公差配合與測量技術(shù) 課件 肖石霞 項目二襯套配合件的識讀與檢測

項目二

襯套配合件的識讀與檢測學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握國家標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于有關(guān)配合制的識讀、標(biāo)注；掌握公差與配合的選擇；能正確根據(jù)零件圖紙檢測零件；任務(wù)描述襯套零件是機械中常見的零件，如2-1所示襯套零件是某鉆床夾具的鉆套，請分析零件精度要求，對圖中尺寸Φ30H7、Φ44±0.015及該鉆套與夾具體（配合尺寸為Φ44H6）、鉆頭（Φ30g6）與鉆頭孔的配合進行理解，測量后并判斷該零件是否合格。圖2-1鉆套零件圖項目二

襯套配合件的識讀與檢測知識鏈接

鉆床夾具常常將鉆套設(shè)計成與夾具體分離的獨立零件，避免在大批量生產(chǎn)中因鉆套的磨損要修理夾具增加成本，磨損達到極限時更換鉆套即可。1配合與互換性配合是指公稱尺寸相同并且相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。決定結(jié)合的松緊程度。1.1有關(guān)配合的術(shù)語（1）間隙、過盈1）間隙是指孔的尺寸減去與其配合的軸的尺寸之差為正，用X表示。2）過盈是指孔的尺寸減去與其配合的軸的尺寸之差為負，用Y表示。因此，過盈就是負間隙，間隙也就是負過盈。項目二

襯套配合件的識讀與檢測（2）配合的種類根據(jù)相互結(jié)合的孔、軸公差帶不同的相對位置關(guān)系，可以把配合分為三大類。1）間隙配合。保證具有間隙（包括最小間隙Smin等于零）的配合，稱為間隙配合。此時，孔的公差帶在軸的公差帶之上，如圖2-2所示。由于孔和軸都有公差，所以其配合的實際間隙大小隨著孔和軸的實際尺寸而變化?？椎纳蠘O限尺寸減軸的下極限尺寸所得的差值為最大間隙Smax，也等于孔的上極限偏差減軸的下極限偏差，此時配合處于“最松”狀態(tài)，間隙最大。同理，當(dāng)孔為下極限尺寸而與其相配合的軸為上極限尺寸時，配合處于“最緊”狀態(tài)，間隙最小。此時的配合間隙也等于孔的下極限偏差減軸的上極限偏差。以S代表間隙，則最大間隙：Smax=Dmax-dmin=ES-ei最小間隙:Smin=Dmin-dmax=EI-es項目二

襯套配合件的識讀與檢測2)過盈配合。保證具有過盈(包括最小過盈等于零)的配合，稱為過盈配合。此時，孔的公差帶在軸的公差帶之下，如圖2-3所示。由于孔和軸都有公差，實際過盈的大小也隨著孔和軸的實際尺寸而變化。孔的下極限尺寸減軸的上極限尺寸所得的差值為最大過盈，也等于孔的下極限偏差減軸的上極限偏差。此時，與其相配的軸為上極限尺寸，配合處于“最緊”狀態(tài)，過盈最大。同理，孔的上極限尺寸減軸的下極限尺寸所得的差值為最小過盈，也等于孔的上極限偏差減軸的下極限偏差。此時配合處于“最松”狀態(tài)，過盈最小。則項目二

襯套配合件的識讀與檢測圖2-2間隙配合項目二

襯套配合件的識讀與檢測圖2-3過盈配合3)過渡配合?？赡芫哂虚g隙也可能具有過盈的配合，稱為過渡配合。此時，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊，如圖2-4所示。孔的上極限尺寸減軸的下極限尺寸所得的差值為最大間隙。孔的下極限尺寸減軸的上極限尺寸所得的差作為最大過盈。則項目二

襯套配合件的識讀與檢測圖2-4過渡配合項目二

襯套配合件的識讀與檢測（3）配合公差Tf配合公差指允許間隙或過盈的變動量。配合公差的大小表示配合松緊程度的變化范圍。間隙配合、過盈配合和過度配合的配合公差表示為由上式可知：1）配合公差Tf都等于相配合的孔的公差和軸的公差之和，它是允許間隙或過盈的變動量。2)配合公差皆為Tf=TD+Td，說明：配合件的裝配精度與零件的加工精度有關(guān)。若要提高裝配精度，使配合后的間隙或過盈的變動范圍減小，則應(yīng)減少零件的公差，就需要提高零件的加工精度，提高加工成本。3)配合公差的大小是設(shè)計者按使用要求確定的，反映了配合精度、配合種類和配合性質(zhì)。為了直觀的表現(xiàn)相互結(jié)合的孔和軸的配合精度和配合性質(zhì)，需掌握配合公差帶及其圖形。1.2常用、優(yōu)先配合代號（1）配合制是配合制配合制指同一極限制的孔和軸組成配合的一種制度，即公差帶與配合（公差等級和配合種類）的選擇就是配合制。滿足同一使用要求的孔、軸公差帶的大小和位置是無限多的。如果不對滿足同一使用要求的孔、軸公差帶的大小和位置作出統(tǒng)一規(guī)定，將給生產(chǎn)過帶來混亂，不利于工藝過程的經(jīng)濟性，也不便于產(chǎn)品的使用和維修。因此，應(yīng)該對孔、軸尺寸公差帶的大小和公差帶的位置進行標(biāo)準(zhǔn)化。為了以盡可能少的標(biāo)準(zhǔn)公差帶形成最多種類的配合，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種基準(zhǔn)制：基孔制和基軸制。如有特殊需要，允許將任一孔、軸公差帶組成非基準(zhǔn)制配合。

基準(zhǔn)配合制的選擇原則是：優(yōu)先采用基孔制配合，其次采用基軸制配合，特殊場合應(yīng)非基軸制配合，即混合配合。項目二

襯套配合件的識讀與檢測（2）配合制的選擇在一般情況下，無論選用基孔制還是基軸制配合，均可滿足同樣的使用要求。因此，配合制的選擇基本上與使用要求無關(guān)，主要應(yīng)從生產(chǎn)、工藝的經(jīng)濟性和結(jié)構(gòu)的合理性等方面綜合考慮。1）基孔制配合

基孔制配合是基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度。

在基孔制中，孔是基準(zhǔn)件，稱為基準(zhǔn)孔；軸是非基準(zhǔn)件，稱為配合軸。同時規(guī)定，基準(zhǔn)孔的基本偏差是下極限偏差，且等于零，即EI=0，并與基本偏差代號H表示，應(yīng)優(yōu)先選用。

若在機械產(chǎn)品的設(shè)計中采用基孔制配合，可以最大限度地減少孔的尺寸種類，隨之減少了定尺寸刀具和量具（鉆頭、鉸刀、拉刀、塞規(guī)等）的規(guī)格，從而獲得了顯著的經(jīng)濟效益，也利于刀具和量具的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，將給經(jīng)濟合理的使用它們帶來方便。2）基軸制配合

基軸制配合是基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度。

在基軸制配合中，軸是基準(zhǔn)件，稱為基準(zhǔn)軸；孔非基準(zhǔn)件，稱為配合孔。同時規(guī)定，基準(zhǔn)軸的基本偏差是上極限偏差，且等于零，即es=0，并以基本偏差，代號h表示。為了簡化標(biāo)準(zhǔn)和使用方便，根據(jù)實際需要規(guī)定了優(yōu)先、常用和一般用途的孔、軸公差帶，從而有利于生產(chǎn)和減少刀具、量具的規(guī)格、數(shù)量，便于技術(shù)工作。根據(jù)實際需要規(guī)定了優(yōu)先、常用和一般用途的孔、軸公差帶，從而有利于生產(chǎn)和減少刀具、量具的規(guī)格、數(shù)量，便于技術(shù)工作。項目二

襯套配合件的識讀與檢測表2-1為基孔制優(yōu)先和常用配合（摘自GB/T1801-2009），表2-2為基軸制優(yōu)先和常用配合（摘自GB/T1801-2009）。項目二

襯套配合件的識讀與檢測表2-2基軸制優(yōu)先和常用配合（GB/T1801-2009）項目二

襯套配合件的識讀與檢測2內(nèi)孔測量方法與技能內(nèi)孔的檢測常用的方法有內(nèi)徑百分百測量、塞規(guī)檢驗。2.1內(nèi)徑百分百測量百分表是利用齒條齒輪或杠桿齒輪傳動,將測量桿的直線位移變?yōu)橹羔樀慕俏灰频挠嬃績x器。其工作原理,是將被測尺寸引起的測桿微小直線移動,經(jīng)過齒輪傳動放大,從而引起齒條和游絲的變化，變?yōu)橹赣嬙诳潭缺P上的轉(zhuǎn)動,讀出被測尺寸的大小。

如圖2-5所示為百分表外形圖和傳動原理圖。百分表的構(gòu)造主要由3個部件組成：表體部分、傳動系統(tǒng)、讀數(shù)裝置。百分表的分度值為0.01mm，表面刻度盤上共有100條等分刻線。因此，百分表齒輪傳動機構(gòu)，應(yīng)使量桿移動1mm時，指針回轉(zhuǎn)一圈。百分表的測量范圍，有0~3mm，0~5mm，0~10mm三種。項目二

襯套配合件的識讀與檢測項目二

襯套配合件的識讀與檢測2.1.1內(nèi)徑百分表的結(jié)構(gòu)及組成零件內(nèi)徑百分表實質(zhì)是一種安裝著百分表的專門測量內(nèi)尺寸的表架。其采用比較法測量孔類零件的通用量具，精度較高，適合測量深孔。內(nèi)徑百分表的結(jié)構(gòu)主要是指它的表架部分。為了保證測量孔徑時測量線通過孔徑中心，所測值是孔的直徑而不是弦。為此，表架結(jié)構(gòu)應(yīng)包括如下部分：1)定心裝置：即測孔時，自動通過孔中心的專用裝置。2)測量裝置：即將孔徑(內(nèi)尺寸)的變化量，正確地測量出來的機構(gòu)。3)傳動裝置：即將內(nèi)孔(內(nèi)尺寸)的變化量，經(jīng)傳動杠桿90°轉(zhuǎn)換，傳至百分表進行讀數(shù)的機構(gòu)。內(nèi)徑百分表所采用的讀數(shù)表頭帶有反向刻字盤，因為測量時放開測頭表示尺寸增大，所以在許多測量表頭，特別是百分表的分度刻度盤上具有雙重字盤(按鐘表指針方向)：順時針方向的供外測用；逆時針方向的供內(nèi)測用。項目二

襯套配合件的識讀與檢測內(nèi)徑百分表的結(jié)構(gòu)與組成如圖2-6所示。1.固定（可換）量柱2.三通管3.表架套桿4.傳動桿5.測力彈簧6.百分表7.等臂杠桿8.活動量柱9.定位護橋（弦板）10.定位彈簧

圖2-6內(nèi)徑百分表結(jié)構(gòu)圖項目二

襯套配合件的識讀與檢測2.1.2內(nèi)徑百分表的工作原理內(nèi)徑百分表是內(nèi)量杠桿式測量架和百分表的組合，用以測量或檢驗零件的內(nèi)孔、深孔直徑及其形狀精度。內(nèi)徑百分表是以同軸線的固定量柱1（圖2-4中，零件1）和活動量柱8（圖2-4中，零件8）與被測工件的孔壁相接觸來進行測量的，傳動原理也較為簡單。測量時，內(nèi)徑百分表測頭先伸入被測工件，被測工件尺寸(偏差)的變化量，引起表架支承中的活動量柱8做直線位移，1∶1經(jīng)直角等臂傳動杠桿7（圖2-4中，零件7）的90°轉(zhuǎn)換，傳到主體導(dǎo)孔中的傳動桿4（圖2-4中，零件4）。而傳動桿4始終與百分表測頭接觸，故而推動百分表6（圖2-4中，零件6）的測量桿，從而測出了工件的內(nèi)徑尺寸。綜上，活動量柱8每移動0.01mm，使傳動桿4也移動0.01mm，從而使百分表指針轉(zhuǎn)動1格，故活動量柱8的移動量可以在百分表6上讀出。內(nèi)徑百分表測量孔徑的方法屬于相對法，又稱比較法，是指計量器具顯示或指示出被測幾何量相對于已知標(biāo)準(zhǔn)的偏差，測量結(jié)果為已知標(biāo)準(zhǔn)量與該偏差值的代數(shù)和。2.1.3內(nèi)徑百分表的測量原理用內(nèi)徑百分表測量內(nèi)徑是一種比較量法，測量前應(yīng)根據(jù)被測孔徑的大小，在專用的環(huán)規(guī)或百分尺上調(diào)整好尺寸后才能使用。調(diào)整內(nèi)徑百分尺的尺寸時，選用可換測頭的長度及其伸出的距離(大尺寸內(nèi)徑百分表的可換測頭，是用螺紋旋上去的，故可調(diào)整伸出的距離，小尺寸的不能調(diào)整)，應(yīng)使被測尺寸在活動測頭總移動量的中間位置。內(nèi)徑百分表的示值誤差比較大，如測量范圍為35～50mm的，示值誤差為±0.015mm。為此，使用時應(yīng)當(dāng)經(jīng)常的在專用環(huán)規(guī)或百分尺上校對尺寸(習(xí)慣上稱校對零位)，必要時可由塊規(guī)附件裝夾好的塊規(guī)組上校對零位，并增加測量次數(shù)，以便提高測量精度。內(nèi)徑百分表的指針擺動讀數(shù)，刻度盤上每一格為0.01mm，盤上刻有100格，即指針每轉(zhuǎn)一圈為1mm。項目二

襯套配合件的識讀與檢測2.1.4測量方法使用內(nèi)徑量表時，一手拿住表桿絕熱套，另一手托住表桿下部靠近測桿的部位。

測量時，使內(nèi)徑量表的測桿與孔徑軸線保持垂直，才能測量準(zhǔn)確。沿內(nèi)徑量表的測桿方向擺動表桿，使圓表盤指針指示到最小數(shù)字即圓表盤指針順時針偏轉(zhuǎn)的終點時，表示測桿已垂直于孔徑軸線。2.1.5使用方法粗加工時，最好先用游標(biāo)卡尺或內(nèi)卡鉗測量。因內(nèi)徑百分表同其它精密量具一樣屬貴重儀器，其好壞與精確直接影響到工件的加工精度和其使用壽命。粗加工時工件加工表面粗糙不平而測量不準(zhǔn)確，也使測頭易磨損。因此，須加以愛護和保養(yǎng)，精加工時再進行測量。

測量前應(yīng)根據(jù)被測孔徑大小用外徑百分尺調(diào)整好尺寸后才能使用。在調(diào)整尺寸時，正確選用可換測頭的長度及其伸出距離，應(yīng)使被測尺寸在活動測頭總移動量的中間位置。

測量時，連桿中心線應(yīng)與工件中心線平行，不得歪斜，同時應(yīng)在圓周上多測幾個點，找出孔徑的實際尺寸，看是否在公差范圍以內(nèi)。內(nèi)徑百分表測量孔徑是一種相對的測量方法。測量前應(yīng)根據(jù)被測孔徑的尺寸大小，在千分尺或環(huán)規(guī)上調(diào)整好尺寸后才能進行測量。所以在內(nèi)徑百分表上的數(shù)值是被測孔徑尺寸與標(biāo)準(zhǔn)孔徑尺寸之差。它的測量范圍分為：10～18、18～35、35～50、50～100、100～160、160～250、250～450。2.1.6讀數(shù)1、百分表圓表盤刻度為100，長指針在圓表盤上轉(zhuǎn)動一格為0.01毫米，轉(zhuǎn)動一圈為1毫米；小指針偏動一格為1毫米。2、測量時，當(dāng)圓表盤指針順時針方向離開“0”位，表示被測實際孔徑小于標(biāo)準(zhǔn)孔徑，它是標(biāo)準(zhǔn)孔徑與表針離開“0”位格數(shù)的差；當(dāng)圓表盤指針逆時針方向離開“0”位，表示被測實際孔徑大于標(biāo)準(zhǔn)孔徑，它是標(biāo)準(zhǔn)孔徑與表針離開“0”位格數(shù)之和。3、若測量時，表盤小針偏移超過1毫米，則應(yīng)在實際測量值中減去或加上1毫米。特別注意：測桿、測頭、百分表等配套使用，不要與其它表混用。項目二

襯套配合件的識讀與檢測項目二

襯套配合件的識讀與檢測2.1.7測量步驟

（1）合理選用固定量柱，并且以上述方法利用外徑千分尺對內(nèi)徑百分表進行校準(zhǔn)零位。（2）將完成校零調(diào)整好的內(nèi)徑百分表測頭伸入被測工件孔內(nèi)，使固定量柱1（圖2-4中，零件1）和活動量柱8（圖2-4中，零件8）與被測工件的孔壁相接觸。表架中心軸線應(yīng)與工件中心線平行，不得傾斜。（3）在孔的縱截面內(nèi)往復(fù)擺動內(nèi)徑百分表，如下圖3.2-1，觀察百分表的示值變化，反復(fù)幾次。當(dāng)百分表指針的最小值處轉(zhuǎn)折擺向時，讀出并記錄數(shù)據(jù)。（4）在孔的上、中、下三個截面內(nèi)，互相垂直的兩個方向，共測出6個點。（5）將測量結(jié)果計入實驗表格中，并進行相關(guān)數(shù)據(jù)分析處理。按照是否超出工件設(shè)計公差所確定的最大與最小極限尺寸，判斷其是否合格。2.2塞規(guī)光滑極限量規(guī)如圖2-8所示，用來測量工件內(nèi)孔尺寸的精美量具。塞規(guī)意思是成對使用的，其中一端是通規(guī)（T），另一端是止規(guī)（Z）通規(guī)是根據(jù)孔的下極限出尺寸確定的，止規(guī)是根據(jù)孔的上極限尺寸確定的。塞規(guī)只能判斷量具合格與否，不能準(zhǔn)確確定零件的具體尺寸。檢測時，通規(guī)能通規(guī)，止規(guī)不過，則孔合格。。項目二

襯套配合件的識讀與檢測知識拓展光滑極限量規(guī)設(shè)計概述光滑極限量規(guī)簡稱量規(guī)，是指具有以孔或軸的上極限尺寸和下極限尺寸為公稱尺寸的標(biāo)準(zhǔn)測量面，能反映被測孔或軸邊界條件的無刻線長度測量器具。它不能確定工件的實際尺寸，只能確定工件尺寸是否處于規(guī)定的極限尺寸范圍內(nèi)。結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，使用方便，因此廣泛應(yīng)用于成批大量生產(chǎn)中。光滑極限量規(guī)有塞規(guī)和卡規(guī)。塞規(guī)是孔用極限量規(guī)。通規(guī)是根據(jù)孔的下（最小）極限尺寸確定的，作用是防止孔的作用尺寸小于孔的下（最?。O限尺寸；止規(guī)是按孔的上（最大）極限尺寸設(shè)計的，作用是防止孔的實際尺寸大于孔的上（最大）極限尺寸，如圖圖2-9a所示。項目二

襯套配合件的識讀與檢測項目二

襯套配合件的識讀與檢測光滑極限量規(guī)技術(shù)條件的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T1957-2006,適用于國標(biāo)規(guī)定的公稱尺寸為：至500mm，公差等級為IT6-IT16的采用包容要求的孔與軸。量規(guī)分類量規(guī)按用途分為：工作量規(guī)、驗收量規(guī)和校對量規(guī)三種。1)工作量規(guī)：是工人在生產(chǎn)過程中檢驗工件用的量規(guī)，它的通規(guī)和止規(guī)分別用代號“T”和“Z”表示。實際生產(chǎn)中，工作量規(guī)用得最多，最普遍。2)驗收量規(guī)：是檢驗部門或用戶驗收產(chǎn)品時使用的量規(guī)。3)校對量規(guī)：是校對軸用工作量規(guī)的量規(guī)，以檢驗其是否符合制造公差和在使用中是否達到磨損極限。工作量規(guī)公差帶通規(guī)在檢驗零件時，要經(jīng)常通過被檢零件，其工作表面會逐漸磨損以至報廢。在了使通規(guī)有一個合理的使用壽命，還必須留有適當(dāng)?shù)哪p量。因此，通規(guī)偏差由工作量規(guī)尺寸公差T1

和通端工作量規(guī)公差帶的中心線至工件最大實體之間的距離Z1兩部分組成。項目二

襯套配合件的識讀與檢測項目二

襯套配合件的識讀與檢測工作量規(guī)尺寸公差T1和通規(guī)公差帶位置要素Z1，是綜合考慮了量規(guī)的制造工藝水平和一定的使用壽命，按工件的公稱尺寸、標(biāo)準(zhǔn)公差等級給出的，具體數(shù)值見表2-3。

表2