尺寸精度设计与检测课件.ppt

产品的产品的“ “三化三化” ”•产品的标准化（standardization）、系列化(seriation)和通用化(generalization)•产品通用化：对某些零件或部件的种类、规格，按照一定的标准加以精简统一，使之能在类似产品中通用互换的技术措施经过统一后，可通用于某些产品中的零件或部件，称为“通用件”•产品通用化是指同一类型不同规格或不同类型的产品和装备中，用途相同、结构相近似的零部件，经过统一以后，可以彼此互换的标准化形式•显然，通用化要以互换性为前提，互换性有两层含义，即尺寸互换性和功能互换性功能互换性问题在设计中非常重要•例如所设计的柴油机，既可用于拖拉机，又可用于汽车、装运机、推土机和挖掘机等通用性越强，产品的销路就越广，生产的机动性越大，对市场的适应性就越强￿￿￿1尺寸精度设计与检测•产品系列化（Product￿seriation）是标准化的高级形式，是标准化高度发展的产物，是标准化走向成熟的标志；•系列化是使某一类产品系统的结构优化、功能最佳的标准化形式•系列化通常指产品系列化，它通过对同一类产品发展规律的分析研究，经过全面的技术经济比较，将产品的主要参数、型式、尺寸、基本结构等作出合理的安排与计划，以协调同类产品和配套产品之间的关系。

2尺寸精度设计与检测填空题：1.若孔和轴配合的最大间隙为+41μm，而配合公差为89μm，则此配合为（￿￿￿￿￿￿￿￿￿）配合2.若孔和轴配合的最大间隙为+28μm，孔的下偏差为-21μm，轴的公差为19μm，轴的下偏差为-19μm，则此配合公差为（￿￿￿￿￿￿￿￿￿）μm过渡渡 493.若孔和轴配合的最大间隙为+38μm，孔的下偏差为-11μm，轴的下偏差为-19μm，轴的公差为19μm，则其配合公差为（ ）μm 493尺寸精度设计与检测3.2 标准公差系列准公差系列—公差公差带大小大小标准化准化 是指在是指在《《极限与配合极限与配合》》标准（表准（表3.2））中所中所规定的定的任一公差任一公差值，它的数，它的数值由由公差等公差等级和孔、和孔、轴的公称尺寸确定的公称尺寸确定标准公差准公差:standard toleranceT尺寸公称尺寸公称尺寸?表表3.2（摘自（摘自GB/T1800.1-2009））公称尺寸公称尺寸/公称尺寸公称尺寸 /mm4尺寸精度设计与检测— 公差等公差等级系数，系数， — 标准公差因子准公差因子 （或称公差（或称公差单位）位）（（ μm ）） D— 公称尺寸的几何平均公称尺寸的几何平均值（（mm）。

式中式中 a公差公差值怎么得到呢？怎么得到呢？公差是控制公差是控制误差的：差的：5尺寸精度设计与检测D≤500D＞＞500~3150，主要考，主要考虑测量量误差！差！图3.103.2.1 标准公差因子及准公差因子及 其其计算公式算公式1. 标准公差因子准公差因子(公差公差单位）位）i (I) 含含义2. i (I) 计算公式算公式i (I) 与零件尺寸的关系与零件尺寸的关系见图3-10加加工工误差差测量量误差差i (I): 是是计算算标准公差的准公差的基本基本单位位2.1是是为了保了保证图线的正常的正常衔接！接！6尺寸精度设计与检测3.2.2 公差等公差等级及及标准公差准公差值的的 计算公式（算公式（ a ) 常用的等常用的等级为1.公差等公差等级01，，0，，1，，…，，18 共共 20 个等个等级精度越低精度越低公差等公差等级用阿拉伯数字表示：用阿拉伯数字表示：1，， 2，，…，，18共共18个等个等级 7尺寸精度设计与检测 2. 标准公差准公差值的的计算公式（算公式（见表表3-1））标准公差代号准公差代号为IT，例如例如5级则为IT5，， 5.5级则为IT5.5。

标准公差等准公差等级用用IT和阿拉伯数字和阿拉伯数字组成，成，µm标准公差的准公差的计算公式算公式 （摘自（摘自GB/T 1800.1-2009））表表3.1公称公称 尺尺 寸寸 /mm公称公称 尺尺 寸寸 /mm8尺寸精度设计与检测(1) IT01 , IT0 , IT1 (2) IT5 ~ IT18a按按R5系列增加系列增加式中常数式中常数项和和D的系数，按的系数，按R10/2派生系列增加派生系列增加IT01 = 0.3 +0.008 DIT0 = 0.5 +0.012 DIT1 = 0.8 +0.020 D公差等公差等级 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 187 10 16 25 40 64 100 160 250 400 640 1000 1600 25009尺寸精度设计与检测(3) IT2~IT4按按几何几何级数插入数插入IT1与与IT5之之间IT1 IT2IT3IT4IT5设公比公比为 q10尺寸精度设计与检测IT02＝＝IT19 ＝＝0.2+0.005D= 1.25IT7IT7.25 ＝＝ ＝＝ 1.12IT7(4) 中中间的插入的插入级例如例如 IT7.5 = (5) 向两端延伸向两端延伸精度高于精度高于IT01为 低于低于IT18为= 4000 i 2500×1.6i那么：那么：IT03=?IT03=0.125+0.00315D≈0.1+0.003D11尺寸精度设计与检测 3.2.3 尺寸分段（尺寸分段（D）） 这样 T 值数目非常数目非常庞大，不便于工程大，不便于工程应用。

用 1. 为什么要分段？什么要分段？D＞＞180 按按 R10 系列分段（系列分段（细分分时按按R20 ）2. 如何分段？如何分段？D≤3 不分段；不分段；D≤180 继承旧承旧标准不均匀分段；准不均匀分段；所以所以对于有一个于有一个D值，都可得到一个，都可得到一个T值 为了了↓ T 值数目数目→简化公差表格化公差表格→方便方便应用用→把尺寸按一定把尺寸按一定规律分成若干段律分成若干段12尺寸精度设计与检测 对于同一尺寸段内，各个公称尺寸的同一公差于同一尺寸段内，各个公称尺寸的同一公差等等级的的标准公差数准公差数值相同相同(见下下图)D 代入表代入表3.1计算算→尾数按尾数按规定修定修约→表表3.20T = a i = a f (D)式中式中 D = ?必需会用表必需会用表3.2D称称为公称尺寸的几何平均公称尺寸的几何平均值！！13尺寸精度设计与检测 例例3.6 已知已知 D=Φ30, 求求IT7，，IT8 解：解：（（2））计算算 修修约为21μm得得IT7 =IT8=33 μm （（1））查表表3.221μm,表表3.2(摘自摘自GB/T1800.1-2009)公称尺寸公称尺寸 /mm14尺寸精度设计与检测 d2 比比 d1 的的精度低精度低，故，故d2容易加工容易加工。

解：由表解：由表3.2得得IT7IT8 例例3.7 已知已知 d1 =Φ100，，d2=Φ8，，T d1=35μm，，T d2=22μm，确定两，确定两轴加工的加工的难易程度 d1为d2为表表3.2（摘自（摘自GB/T1008.1-2009））公称尺寸公称尺寸 /mm15尺寸精度设计与检测3.3 基本偏差系列基本偏差系列(series of fundamental deviation)－公差－公差带位位置置标准化准化基本偏差基本偏差——（（见下下图）） 基本偏差基本偏差是是 确定公差确定公差带相相对零零线位置的上偏差或位置的上偏差或下偏差，一般下偏差，一般为靠近零靠近零线或位于零或位于零线的那个偏差的那个偏差 公差公差带在在零零线上上面面，其基本偏差，其基本偏差为下下偏差偏差 公差公差带在在零零线下下面面，其基本偏差，其基本偏差为上上偏差偏差T尺寸T尺寸基本尺寸ES(es)ES(es)EI(ei)EI(ei)公称尺寸公称尺寸16尺寸精度设计与检测 3.3.1 基本偏差代号及其特点基本偏差代号及其特点 1. 基本偏差代号：基本偏差代号： （（见下下图3.11）） 5(I、、L、、O、、Q、、W )拉丁字母（按英文字母拉丁字母（按英文字母读音）音）26 +7(CD、、EF、、FG、、JS、、ZA、、ZB、、ZC) -＝28孔轴17尺寸精度设计与检测2. 特点特点：：(1) 对孔（孔（轴）：）：A－－H(a －－h)为(2) 对 H（（h）） ：：J－－ZC)(j －－zc)为H 为 EI = 0 (h 为 es=0)EI (es)ES (ei)孔的基本偏差公称尺寸公称尺寸18尺寸精度设计与检测(3) JS（（js）－）－ 对称称若若n为7～～11级，，ITn值为奇数奇数时。

孔的基本偏差公称尺寸公称尺寸19尺寸精度设计与检测对 j 仅保留保留j5、、j6、、j7、（、（3个公差个公差带） (4) J（（j）－近似）－近似对称称对 J 仅保留保留 J6、、J7、、J8(3个公差个公差带),J（（j）将要由）将要由JS（（js）代替在基本偏差系列在基本偏差系列图中，将二者放在一起！中，将二者放在一起！(5) 基本偏差原基本偏差原则上与上与标准公差无关准公差无关 基本偏差是确定公差基本偏差是确定公差带位置的唯一参数位置的唯一参数孔的基本偏差公称尺寸公称尺寸JS除外！20尺寸精度设计与检测（（1）） A—H与与h和和a—h与与H各形成各形成11种种间隙配合隙配合2））JS、、J—N与与h和和js、、j—n与与H 各形成各形成5种种过渡配合渡配合 （（3））P—ZC与与h和和p—zc与与H各形成各形成12种种过盈配合盈配合 1. 各种基本偏差形成配合的特性各种基本偏差形成配合的特性 其中其中A与与h(a与与H)形成的配合形成的配合间隙最大；隙最大； 其后，其后，间隙依次减小。

隙依次减小 其中其中JS与与h(js与与H)形成的配合形成的配合较松，松，获得得间隙的隙的概率概率较大；大； 其中其中P与与h(p与与H) 形成的配合形成的配合过盈最小；盈最小； 其后，其后，过盈依次增大盈依次增大其后，依次其后，依次变紧；； 3.3.2 孔、孔、轴的基本偏差的基本偏差 21尺寸精度设计与检测 2. 孔、孔、轴基本偏差基本偏差计算公式：算公式：查表表计算算 孔、孔、轴基本偏差基本偏差计算公式是由算公式是由试验和和统计分析分析得到的，其得到的，其计算算 公式公式见表表3.3 例如例如22尺寸精度设计与检测3. 孔、孔、轴基本偏差数基本偏差数值表（如表表（如表3.4和表和表3.5所示）所示） →计算算 →按按规定定进行尾数修行尾数修约 →表表3.4和表和表3.5 由表由表3.3 es = -20μm表3.4轴的基本偏差数值公称公称尺寸尺寸/mm23尺寸精度设计与检测4. 孔、孔、轴基本偏差基本偏差对应关系关系(1) 一般同一字母的孔、一般同一字母的孔、轴基本偏差的基本偏差的对应关系关系为EI = - esES = - ei(2) 过盈和盈和过渡配合渡配合 图 3.12 对于特殊情况于特殊情况(K,M,N≦≦IT8和和Z~ZC ≦≦IT7)为判断：判断：轴和孔的基本偏差代号相同，则它们的数值相同且符号相反。

X24尺寸精度设计与检测5. 孔、孔、轴另一个极限偏差的另一个极限偏差的计算算 对孔：孔：A—H，， ES = EI+TDJ—ZC，， E I = ES -TD对轴：： a—h，， ei = es-Td j—zc，， es = ei+TdTD(Td)TD(Td)公称尺寸公称尺寸ES(es) =？？ES(es)EI(ei)EI(ei) =？？由右由右图可得：可得：25尺寸精度设计与检测6. 孔、孔、轴极限偏差表和极限极限偏差表和极限间隙或极限隙或极限过盈表盈表 GB/T1800.2-2009规定的孔、定的孔、轴极限偏差表是按极限偏差表是按GB/T1800.1-2009中的中的标准公差和基本偏差数准公差和基本偏差数值计算出算出孔、孔、轴常用公差常用公差带的极限偏差的极限偏差 书中表中表3.6和表和表3.7摘摘录了其中了其中优先配合的孔和先配合的孔和轴公公差差带的极限偏差的极限偏差例如例如 查Φ30N7的极限偏差的极限偏差 由表由表3.6得得26尺寸精度设计与检测 GB/T1801-2009中中给出了基孔制和基出了基孔制和基轴制制优先、常用先、常用配合的极限配合的极限间隙或极限隙或极限过盈。

盈书中表中表8摘摘录了其中了其中优先配合的极限先配合的极限间隙或极限隙或极限过盈 在在实际中，一般中，一般应首先首先应用孔、用孔、轴极限偏差表（表极限偏差表（表3.6、、表表3.7）和极限）和极限间隙或极限隙或极限过盈表（表盈表（表3.8），特殊情况才），特殊情况才应用用标准公差表和基本偏差数准公差表和基本偏差数值表，表，计算出孔、算出孔、轴公差公差带的极的极限偏差限偏差值和配合的极限和配合的极限间隙或极限隙或极限过盈27尺寸精度设计与检测 由表由表 3.5得得 ES=EI+IT8=+53μm由表由表 3.2 得得 例例1 利用（利用（1））标准公差和基本偏差表和（准公差和基本偏差表和（2）孔的极限偏）孔的极限偏差表差表查表确定孔表确定孔Φ30F8的极限偏差的极限偏差,并写出在并写出在图纸上的上的标注形注形式 解：解： （（1）利用）利用标准公差和基本偏差表准公差和基本偏差表查表确定表确定F的基本偏差的基本偏差 EI＝＝ +20μm IT8 =33μm表3.5公称公称尺寸尺寸 /mm28尺寸精度设计与检测 例例1 利用（利用（2）孔的）孔的极限偏差极限偏差表表查表确定孔表确定孔Φ30F8的极限偏的极限偏差差,并写出在并写出在图纸上的上的标注形式。

注形式 解：解： 因因为孔孔Φ30F8是是标准准规定的定的优先公差先公差带，，查表表3.6得得29尺寸精度设计与检测（（1）由表）由表 3.5 得得（（2））EI＝＝ES－－IT7=－－35μm解：解： 由表由表 3.2 得得 IT7 = 21μm –22+8 = –14μmES≤7= ES>7+Δ =(3)在大于在大于IT7的相的相应数数值上增加一个上增加一个Δ值P—ZC,≤IT7的基本偏差的基本偏差为表3.5孔的基本偏差数值在在>IT7的相的相应数数值上上+Δ值公称公称尺寸尺寸 /mm（摘自（摘自GB/T1800.1-2009) 例例2 （（1）利用）利用标准公差和基本偏差准公差和基本偏差表确定孔表确定孔Φ25P7的极限偏的极限偏 30尺寸精度设计与检测 例例2（（2）孔的）孔的极限偏差表极限偏差表确定孔确定孔Φ25P7的极限偏差的极限偏差,并写出在并写出在图纸上的上的标注形式 查表表3.6得得解：解： 因因为孔孔Φ25P7是是标准准规定的定的优先公差先公差带31尺寸精度设计与检测 例例3利用利用标准公差和基本偏差表确定孔准公差和基本偏差表确定孔Φ300M6的极限的极限偏差偏差,即即求孔的上、下偏差。

求孔的上、下偏差 解：由表解：由表3.5得得 其上偏差其上偏差为 ES≤8 ＝＝ ES＞＞8＋＋Δ＝－＝－9表表3.2得得 IT6 ＝＝ 32∴∴ EI＝＝ES－－IT6＝－＝－9－－32＝－＝－41 Φ300M6＝＝Φ300∵∵ ＞＞ 180 — 250 mm －－8；； ＞＞ 315 — 400 mm －－10 ∴∴ ＞＞250 — 315 mm －－9＝－＝－20＋＋9≠－－11见表表3.5说明明 ④④ 32尺寸精度设计与检测表3.533尺寸精度设计与检测例例 4 求孔求孔Φ60J7的上、下偏差，并画尺寸的上、下偏差，并画尺寸 公差公差带图解得：解得：(1)Φ60J7＝＝60（（2）其公差）其公差带如如图所示Φ60J7+0-Φ60+0.018-0.012图Φ60J7公差公差带图 （（3））Φ60J7的基本偏差的基本偏差是是 上、下偏差？上、下偏差？对 孔孔 J——ZC为 ES见表表3.5所示34尺寸精度设计与检测例例5 求求Φ20 轴 的公差的公差带作作业￿ ￿思考思考题 2、、3、、6、、7，， 作作业题 4、、 5、、 6、、 9解解 （（1）求公差等）求公差等级(2) 求基本偏差求基本偏差因因为基本偏差基本偏差为es = - 0.02由表由表3.4得得 f由表由表3.2得得35尺寸精度设计与检测课堂堂练习 利用表利用表3.2和表和表3.4、表、表3.5确定确定Φ30P7/ h6配合的配合的孔、孔、轴极限偏差，写出在零件极限偏差，写出在零件图中用极限偏差中用极限偏差标注注的形式，并的形式，并计算其极限算其极限间隙或极限隙或极限过盈。

盈做做题思路思路见右右图ES=?+0-P7h6Φ30?36尺寸精度设计与检测表表3.2 标准公差数准公差数值 （摘自（摘自GB/T1800.1-2009））公称尺寸公称尺寸 /mm37尺寸精度设计与检测公称公称尺寸尺寸 /mm公称尺寸公称尺寸38尺寸精度设计与检测续表3.4轴的基本偏差数值公称公称尺寸尺寸 /mm(摘自摘自GB/T1800.1-2009)39尺寸精度设计与检测表表3.5公称公称尺寸尺寸 /mm(摘自GB/T1800.1-2009)40尺寸精度设计与检测公称公称尺寸尺寸 /mm41尺寸精度设计与检测 续表3.5孔的基本偏差数值(摘自GB/T1800.1-2009)公称公称尺寸尺寸/mm42尺寸精度设计与检测表表3.2（摘自（摘自GB/T1800.1-2009））公称尺寸公称尺寸/43尺寸精度设计与检测44尺寸精度设计与检测45尺寸精度设计与检测表3.4轴的基本偏差数值公称公称尺寸尺寸/mm46尺寸精度设计与检测47尺寸精度设计与检测48尺寸精度设计与检测公公称称尺尺寸寸49尺寸精度设计与检测。