1、一、极限与配合的基本内容一、极限与配合的基本内容 教学目标教学目标 1 1、孔和轴定义孔和轴定义 2 2、尺寸：尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸尺寸：尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸 3 3、偏差与公差偏差与公差 4 4、尺寸公差带图尺寸公差带图 5 5、加工误差与公差的关系加工误差与公差的关系 教学重点教学重点 1 1、尺寸：尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、尺寸：尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸 2 2、偏差与公差、偏差与公差 3 3、尺寸公差带图、尺寸公差带图 教学难点教学难点 1 1、偏差与公差的区别、偏差与公差的区别 2 2、尺寸公差带图、尺寸公差带图 GO 概述概述 新国标
2、（GB/T1800.11997）、（GB/T1800.21800.31998）、（GB/T18041992），代替了1979年颁布的旧国标（GB1800180479）中的相应部分，这些新国标的依据是国际标准（ISO），以尽可能地使我国的国家标准与国际标准一致或等同。孔与轴的极限与配合标准是机械工程最重要的基础标准，制定最早，体系比较完善，也是学习其它互换性标准的基础。3 1.有关孔和轴的术语有关孔和轴的术语 1轴：通常，指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（有两平行平面或切面形成的被包容面。轴是被包容面（尺寸之间有材料），轴是被包容面（尺寸之间有材料），尺寸越加工尺寸越加工越小。越小。4
3、 21d1D3D5D4d2(c)(b)(a)2.孔：通常，指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱 形内表面（有两平行平面或切面形成的包容面。孔为包孔为包 容面（尺寸之间无材料），容面（尺寸之间无材料），在加工过程中，在加工过程中，尺寸越加工越大尺寸越加工越大.2.尺寸的基本术语尺寸的基本术语 基本尺寸基本尺寸 基本尺寸基本尺寸是设计给定的尺寸，用D或d表示）。它是根据产品的使用要求、零件的刚度等要求，计算或通过实验而确定的。它应该在优先数系中选择。实际尺寸实际尺寸 实际尺寸是通过测量得到的尺寸（Da、da），实际尺寸并非尺寸的真值。注意：老师提示注意：老师提示 重点重点 由于测量误差由于测量误差
4、实际尺寸不一定是尺寸的真值。由于形状误差由于形状误差 同一表面不同部位的实际尺寸往往不相等。由于有制造误差由于有制造误差，而且不同场合对孔和轴有不同的松紧要求，因此工件加工完成后所得的实际尺寸一般不等于其基本尺寸，基本尺寸实际是用以计算其它尺寸的一个依据。7 极限尺寸极限尺寸 一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。实际尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸。孔或实际尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸。孔或轴允许的最大尺寸称为轴允许的最大尺寸称为最大极限尺寸最大极限尺寸；孔或轴允；孔或轴允许的最小尺寸称为许的最小尺寸称为最小极限尺寸最小极限尺寸。孔和轴的最大极限尺寸分别用孔和轴
5、的最大极限尺寸分别用Dmax和和dmax表表示，最小极限尺寸分别用示，最小极限尺寸分别用Dmin和和dmin表示。表示。实际尺寸合格条件实际尺寸合格条件：DminDaDmax dmindadmax 8 如果实际尺寸是50，合格吗?例例 9 二、有关“公差与偏差”的术语和定义二、有关“公差与偏差”的术语和定义 偏差：偏差：某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸）减其基某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸）减其基本尺寸所得的代数差。偏差可以为正、负或零。本尺寸所得的代数差。偏差可以为正、负或零。孔的实际偏差孔的实际偏差：Ea=Da-D 轴的实际偏差：轴的实际偏差：ea=da-d 实际偏差：实际偏差：极限偏差：极限偏
6、差：孔的上偏差：孔的上偏差：ES=Dmax D 孔的下偏差：孔的下偏差：EI=Dmin D 轴的上偏差：轴的上偏差：es=dmax d 轴的下偏差：轴的下偏差：ei=dmin d 1.尺寸偏差（简称偏差）尺寸偏差（简称偏差）10 二、有关“公差与偏差”的术语和定义二、有关“公差与偏差”的术语和定义 偏差：偏差：某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸）减其基某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸）减其基本尺寸所得的代数差。偏差可以为正、负或零。本尺寸所得的代数差。偏差可以为正、负或零。孔的实际偏差孔的实际偏差：Ea=Da-D 轴的实际偏差：轴的实际偏差：ea=da-d 实际偏差：实际偏差：极限偏差：极限偏差：孔的上
7、偏差：孔的上偏差：ES=Dmax D 孔的下偏差：孔的下偏差：EI=Dmin D 轴的上偏差：轴的上偏差：es=dmax d 轴的下偏差：轴的下偏差：ei=dmin d 1.尺寸偏差（简称偏差）尺寸偏差（简称偏差）11 尺寸合格条件尺寸合格条件：DminDaDmax dmindadmax 实际偏差合格条件实际偏差合格条件：EI Ea ES ei ea es 注意：偏差注标时除注意：偏差注标时除“0 0”外必须带符号外必须带符号 12 2.2.尺寸公差（简称公差）尺寸公差（简称公差）允许尺寸的变动允许尺寸的变动量。它等于最大极限尺寸与最小极限尺寸或上偏差量。它等于最大极限尺寸与最小极限尺寸或上偏
8、差与下偏差之代数差的绝对值。孔、轴的公差分别用与下偏差之代数差的绝对值。孔、轴的公差分别用TD和和Td表示（或表示（或Th T s）。）。孔的公差孔的公差 TD=Dmax-Dmin=ES-EI 轴的公差轴的公差 Td=dmax-dmin=es-ei 13 公差与偏差的区别与联系：公差与偏差的区别与联系：两者区别两者区别：1）从数值上看：偏差是代数值，正、负或零值是有）从数值上看：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，的绝对值，也不能为零（零值意味着加工误差不存
9、在，是不可能的）。实际计算时由于最大极限尺寸大于最小是不可能的）。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。极限尺寸，故可省略绝对值符号。2）从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断单个完工零件是否合格的根据，而公差则控制一批零断单个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。件实际尺寸的差异程度。3）从工艺上看：对某一具体零件，公差大小反映加）从工艺上看：对某一具体零件，公差大小反映加工的难易程度，即加工精度的高低，它是制定加工工艺工的难易程度，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
10、调整机床决定切削工具与的主要依据，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。工件相对位置的依据。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确定了两极限偏差也就确定了公差。加工误差与公差的关系 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与理想值不相符合，其差别称为加工误差。其中包括：尺寸误差：实际尺寸与理想尺寸之差。几尺寸误差：宏观几何形状误差（形状误差，由工艺系统误差所造成）、微观几何形状误差（表面粗糙度，刀具在工件上留下的波峰和波长）、表面波度误差（加工过程中振动引起的）
11、。位置误差：各要素之间实际相对位置与理想位置的差值。加工误差是不可避免的，其误差值在一定范围内变化是允许的，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，公差是设计给定的，用于限制加工误差的；误差则是加工过程中产生的。Home 15 3.公差带图公差带图 公差与配合图解（简称公差带图）公差与配合图解（简称公差带图）基本尺寸 孔公差带 轴公差带 0+-ES EI es ei a)a)零线：零线：通常用于表示基本尺寸，即零偏差线。通常用于表示基本尺寸，即零偏差线。正偏差位于零线的上方，负偏差位于零线的下方。正偏差位于零线的上方，负偏差位于零线的下方。b)b)公差带：公差带：两个要素两
12、个要素 大小大小 T T 标准公差标准公差 位置位置 极限偏差极限偏差 基本偏差基本偏差 标准化标准化 标准化标准化 c）画法：）画法：(1)零线零线。(2)确定公差带大小位置。确定公差带大小位置。(3)孔孔 、轴、轴 (或或 )或在公差带里写孔、轴。或在公差带里写孔、轴。(4)作图比例基本一致，采用作图比例基本一致，采用1000:1或或500:1（其中（其中500:1 可以省可以省略标注略标注）。）。(5)基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。图图2-5 公差带图公差带图 尺寸公差带图（举例）画出基本尺寸为 50，最大极限尺寸为 50.025
13、、最小极限尺寸为 50 mm的孔与最大极限尺寸为 49.975、最小极限尺寸为 49.959mm的轴的公差带图。0+-孔 轴+0.025-0.025-0.041 Home 课堂练习 已知已知D(d)=25，Dmax=25.021，Dmin=25，dmax=24.980，dmin=24.967。求孔、轴的极限偏差和公。求孔、轴的极限偏差和公差，画出尺寸公差带图，并写出极限偏差差，画出尺寸公差带图，并写出极限偏差在图样上的标注。在图样上的标注。18 ES=DmaxD ei0.033d0.013T 解：孔解：孔 TD=D=25 EI=+0.021 0|Dmax Dmin|=|ESEI|=0.021 （1）尺寸的极限偏差、公差）尺寸的极限偏差、公差 在图样上的标注为在图样上的标注为 d=25 020.0es 轴19(2)画尺寸公差带图画尺寸公差带图 2023/2/25 20 小小 结结 1.有关“公差与偏差”的小结：20
