公差配合与技术测量基础教案Word文件下载.docx

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零件在加工过程中由于某种因素的影响，而造成的误差称为几何误差。

2、公差：

几何误差及其控制范围，称为公差。

3、国家标准

尺寸的大小—公差与配合

形位公差：

宏观几何形状——形状公差

相互位置关系——位置公差

微观几何形状——表面粗糙

螺纹尺寸的大小——螺纹公差

三、差标准和标准化

定义：

对零件的公差和相互配合所制定的标准称为公差标准

四、几何量的测量

对零件的测量是保证互换性生产的一个重要手段。

五、本课程的性质和任务

1、掌握极限与配合方面的基本计算方法及代号的标注和识读；

2、掌握形位公差代号的标注方法；

3、掌握表面粗糙代号，符号的注法；

4、掌握常用量具的使用方法。

六、小结

七、作业P41、4、5

第一章光滑圆柱结合的公差与配合

§

1-1基本术语及定义

一、尺寸的术语和定义

1、尺寸

①定义用特定单位表示长度值的数字称为尺寸。

②内容尺寸指的是长度的值，由数字和特定单位两部分组成包括长度，宽度和中心距等。

2、基本尺寸（D,d）

①定义：

标准规定，设计时给定的尺寸称为基本尺寸。

孔的基本尺寸用“D”表示，轴的基本尺寸用“d”表示，后同。

②标准尺寸：

标准化了的尺寸称为标准尺寸。

适用于有互换性或系列化要求的主要尺寸。

图1-1车床主轴箱中间轴装配图和零件图

图1-1车床主轴箱中间轴装配图和零件图

a）装配图b）中间轴零件图c）齿轮衬套零件图

作用：

减少定值刀具，量具，型材和零件尺寸的规格,（图1-1）

3、实际尺寸（Da,da）

1定义通过测量获得的尺寸。

由于存在测量误差，实际尺寸并非尺寸的真值。

图1-2实际尺寸

2际尺寸包括零件毛坯的实际尺寸，零件加工过程中工序间的实际尺寸和零件制成后的实际尺寸。

4、极限尺寸

①定义允许尺寸变化的两个界限值，统称为极限尺寸。

最大极限尺寸：

一个孔或轴允许的最大尺寸称为最大极限尺寸（Dmax,dmax）。

最小极限尺寸：

一个孔或轴允许的最小尺寸称为最小极限尺寸（Dmin,dmin）。

根据课本P7图1-3讲解

a）b）

图3-1极限尺寸

图1-3所示：

D=φ30mmd=φ30mm

Dmax=φ30.021mmdmax=φ29.993mm

Dmin=φ30mmdmin=φ29.980mm

分析：

①基本尺寸和极限尺寸是设计时给定的。

②基本尺寸可以在极限尺寸确定的范围内，也可以在极限尺寸所确定的范围外。

即基本尺寸大于，等于，小于极限尺寸。

③尺寸合格条件

最小极限尺寸≤实际尺寸≤最大极限尺寸；

孔：

Dmin≤Da≤Dmax

轴:

dmin≤da≤dmax

5、小结

6、作业P411、2、3

[组织教学]

考勤、清点人数。

[教学回顾]

1、尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸的定义及符号。

2、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸的关系。

[课题引入]

从基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸的关系我们可以看出，当用极限尺寸减基本尺寸或者用实际尺寸减基本尺寸时，两者之间会等到一个差值，这个值我们把它叫做偏差值。

这就是我们这节课要讲述的内容：

[讲授新课]

二、公差与偏差的术语及定义

1、尺寸偏差（简称偏差）

尺寸偏差是指某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。

注：

由于尺寸有极限尺寸，实际尺寸之分，因此偏差可分为极限偏差和实际偏差。

⑴极限偏差

定义极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为极限偏差。

由于极限尺寸有最大极限尺寸和最小极限尺寸之分，极限偏差又可分为上偏差和下偏差（图1-4）。

①上偏差：

最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，（ES,es），ES=Dmax－D

es=dmax－d（1-1a）

②下偏差：

最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。

（EI,ei）。

EI=Dmin－D

ei=dmin－d（1-1b）

强调：

①偏差可以为正值、负值、零值。

②计算时应注意偏差的正，负符号，应一起代到计算式中运算

③上、下偏差在图纸上的标注为：

基本尺寸例φ30

并注意当偏差为零时必须在相应位置标注“0”，不能省略；

当偏差数值相同，符号相反时，可简化标注，如φ30±

0.01mm。

④偏差的五种类型：

a、上正下正；

b、上负下负；

c、上正下负；

d、上正下零；

e、上零下负。

（2）实际偏差（Ea,ea）

实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。

公式：

孔：

Ea=Da－D轴：

ea=da－d

零件合格条件：

EI≤Ea≤ES轴：

ei≤ea≤es

因此，合格零件的实际偏差应在上，下偏差之间。

（3）尺寸偏差计算举例

例1-1：

已知某孔基本尺寸为φ50mm，最大极限为φ50.048mm，最小极限尺寸为φ50.009mm（图1-5），试求上偏差、下偏差各为多少？

解：

ES=Dmax－D=50.048－50=＋0.048mm

EI=Dmin－D=50.009－50=+0.009mm

例1-2设计一轴，其直径的基本尺寸为φ60mm，最大极限尺寸为φ60.018mm，最小极限尺寸为φ59.988mm（图1-6），求轴的上偏差、下偏差。

es=dmax－d=60.018－60=＋0.018mm

ei=dmin－d=59.988－60=-0.012mm

2、小结

（1）偏差的定义及种类。

（2）偏差的计算。

（3）偏差的符号（+、-）。

（4）极限偏差与实际偏差的关系。

3、布置作业

课本P41页4、6

2、尺寸公差（T）

尺寸公差是最大极限尺寸减最小极限尺寸之差，可上偏差减下偏差之差。

Th———孔的公差，Ts——轴的公差。

（1）在数值上公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值。

表达式为：

Th=│Dmax－dmin│=│ES－EI│

Ts=│dmax－dmin│=│es－ei│

①公差是用绝对值定义的，没有正、负含义，在公差值前面不能标“+”号或“－”号；

②公差不能取零值。

（2）尺寸公差计算举例

例1-3：

求孔φ20

的尺寸公差（课本图1-7）。

由公式（1-2）可得孔的尺寸公差为：

Th=Dmax－dmin=20.104－20.020=0.084mm

或：

Th=ES－EI=0.104－0.020=0.054mm

例1-4：

求轴φ25

的公差（课本图1-8）

Ts=│dmax－dmin│=│24.993－24.980│=0.013mm

或:

Ts=│es－ei│=│－0.007－（－0.020）│=0.013mm

1—6：

计算孔Φ50

mm和轴Φ100

mm的公差，并指出其基本偏差。

Th＝ES－EI＝－0.017－（－0.042）＝0.025mm

轴：

Ts＝es－ei＝0－（－0.054）＝0.054mm

孔的基本偏差为：

ES＝－0.017

轴的基本偏差为：

es＝0

3、小结

4、4、作业p414、5、6

（1）

（2）（3）

习题课

一、尺寸

1、基本尺寸（D,d）

2、实际尺寸（Da,da）

3、极限尺寸

①最大极限尺寸（Dmax,dmax）

②最小极限尺寸（Dmin,dmin）

4、零件合格条件

①Dmin≤Da≤Dmax；

dmin≤da≤dmax;

②EI≤Ea≤ESei≤ea≤es。

二、偏差

1、偏差分为实际偏差和极限偏差，极限偏差又分为上偏差和下偏差。

2、实际偏差（Ea,ea）

Ea=Da－D,ea=da－d

3、上偏差与下偏差

①上偏差（ES,es）

ES=Dmax－D,es=dmax－d

②下偏差

EI=Dmin－Dei=dmin－d

三、公差

允许尺寸变动的两个界限值。

Th=Dmax－Dmin=ES－EI

Ts=dmax－dmin=es－ei

四、练习

1、课本p41习题6（4）、（5）、（6）、（7）

2、习题册

（1）判断题1~23。

（3）单项选择题1~17

（4）多项选择题1~5

（5）综合题1

3、已知轴基本尺寸为φ40mm，加工后测得实际尺寸为φ40.006mm，最大极限尺寸为φ40.012mm，最小极限尺寸为φ39.988mm，试求es、ei为多少？

并判断该尺寸合格否。

es=dmax-d=40.012-40=+0.012mm

ei=dmin-d=39.988-40=-0.012mm

因为ea=da-d=40.006-40=+0.006mm

所以该尺寸合格。

4、指出孔的上偏差、下偏差、基本偏差，并求其最大极限尺寸、最小极限尺寸及公差。

上偏差为:

+0.024mm

下偏差为:

+0.011mm

基本偏差为:

Dmax=D+ES=60+0.024=60.024mm

Dmin=D+EI=60+0.011=60.011mm

Th=Dmax-Dmin=60.024-60.011=0.013mm

或Th=ES-EI=+0.024-（+0.011）=0.013mm

五、学生练习

某轴设计尺寸为φ60mm，加工时的尺寸范围要求为59.905~φ60.095mm。

求轴的上偏差、下偏差、公差，并将该尺寸范围要求写成偏差标注形式。

加工后的三根轴，其实际尺寸分别为φ59.9mm、φ60mm、φ60.095mm，求各轴的实际偏差并判断各轴的尺寸是否合格。

六、作业习题册

3、零线与尺寸公差带图

为了清晰地表达上述各量及相互关系，一般采用极限与配合公差带图，在图中将公差和极限偏差部分放大，如图1-9所示

公差带图解定义：

不必画出孔与轴的全形，只要扫着标准的规定将有关的部分放大画出来的图示方法称为尺寸公差带图解（图1-10所示）。

图1-9极限与配合示意图

图1-10公差带图解

（1）零线

表示基本尺寸的一条直线称为零线。

（或在公差带图中，确一偏差的一条基准线称为零线）。

②零线画法

a:

通常将零线沿水平方向绘制，在其左端画出表示偏差大于的纵坐标轴并标上“0”和“+”“－”号，在其左下方画上单向箭头的尺寸线，并标上基本尺寸值。

b:

正偏差位与零线上方，负偏差位于零线下方，零偏差于零线重合。

（2）公差带

公差带定义：

在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域称为尺寸公差带，简称公差带。

①一般在同一图中，孔和轴的公差带的剖面线的