互換性學(xué)科專業(yè)知識(shí)小結(jié)

公差：控制幾何參數(shù)的技術(shù)規(guī)定就稱'公差”，即為實(shí)際參數(shù)值所允許的最大變動(dòng)量。問題：加工誤差與公差的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別：誤差在加工過程中產(chǎn)生，公差由設(shè)計(jì)人員確定聯(lián)系：公差是誤差的最大允許值孔與軸（holeandshaft）孔通常指工件的圓柱形內(nèi)表面，也包括非圓柱型的表面（由兩個(gè)平行平面或切面的包容面）。軸是指工件的圓柱型表面（由兩個(gè)平行平面或切面而形成的被包容面）。廣義的孔與軸：孔為包容面（尺寸之間無材料），在加工過程中，尺寸越加工越大；而軸是被包容面（尺寸之間有材料），尺寸越加工越小。尺寸（size）尺寸是特定單位表示的兩點(diǎn)之間距離的數(shù)值。通常用啞表示（常省略）如直徑040、半徑R20,寬度12,高度120,中心距60等。基本尺寸（basicsize）基本尺寸是設(shè)計(jì)給定的尺寸，用D和d（L或l）表示（大寫字母表示孔，小寫字母表示軸）。它是根據(jù)產(chǎn)品的使用要求、零件的剛度等要求，計(jì)算或通過實(shí)驗(yàn)而確定的。它應(yīng)該在優(yōu)先數(shù)系中選擇。實(shí)際尺寸（actualsize）實(shí)際尺寸是通過測(cè)量得到的尺寸（Daa、da實(shí)際尺寸是通過測(cè)量得到的尺寸（Daa、da)-Da'"血-Da'"血dd,-^min可負(fù)或零。ES=、-DEl=Dmm-D極限,尺寸（limitsofsize）極限尺寸允許尺寸變化的兩個(gè)界限值。最大極限尺寸：Dmax、dmax最小極限尺寸：Dmm、dmm合格零件的實(shí)際尺寸應(yīng)該是：D11E偏差（limitsofdeviation）某尺寸與基本尺寸的代數(shù)差，其值可正、上偏差:最大極限尺寸與基本尺寸之差下偏差:最小極限尺寸與基本尺寸之差實(shí)際偏差:實(shí)際尺寸與基本尺寸之差注意：標(biāo)注和計(jì)算偏差時(shí)前面必須加注“+”或“一”號(hào)（零除外）。

尺寸公差(Tolerance)尺寸公差是指允許尺寸的變動(dòng)量—D面=ES—EIL=但咻一q血=(Es+D)TEI+D)=ES-ei軸：二=Jmax—'rnm=W一匕問題：比較公差與偏差公差與偏差是兩個(gè)不同的概念。公差表示制造精度的要求，反映加工的難易程度。偏差表示與基本尺寸遠(yuǎn)離程度，它表示公差帶的位置，影響配合的松緊程度。公差帶圖:用尺寸公差帶的高度和相互位置表示公差大小和配合性質(zhì)。它由零線和公差帶組成。零線確定偏差的基準(zhǔn)線。公差帶由代表上偏差和下偏差兩條直線所限定的區(qū)域。例口已知孔W腎軸號(hào)。艾器，求孔、軸的極限偏差與公差。解=1.公差帶圖解法+0.0?5-0.01D-O.ijE'S孔的極限尺寸如圖:如=40.025軸的極限尺寸如圖:孔的極限尺寸如圖:如=40.025軸的極限尺寸如圖:七=39.9907；=0.0167；=0.016例口已知孔軸號(hào)0艾％,求孔.軸的極限偏差與公差。?：2公式法：利用公式來解=D+ES=40+0.025=40.025□mil=□mil=D+EI=40+0=40=d+es=40-0.01=39.990蝠=d+ei=40-0.026=39.9747^=￡)_-￡)^=40.25-40=0.025配合（fit）：基本尺寸相同，，相互結(jié)合的孔與軸公差帶之、曲關(guān)系。16間隙配合（Clearancefit）具有間隙（含最小間隙等于零）的配合。孔的公差帶位于軸的公差帶之上，通常指孔大、軸小的配合。EH=IMX皿Tf=|X=(Dg=任)也球=D-dEH=IMX皿Tf=|X=(Dg=任)也球=D-d=ES-eimax'mm=D—cl=El—cs

triiiimaxXtnin|max-族)-(D^-d-[y.)+(〔、.也ax.)=elImn.l=I'.l-L間隙屈己合公無帶圖r■過盈配合(Interferencefit)具有過盈(含最小過盈等于零)的配合?？椎墓顜挥谳S公差帶之下，通常是指孔小、軸大的配合，土竺E：卅圖軸公礦:門國U-nir.J=I土竺E：卅圖軸公礦:門國U-nir.J=I三gx.i=u過盈■過渡配合(Transitionfit)可能產(chǎn)生間隙或過盈的配合。孑L、軸公差帶相互交疊，是介于間隙配合與過盈配合之間的配合。特點(diǎn)：其間隙或過盈的數(shù)值都較小，一般來講，過渡配合的工件精度都較高第三講新國標(biāo)的兩大系列配合的種類是由孔、軸公差帶的相互位置所決定。公差帶的大小和位置又分別由標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差決定，即國標(biāo)中的兩大系列。公差等級(jí)(Tolerencegrade)公差等級(jí)是確定尺寸精確程度的等級(jí)。公差等級(jí)分為20級(jí)，用IT01、IT0、IT1、IT2、IT3...IT18來表示。(IT:InternationalTolerance)IT01IT0IT1IT2IT3IT4...IT15IT16IT17IT18對(duì)所有基本尺寸同一公差等級(jí)的一組公差被認(rèn)為具有同等的精確程度，規(guī)定和劃分公差等級(jí)的目的是為了簡(jiǎn)化和統(tǒng)一公差的要求。使規(guī)定的等級(jí)既能滿足不同的使用要求，又能大致代表各種加工方法的精度，為零件的設(shè)計(jì)和制造帶來了極大的方便。

表2-1標(biāo)準(zhǔn)公差的計(jì)算公式(GBT1800.3-1998)公茬辱級(jí)公式公■差等圾嘗式公式TTQLQ.3+口0O8D1T6lOiIT*燦i1TO0.5+0.012TIT?16iIT】44碩JT10.B+0.0201)rra25iJT151T?(in)<H5/rri>v*IT94011T16lOOOi1T3<IT1)<JT.5/TT1>W1ITJO印]TJ7icouiIT4(IT1)TTH1】睥rm25004ITS7imz16Oil-表中的高精度等級(jí)IT01、IT0、IT1的公式，主要考慮測(cè)量誤差。IT2?IT4是在IT1?IT5之間插入三級(jí)，使IT1、IT2、IT3、IT4、IT5成等比數(shù)列。常用的公差等級(jí)IT5?IT18的標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算公式如下：IT=aii=f(D)【a是公差等級(jí)系數(shù)i是公差單位(公差因子)】表2-2基本尺寸分段(GBT1800.3—1998)(?)主按落中間段落主段落中間段落主段落中間段落大干7至大于至大于大于至大于塞大于至33050扣4040501802S018020022520022525036就805065658Q250250280280315610101610141418so成80100100120315400315355355碩IS3Q1824243012018012014016014016Q1^0400500400450450500尺寸分段DD為基本尺寸分段的計(jì)算尺寸，為幾何平均值(啞)?；酒钍谴_定零件公差帶相對(duì)零線位置的上偏差或下偏差，它是公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯一指標(biāo)，一般為靠近零線的那個(gè)偏差?；酒畹拇?hào):用拉丁字母表示，大寫字母表示孔，小寫字母表示軸。共有28個(gè)基本偏差代號(hào)。構(gòu)成孔(或軸)的基本偏差系列，反映28種公差帶相對(duì)于零線的位置。極限與配合的標(biāo)注（GB/T4458.5-2003）■零件圖的標(biāo)注1045丑7或°45+嚴(yán)或°45反7（+.056r6或°56噩或56r6（：B標(biāo)注時(shí)必須注出公差帶的兩要素:基本偏差代號(hào)（位置要素）與公差等級(jí)數(shù)字（大小要素），標(biāo)注時(shí)要用同一字號(hào)的字體（即兩個(gè)符號(hào)等高）■裝配圖的標(biāo)注I件土或°45HJ/m6咔或忙必在基本尺寸后標(biāo)注配合代號(hào)。配合代號(hào)用分式表示，分子表示孔的公差帶代號(hào)，分母表示軸的公差帶代號(hào)。基準(zhǔn)制配合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有兩種基準(zhǔn)制配合：基孔制、基軸制■基孔制:基準(zhǔn)孔H與非基準(zhǔn)件（a?zc）軸形成各種配合的一種制度間隙配合：H/a?h過渡配合：H/j?n過盈配合：H/p?zc■基軸制:基準(zhǔn)軸h與非基準(zhǔn)件（A?ZC）孔形成各種配合的一種制度間隙配合：A?H/h過渡配合：J?N/h過盈配合：P?ZC/h孔基本偏差的確定基本尺寸＜500啞時(shí)，孔的基本偏差是從軸的基本偏差換算得出。換算原則：在孔、軸為同一公差等級(jí)或孔比軸低一級(jí)配合條件下，當(dāng)基孔制配合中軸的基本偏差代號(hào)與基軸制配合中孔的基本偏差代號(hào)相當(dāng)，換同名字母時(shí)，配合性質(zhì)要完全相同。H7FT例日試將涵0——換成成50—its116解；1〕查標(biāo)準(zhǔn)公差：IT6=0.019IT7=0.0302〕計(jì)算極限偏差：基孔制：06OH7(^03)06Ofi>的基本偏差:es=-0.03另一偏差的計(jì)算：ei=es-IT6=-0.03-0.019=-0.049故：知0俗(［膘)基軸制：060116(_°019)06OF6的基本偏差：EI=—es二—(—0.03)=+0.03另一偏差的計(jì)算：ES=EI+IT7二+0.03+0.03二+0.06故:她「7(置)3)計(jì)算極限間隙：基孔制：Xnax=ES一已i二+0.03-(-0.049)=+0.079X血二EI-es=0-(-0.03)=+0.03基軸制：=ES-ei=+0.06-(-0.019)=+0.079H9M9例」5將。6。巴換成^60—m9h9解=1）查標(biāo)準(zhǔn)公差：因?yàn)榭?、軸同旋IT9=0.0742）計(jì)算極限偏差：基孔制：。60冏9（如0狀9的基本偏差蘇=+0.011另一偏差的計(jì)算：死==+0.011+0.074=+0.085故：法0展駕甕）基軸制：輛泌gm^60M9的M的基本偏==-0.011+0=+0.011另一偏差的計(jì)算：EI=ES—IT9=—0.011+(—0.074)=—0.085故：處0M9雋牒)3)計(jì)算極限間隙(或過盈)基孔制：=ES-^i=0.074-0.011=-KJ.063XLL'Ii'l、=El-^=.0-0.035=-0.035XLL'Ii'l基軸制：L=ES-^I=-0.011-(0.074)=+0.063

H7P7例2-6試將姬?！獡Q成齡p6h6ft：1)2)查標(biāo)準(zhǔn)公差:IT6=0.019IT7=ft：1)2)基孔制：姬。丑7（苦爐。）^6Op6的基本偏差為：=-HJ.032另一個(gè)極限偏差：es=si+IT6=+0.051故:^60p6Cs2基軸制：姬。如甘仙）姬0日的基本偏差為:==0.032+0.011=-0.021(A=776=0.030-0.019=0.011)另一個(gè)極限偏El=ES-IT1=-0.021-0.030=-0.051故:3)計(jì)算極限過盈:二=+0.03-0.0323)計(jì)算極限過盈:二=+0.03-0.032=-0.002■結(jié)論：EI=-es(A?H)ES=-ei(J?NIT>8P?ZC>7)[hls<ES=—ei+△,△=ITn—ITn-1(J?NITW8P?Z"泰=ER—曲=-0.021-(-0.019)=-0.002基孔制：丫血二=0-0.051=-0.051第四講極限與配合的選擇原則么=5/-^=-0.051-0=-0.051尺寸公差帶20個(gè)公差等級(jí)、2820個(gè)公差等級(jí)、28種基本偏差孔公差帶：20X27+3=543（J6、J7、J8）20X27+420X27+4=544(j5、j6、j7、j8)■基準(zhǔn)制的選擇選用基準(zhǔn)制時(shí)，主要應(yīng)從零件的結(jié)構(gòu)、工藝、經(jīng)濟(jì)等方面來綜合考慮。優(yōu)先選用基孔制配合【1?加工工藝、2.技術(shù)測(cè)量】特殊場(chǎng)合選用基軸制配合與標(biāo)準(zhǔn)件配合【與滾動(dòng)軸承內(nèi)圈配合的軸應(yīng)該選用基孔制；而與滾動(dòng)軸承外圈配合的孔則宜選擇基軸制】需要時(shí)可選擇混合制配合【為了滿足某些配合的特殊需要】■公差等級(jí)的選用選擇原則是：在滿足使用要求的前提下，盡可能選擇較低的公差等級(jí)。方法：類比法■配合種類的選擇本質(zhì)：在確定了基準(zhǔn)制的基礎(chǔ)上，根據(jù)使用中允許間隙或過盈的大小及變化范圍，選定非基準(zhǔn)件的基本偏差代號(hào)。有的配合同時(shí)確定基準(zhǔn)件與非基準(zhǔn)件的公差等級(jí)。方法：1.計(jì)算法2.試驗(yàn)法3.類比法■配合種類的選擇選擇配合時(shí)還應(yīng)考慮：1）載荷的大小2）配合的裝拆3）配合件的長度4）配合件的材料5）溫度的影響6）工作條件■計(jì)算法選擇配合若兩工件結(jié)合面間的過盈或間隙量確定后，可以通過計(jì)算并查表選定其配合。根據(jù)極限間隙（或極限過盈）確定配合的步驟是：1）首先確定基準(zhǔn)制，2）根據(jù)極限間隙（或極限過盈）計(jì)算配合公差，3）根據(jù)配合公差查表選取孔、軸的公差等級(jí)，4）按公式計(jì)算基本偏差值，5）反查表確定基本偏差代號(hào)，6）校核計(jì)算結(jié)果?；鶞?zhǔn)制的確定（1）在同一基本尺寸的軸上，同時(shí)安裝幾個(gè)不同松緊配合的孔件時(shí)，如活塞連桿機(jī)構(gòu)中，銷軸需要同時(shí)與活塞和連桿孔形成不同的配合。（2）采用冷拉棒材直接作軸時(shí)，因不需再加工，所以可獲得較明顯的經(jīng)濟(jì)效益。（3）標(biāo)準(zhǔn)件的外表面與其他零件的內(nèi)表面配合時(shí)，也要采用基軸制，如軸承外圈與機(jī)座孔的配合應(yīng)采用基軸制。公差等級(jí)的確定（1）一般的非配合尺寸要比配合尺寸的公差等級(jí)低。（2）遵守工藝等價(jià)原則:孔、軸的加工難易程度相當(dāng)。（3）在滿足配合要求的前提下，孔、軸的公