用：優(yōu)先配合的特性及應(yīng)用各種基本偏差在形成基孔制、基軸制配合時，應(yīng)用場合大致總結(jié)如下：各種基本偏差在形成基孔制、基軸制配合時，應(yīng)用場合大致總結(jié)如下：3)課堂示例：課堂示例：用該鉆模加工工件上用該鉆模加工工件上12 mm的孔，試選擇固定襯套的孔，試選擇固定襯套2與鉆模板與鉆模板4、快換鉆套快換鉆套1與固定襯

12、套與固定襯套2、快換鉆套、快換鉆套1與鉆頭之間的配合與鉆頭之間的配合 圖示為鉆模的一部分。鉆模板4上裝有固定襯套2，快換鉆套1與固定襯套配合。在工作中要求快換鉆套1能快速更換。在壓緊螺釘3松下（不必取下）的情況，當快換鉆套1以其銑成的缺邊A對正壓緊螺釘3時，可以直接進行裝卸。當快換鉆套1的臺階B旋至螺釘3的下端面時，擰緊螺釘3，快換鉆套1就被固定，防止了其軸向竄動周向轉(zhuǎn)動。解：解：1、基準制的選擇、基準制的選擇 襯套襯套2和鉆模板和鉆模板4；襯套；襯套2和快換襯套和快換襯套1之間無特殊要求，按國標規(guī)定選基孔制。之間無特殊要求，按國標規(guī)定選基孔制。鉆頭與快換襯套鉆頭與快換襯套1內(nèi)孔，因鉆頭屬標準

13、刀具，故選基軸制。內(nèi)孔，因鉆頭屬標準刀具，故選基軸制。 2、公差等級的選擇、公差等級的選擇 鉆模夾具的各元件連接，均可按鉆模夾具的各元件連接，均可按IT5IT12級選用。參考表，對重要的配合尺級選用。參考表，對重要的配合尺寸，孔可按寸，孔可按7級、軸按級、軸按6級。本例中鉆模板孔、襯套級。本例中鉆模板孔、襯套2的孔、襯套的孔、襯套1的孔均按的孔均按7級級選取；襯套選??；襯套2、襯套、襯套1的外圓均按的外圓均按6級選取級選取3、配合種類的選擇、配合種類的選擇 襯套襯套2與鉆模板與鉆模板4要求聯(lián)接牢靠，在輕微負荷和沖擊下不能松動，即要求聯(lián)接牢靠，在輕微負荷和沖擊下不能松動，即使襯套內(nèi)孔有磨損，更換

14、的次數(shù)也不多，故選過盈量較大的過渡配合使襯套內(nèi)孔有磨損，更換的次數(shù)也不多，故選過盈量較大的過渡配合n，則配合為則配合為25H7/n6； 襯套襯套1與與2之間的配合要求經(jīng)常更換，故需要一定的間隙保證更換迅速，之間的配合要求經(jīng)常更換，故需要一定的間隙保證更換迅速，但又要求定心準確，間隙不能過大，參照表選精密滑動的配合但又要求定心準確，間隙不能過大，參照表選精密滑動的配合g；則配；則配合為合為18H7/g6； 襯套襯套1的內(nèi)孔，因為要導向旋轉(zhuǎn)的鉆頭進給，既要保證一定導向精度，的內(nèi)孔，因為要導向旋轉(zhuǎn)的鉆頭進給，既要保證一定導向精度，又要防止間隙過小被卡住。根據(jù)鉆頭速度多為中速，參照表選基本偏差又要防止

15、間隙過小被卡住。根據(jù)鉆頭速度多為中速，參照表選基本偏差F，則配合為，則配合為12F7。 注意：注意：GBT2263-1991（夾具標準）為了統(tǒng)一鉆套內(nèi)孔與襯套（夾具標準）為了統(tǒng)一鉆套內(nèi)孔與襯套內(nèi)孔的公差帶。規(guī)定了統(tǒng)一的公差帶內(nèi)孔的公差帶。規(guī)定了統(tǒng)一的公差帶F7，因此鉆套，因此鉆套1與襯套與襯套2內(nèi)孔內(nèi)孔的配合應(yīng)選相當于的配合應(yīng)選相當于25H7/g6的配合的配合25F7/k6（非基準配合）（非基準配合） B、已知配合的極限盈、隙時，基本偏差的決定方法（重點）、已知配合的極限盈、隙時，基本偏差的決定方法（重點） 確定了配合制度后，若已知間隙、過盈要求，選擇配合，確定了配合制度后，若已知間隙、過盈要

16、求，選擇配合，就是根據(jù)使用要求間隙或過盈（配合公差）的大小，確定孔、就是根據(jù)使用要求間隙或過盈（配合公差）的大小，確定孔、軸基本偏差代號和公差等級。軸基本偏差代號和公差等級。課堂示例：課堂示例：給定配合要求（掌握）給定配合要求（掌握）例例1：對尺寸為：對尺寸為95的孔、軸相配合，間隙在的孔、軸相配合，間隙在10m 70m，試確定公差等級。試確定公差等級。解：配合公差解：配合公差Tf=Xmax-Xmin=70-10=60m解法一：適用小批量生產(chǎn)中：解法一：適用小批量生產(chǎn)中： 因為因為Tf=Th+Ts,查標準公差等級表，取軸查標準公差等級表，取軸IT6，孔，孔IT7，有，有Th=35，Ts=22

17、則則Tf=35+22=57m，接近間隙配合公差要求。，接近間隙配合公差要求。mTsThTf6435542222基本接近上述公差要求基本接近上述公差要求解法二：實用大批量生產(chǎn)中：解法二：實用大批量生產(chǎn)中： 大批量生產(chǎn)一般采用自動機床加工，工件尺寸接近正態(tài)分布，大部分大批量生產(chǎn)一般采用自動機床加工，工件尺寸接近正態(tài)分布，大部分尺寸處于平均公差處，可用均方根計算配合公差。尺寸處于平均公差處，可用均方根計算配合公差。 查標準公差等級表，取軸查標準公差等級表，取軸IT7，孔，孔IT8，有，有Th=54，Ts=35，則：，則：三、一般公差、線性尺寸的未注公差（了解）三、一般公差、線性尺寸的未注公差（了解）

18、 1 1、線性尺寸的一般公差是在普通工藝條件下，機床設(shè)、線性尺寸的一般公差是在普通工藝條件下，機床設(shè)備一般加工能力可保證的公差，在正常維護和操作下，它備一般加工能力可保證的公差，在正常維護和操作下，它代表經(jīng)濟加工精度，一般可不檢驗。代表經(jīng)濟加工精度，一般可不檢驗。 2 2、線性尺寸的一般公差規(guī)定有四個等級，精密級、線性尺寸的一般公差規(guī)定有四個等級，精密級ff中等級中等級mm粗糙級粗糙級cc最粗級最粗級v v 3 3、一般公差在圖樣中的尺寸后不標注，而是在圖樣、一般公差在圖樣中的尺寸后不標注，而是在圖樣上、技術(shù)文件或標準中用標準號和公差等級符號表示。如上、技術(shù)文件或標準中用標準號和公差等級符號表示。如GB/T1804-m. GB/T1804-m. 例例3：書：書P31例例2-7，自己看書，自己看書 例：試驗確定活塞和汽缸壁之間在工作時間隙應(yīng)在例：試驗確定活塞和汽缸壁之間在工作時間隙應(yīng)在 0.040.097mm，假設(shè)工作時活塞溫度為假設(shè)工作時活塞溫度為ts=150C，汽缸溫度為，汽缸溫度為th=100C，裝配溫度為，裝配溫度為20C，汽缸線膨脹系數(shù)，汽缸線膨脹系數(shù)ah=1210-6/C，活塞線膨脹系數(shù)，活塞線膨脹