圆柱体结合尺寸精.pptx
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1、2.1 基本术语和定义基本术语和定义 n孔和轴孔和轴n尺寸尺寸:尺寸、公称尺寸、实际尺寸、:尺寸、公称尺寸、实际尺寸、作用尺寸、极限尺寸、实体尺寸作用尺寸、极限尺寸、实体尺寸n偏差与公差偏差与公差n尺寸公差带图尺寸公差带图n加工误差与公差的关系加工误差与公差的关系n合格性判定原则合格性判定原则n配合与配合制配合与配合制:配合的概念、配合的配合的概念、配合的种类、配合公差、配合制种类、配合公差、配合制孔和轴孔和轴n在满足互换性的配合中,孔和轴具有广泛的含义,即:n孔孔指圆柱形内表面及其它内表面中,由单一尺寸确定的部分,其尺寸由D表示;n轴轴指圆柱形的外表面及其它外表面中由单一尺寸确定的部分,其尺
2、寸由d 表示。n特征特征:孔为包容面,轴为被包容面。d1D 1D 2Home有关尺寸的概念(一)有关尺寸的概念(一)n尺寸尺寸 用特定单位表示长度值的数字。用特定单位表示长度值的数字。n公称尺寸公称尺寸 由设计给定的尺寸,一般要求符合标由设计给定的尺寸,一般要求符合标准的尺寸系列。准的尺寸系列。n实际尺寸实际尺寸 通过测量所得的尺寸。包含测量误差,通过测量所得的尺寸。包含测量误差,且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。用用Da、da表示。表示。n极限尺寸极限尺寸 允许尺寸变化的两个界限值。两者中允许尺寸变化的两个界限值。两者中大的称为最大极限尺寸,
3、小的称为最小极限尺寸。大的称为最大极限尺寸,小的称为最小极限尺寸。孔和轴的最大、最小极限尺寸分别为孔和轴的最大、最小极限尺寸分别为 Dmax、dmax和和Dmin、dmin表示表示。有关尺寸的概念(二)有关尺寸的概念(二)n(体外体外)作用尺寸作用尺寸1孔的作用尺寸孔的作用尺寸Dm:在在配合的全长上,与实际配合的全长上,与实际孔内接的最大理想轴的孔内接的最大理想轴的尺寸;尺寸;Dm=Da-f形形1轴的作用尺寸轴的作用尺寸dm:在:在配合的全长上,与实际配合的全长上,与实际轴外接的最小理想孔的轴外接的最小理想孔的尺寸;尺寸;dm=da+f形形内接的最大理想轴实际孔孔的作用尺寸外接的最小理想孔实际
4、轴轴的作用尺寸转泰勒原则在被测要素的给定长度上,与实际内表面(孔)体内相在被测要素的给定长度上,与实际内表面(孔)体内相接的最小理想面,或与实际外表面(轴)体内相接的最大理接的最小理想面,或与实际外表面(轴)体内相接的最大理想面的直径或宽度,称为体内作用尺寸,如图所示。想面的直径或宽度,称为体内作用尺寸,如图所示。体内作用尺寸体内作用尺寸有关尺寸的概念(三)有关尺寸的概念(三)n最最大大实实体体尺尺寸寸(MMS):对对应应于于孔孔或或轴轴的的最最大材料量(实体大小)的那个极限尺寸,大材料量(实体大小)的那个极限尺寸,即即:轴轴的的最最大大极极限限尺尺寸寸dmax;孔孔的的最最小小极极限限尺尺寸
5、寸Dmin。n最最小小实实体体尺尺寸寸(LMS):对对应应于于孔孔或或轴轴的的最最小小材料量(实体大小)的那个极限尺寸,材料量(实体大小)的那个极限尺寸,即即:轴轴的的最最小小极极限限尺尺寸寸dmin;孔孔的的最最大大极极限限尺尺寸寸Dmax。Home偏差与公差偏差与公差n偏差偏差:某一尺寸减去公称尺寸所得的代数差。:某一尺寸减去公称尺寸所得的代数差。v包括实际偏差和极限偏差v极限偏差又分上偏差(ES、es)和下偏差(EI、ei)ES=Dmax-D es=dmax-d EI=Dmin-D ei=dmin-dn公差公差:允许尺寸的变动量。:允许尺寸的变动量。等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差
6、的绝对值。v孔、轴的公差分别用Th和Ts表示 Th=Dmax-Dmin=ES-EI Ts=dmax-dmin=es-ei公差与极限偏差的比较公差与极限偏差的比较n从数值上看从数值上看:极限偏差是代数值,正、负或零值是有意义的;而公差是允许尺寸的变动范围,是没有正负号的绝对值,也不能为零(零值意味着加工误差不存在,是不可能的)。实际计算时由于最大极限尺寸大于最小极限尺寸,故可省略绝对值符号。n从作用上看从作用上看:极限偏差用于限制实际偏差,是判断完工零件是否合格的根据。而公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度,即用于限制误差。n从工艺上看从工艺上看:对某一具体零件,公差大小反映加工的公差大小反映加
7、工的难易程度,即加工精度的高低难易程度,即加工精度的高低,它是制定加工工艺的主要依据,而极限偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。n两者联系两者联系:公差是上、下偏差之代数差的绝对值,所以确定了两极限偏差也就确定了公差。Home尺寸公差带图尺寸公差带图n由于公差与偏差的数值相差较大,不便用同一比例表示,故采用公差带图。n零线零线:表示公称尺寸的一条直线,以其为基准确定偏差和公差,零线以上为正,以下为负。n尺寸公差带尺寸公差带:由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。公差带有两个公差带有两个基本参数,即公差带大小与位置基本参数,即公差带大小与位置。大小由标准公差确定,位置由基本偏
8、差确定。n基本偏差基本偏差:在标准中用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般为靠近零线的那个极限偏差。n标准公差标准公差:在标准中用以确定公差带大小的任一公差。孔轴ESEIeseiThT s0公称尺寸+-尺寸公差带图举例尺寸公差带图举例n画出基本尺寸为 50 mm,最大极限尺寸为 50.025 mm、最小极限尺寸为 50 mm的孔与最大极限尺寸为 49.975 mm、最小极限尺寸为 49.959 mm的轴的公差带图。0+-50孔轴+0.025-0.025-0.041Home加工误差与公差的关系加工误差与公差的关系n工件在加工过程中,由于工艺系统误差的影响,使加工后的零件的几何参数与理
9、想值不相符合,其差别称为加工误差加工误差。其中包括:v尺寸误差尺寸误差:实际尺寸与理想尺寸之差。v几何形状误差几何形状误差:宏观几何形状误差、微观几何形状误差、表面波度误差。v位置误差位置误差:各要素之间实际相对位置与理想位置的差值。n加工误差是不可避免的,其误差值在一定范围内的变化是允许的,加工后的零件的误差只要不超过零件的公差,零件是合格的。所以:v公差是设计给定的,用于限制加工误差的;公差是设计给定的,用于限制加工误差的;v误差则是加工过程中产生的误差则是加工过程中产生的。Home配合的概念配合的概念n配合配合公称公称尺寸相同,相尺寸相同,相互结合的孔与互结合的孔与轴公差带之间轴公差带之
10、间的关系。的关系。D(d)DmaxDmindmindmaxESEITDTdesei零线孔轴公差与配合示意图配合的类别配合的类别n通过公差带图,我们能清楚地看到孔、轴公差带之间的关系。根据其公带位置不同,可分为三种类型:间隙配合、过盈配合和过渡配合。间隙配合、过盈配合和过渡配合。0+-基本尺寸孔轴孔轴孔轴间隙配合间隙配合n具有间隙(包括最小间隙为零)的配合称为间隙配合。此时,孔的公差带在轴的公差带之上。n 其特征值是最大间隙X max和最小间隙X min。X max=D max-dmin=ES-ei X min=D min-d max=EI-es实际生产中,平均间隙更能体现其配合性质。X av=
11、(X max+X min)/2孔XmaxXmin0+-轴过盈配合过盈配合n具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合称为过盈配合。此时,孔的公差带在轴的公差带之下。n其特征值是最大过盈Y max和最小过盈Y min。Y max=D min-d max=EI-es Y min=D max-dmin=ES-ei实际生产中,平均过盈更能体现其配合性质。Y av=(Y max+Y min)/2轴0+-YmaxYmin孔过渡配合过渡配合n可能具有间隙也可能具有过盈的配合称为过渡配合。此时,孔的公差带与轴的公差带相互重叠。n其特征值是最大间隙X max和最大过盈Y max。X max=D max-dmin=ES
12、-ei Y max=D min-d max=EI-es 实际生产中,其平均松紧程度可能表示为平均间隙,也可能表示为平均过盈:即:X av(或或Y av)=(X max+Y max)/2孔轴0+-XmaxYmax配合公差配合公差n配配合合公公差差是指允许间隙或过盈的变动量。它是设计人员根据机器配合部位使用性能的要求对配合松紧变动的程度给定的允许值。它反映了配合的松紧变化程度,表示配合精度,是评定配合质量的一个重要的综合指标。n 对于间隙配合对于间隙配合 Tf =XmaxXminn 对于过盈配合对于过盈配合 Tf =YminYmaxn 对于过渡配合对于过渡配合 Tf =XmaxYmaxn 将最大、
13、最小间隙和过盈分别用孔、轴极限尺寸或极限偏差换算后代入上式,则得三类配合的配合公差的共同公式为:Tf =Th+Ts有关计算有关计算n计算:孔 mm与轴 mm 孔 mm与轴 mm 孔 mm与轴 mm 配合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图,说明配合类别。000+-505050+0.025-0.025-0.041+0.025+0.059+0.043+0.025+0.018+0.002计算计算解解:(1)最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)=+0.066 mm最小间隙 Xmin=EI-es=0-(-0.025)=+0.025 mm 配合公差 T f=XmaxXmi
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