互换性第1章.ppt

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第一章 互换性及概述

第一章  互换性及概述

1.3.4 标准化的作用
标准化的影响是多方面的。
1.4 本课程的性质
本课程比较全面地讲述了机械加工中有关尺寸 公 差、形位公差、表面粗糙度、螺纹公差及技术测量 等方面的基础知识。在教学计划中,本课程是联系设 计类课程和机械制造工艺类课程的纽带,是从基础课 及其他技术基础课向专业课过渡的桥梁。 在学习本课程前,应具有一定的机械原理和机械 制图方面的知识和初步的生产实践知识。在学习本课 程时,应将本课程的学习与机械工艺类课程的学习及 生产实习相结合起来,相互促进,进一步理解和掌握 本课程的内容。
1.2.1几何量的误差和公差
误差:
公差:允许工件尺寸、几何形状和相互位 置参数的变动范围,包括尺寸公差和形 位公差。
1.2.2几何量的测量
技术测量是实现互换性的技术保证, 包括统一计量单位和计量器具的发展 。
1.3 标准与标注化
1.3.1 标准与标注化的概念 1.3.2 标准的分类与级别 1.3.3 标准化与互换性生产的关 系 1.3.4 标准化的作用
1.3.1 标准与标注化的概念
我国的标准: 1959年我国正式颁布了第一个《公差与配合》 国家标准(GB159~174-59) 1979年以来对旧的基础标准进行了两次修订: 一次是上世纪八十年代初期,(GB1800~ 1804-79、GB1182~1184-80、GB1031 -83);另一次是九十年代中期 (GB/T1800.1-1997,GB/T1182-1996, GB/T1031-1995)
1.1.2 互换性的种类
1.按互换的程度 (1)完全互换性 完全互换是指零部件装配或更改时, 不需做任何选择、调整或修配,装配后即 可满足预定的使用要求。如螺栓、圆柱销 等标准件的装配大都属于此类情况。 特点:零件无需选择修整,即达装配要求。 装配过程简单,生产率高,对工人要求不 高,便于组织自动化装配;在各种生产类 型中都应优先采用。

互换性—第一章 极限与配合

互换性—第一章 极限与配合

3、尺寸公差带图 、 (1)公差带图:表示零件的尺寸相对其基本尺寸所允许变 )公差带图: 动的范围,叫做尺寸公差带。公差带的图解方式叫公差带图。 动的范围,叫做尺寸公差带。公差带的图解方式叫公差带图。 • 由于公差与偏差的数值相差较大,不便用同一比例表示, 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。 故采用公差带图。
两者区别: 两者区别: • 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 从数值上看:极限偏差是代数值, 负或零值是有意义的; 允许尺寸的变动范围,是没有正负号的绝对值, 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) (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 。 • 从作用上看:极限偏差用于控制实际偏差,是判断完工零件是否合格的 从作用上看:极限偏差用于控制实际偏差, 根 据 , 而 公 差 则 控 制 一 批 零 件 实 际 尺 寸 的 差 异 程 度 。 • 从工艺上看:对某一具体零件,对于同一尺寸段内的尺寸(尺寸分段后) 从工艺上看:对某一具体零件,对于同一尺寸段内的尺寸(尺寸分段后) 公差大小反映加工的难易程度,即加工精度的高低, 公差大小反映加工的难易程度,即加工精度的高低, 它是制定加工工艺的主要依据, 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。 与工件相对位置的依据。 • 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 两者联系:公差是上、下偏差之代数差的绝对值, 偏差也就确定了公差。 偏差也就确定了公差。
+0.025
孔 轴

互换性和测量技术基础

互换性和测量技术基础

孔 轴
轴 孔
最大间隙 Xmax =Dmax -dmin =ES-ei 最大过盈 Ymax =Dmin -dmax =EI-es
极限与配合旳基本术语及定义论
最大间隙
过盈配合

最小过盈

最小间隙
最大过盈 过渡配合

最大过盈
最大间隙

间隙配合
基本尺寸
2.2原则公差系列
一、公差等级
国标GB/T1800.3—1998将公差数值旳大小划分为20个公差等级,各 级原则公差旳代号分别以IT01、IT0、ITl、IT2、 IT3、……、 ITl7、 ITl8表达。20个公差等级中,IT01级旳精度最高,ITl8级旳精度最低。
h
c
km Js j
np
r
st

za z uv x y
为基本偏差
b

a
2.2原则公差系列
二、基本偏差系列
3. 公差带代号
基本偏差代号,如:H、f
公差带代号构成 原则公差等级代号如:8、7
如: H8 f7 例:查表拟定φ30H8旳孔φ30p7与轴旳极限偏差,画出公差带图,并指出
配合类型
2.4配合种类旳原则化
互换性与测量技术基础
第1章 绪论
• 互换性旳概述 • 本课程旳性质和特点
绪论
一、互换性旳概念
互换性:是指机械产品在装配旳时候,同一规格旳零件或部件能够不经 选择、不经修配、不经调整就能够确保机械产品使用性能要求 旳一种特征。
互换性旳分类: 1、完全互换 2、不完全互换
互换性旳经济意义:维修、设计、制造 机械制造中旳互换性一般涉及零件几何参数、力学性能、物理化学性能 等方面旳互换。 互换性生产旳体现:原则化

互换性 第1章

互换性     第1章

山东理工大学机械学院
③ 优先数系的派生系列
优先数系
基本系列和补充系列Rr 派生系列Rr/p:每逢p项选一项
R5/2: 1.00 R10/3: 1.00
2.50
6.30 16.0 40.0 8.00 16.0
100 31.5 …
2.00 4.00
R5 R10 R20
… 1.00 … 1.00 … 1.00 3.55
山东理工大学机械学院 ①数值标准化的意义
当选定一个数值作为某产品参数指标时,该数值会按 一定的规律,向一切有关制品和材料中传播,例如:
螺孔:M16-6H
形成牵一发而 动全身的现象
优先数系
故:技术参量应在一个理想的统一的数系中选取
② 优先数系及优先数
山东理工大学机械学院
优先数系Rr:公比为 q R5 系列 R10系列 R20系列 R40系列 R80系列
• 一、几何量检测的重要性 • 二、几何量检测在我国的发展
山东理工大学机械学院
四、互换性的种类
• 按不同场合对零部件互换的形式和程度不 同:完全互换性和不完全互换性; • 对标准部件或机构来讲:内互换性和外互 换性。
山东理工大学机械学院
§2 标准化与优先数系
• 一、标准化 • 二、优先数系
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一、标准化
• 1、 标准是指为了在一定的范围内获得最佳 秩序,对活动或其结果规定共同的和重复使 用的规则、导则或特征性的文件。 • 2、 标准化是指为了在一定的范围内获得最 佳秩序,对实际的或潜在的问题规定共同的 和重复使用的规则的活动。
r
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• 优先数系的主要特点: ① 任意相邻两项间的相对差近似不变; ② 任意两项的理论值经计算后仍为一个优先 数的理论值; ③ 相关性。

第一章 互换性与标准化的基本概念完整ppt

第一章 互换性与标准化的基本概念完整ppt

绪 c、使用上

1)军用
军工产品易损件:子弹、炮弹都具有互换性。
2)民用
给日常生活带来极大方便(举例:备胎、电子元件等等)
第二节 互换性生产方式与公差制
一、互换性生产的发展
机械制造初期,互相配合的零件都实行“配作”

一 章
国内外互换性生产的发展都是军械制造中开始的
绪 从广义上来讲,互换性已经成为国民经济各个部门生产制 中必须遵循的一项原则

二、标准的分级和分类
1. 标准的分级:

国家标准、部颁标准、企业标准

章 2. 标准的分类:

基础标准、专业标准 论
三、标准化过程中应用的优先数和优先数系
1. 优先数:就是一种对各种技术参数进行简化、协调和统一的一种科
学的数值制度。
2. 优先数系的构成
第 由一系列十进制等比数列构成,代号Rr( r=5、10、20、40、80),每个 一 数都是一个优先数 章
一、互换性的涵义
1. 互换性的概念

一 章
定义:某一产品(包括零件、部件、构件)与另一 产品 在尺寸、功能上能够彼此相互替换的性能。

互换性的基本要求:
a、装配互换

b、功能互换
2. 机械零件的几何参数互换性
几何参数包括尺寸、宏观几何形状、微观几何形状
二、互换性的种类和作用
1. 互换性的种类 2. 按程度分:
成绩评定
平时成绩20% 实验成绩10% 考试成绩70%
内容提要
一、互换性及其实际应用

二、互换性生产方式与作用
一 章
三、标准化与质量管理

公差与配合技术教材课件

公差与配合技术教材课件
二、有关“公差与偏差”的术语和定义
2.尺寸公差(公差):允许尺寸的变动量,用T表示。 公差=最大极限尺寸—最小极限尺寸 =上偏差—下偏差
注:公差是绝对值,且不为零。
公差 下偏差 上偏差
最大极限尺寸 最小极限尺寸 公差
下偏差 上偏差
基本尺寸
第一节 极限与配合的基本术语
二、有关“公差与偏差”的术语和定义
轴: dM = dmax 孔: DM =Dmin
孔 轴
第一节 极限与配合的基本术语
一、有关“尺寸”的术语和定义(GB/T1800.1—1997)
(6)最小实体状态(LMC)和 最小实体尺寸(LMS)
最小实体状态指孔或轴在尺 寸公差范围内,具有材料量最 少时的状态。在此状态下的尺 寸称为最小实体尺寸。
大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直 0
线所确定的区域。
_
公差带特性:
公差带大小 两个要素:
公差带位置
标准公差 基本偏差
+
基本尺寸
孔公差带 轴公差带
公差带图
第一节 极限与配合的基本术语
二、有关“公差与偏差”的术语和定义
+
孔1
轴1
EI
基本偏差
ei
为下偏差
0 _
基本偏差
为下偏差
孔2
ES
es
轴2
基本尺寸
基本偏差
地方标准 企业标准
人类社会
标准的分级
二、标准化与互换性生产的发展
3、标准的发展历程
要使零部件具有互换性,就要求制订统一的公差与配合标 准
1902,英国伦敦以生产剪羊毛机为主的钮瓦(Newall) 极限表
1906,英国国标B.S.27。1924,英国国标B.S.164。1925, 美国标准A.S.A.B 4a

互换性第五版课件第一章公差与互换性原

互换性第五版课件第一章公差与互换性原

零件的互换性
完全互换
概率互换
在装配过程中,所有零件都能用符合要求 的零件完全替换,装配后产品性能完全符 合要求。
在装配过程中,所有零件都能用符合要求 的零件替换,但装配后产品性能符合要求 的概率达到某一预定值。
位置互换
选用互换
在装配过程中,零件可以任意调换位置而 不影响产品的性能。
在装配过程中,零件可以按照一定规则选 用不同的规格零件进行替换。
尺寸公差的作用
保证零件的功能要求
通过控制零件的尺寸公差,可以保证零件在装配和使用过程中的 功能要求。
提高生产效率
合理的尺寸公差可以减少加工余量,降低加工成本,提高生产效率 。
促进互换性
通过制定统一的尺寸公差标准,可以实现不同厂家生产的同种规格 的零件之间的互换性。
尺寸公差的标注
线性尺寸公差的标注
技术部件的各项参数进行测量,以判断其是否满足要求。
技术测量与互换性的关系
技术测量是实现互换性的重要手段,通过技术测量可以保证产品或零部件的精度和一致性,从而提高其互换性。
THANKS
感谢观看
实现互换性需要满足一定的条件 ,包括零件的几何参数和性能参 数的标准化、零件的加工和检测
的精度控制等。
02
尺寸公差
尺寸公差概述
尺寸公差定义
尺寸公差是允许零件尺寸变化的 范围,是零件合格的一个重要因
素。
尺寸公差带
尺寸公差带是指在零件尺寸线上, 允许尺寸变化的区域。
尺寸公差等级
根据不同要求,尺寸公差等级分为 IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18共 20级,其中IT表示国际公差。
数据可视化技术
数据可视化技术是将数据处理结果以图形 或图表的形式呈现的技术,有助于更好地 理解数据和发现数据中的规律和趋势。

第一章互换性

第一章互换性

2. 优先数的派生系列
二、优先数系
2. 优先数的派生系列
为了优先数系有更大的适应性,可以从Rr系列中,每 逢p项选取一个优先数,组成新的系列——派生系列, 以符号Rr/p表示
第一章
二、优先数系
2. 优先数的派生系列
为了优先数系有更大的适应性,可以从Rr系列中,每 逢p项选取一个优先数,组成新的系列——派生系列, 以符号Rr/p表示
二、互换性的分类
第一章
(2)分组互换性通常用于某些大批量生产且装配精度要求 很高的零件。此时若采用完全互换性组织生产,则零件互换 参数数值的允许变动量将很小,使加工困难、成本增高,甚 至无法加工。这种情况下,可按分组互换性要求组织生产: 将零件互换参数数值的允许变动量适当加大,以减小加工难 度;而在加工完毕后再用测量器具将零件按实际参数值的大 小分若干个组,使同组零件的实际参数值的差别减小,然后 按对应组进行装配。此时,仅同组内的零件可以互换,组与 组之间不能互换。分组互换,既可保证装配精度及使用要求, 又使零件易于加工、降低制造成本。
第一章
对几何要素的
提出互换性要求。
二、互换性的分类
2)功能互换(保证使用):是指通过规定功能参数 的极限范围所能达到的互换性(说明:此为广义的 互换性,着重保证除几何参数互换性或装配互换性 以外的其他功能参数的互换性要求)。 物理 机械 化学
第一章

性能
提出互换性要求。
二、互换性的分类
2.按方法及程度分:
二、互换性的分类
3.按部位或范围分对(标准件):
第一章
对独立的标准部件或机构来讲(例如:滚动轴承) ,其互换 性可分为外互换和内互换 外互换是指部件或机构与其他相配零件间的互换性。内互换 是指部件或机构内部组成零件之间的互换性 。
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A. 间隙配合 B. 过盈配合 C.
(3)基本偏差系列图上表示基孔制间隙配合的符号范
围是

A. A~H
B. a~h
C. j~zc
(4) 通常采用
选择配合类别。
A. 计算法
B. 试验法
C.
(5)基孔制过盈配合的公差带的表示方法为
A. H7/u6
B. H8/h7 C. H7/k6
第一章 孔与轴的极限与配合
1-4 根据下表中提供的数据,求出空格中应有的数据并填 入空格内。
第一章 孔与轴的极限与配合
1-5 查表确定下列公差带的极限偏差。
(1) 30JS7; (2) 70T5; (3) 50P6; (4)30S6; (5)
50js5 ; (6) 40U7
1-6 确定下列各孔、 轴公差带的极限偏差, 画出
第一章 孔与轴的极限与配合
GB/T 1804-2000规定了线性尺寸的一般公差等级和极 限偏差。一般公差等级分为四级:f、m、c、 v,极限偏 差全部采用对称偏差值,相应的极限偏差见表2-6。
第一章 孔与轴的极限与配合
第一章 孔与轴的极限与配合
第一章 孔与轴的极限与配合
思考题与习题
1-1
(1)零件的实际尺寸就是尺寸的真正值。
第一章 孔与轴的极限与配合
例 2-7
30的孔、 轴配合, 要求
配合间隙为 + 0.02 ~ + 0.074,试确定其配合。
解(1)一般情况下优选基孔制,确定代号H。
(2) 配合公差的计算:
Tf = | Xmax-Xmin |= 0.074-0.020 = 0.054
第一章 孔与轴的极限与配合
(3)查表确定孔、轴的公差等级, 根据工艺等价原则和配合公差的计算公式,查出: Tf = Th + Ts , IT8 = 0.033 , IT7 = 0.021 , Tf = 0.033 + 0.021 = 0.054 , 结果等于 0.054的给定配合公差。 故选择合适。故最佳选择是孔为 IT8 ,轴为 IT7 。
55j6与滚动
轴承内圈配合, 因此采用较紧的过渡配合。 45m6、
56r6分别与齿轮和带轮配合,应选择较松的过渡配合。
同时从图1-3的剖面得知, 这两个配合面还加工有12和16
的键槽, 公差等级为9级, 同样采用过渡配合(详见键的
公差)。 而 39.5、50公差相对较大(0.2), 要注意尺寸
第一章 孔与轴的极限与配合 (2)有些零件由于结构上的需要, 采用基轴制更 合理。
图 2-17 基轴制配合选择示例
第一章 孔与轴的极限与配合
(3 当设计的零件需要与标准件配合时,应根据标准 件来确定基准制配合。例如,与滚动轴承内圈配合的 轴应该选用基孔制;而与滚动轴承外圈配合的孔则宜 选用基轴制。
第一章 孔与轴的极限与配合
第一章 孔与轴的极限与配合
注:① H6 ,
n5
H7 p6
在基本尺寸小于或等于3
mm和
H8在基本尺寸 小
r7
于或等于100 mm时, 为过渡配合; ②
配合; ③ 摘自GB/T 1801—1999。
第一章 孔与轴的极限与配合
1.5 公差与配合的选用
1. 5. 1 选用基准制时,主要应从零件的结构、工艺、经
第一章 孔与轴的极限与配合
第一章 孔与轴的极限与配合
(1) 在常用尺寸段内,对于较高公差等级的配合(间隙和 过渡配合中孔的公差等级高于或等于8级, 过盈配合中孔的公 差等级高于或等于7级),要考虑工艺等价:由于孔比轴难加 工, 确定孔比轴低一级, 从而使孔、 轴的加工难易程度相同。 国标推荐低精度的孔与轴配合选择相同的公差等级。
第一章 孔与轴的极限与配合
2.
(1) 计算法:是根据配合的性能要求,由理论公式计算 出所需的极限间隙或极限过盈。
(2)试验法:用试验的方法来确定满足产品工作性能的 间隙和过盈的范围。
(3)类比法:参照同类型机器或结构中经过长期生产实 践验证的配合,再结合所设计产品的使用要求和应用条件来 确定配合,该方法应用最为广泛。
济等方面来综合考虑。
第一章 孔与轴的极限与配合
1. 基孔制配合—— 由于选择基孔制配合的零、部件生产成本低,经济
(1)加工工艺方面 (2)技术测量方面
第一章 孔与轴的极限与配合
2. 基轴制配合—— 在有些情况下, 采用基轴制配合更为合理。 (1)直接采用冷拉棒料做轴。其表面不需要再进
行切削加工, 同样可以获得明显的经济效益(由于这 种原材料具有一定的尺寸、形位、表面粗糙度精度), 在农业、 建筑、 纺织机械中常用。
公差带图并说明其基准制与配合种类。
(1)85 H7 ;(2)45 N7 ;(3)65 H7 ;
g6
h6
u6
(4)85 P7
h6
;(5)50 H8 ;(6)40 H8 ;
js7
h8
Байду номын сангаас 第一章 孔与轴的极限与配合
图1-3中轴的径向配合尺寸为: 45m6、 55j6、56r6、
39.5、50以及键槽 12N9、16N9。
Xmax
=
+
30 H8, 30H8
f7
0.074 , Xmin = +
0.033 0
0.02
, ,
30f 7
0.020 0.041

经校核基本满
足设计要求。
第一章 孔与轴的极限与配合
1. 6 “未注公差的尺寸”是指图样上只标注基本尺寸,
而不标其公差带或极限偏差。 如图1-3中的36、57、12、 21等,尽管只标注了基本尺寸, 没有标注极限偏差, 不能理解为没有公差要求,其极限偏差应按“未注公差” 标准规定选取。
(2) 常用加工方法所能达到的公差等级见表2-7,选择时可 供参考。
第一章 孔与轴的极限与配合
第一章 孔与轴的极限与配合 (3) 公差等级的应用范围如表2-8所示。
第一章 孔与轴的极限与配合
(4) 选择时,既要保证设计要求,又要充分考虑加 工工艺的可能性和经济性,图2-18为公差等级与生产成 本之间的关系。
优选

(3)公差等级规定有
级, 常用公差等级的范
围是
(4)基本偏差等于零的公差带符号是 、 。
(5)配合种类分为


三大类,
当配合的孔、轴需要对中性好,同时还要经常拆装时,
应该选择
配合。
第一章 孔与轴的极限与配合
1-3
(1) 公差是孔公差和轴公差之和。
A. 标准
B. 基本
C.
(2) 两个基准件的配合一般认为是
()
(2) 孔、轴的加工误差愈小,它们的配合精度愈高。( )
(3) 尺寸公差是指允许实际偏差的变动范围。 ( )
(4) 配合是孔、 轴公差带之间的关系。
()
(5) “极限与配合”只能控制光滑圆柱体。
()
第一章 孔与轴的极限与配合
1-2
(1)尺寸公差带的两要素是


(2)国标规定有

两种配合制度, 应
第一章 孔与轴的极限与配合
1. 4 公差带与配合
根据国家标准: 20个公差等级与28种基本偏差; 可以组合成: 孔为 20×28=560种,轴为20×28=560种;
但由于28个基本偏差中,J(j)比较特殊,孔仅与3 个公差等级组合成为J6、 J7、 J8,而轴也仅与4个公差等 级组合成为 j5、 j6、 j7、 j8。 这7种公差带逐渐会被 JS (js)所代替。
第一章 孔与轴的极限与配合
1. 5. 2 公差等级的选用就是确定尺寸的制造精度与加工的难易
程度。 加工的成本和工件的工作质量有关,所以在选择公 差等级时, 要正确处理使用要求、 加工工艺及生产成本之 间的关系。其选择原则是:在满足使用要求的前提下, 尽 可能选择较低的公差等级。
公差等级的选用通常采用的方法为类比法, 即参考从 生产实践中总结出来的经验汇编成资料, 进行比较选择。 选用时应考虑以下几点:
1-8 有一对配合的孔、轴,设基本尺寸为60,配合 公差为0.049,最大间隙为 0.01,按国家标准选择规则求 出孔、轴的最佳公差带。
1-9 设有一配合,基本尺寸为25,按设计要求:配 合过盈为-0.014~-0.048,试确定孔、轴的公差等级, 按基孔制选定适当的配合,并绘出公差带图。
故: 孔公差带有 20×27+3=543种 轴公差带有 20×27+4=544
第一章 孔与轴的极限与配合 图 1-15 一般、常用、优先孔的公差带
第一章 孔与轴的极限与配合 图 1-16 一般、常用、优先轴的公差带
第一章 孔与轴的极限与配合
选用公差带时,应按优先、常用、一般、任意公差 带的顺序选用,特别是优先和常用公差带,它反映了长 期生产实践中积累较丰富的使用经验, 应尽量选用。
第一章 孔与轴的极限与配合
第一章 孔与轴的极限与配合
第一章 孔与轴的极限与配合
选择配合时还应考虑以下几方面: (1 (2 (3)配合件的长度 (4)配合件的材料 (5)温度的影响 (6) 工作条件
第一章 孔与轴的极限与配合
4. 若两工件结合面间的过盈或间隙量确定后,可以通过计 算并查表选定其配合。根据极限间隙(或极限过盈)确定配 合的步骤如下: (1) (2) 根据极限间隙(或极限过盈),计算配合公差; (3) (4) (5) (6) 校核计算结果。
公差较小的 45(公差为 0.016)、56(公差为 0.019)。
其余轴向尺寸(如:255、60、36、57、12和21)都由未注
公差控制(详见2.5.2节)。
第一章 孔与轴的极限与配合
1-7 设有一配合,孔、轴的基本尺寸为40,要求配 合间隙为 +0.025~+0.066。试确定公差等级和选取适当 的配合。
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