公差配合與技術測量一體化教案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 個代號，即孔和軸各有 28 個基本偏差 基本偏差系列圖及特征 從基本偏差系列圖可以看出： （ 1）孔與軸同字母的基本偏差基本相對零線呈對稱分布。 軸： a至 h 基本偏差為上偏差 es， h的上偏差為零 ，其余均為負值，絕 對值依次逐漸減小； j至 zc 基本偏差為下偏差 ei，除 j和 k 的部分外都為正值，其絕對值依次逐漸增大。 孔： A 至 H 基本偏差為下偏差 Ei， J至 ZC為上偏差 ES。 （ 2）代號 JS和 js，在各公差等級中完全對稱。 （ 3）代號 K， k， N它們隨公差等級不同而有兩種基本偏差數據值；M 有三種不同的情況（正值、負值、或零值） （ 4）基本偏差系列圖中，公差帶的另一端取決于公差等級和這位基本偏差的組合。 三、公差帶 公差帶代號 孔、軸公差帶代號用基本偏差代號與公差等級代號組成。 例如： 孔公差帶 代號 Φ 40H6 公差等級數字（公差帶大小要素） 孔基本偏差代號（公差帶位置要素） 基本尺寸值（Φ表示直徑） 軸公差帶代號 Φ 450za6 公差等級數字（公差帶大小要素） 軸基本偏差代號（公差帶位置要素） 公差帶在圖樣上的標注 國標規定公差帶在圖樣有三種標注方法： Ⅰ：Φ 450H6 Ⅱ：Φ 450 Ⅲ：Φ 450H6（ ? ） 公差帶的系列 ① 孔公差帶 543種，軸公差帶 544種。 ② 國標規定了優先，常用和一般用途的軸公差帶 119 種，孔的 優先，常用和一般用途公差帶 105 種（圖 122~123） ③軸常用的公差帶 59 種，孔常用的公差帶 44 種；孔、軸各有 13 種優先公差帶。 四、孔、軸的基本偏差數值 基本偏差的數值 通用規則： 軸的基本偏差數值是直接利用公式計算而得。孔的基本偏差數值一般情況下可以按公式直接計算而得，稱為通用規則。 特殊規則： 有些代號孔的基本偏差數值在某些尺寸段和標準公差等級時，必須在公式計算的結果上附加一個△值，此稱為特殊規則。 另一極限偏差數值的確定 對于孔： EI=ES－ IT， ES=EI+IT （ 116a） 對于軸： ei=es－ IT， es=ei+IT (116b) 例 1 已知Φ 8e7，查標準公差和基本偏差并計算另一極限偏差。 解：查表得： es=25um= 查表 11 得： IT7=15um= ei=esIT7== 例 2 已知Φ 10m6，查標準公差和基本偏差并計算另一極限偏差。 解：查表 11得 : IT6= 查表得： ei=+6um=+ es=ei+IT=+=+ 極限偏差表 孔、軸的極限偏差表 軸的極限偏差表（附表一），用來查軸的極限偏差；另一個是孔的極限偏差表（附表二），用來查孔的極限偏差。 查表的步驟和方法 ⑴ 根據基本偏差的代號是大寫還是小寫，確定是查孔還是軸的極限偏差表。 ⑵ 在極限偏差中首先找到基本偏差代號，再從基本偏差代號下找到公差等級數字所在的列。 ⑶ 找到基本尺寸段所在的行，則橫和列的相交處，就是所要查的極限偏差數值。 舉例 例 查表確定 20c12的極限偏差 表 解：查表 11得： IT12=210um= 查表得： es=110um= 故 ei=esIT== 例 55H1的極限偏差 解：查表 11得： IT1=2um= 查表得： EI=0mm 故 ES=EI+IT1=+0=+ 例 查表確定 100M8的極限偏差 解：查表 11得： IT8=54um= 五、配合 配合制 定義： 配合制是指同一極限制的孔和軸組成 配合的一種制度。 種類：基孔制和基軸制。 （ 1）基孔制配合 定義： 基本偏差為一定的孔的公差帶與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度稱為基孔制。 基準孔 —— 基孔制配合中選作基準的孔稱為基準孔，基本偏差為下偏差，其數值為零，代號為“ H”，上偏差為正值，即其公差帶在零線上側，且上偏差用兩條虛線段畫出，以表示其公差帶的變動范圍。 根據圖 124分析： ①當軸的基本偏差為上偏差且≤ 0時，為間隙配合。 ②當軸的基本偏差為下偏差 0 時： 孔與軸的公差帶相交疊，為過渡配合； 孔與軸的公差帶錯開時，為過盈配合 。 ③軸的另一極限偏用一條虛線畫出。 （ 2）基軸制配合 定義： 基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度，稱為基軸制。 基準軸 —— 基軸制配合中選作基準的軸稱為基準軸。 基本偏差為上偏差，其數值為零，下偏差為負值，即基準軸的公差帶在零線的下側，且下偏差用兩條虛線段畫出。 根據圖 125分析： ①當軸的基本偏差為下偏差時，為間隙配合。 ②當孔的基本偏差為上偏差 0 時： 孔與軸的公差帶交疊，過渡配合； 孔與軸的公差錯開時，過盈配合。 （ 3）混合配合 國標規定如有特殊需要允許將任 一孔，軸的公差帶組成配合，如G8/n7,F7/m6 等。 配合代號 國標對配合的代號規定為：用孔、軸公差帶代號的組成表示，寫成分數形式，分子表示孔的公差帶代號，分母表示軸的公差帶代號。 例如：Φ 50F8/h6 ,G6/H6 ,10H7/n6 等等。 常用和優先配合 ≤ 500mm 范圍內，對基孔制規定了 59 種常用的配合和 13 種優先的配合；對基軸制規定了 47種常用的配合和 13種優先的配合。 根據課本教材表 1— 3和表 1— 4分析 ① 基孔制就是基準孔 H 與所有軸組成配合的一種制度；基軸制就是基準軸 h 與所有孔 組成配合的一種制度。 Ⅰ、在配合代號中，凡分子為 H的，配合的基準制為基孔制。 Ⅱ、在配合代號中，凡分母為 h的，配合的基準制為基軸制。 ② 配合性質的區分 基孔制配合性質的區分： Ⅰ、 H 與 a~h組成的配合皆是間隙配合。 Ⅱ、 H 與 j、 js、 k、 m的配合皆是過渡配合。 Ⅲ、 H 與 r~zc的配合皆是過盈配合。 Ⅳ、 H 與 n、 p的配合性質需據具體情況確定。 基軸制配合性質的區分： Ⅰ、 h 與 A~H組成的配合皆是間隙配合。 Ⅱ、 h 與 J、 JS、 K、 M的配合皆是過渡配合。 Ⅲ、 h 與 P~ZC的配合皆是過盈配合。 Ⅳ、 h 與 N 的配合 性質需據具體情況確定。 六、一般公差 —— 線性尺寸的未注公差 線性尺寸的一般公差的概念 在圖樣上不單獨注出公差，而是在圖樣上，技術文件或技術標準中作出總的說明。 GB/804— 79規定未注公差的公差等級為 IT12 至 IT18，基本偏差一般孔用 H；軸用 h；長度用 +IT/2（即 JS或 js）。 線性尺寸的一般公差標準 ⑴ 適用范圍 線性尺寸的一般公差標準既適用于金屬切削加工的尺寸，也適用于一般沖壓加工的尺寸，非金屬材料和其他工藝方法加工的尺寸也可參照采用。 GB/18041992規定的極限偏差適用于非配合 尺寸。 ⑵ 公差等級與數值 有四個等級： f（精密級） ,m（中等級） ,c（粗糙級） ,v（最粗級）。 七、溫度條件 基準溫度 20℃。 要求： ⑴ 測量檢驗的結果都應以工件和測量器具的溫度在 20℃時為準。 ⑵ 對一般尺寸精度不高的零件的測量檢驗，可不考慮溫度的影響。 【課堂小結】 掌握標準公差的制訂原則，理解軸的基本偏差的制定和孔的基本偏差換算規則。理解一般、常用和優先使用的公差帶與配合的標準化。新國標規定一般、常用和優先使用的公差帶與配合意義，為選擇公差帶與配合作必要的準備。 【作業布置】 P21 3題 課題名稱 課題 一 尺寸公差與配合 任務名稱 任務 五 公差 與配合的選用 授課 時數 課時 分配 理論授課 實際操作 討論分析 授課日期 授課班級 課堂 教學 目標 知 識 點 、公差等級的選用和配合的選用的原則、方法。 用 方法。 根據配合類型要求 熟練地確定孔、軸公差帶與配合代號。 識記 理解 應用 分析 綜合 教學 重點 公差 等級的選用及配合選用的方法。 教學 難點 根據配合類型要求 熟練地確定孔、軸公差帶與配合代號。 工具 課前 準備 材料 設備 其它 理論 知識 公差帶與配合的選擇就是配合制、公差等級和配合種類的選擇。 一、配合制的選用 一般情況下，應優先選用基孔制。 ⑴ 目的：可大大減少定尺寸刀具和量具的品種規格，有利于刀具和量具的生產及儲備，從而降低生產成本。 ] ⑵ 只有在具有明顯的經濟效果的情況下，才采用基軸制。如用冷拔鋼作軸，不必對軸加工，或在同一基本尺寸的周上裝配幾個不同配合的零件 （圖 126）。 圖 126 混合配合應用示例 與標準件配合時，配合制的選擇通常依標準件而定。 例如：滾動軸承內圈與軸的配合采用基孔制，而滾動軸承外圈與孔的配合采用基軸制。 為了滿足配合的特殊要求，允許采用混合配合。 即：在一般情況下優先采用基孔制，其次采用基軸制，如有特殊需要，允許采用混合配合（圖 127）。 圖 127 混合配合應用示例 二、公差等級的選用 選用公差等級的原則是： 以滿足使用要求的前提下，盡可能選用較低的公差等級，以便很好地解決機器零件的使用要求與制造工藝及成本之間的矛盾。 表 112 公差等級的主要應用實例。 IT3~IT5（孔為 IT6）：配合公差很小，對加工要求很高，應用較少。 IT6（孔為 IT7）：配合公差較小，一般精密加工能夠實現，在精密機械中應用廣泛。 表 113 各種加工方法與公差等級的關系（要求學生熟記） . 三、配合的選用 方法：計算法、類比法和試驗法。 選用步驟 ⑴ 首先根據使用要求，確定配合的類別，即確定是間隙，過盈，還是過渡配 合。 ⑵ 確定類別后，再進一步類比確定選用哪一種配合。 ⑶ 工作條件是選擇配合的重要依據，當待選部位與典型實例在工件上有所不同時，應對配合的松緊作適當的調整，最后確定選用哪種配合。 【課堂小結】 ： 、公差等級的選用和配合的選用的原則、方法。 、公差等級的選用及配合選用的方法。當給定配合的間隙或過盈范圍，要求能熟練地確定孔、軸公差帶與配合代號。 【作業布置】 P25 1 題 課題一綜合習題課 Φ 30A5 比Φ 120A8 的基本偏差（ B）， 70C5 比 70F5的基本偏差（ A）。 A、大 B、小 C、無法確定 結論：⑴ 當基本偏差代號相同時，基本尺寸越大，基本偏差數值越大。 ⑵ 當基本尺寸相同時，基本偏差代號越遠離零線，數值越大。 下列孔或軸的公差帶： A、Φ 40 ?? 。 B 、Φ 40 ? 。 C、Φ 。 D 、Φ 40 ?? 。 E、Φ 40 ?? Φ 40H6 的公差帶（ B ） Φ 40G6 的公差帶（ A ） Φ 40F6 的公差帶（ D ） Φ 40h6 的公差帶（ C ） Φ 40G7 的公差帶（ E ） 分析： ⑴ Φ 40H6 是基孔制，所以 EI=0。 Φ 40h6 是基軸制，所以 es=0。 ⑵ Φ 40GΦ 40G7的基本尺寸相同，基本偏差代號又相同，所以基本偏差相等，都是 EI=+，但公差 等級不相同， IT7＜IT6,所以 Th6 ＜ Th7。 有一個孔直徑為Φ 30mm，最大極限尺寸為Φ ，最小極限尺寸為Φ ，試求孔的上、下偏差。 解： ES=DmaxD== EI=DminD== 求軸Φ 60 mm 的最大極限尺寸，最小極限尺寸及公差。 解： dmax=d+es=60+=Φ dmin=d+ei=60+=Φ Th=│ esei│ == ⑴ ea=dad ⑵零件合格條件： 軸： dmin ≤ da≤ dmax 孔： Dmin≤ Da≤ Dmax