學習單元8汽車零件配合與技術測量ppt課件

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學習單元八,汽車零件配合 與技術測量 《汽車機械基礎》－天山職院汽車2018,1,學習任務一 學習量具的使用 學習任務二 學習公差與配合 學習任務三 學習表面結構要求,學習目的： 通過本章的學習具備極限，配合與技術測量方面的基本知識，為后面從事專業(yè)課程學習和工作打下一定的基礎。 學習要求： 了解互換性的意義和種類。 掌握尺寸、偏差和公差的基本概念。了解公差帶圖解、公差代號及配合代號的含義。熟悉配合的基本概念。 了解表面粗糙度的基本概念及對機械零件使用功能的影響。能正確理解圖樣上表面粗糙度代號的技術含義。 了解形位公差的基本概念。熟悉形狀和位置公差。能正確理解圖樣上形位公差符號的技術含義。掌握形位誤差的常用檢測方法。,2,知識準備,長度計量單位 當前國際上通常使用的長度單位有米制和英制兩種。目前，我國采用的長度單位制是國際單位米制（表5-3）,3,測量器具與測量方法的分類 1．測量器具的分類 測量器具包括量具與量儀兩大類。 量具－－使用時，以固定形式復現(xiàn)一給定量的一個或多個已知值的一種測量器具。 量儀－－將被測的或有關的量轉換成批示值或等效信息的一種測量器具。 2．測量方法的分類 測量方法的分類，按不同的方式進行分類有多種分類。 按是否直接測量被測參數(shù)，可分為直接測量與間接測量；按量具與量儀的讀數(shù)值是否直接表示被測尺寸的數(shù)值，可分為絕對測量與相對測量；按被測表面與量具量儀的測量頭是否接觸，分為接觸測量與非接觸測量；按一次測量參數(shù)的多少，分為單項測量和綜合測量。,知識準備,4,學習任務一 量具的使用,一、游標讀數(shù)量具 特點：結構簡單、使用方便、中等精度、測量范圍大。 適用：外徑、內徑、長度、寬度、厚度、深度、孔距…… 右圖為三種常用的游標卡尺,游標卡尺,5,１、游標卡尺的三種結構形式 １）測量范圍0～125mm的游標卡尺，制成帶有刀口形的上下量爪和帶有深度尺的形式，圖8-1-3所示之形式一。,學習任務一 量具的使用,6,１、游標卡尺的三種結構形式 2）測量范圍0～200mmmm和0～300mm的游標卡尺，制成帶有刀口形的上量爪和帶有內外測量面的上量爪的形式，圖8-1-4所示所示之形式二,學習任務一 量具的使用,7,１、游標卡尺的三種結構形式 3）測量范圍0～200mmmm和0～300mm的游標卡尺，也可制成帶有帶有內外測量面的下量爪的形式，圖8-1-4所示所示之形式三。測量范圍大于300mm的游標卡尺，只能制成這種形式。,學習任務一 量具的使用,8,２、游標卡尺的讀數(shù)原理和讀數(shù)方法 １）游標卡尺的讀數(shù)原理： 根據(jù)游標上的分度格數(shù)，把游標卡尺分為10分度、20分度、50分度三種精度（游標上的最小分度值分別為0.1 mm、0.05mm、0.02mm），游標卡尺是利用主尺刻度間距與副尺刻度間距讀數(shù)的。以50分度游標卡尺為例，主尺的刻度間距為1mm，當兩卡腳合并時，主尺上49mm剛好等于副尺上50格，副尺每格長為＝0.98mm。主尺與副尺的刻度間相關為1－0398＝0.02mm，因此它的測量精度為0.02mm（副尺上用數(shù)字刻出標記）。 ２）游標卡尺的讀數(shù)方法和步驟 在主尺上讀出副尺零線以左的刻度，該值就是最后讀數(shù)的整數(shù)部分。 副尺上一定有一條與主尺的刻線對齊，在刻尺上讀出該刻線距副尺的格數(shù)，將其與刻度間距0.02mm相乘，就得到最后讀數(shù)的小數(shù)部分。 將所得到的整數(shù)和小數(shù)部分相加，就得到總尺寸。,學習任務一 量具的使用,9,主尺數(shù)值８,副尺42（第21格）與主尺某刻度對齊,精度0.02mm,測量數(shù)值＝8+21×0.02＝8.42mm 或測量數(shù)值＝8+0.42＝8.42mm,學習任務一 量具的使用,10,2．螺旋測微類量具 千分尺結構結構如圖5-13所示，精度為0.01mm。,學習任務一 量具的使用,11,２、千分尺的工作原理 螺旋測微器的精密螺紋的螺距是0.5mm，可動刻度有50個等分刻度，可動刻度旋轉一周，測微螺桿可前進或后退0.5mm，因此旋轉每個小分度，相當于測微螺桿前進或后退這0.5/50=0.01mm，可動刻度每一小分度表示0.01mm，所以以螺旋測微器可準確到0.01mm。由于還能再估讀一位，可讀到毫米的千分位，故又名千分尺。 ３、千分尺的讀數(shù)方法 先讀固定刻度 再讀半刻度，若半刻度線已露出，記作 0.5mm；若半刻度線未露出，記作 0.0mm； 再讀可動刻度（注意估讀）。記作 n×0.01mm； 最終讀數(shù)結果為固定刻度+半刻度+可動刻度在主尺上讀出副尺零線以左的刻度，該值就是最后讀數(shù)的整數(shù)部分。,學習任務一 量具的使用,12,學習任務一 量具的使用,13,3．指示量具的使用方法 （1）百分表 百分表的結構 如圖5-15所示。常用于檢測長度尺寸、形位誤差、調整設備、專用測量儀的讀數(shù)裝置……。 百分表的表盤上刻有100格等分的刻度，當量桿移動1mm時，指針轉一周，小指針轉一格，所以表盤上的一個分度值表示0.01mm。,學習任務一 量具的使用,14,（２）百分表的使用注意事項 ①使用前，應檢查測量桿活動的靈活性。即輕輕推動測量桿時，測量桿在套筒內的移動要靈活，沒有如何軋卡現(xiàn)象，每次手松開后，指針能回到原來的刻度位置。 ②使用時，必須把百分表固定在可靠的夾持架上。切不可貪圖省事，隨便夾在不穩(wěn)固的地方，否則容易造成測量結果不準確，或摔壞百分表。 ③測量時，不要使測量桿的行程超過它的測量范圍，不要使表頭突然撞到工件上，也不要用百分表測量表面粗糙度或有顯著凹凸不平的工作。 ④測量平面時，百分表的測量桿要與平面垂直，測量圓柱形工件時，測量桿要與工件的中心線垂直，否則，將使測量桿活動不靈或測量結果不準確。 ⑤為方便讀數(shù)，在測量前一般都讓大指針指到刻度盤的零位。,學習任務一 量具的使用,15,學習任務二 學習公差與配合,一、尺寸公差與配合 （一）互換性及作用： １、互換性是指從一批相同的零件中任取一件，不經(jīng)修配就能裝配到機器或部件中，達到預定的配合要求，并滿足產品的技術要求和性能要求。同時具備兩個條件：①不需挑選、不需修理，就能裝配。②裝配后能滿足使用要求。 ２、互換性的作用：①為專業(yè)化和自動化生產創(chuàng)造了條件，提高生產效率和產品品質。②降低成本、縮短設計和生產周期。③為機器設備的維修帶來極大的方便。 互換性是機械產品設計和制造的重要原則。 ３、實現(xiàn)互換性的前提：控制零件的各幾何參數(shù)所產生的誤差在一定的范圍內，這種允許的變動量稱為公差：尺寸公差、開關公差、位置公差等。建立各種幾何參數(shù)的公差標準是保證互換性的基礎?；Q性是機械產品設計和制造的重要原則。,16,學習任務二 學習公差與配合,（二）公差與配合的基本術語及定義： １、孔和軸：孔是包容面，軸是被包容面 孔：通常是指工件的圓柱形內表面，也包括非圓柱形內表面。孔徑用大寫字母D表示。如圖（a）所示。 軸：通常是指工件的圓柱形外表面，也包括非圓柱形外表面。軸徑用小寫字母d表示。如圖（b）所示。,（a）孔和軸的定義 （b）孔和軸的定義,17,學習任務二 學習公差與配合,（二）公差與配合的基本術語及定義： 2、尺寸的基本術語 尺 寸 用特定單位表示長度值的數(shù)字稱為尺寸。 基本尺寸 設計給定的尺寸稱為基本尺寸。 實際尺寸 通過測量獲得的尺寸，稱為實際尺寸。 極限尺寸 允許尺寸變化的兩個界限值，稱為極限尺寸。,18,學習任務二 學習公差與配合,（三）偏差、公差和公差帶 1．尺寸偏差（簡稱偏差） 偏差是指某一尺寸（實際尺寸、極限尺寸）減其基本尺寸所得的代數(shù)差。 （1）極限偏差 極限偏差 是指極限尺寸減其基本尺寸所 得的代數(shù)差。 （2）實際偏差 實際偏差 是指實際尺寸減其基本尺寸所 得的代數(shù)差。 2．尺寸公差（簡稱公差） 允許尺寸的變動量稱為尺寸公差（簡稱公差）。,19,學習任務二 學習公差與配合,（三）偏差、公差和公差帶 3．零線、公差帶與公差帶圖 （１）零線 在公差帶圖中，確定偏差的一條基準直線稱為零線，即零偏差線。,20,（２）尺寸公差帶（簡稱公差帶） 在公差帶圖中，由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個區(qū)域稱為尺寸公差帶。,公差帶圖的作圖步驟,公差帶圖解,學習任務二 學習公差與配合,21,學習任務二 學習公差與配合,（３）標準公差－－公差與配合國家標準中所規(guī)定的用以確定公差帶的任一公差值。等級是指確定尺寸精確程度的等級。 （４）基本偏差－－用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差，數(shù)值均已標準化，一般為靠近零線的那個極限偏差值。公差帶在零線以上時，下偏差為基本偏差；公差帶在零線以下時，上偏差為基本偏差。,,22,學習任務二 學習公差與配合,（四）公差帶的基本參數(shù) 公差帶有兩個基本參數(shù)，即公差帶的大小和位置。大小由標準公差確定；位置由基本偏差確定。 國家標準GB／T1800.3－2009規(guī)定了標準公差系列和基本偏差系列。 １.標準公差等級是指確定尺寸精確程度的等級。 ２.基本偏差系列分為①基本偏差代號；②基本偏差系列特點； ③基本偏差數(shù)值。,23,24,25,（五）配合 兩個術語：配合 間隙與過盈 配 合 基本尺寸相同的，相互結合的孔和軸的公差帶之 間的關系稱為配合。 間隙與過盈 孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸為正時是間隙， 一般用“X”表示；孔的尺寸減去與其相配合的軸 的尺寸為負時是過盈，一般用“Y”表示。間隙數(shù) 值前應標有“+”號；過盈數(shù)值前應標“-”號。 １、配合的類型 １）間隙配合 ２）過盈配合 ３）過渡配合,學習任務二 學習公差與配合,26,１）間隙配合 具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合稱為間隙配合。間隙配合時，孔的公差帶在軸的公差帶之上，如下圖所示。,學習任務二 學習公差與配合,27,２）過盈配合 具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合稱為過盈配合。,學習任務二 學習公差與配合,28,３）過渡配合 可能具有間隙或過盈的配合稱為過渡配合。過渡配合時，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊。,學習任務二 學習公差與配合,29,２、配合公差 在三種配合中，允許間隙或過盈在兩個界限內變動，這個允許的變動量為配合公差，它是根據(jù)配件的使用要求確定的。 配合公差越大，配合精度越低； 配合公差越小，配合精度越高。 在精度設計時，可根據(jù)配合公差來確定孔和軸的尺寸公差。 配合公差的大小等于相配合的孔的公差和軸的公差之和,Tf=Th+Ts,學習任務二 學習公差與配合,30,（六）基準制 為了以盡可能少的標準公差帶形成最多種的配合，國家標準規(guī)定了兩種基準制：基孔制（優(yōu)先選用）和基軸制。,a)基孔制 b)基軸制 基孔制與基軸制示意圖,學習任務二 學習公差與配合,31,二、形狀與位置公差,形位誤差和形位公差術語 形狀誤差和公差（工件、刀具、機床的變形、相對運動關系的準確、多頻率振動、定位裝夾等原因，產生的零件幾何要素的形狀和相互位置產生的誤差） 1）形狀誤差 是指被測實際要素對其理想要素的變動。 2）形狀公差 就是單一實際要素的形狀所允許的變動全量。 位置誤差和公差 位置誤差是指被測實際要素的位置對其理想要素的位置變動量。位置公差就是關聯(lián)實際被測要素的位置，對于基準所允許的變動全量。,形位公差的項目及符號,學習任務二 學習公差與配合,32,形位公差的項目及符號,學習任務二 學習公差與配合,33,（一）零件的幾何要素和分類 零件都是由點、線、面組成，這些點、線、面統(tǒng)稱為幾何要素。,按所處地位（檢測關系）分：被測要素和基準要素： 被測要素是指圖樣上給出形狀或位置公差要求的要素，是檢測的對象。 基準要素是指用來確定被測要素方向或(和)位置的要素。零件上用來建立基準并實際起基準作用的實際要素（如一條邊、一個表面或一個孔）,學習任務二 學習公差與配合,34,（二）形位公差的標注方法 １.形位公差框格,學習任務二 學習公差與配合,35,（二）形位公差的標注方法 ２.被測要素的標注 國標－－形位公差的框格通過帶箭頭的指引線與要素相連。,學習任務二 學習公差與配合,36,（二）形位公差的標注方法 ３.基準要素的標注 基準代號由基準符號、基準連線、基準字母組成。,學習任務二 學習公差與配合,37,（三）常見形位公差帶形狀,學習任務二 學習公差與配合,38,（四）形狀公差與公差帶 １.直線度,學習任務二 學習公差與配合,39,２.平面度,學習任務二 學習公差與配合,40,３.圓度,學習任務二 學習公差與配合,41,４.圓柱度,學習任務二 學習公差與配合,42,（五）跳動公差與公差帶 跳動公差 被測要素繞基準要素回轉過程中允許的最大跳動量。 跳動公差分類 ①圓跳動（徑向、端面……） ②全跳動（徑向、端面） 圓跳動公差 是指被測要素在某個測量截面內相對于基準軸線的變動量。 全跳動公差 是關聯(lián)實際被測要素對理想回轉面的允許變動量。 全跳動是控制被測要素在連續(xù)測量時相對于基準軸線的跳動量（無軸向移動的回轉）。 測量方法 被測要素每回轉一周，由測量儀器（指示器）在給定方向上測得的最大和最小讀數(shù)之差。,學習任務二 學習公差與配合,43,徑 向 圓 跳 動,學習任務二 學習公差與配合,44,端 面 圓 跳 動,學習任務二 學習公差與配合,45,徑 向 全 跳 動,學習任務二 學習公差與配合,46,學習任務三 學習表面結構要求,一、表面粗糙度的概述 表面粗糙度 是指加工表面上具有的較小間距和峰谷所組成的微觀幾何形狀特性，這些微小的峰谷和間距狀況稱為表面粗糙度，亦稱表面微觀不平度。 產生原因 刀痕、切削過程中的塑性變形，工藝設備的振動、刀具與被加工表面摩擦等，致使被加工零件的表面產生微小的峰谷。 二、表面粗糙度對零件的使用性能的影響 對配合性能的影響 對摩擦、磨損和接觸變形的影響 對抗疲勞強度的影響 對抗腐蝕性的影響 對接觸剛度、密封性能、液體流動的阻力、表面反射能力、儀器工作精度和外觀質量的影響,47,三、表面粗糙度的評定參數(shù) 輪廓的幅度參數(shù) 輪廓的算術平均偏差Ra ② 輪廓的最大高度Rz 輪廓單元的平均寬度Rsm 是指一個取樣長度內，輪廓單元寬度Xs的平均值。Rsm值越小，輪廓表面越精細。 輪廓支承長度率Rmr 是指在給定水平位置c上的輪廓實體材料長度與評定長度的比率。Rmr值越大，支承能力和耐磨性越好。,學習任務三 學習表面結構要求,48,四、表面粗糙度的選用 １、表面粗糙度參數(shù)的選用原則 （1）在滿足零件表面使用功能的前提下，表面粗糙度的要求盡可能 低，即盡量選用大的參數(shù)值（除Rmr(c)外），以減小加工難度， 降低制造成本。 （2）在同一個零件上，非工作表面比工作表面的表面粗糙度值大。 （3）受循環(huán)載荷的表面及容易引起應力集中的表面（如圓角、溝槽）， 表面粗糙度值要小。 （4)配合性質相同時，尺寸小的零件比尺寸大的表面粗糙度值?。?同一公差等級，小尺寸比大尺寸、軸比孔的表面粗糙度值要小。 （5）運動速度高、單位壓力大的摩擦表面比運動速度低、單位壓力 小的非摩擦表面的表面粗糙度值小。 （6）一般情況下，尺寸和表面形狀要求精確程度高的表面，表面粗 糙度值要小。,學習任務三 學習表面結構要求,49,學習任務三 學習表面結構要求,50,五、表面粗糙度的符號、代號及標注 １、表面粗糙度的符號 ２、表面粗糙度的代號,表面粗糙度的符號,a：取樣長度 (單位為mm)／粗糙度參數(shù)代號及其數(shù)值(第一個表面結構要求，單位為μm)； b：粗糙度參數(shù)代號及其數(shù)值(第二個表面結構要求)； c：加工要求、鍍覆、涂覆、表面處理或其它說明等； d：加工紋理方向符號； e：加工余量(單位為mm)；,學習任務三 學習表面結構要求,51,六、表面粗糙度的符號、代號在圖樣上的標注示例,學習任務三 學習表面結構要求,52,53,The end!,54,