11-画法几何及工程制图-第11章-极限与配合几何公差解析
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【机械制图】极限与配合的基本知识及举例1、互换性互换性是指按同一零件图生产出来的零件,不经任何选择或修配,就能顺利地同与其相配的零部件装配成符合要求的成品的性质。
零件具有互换性,既便于装配和维修,也有利于组织生产协作,提高生产率。
2、尺寸公差的概念在实际生产中,受各种因素的影响,零件的尺寸不可能做得绝对精确。
为了使零件具有互换性,设计零件时,根据零件的使用要求和加工条件,对某些尺寸规定一个允许的变动量,这个变动量称为尺寸公差,简称公差。
如图1所示。
孔的公差为0.025,轴的公差为0.016。
(a) 孔、轴的配合尺寸(b) 孔径的允许变动范围(c) 轴径的允许变动范围图13、有关尺寸公差的术语和定义:3.1.零线:在极限与配合的图解(简称公差带图)中,如图1所示,确定偏差的一条基准直线,即零偏差线。
通常零线表示基本尺寸。
零线之上的偏差为正,零线之下的偏差为负。
图23.2.尺寸公差带(简称公差带):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。
如图3所示。
标准公差与基本偏差图3标准公差:国家标准表列的,用来确定公差带大小的任一公差。
基本偏差:国家标准表列的,用来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偏差,如图3所示。
国家标准规定由标准公差和基本偏差来确定公差带。
标准公差确定公差带的大小,基本偏差确定公差带相对于零线的位置。
4、公差等级与标准公差系列公差等级是用来确定尺寸的精确程度的。
国家标准将公差等级分为20级,即IT01、IT1、IT2……IT18。
IT表示标准公差,数字表示公差等级。
IT01级的精确度最高,以下逐级降低。
标准公差的数值取决于公差等级和基本尺寸,其选取请参考有关国家标准。
5、基本偏差系列基本偏差一般是指上、下偏差中靠近零线的那个偏差。
国家标准规定了基本偏差系列,如图4所示。
根据不同的基本尺寸和基本偏差代号可以确定轴与孔的基本偏差数值(见有关国家标准)。
极限配合与几何公差1. 引言极限配合和几何公差是制造工程师在设计和制造零件时经常遇到的概念和问题。
极限配合是指在两个零件之间所要求的最大和最小间隙或配合尺寸,而几何公差则是指在零件的形状、位置和方向方面所允许的误差范围。
本文将详细介绍极限配合和几何公差的概念、标识和计算方法。
2. 极限配合2.1 概念极限配合是通过给定公差等级和零件尺寸来确定配合尺寸范围的一种方法。
它包括最大配合尺寸、最小配合尺寸和公差带。
最大配合尺寸是一个零件尺寸与给定公差等级所允许的最大间隙或最小过盈配合的尺寸。
最小配合尺寸则是一个零件尺寸与给定公差等级所允许的最小间隙或最大过盈配合的尺寸。
公差带是最大配合尺寸和最小配合尺寸之间的尺寸范围。
2.2 标识极限配合可以通过公差带的标识方法来表示。
常用的标识方法有基本尺寸和公差符号、上下偏差和实际大小等。
基本尺寸和公差符号是将基本尺寸与公差等级标记在一起来表示配合尺寸范围的方法。
上下偏差是将最大偏差和最小偏差标记在一起来表示配合尺寸范围的方法。
实际大小是将基本尺寸分别加上最大偏差和最小偏差来表示配合尺寸范围的方法。
2.3 计算计算极限配合的方法主要有代数法和几何法两种。
代数法是通过计算基本尺寸与公差等级的和或差来得到最大和最小配合尺寸。
几何法是通过在坐标系中绘制零件形状的上下公差边界线来得到最大和最小配合尺寸。
3. 几何公差3.1 概念几何公差是指零件在形状、位置和方向方面所允许的误差范围。
它包括直线度、平面度、圆度、圆柱度、倾斜度、平行度、垂直度、同轴度和同心度等。
不同的几何公差要求对零件的不同特性进行控制。
3.2 标识几何公差可以通过符号来进行标识。
常用的几何公差符号有直线度符号、平面度符号、圆度符号、圆柱度符号、倾斜度符号、平行度符号、垂直度符号、同轴度符号和同心度符号等。
这些符号可以表达出对应的几何公差要求。
3.3 计算计算几何公差的方法主要有基本尺寸法和尺寸链法两种。
基本尺寸法是以基本尺寸为基础,根据几何公差要求来进行计算。
公差与配合详细图解基本尺⼨与极限尺⼨公差与配合⽰意图(P10)公差带图(P9)间隙配合(P10)过盈配合(P10)过渡配合(P11)基本偏差(P17)基本偏差系列图(P16)基孔制(P12)基轴制(P12)基本偏差系列图(P27)公差与配合在图样上的标注基孔制常⽤优先配合(P33)基孔制常⽤优先配合(P33)⼀轴与多孔采⽤不同的配合(P36)形位公差分类及各项⽬符号(P71)作⽤尺⼨(P8)理论正确尺⼨(P76)框格标注(P71)形位公差标注⽰例1(P79)形位公差标注⽰例2(P72)形位公差标注⽰例3(P72)形位公差标注⽰例4(P72)最⼩条件(a)(P80)最⼩条件(b)(P79)在给定平⾯内的直线度(P78)在给定⼀个⽅向的直线度(P78)在给定互相垂直的两个⽅向上(P78)任意⽅向上的直线度(P82)平⾏度(以⾯为基准、⾯/⾯)(P80)平⾏度(以⾯为基准、线/⾯)(P80)平⾏度(以轴线为基准、⾯/线)(P87)平⾏度(以轴线为基准、线/线1)(P81)平⾏度(以轴线为基准、线/线2)(P88)平⾏度(以轴线为基准、线/线3)(P88)垂直度(⾯/基准平⾯) (P81)垂直度(⾯/基准轴线)(P81)垂直度(线/基准轴线)(P82)垂直度(在任意⽅向上)(P82)倾斜度(⾯/基准平⾯)(P82)倾斜度(线/基准平⾯)(P83)被测轴线对基准轴线同轴度(P88)点的同⼼度对称度(⾯/基准平⾯) (P91)对称度(⾯/基准中⼼平⾯)对称度(⾯/基准公共中⼼平⾯)线的位置度1(P83)线的位置度2(P84)点的位置度(P83)径向圆跳动(P86)端⾯圆跳动(P87)斜向圆跳动(P87)径向全跳动(P87)端⾯全跳动(P87)关联作⽤尺⼨(P88)最⼤实体原则应⽤单⼀要素(P90)包容原则应⽤于单⼀要素(P91)最⼤实体原则⽰例2表2-1基本尺⼨≤500mm的各级标准公差的计算公式(14)实效尺⼨和实效边界(P90)采⽤最⼤实体原则并限制最⼤误差值⽰例(P79)单⼀基准要素(P70)多基准要素(P70)返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡关联作⽤尺⼨返回⽂挡VC(实效边界)VS(实效尺⼨)=20+0.01=20.01VC(实效边界)返回⽂挡MMCMMC最⼤实体尺⼨(MMS)=20返回⽂挡返回⽂挡2500iIT18100iIT11(IT1)(IT5/IT1)3/4IT41600iIT1764iIT10(IT1)(IT5/IT1)1/2IT31000iIT1640iIT9640iIT1525iIT8(IT1)(IT5/IT1)1/4IT2400iIT1416iIT70.8+0.020DIT1250iIT1310iIT60.5+0.012DIT0160iIT127iIT50.3+0.008DIT01公式公差等级公式公差等级公式公差等级返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡返回⽂挡最⼤间隙:Xmax=Dmax-dmin=ES-ei?最⼩间隙:Xmin=Dmin-dmax=EI-es?平均间隙:Xav=1/2(Xmax+Xmin)返回⽂挡最⼩过盈:Ymin=Dmax-dmin=ES-ei最⼤过盈:Ymax=Dmin-dmax=EI-es平均过盈:Yav=1/2(Ymin+Ymax)返回⽂挡Xav(Yav)=1/2(Xmax+Ymax)为正时,是平均间隙;为负时,是平均过盈。