极限配合与技术测量

目录01零件的检测与装配零件的检测与装配02极限配合概述极限配合概述模块二 极限配合与尺寸检测项目一一、互换性汽车装配自动生产线任务一 螺栓与螺母的配合1.互换性的定义同一规格的一批零件（或部件），不需任何挑选、调整或辅助加工（如钳工修配）就能进行装配，并能满足机器规定的使用功能要求的特性，称为互换性。目录任务一 螺栓与螺母的配合项目一自行车偏心销飞轮 a)脚踏 b)安装脚踏目录任务一 螺栓与螺母的配合项目一2.互换性的作用 （1）在设计方面（2）在制造方面 （3）在使用和维修方面 3.互换性的种类（1）完全互换：一批零件或部件在装配时不许分组、挑选、调整和修配，装配后即能满足预定的要求。（2）不完全互换：装配时允许挑选、调整和修配。目录任务一 螺栓与螺母的配合项目一二、几何量检测 检测是检验与测量的统称。测量的结果能够获得具体的数值。检测目的：（1）判断工件合格与否，（2）设法减少和防止废品。游标卡尺 卡规检验目录任务二 用游标卡尺测量孔和轴项目一一、孔和轴项目孔轴 实物图 零件图 定义 孔是指工件的圆柱形内尺寸要素，也包括非圆柱形的内尺寸要素（由两平行平面或切面形成的包容面）轴是指工件的圆柱形外尺寸要素，也包括非圆柱形的外尺寸要素（由两平行平面或切面形成的被包容面）孔和轴的区别 为进一步正确理解孔和轴的定义可从多个角度加以区别和认识：从装配关系看，孔是包容吗，轴是被包容面从加工过程看，孔的尺寸由小变大，轴的尺寸由大变小目录任务二 用游标卡尺测量孔和轴项目一二、尺寸1.公称尺寸（D，d）：设计时给定的尺寸。大写字母表示孔的有关代号；小写字母表示轴的有关代号。因此孔直径的公称尺寸表示为D，轴直径的公称尺寸表示为d。2.极限尺寸（、）：许尺寸变化的两个界限值。最大极限尺寸：最大极限尺寸：允许的最大尺寸；最小极限尺寸：最小极限尺寸：允许的最小尺寸maxDminDmaxdmind目录任务二 用游标卡尺测量孔和轴项目一aD3.实际尺寸（、）：ad实际尺寸实际尺寸通过测量获得的尺寸。由于存在加工误差，零件同一位置的实际尺寸不一定相等。目录任务二 用游标卡尺测量孔和轴项目一4.实体尺寸（、）最大实体尺寸孔、轴允许材料量为最多状态下的极限尺寸最小实体尺寸孔、轴允许材料量为最少状态下的极限尺寸MDLDMdLd目录任务二 用游标卡尺测量孔和轴项目一一、游标卡尺 1、分类：按测量精度分为0.10mm、0.05mm和0.02mm三种，其中0.02mm精度的最为常用。游标卡尺2、组成：尺身与游标组成。3、原理：利用尺身刻线间距和游标刻线间距之差进行小数读数。游标卡尺刻线原理及读数示例1）游标的零线落在尺身的13-14mm之间，因而整数部分的读数值为13mm。2）游标的第12格刻线与尺身的一条刻线对齐，因而小数部分的读数值为3）最后将整数部分的读数值与小数部分的读数值相加，所以被测尺寸为13.24mm。游标卡尺读数方法和步骤：目录任务三 使用千分尺检测连接轴项目一一、偏差偏差偏差某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）减其 基本尺寸所得的代数差。分类：（1）极限偏差极限偏差极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为极限偏差。（2 2）实际偏差）实际偏差实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。目录任务三 使用千分尺检测连接轴项目一（1）极限偏差 上偏差上偏差最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。孔：ES=Dmax D 轴：es=dmax d 下偏差下偏差最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。孔：EI=Dmin D 轴：ei=dmin d 目录任务三 使用千分尺检测连接轴项目一（2）实际偏差 实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。合格零件的实际偏差应在规定的上、下偏差之间。目录任务三 使用千分尺检测连接轴项目一【例【例1 11 1】某孔直径的基本尺寸为50mm，最大极限尺寸为50.048mm，最小极限尺寸为50.009mm，求孔的上、下偏差。目录任务三 使用千分尺检测连接轴项目一二、常用千分尺1、千分尺是用螺旋副的运动原理进行测量和读数的测微量具2、内径千分尺用于测量内孔直径及槽宽等内部尺寸3、深度千分尺用于机械加工的深度、台阶等尺寸的测量4、公法线千分尺用于测量齿轮公法线长度目录任务三 使用千分尺检测连接轴项目一1、千分尺目录任务三 使用千分尺检测连接轴项目一【例【例】读出图中外径千分尺所示的读数。目录任务三 使用千分尺检测连接轴项目一2、内径千分尺：用于测量内孔直径及槽宽等内部尺寸目录任务三 使用千分尺检测连接轴项目一3、深度千分尺 深度千分尺主要用于机械加工的深度、台阶等尺寸的测量。其检测精度、结构和刻线原理与千分尺相同，但刻线方向与之相反。目录任务三 使用千分尺检测连接轴项目一4、公法线千分尺 公法线千分尺主要用于测量齿轮公法线长度，是一一种通用的齿轮测量工具。其检测精度、刻线原理、读数和使用方法与千分尺相同。目录任务一 画平底套的公差带图项目二一、尺寸公差T尺寸公差尺寸公差是允许尺寸的变动量，简称公差。孔的公差 T Th h=D Dmaxmax-D Dminmin=ES-EI轴的公差 T Ts s=d dmaxmax-d dminmin=es-ei 目录任务一 画平底套的公差带图项目二 【例【例】求孔20 的尺寸公差。目录任务一 画平底套的公差带图项目二二、尺寸公差带目录任务一 画平底套的公差带图项目二三、标准公差标准公差标准公差国家标准极限与配合中所规定的任一公差。1标准公差等级公差等级公差等级确定尺寸精确程度的等级。国家标准设置了20个公差等级。目录任务二 确定齿轮轴的极限偏差项目二一、基本偏差1基本偏差及其代号 基本偏差基本偏差国家标准极限与配合中所规定的，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。对于孔 ES=EI+IT或EI=ES-IT 对于轴 es=ei+IT 或ei=es-IT目录任务二 确定齿轮轴的极限偏差项目二2.基本偏差代号 基本偏差的代号：用拉丁字母表示，大写字母表示孔的基本偏差，小写字母表示轴的基本偏差。孔和轴的基本偏差代号孔和轴的基本偏差代号目录任务二 确定齿轮轴的极限偏差项目二3.基本偏差系列图及其特征目录任务二 确定齿轮轴的极限偏差项目二分析以上图所示的基本偏差系列图，可得到孔、轴基本偏差特点。（1）孔和轴同字母的基本偏差相对零线基本呈对称分布。（2）在基本偏差数值表中将js划归为上偏差，将JS划归为下偏差。（3）代号k、K和N随公差等级的不同而基本偏差数值有两种不同的情况（K、k可为正值或零值，N可为负值或零值），而代号M的基本偏差数值随公差等级不同则有三种不同的情况（正值、负值 或零值）。（4）代号j、J及PZC的基本偏差数值与公差等级有关。目录任务二 确定齿轮轴的极限偏差项目二二、公差带代号及标注1公差带代号国标规定孔、轴公差带代号由基本偏差代号与公差等级数字组成。例如：孔公差带代号 H9、D9、B11、S7、T7 轴公差带代号h6、d8、k6、s6、u6 目录任务二 确定齿轮轴的极限偏差项目二2图样上标注尺寸公差的方法标注形式标注标注方法特点 标注基本尺寸与公差带代号 只标注公差带代号 标注基本尺寸与极限偏差 只标注上、下偏差数值 标注基本尺寸与公差带代号、极限偏差共同 公差带代号与偏差值共同标注目录任务三 判断发动机活塞销的配合性质项目二一、配合 1.1.配合配合基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。相互配合的孔和轴其基本尺寸应该是相同的。孔、轴公差带之间的不同关系，决定了孔、轴结合的松紧程度，也就是决定了孔、轴的配合性质。间隙间隙孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为正，一般用X表示，其数值前应标“”号。过盈过盈孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸为负，一般用Y表示，过盈数值前应标“”号。目录任务三 判断发动机活塞销的配合性质项目二2配合的类型l 间隙配合l 过渡配合l 过盈配合目录任务三 判断发动机活塞销的配合性质项目二（1）间隙配合 间隙配合间隙配合总具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之上孔的公差带在轴的公差带之上。最大间隙最大间隙：孔为最大极限尺寸而与其相配的轴为最小极限尺寸时，配合处于最松状态。X Xmaxmax=D Dmaxmaxd dminmin=ES=ESeiei 最小间隙最小间隙：孔为最小极限尺寸而与其相配的轴为最大极限尺寸，配合处于最紧状态。X Xminmin=D Dminmind dmaxmax=EI=EIeses目录任务三 判断发动机活塞销的配合性质项目二间隙配合的孔、轴公差带 目录任务三 判断发动机活塞销的配合性质项目二（2）过盈配合 过盈配合过盈配合总具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。孔的公差带在轴的公差带之下。最大过盈最大过盈：孔为最小极限尺寸而与其相配的轴为最大极限尺寸，配合处于最紧状态。Ymax=Dmindmax=EIes 最小过盈最小过盈：孔为最大极限尺寸而与其相配的轴为最小极限尺寸，配合处于最松状态。Ymin=Dmaxdmin=ESei 目录任务三 判断发动机活塞销的配合性质项目二过盈配合的孔、轴公差带 目录任务三 判断发动机活塞销的配合性质项目二（3）过渡配合过渡配合过渡配合可能具有间隙或过盈的配合。孔的公差带与轴的公差带相互交叠。最大间隙：孔的尺寸大于轴的尺寸时，具有间隙。当孔为最大极限尺寸，而轴为最小极限尺寸时，配合处于最松状态。Xmax=Dmaxdmin=ESei 最大过盈：孔的尺寸小于轴的尺寸时，具有过盈。当孔为最小极限尺寸，而轴为最大极限尺寸时，配合处于最紧状态。Ymax=Dmindmax=EIes目录任务三 判断发动机活塞销的配合性质项目二过渡配合的孔轴公差带目录任务三 判断发动机活塞销的配合性质项目二三、配合制 1.1.基孔制配合基孔制配合：基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度目录任务三 判断发动机活塞销的配合性质项目二 2.基轴制配合基轴制配合：基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度目录任务三 判断发动机活塞销的配合性质项目二四、配合代号及标注 1.1.配合代号 国标规定国标规定：配合代号用孔、轴公差带代号的组合表示，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。2.标注方法 在图样上标注时，配合代号标注在公称尺寸之后。如50H8f7或50 ，其含义是：基本尺寸为50mm，孔的公差带代号为H8，轴的公差带代号为f7，为基孔制间隙配合。目录任务三 判断发动机活塞销的配合性质项目二五、配合制的选用 1.优先选用基孔制 采用基孔制可以减少定尺寸刀具、量具的品种规格，有利于刀具和量具的标准化、系列化，从而降低生产成本，既经济又合理。2.在下列情况下，选用基轴制 （1）有明显经济效益时选用基轴制。例如，用冷拉钢材做轴时，由于本身的精度（可达IT8）已能满足设计要求，故不需要加工就可直接当轴使用，此时采用基轴制，只需对孔进行加工即可，因而在技术上、经济上都是合理的。（2）同一轴与基本尺寸相同的几个孔配合，且配合性质要求不同的情况下，选用基轴制，这样在技术上和经济上都是合理的。目录任务三 判断发动机活塞销的配合性质项目二 3.根据标准件选用配合制 当设计的零件与标准件相配合时，配合制的选择通常依标准件而定。例如，当零件与滚动轴承配合时，因滚动轴承是标准件，所以滚动轴承内圈与轴的配合采用基孔制，而滚动轴承外圈与孔的配合采用基轴制，如图所示滚动轴承内圈与台阶轴的配合采用基孔制滚动轴承外圈与轴承座孔的配合采用基轴制目录任务三 判断发动机活塞销的配合性质项目二 4.特殊情况 在特殊情况下，允许将任一孔、轴公差带组成配合（混合配合）。如果机器上出现一个非基准孔（轴）和两个以上轴（孔)要求组成不同性质的配合时，其中至少有一个配合为混合配合。如图 所示轴承端盖与孔的配合和挡环孔与轴的配合两处都是非配合制混合配合。威海机械工程高级技工学校