1、机械精度设计与检测技术 Design of mechanic acutance & measurement technique,第四讲,2012.10,3个要点：选公差等级、选基准制、选基本偏差,如何合理处理精度？成本？寿命三方面的要求？基本原则： 经济地满足使用要求,2.4 公差与配合的选用,2.4.1 公差等级的选用,常用方法：类比法,类比法一种或然性推理方法。根据两种事物某些特征的相似，推论其他特征也可能相似。,参见 表26 公差等级的应用范围 表27 配合尺寸公差等级的应用 表28 各种加工方法的加工精度,2.4.1 公差等级的选用,对于初学者，注意掌握下列要点：,IT8界限： IT8
2、以上，孔比轴低一级 IT8以下，孔轴同级 IT8，孔轴可同级，也可低一级低于IT8，不采用过渡配合低于IT7，不采用过盈配合500mm以上的大尺寸，一般采用同级配合,2.4.1 公差等级的选用,2.4.2 基准制的选择,主要考虑工艺的经济性和结构的合理性一般情况下，优先选用基孔制 减少定值孔用刀具、量具特殊情况下，选用基轴制 直接采用精制棒料做轴 与滚动轴承外圈配合的孔 小尺寸段的公差配合（如仪器、手表零件） 一轴多孔，且配合性质不同时,2.4 公差与配合的选用,如何选择基本偏差的问题,主要考虑设计功能要求一般步骤： 首先，根据使用要求确定公差等级 其次，根据制造条件确定基准制 然后，根据配合
3、要求选择基本偏差、确定尺寸公差带3.选择配合的常用方法 试验法 准确可靠、成本很高（举例） 类比法 简便、广泛采用,2.4 公差与配合的选用,2.4.3 配合的选用,类比法要点：,1.首选优先公差带，其次常用公差带，再次一般公差带。 见表29、表2102.选用优先、常用配合 见表211（基孔制用） 表212（基轴制用）,2.4.3 配合的选用,优先、常用配合的特点：,用于中速、中压的转动配合，例如滑动轴承、水泵轴等。用于滑动或摆动的配合 例如柱塞泵、活塞销处等。用于间隙定位、精密滑动 或轻载摆动的配合 例如车床尾架主轴处。,H8 H7f 7 , f 6,H7g6,H8 H7h7 , h 6,2
4、.4.3 配合的选用,孔轴公差带中心很接近，用于精密定位（过渡配合）。可以冷装的过盈配合，用于精密定位。传递扭矩时要加键。,H7k6,H6 H7p5 , p 6,2.4.3 配合的选用,3. 还要考虑工作条件的影响 见表2134. 还要考虑生产批量的影响,2.4.3 配合的选用,滚动轴承的精度等级 现行新标准： 2 4 5 6 0 在用旧标准： B C D E G 例： 车床主轴前轴承 5级 车床主轴后轴承 6级,2.4.4 与滚动轴承配合的选用,2.4 公差与配合的选用,2. 与滚动轴承配合的特点,必须以滚动轴承为基准件 滚动轴承的公差带特点： 滚动轴承内孔及外圈都是上偏差为 0 滚动轴承内
5、孔及外圈的公差值都很小 见图224,2.4.4 与滚动轴承配合的选用,3. 根据工作条件选择配合,内转外不转： 内环循环载荷 外环局部载荷 例如： 配合选用原则内紧外松 H7, J7, JS6 k6, m6,2.4.4 与滚动轴承配合的选用,外转内不转 内环局部载荷 外环循环载荷 例如： 配合选用原则外紧内松 K7, M7 h6, g6内摆、外摆 具体分析,2.4.4 与滚动轴承配合的选用,无基准件配合的形式同一基本尺寸，一孔多轴，配合性质不同同一基本尺寸，一轴多孔，配合性质不同,2.4.5 无基准件配合的应用,第五讲,机械精度设计与检测技术 Design of mechanic acutan
6、ce & measurement technique,2012.10,2.5 光滑极限量规,通用量具可以直读尺寸数值，通用性强， 检测效率低，不能做综合检验形状误差 例如：游标卡尺、千分尺专用量具不能直读尺寸，只能判断是否合格；结构简单， 方便可靠，检验效率高 例如：内径塞规、外径环规、 外径卡规、螺纹规等,2.5 光滑极限量规,2.5.1 有关概念,通规检验工件最大实体尺寸的量规 （基本尺寸为工件最大实体尺寸）止规检验工件最小实体尺寸的量规 （基本尺寸为工件最小实体尺寸）最大实体尺寸实体材料最多的那个极限尺寸 （dmax、Dmin）最小实体尺寸实体材料最少的那个极限尺寸 （dmin、Dmax
7、）,2.5.1 有关概念,孔的体外作用尺寸 Dfe 指在配合面的全长上，与实际孔体外内接的最大理想轴的直径尺寸。轴的体外作用尺寸 dfe 指在配合面的全长上，与实际轴体外外接的最小理想孔的直径尺寸。孔的体内作用尺寸 Dfi 指在配合面的全长上，与实际孔体内相接的最小理想轴的直径尺寸。轴的体内作用尺寸 dfi 指在配合面的全长上，与实际轴体内相接的最大理想孔的直径尺寸。,2.5.2 泰勒原则,局部实际尺寸 Da da 指计量器具与被测要素实现两点接触的测量方法所得的尺寸。,2.5.2 泰勒原则,孔 体外作用尺寸应大于或等于最小极限尺寸 任何位置的局部实际尺寸应小于或等于最大极限尺寸 Dfe Dm
8、in Da Dmax 轴 体外作用尺寸应小于或等于最大极限尺寸 任何位置的局部实际尺寸应大于或等于最小极限尺寸 dfe dmax da dmin 泰勒原则要求孔、轴的实际尺寸与形状误差都要控制在尺寸公差带以内 。,2.5.2 泰勒原则,量规的形状,1. 理想的量规形状 全形通规全长全圆 点形止规两点法检验，控制圆截面上的 局部尺寸不要超差 短扁，测两点,2.5.2 泰勒原则,量规的形状,2. 实际量规的形状变化,孔用塞规： 全型片状球端杆规轴用环规： 多种型式的卡规,2.5.2 量规的形状,量规的形状,2.5.2 泰勒原则,2.5.3 量规的公差带,1. 基本尺寸 通规被测件的最大实体尺寸 止
9、规被测件的最小实体尺寸2. 内缩原则 量规的公差带都位于被测件的尺寸公差带以内 以保证不发生误收,T工作量规的制造公差 Z通规公差带中心到零线的距离,工件剩余公差（实际生产制造公差）约为工件公差的6090 误废,生产部门使用新通规、旧止规检查部门使用旧通规、新止规,例： 15 ( ),+0.018 00.0060.017,2.5.3 量规的公差带,H7g6,2.5.3 量规的公差带,15.018,0 -0.002,15,+ 0.0038 + 0.0018,15.0038,0 -0.002,+,0,0,2.5.3 量规的公差带,- 0.0012 - 0.0028,+ 0.0016 0,14.994,14.983,14.9912,0.0016 0,新,旧,新,旧,新,新,旧,旧,
