光滑圓柱的公差與配合.ppt

光滑圓柱的公差與配合,理解有關(guān)尺寸、公差、偏差、配合等的基本術(shù)語及定義 牢固掌握標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)公差、公差等級的規(guī)定、28個(gè)基 本偏差代號及其分布規(guī)律 牢固掌握公差帶的概念及其圖示方法，能熟練查公差表及 基本偏差表，能進(jìn)行有關(guān)計(jì)算 明確了解標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于未注公差的線性尺寸公差的規(guī)定 初步學(xué)會(huì)公差與配合的正確選用，并能正確標(biāo)注在圖樣上, 目的要求,第2章 光滑圓柱的公差與配合,公差與配合是機(jī)械工程方面重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。 圓柱體零件的結(jié)合是機(jī)械制造中應(yīng)用最廣泛的一種結(jié)合。由孔和軸組成，這種結(jié)合由結(jié)合直徑和結(jié)合長度二個(gè)參數(shù)確定。 “公差”主要反應(yīng)機(jī)器零件使用要求與制造工藝之間的矛盾；“配合”則反應(yīng)組成機(jī)器的零件之間的關(guān)系。 目前我國使用的“公差與配合” 標(biāo)準(zhǔn)共12項(xiàng)，例如: （GB/T1800.1-1997）極限與配合 基礎(chǔ) 第一部分：詞匯 （GB/T1800.2 GB/T1800.3 -1998 ） （GB/T1800.4-1999）, 1 概述,第2章 光滑圓柱的公差與配合,1 尺寸術(shù)語 2 偏差術(shù)語 3 公差術(shù)語 4 配合術(shù)語, 2 公差與配合的常用詞匯,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 2.1 尺寸術(shù)語,1.孔與軸 在滿足互換性的配合中，孔和軸具有廣泛的含義，即： 孔指圓柱形內(nèi)表面及其它內(nèi)表面中，由單一尺寸確定的部分，其尺寸由D表示； 軸指圓柱形的外表面及其它外表面中由單一尺寸確定的部分，其尺寸由d表示。,第2章 光滑圓柱的公差與配合,即：孔為包容面，軸為被包容面。如圖所示。 從加工過程來看，隨著余量的切除，孔的尺寸越來越大，軸的尺寸越來越小。,尺寸(size)：用特定單位表示長度值的數(shù)字。如20mm，40m；在機(jī)械制圖中圖樣上的尺寸通常以mm為單位，在標(biāo)注時(shí)常將單位省略，僅標(biāo)注數(shù)值。 3.基本尺寸(basic size)（孔D；軸d）：設(shè)計(jì)時(shí)給定的尺寸。由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度、剛度計(jì)算確定的尺寸?；境叽缫话惆凑諛?biāo)準(zhǔn)尺寸序列選取。,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 2.1尺寸術(shù)語,4.實(shí)際尺寸(actual size)（孔Da；軸da）：通過測量所得尺寸。,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 2.1 尺寸術(shù)語,由于形狀誤差的存在，孔、軸實(shí)際尺寸Da/da不唯一。 實(shí)際尺寸Da(da) 含測量誤差,5.極限尺寸(limit of size)：允許尺寸變化的兩個(gè)界限值，統(tǒng)稱為極限尺寸。 孔：Dmax、Dmin 軸：dmax、dmin,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 2.1 尺寸術(shù)語,孔最大極限尺寸 軸最大極限尺寸 孔最小極限尺寸 軸最小極限尺寸,注意：極限尺寸是以基本尺寸為基數(shù)來確定的，極限尺寸用于控制實(shí)際尺寸。 基本尺寸、極限尺寸為設(shè)計(jì)時(shí)給定。,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 2.1 尺寸術(shù)語,6.最大實(shí)體狀態(tài)(MMC)與最大實(shí)體尺寸（MMS）：對應(yīng)于孔或軸的最大材料量（實(shí)體大小）的那個(gè)極限尺寸。 即：軸的最大極限尺寸dmax；孔的最小極限尺寸Dmin。 7.最小實(shí)體狀態(tài)(LMC)與最小實(shí)體尺寸（LMS）：對應(yīng)于孔或軸的最小材料量（實(shí)體大小）的那個(gè)極限尺寸。 即：軸的最小極限尺寸dmin；孔的最大極限尺寸Dmax。,最大實(shí)體狀態(tài)：即軸最粗，孔最小的狀態(tài) 最小實(shí)體狀態(tài)：即軸最細(xì)，孔最大的狀態(tài),第2章 光滑圓柱的公差與配合, 2.1 尺寸術(shù)語,8.作用尺寸 孔的作用尺寸Dm：在配合的全長上，與實(shí)際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸； Dm=Da-T形 軸的作用尺寸dm：在配合的全長上，與實(shí)際軸外接的最小理想孔的尺寸； dm=da+T形,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 2.1 尺寸術(shù)語,* 9.合格性判定原則極限尺寸判斷原則(泰勒原則) 工件除線性尺寸誤差外，還存在形狀誤差，為正確地判斷工件尺寸的合格性，規(guī)定了極限尺寸判斷原則，即泰勒原則。其內(nèi)容為： 孔或軸的作用尺寸不超過最大實(shí)體尺寸，任何位置的實(shí)際尺寸不允許超過最小實(shí)體尺寸。 DmDmin ， DaDmax dmdmax ， dadmin, 2.2 偏差術(shù)語,第2章 光滑圓柱的公差與配合,實(shí)際尺寸 基本尺寸 = 實(shí)際偏差,尺寸偏差/偏差 : 某一尺寸與基本尺寸的代數(shù)差,孔 Da D = Ea 軸 da d = ea,極限尺寸 基本尺寸 = 極限偏差, 2.2 偏差術(shù)語,第2章 光滑圓柱的公差與配合,最大極限尺寸 基本尺寸 = 上偏差,孔 Dmin D = EI 軸 dmin d = ei,孔 Dmax D = ES 軸 dmax d = es,最小極限尺寸 基本尺寸 = 下偏差,極限偏差,注意：偏差是以基本尺寸為基數(shù)，從偏離基本尺寸的角度來 表述有關(guān)尺寸的術(shù)語。 為滿足孔與軸配合的不同松緊要求，極限尺寸可能大于、小于或等于其基本尺寸。因此，偏差的數(shù)值可能是正值、負(fù)值或零值。故在偏差值的前面除零值外，應(yīng)標(biāo)上相應(yīng)的“+”號或“-”號。 偏差的標(biāo)注：上偏差標(biāo)在基本尺寸右上角；下偏差標(biāo)在基本尺寸右下角。 例：25 mm 表示基本尺寸為25mm，上偏差為 -0.020mm，下偏差為-0.033mm。, 2.2 偏差術(shù)語,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 2.3 公差術(shù)語,第2章 光滑圓柱的公差與配合,1.尺寸公差：允許尺寸的變動(dòng)量。 等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對值。孔、軸的公差分別用Th和Ts表示。 Th = Dmax - Dmin = ES - EI Ts = dmax - dmin = es - ei 注意：公差為無符號的絕對值。它表示尺寸變動(dòng)范圍的大小。 加工誤差不可避免，所以公差T0 。, 2.3 公差術(shù)語,第2章 光滑圓柱的公差與配合,基本尺寸、極限尺寸、極限偏差及公差之間的關(guān)系, 2.3 公差術(shù)語,第2章 光滑圓柱的公差與配合,尺寸公差帶：由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域。用圖所表示公差帶稱為公差帶圖。公差帶圖由零線和公差帶組成。 零線：表示基本尺寸的一條直線，以其為基準(zhǔn)確定偏差和公差，零線以上偏差為正，以下為負(fù)。 公差帶：上下偏差之間的寬度表示公差帶的大小。,尺寸公差帶圖,尺寸公差帶二要素,大小-由公差值T確定 位置-由基本偏差確定,靠近零線的上偏差或下偏差,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 2.3 公差術(shù)語,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 2.3 公差術(shù)語,尺寸公差帶圖（舉例） 畫出基本尺寸為50mm，最大極限尺寸為50.025mm、最小極限尺寸為 50mm的孔與最大極限尺寸為49.975mm、最小極限尺寸為49.959mm的軸的公差帶圖。,尺寸公差帶圖, 2.4 配合術(shù)語,第2章 光滑圓柱的公差與配合,配合-基本尺寸相同的、相互結(jié)合的、孔和 軸的公差帶之間的關(guān)系。,間隙 X = 孔的尺寸(偏差) - 軸尺寸(偏差) 0 過盈 Y = 孔的尺寸(偏差) - 軸尺寸(偏差) 0,間隙和過盈-孔的尺寸(偏差)減軸尺寸(偏差)的代數(shù)差。, 2.4 配合術(shù)語,第2章 光滑圓柱的公差與配合,配合的類別,通過公差帶圖，我們能清楚地看到孔、軸公差帶之間的關(guān)系。根據(jù)其公帶位置不同，可分為三種類型：,間隙配合 過盈配合 過渡配合, 2.4 配合術(shù)語,第2章 光滑圓柱的公差與配合,1.間隙配合,具有間隙（包括最小間隙為零）的配合稱為間隙配合。此時(shí)，孔的公差帶在軸的公差帶之上。 其特征值是最大間隙Xmax和最小間隙X min。 孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大間隙，用X max表示。 X max= D max- dmin= ES - ei 孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最小間隙，用X min表示。 X min= D min - d max = EI - es 實(shí)際生產(chǎn)中，平均間隙更能體現(xiàn)其配合性質(zhì)。 Xav =（Xmax +Xmin）/2, 2.4 配合術(shù)語,第2章 光滑圓柱的公差與配合,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。此時(shí)，孔的公差帶在軸的公差帶之下。 其特征值是最大過盈Y max和最小過盈Y min。 孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大過盈，用Y max表示。 Y max= D min- d max = EI - es 孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最小過盈，用Y min表示。 Y min= D max - dmin= ES - ei 實(shí)際生產(chǎn)中，平均過盈更能體現(xiàn)其配合性質(zhì)。 Yav =（ Y max + Y min）/2, 2.4 配合術(shù)語,第2章 光滑圓柱的公差與配合,3.過渡配合,Xmax,可能具有間隙也可能具有過盈的配合稱為過渡配合。此時(shí)，孔的公差帶與軸的公差帶相互重疊。 其特征值是最大間隙X max和最大過盈Y max。 孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大間隙，用X max表示。 X max= D max- dmin= ES - ei 孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大過盈，用Y max表示。 Y max = D min- d max = EI - es 實(shí)際生產(chǎn)中，其平均松緊程度可能表示為平均間隙，也可能表示為平均過盈。 即： Xav （或Y av ）=（Xmax + Y max）/2, 2.4 配合術(shù)語,第2章 光滑圓柱的公差與配合,極限制是指經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的公差與偏差制度，它是一系列標(biāo)準(zhǔn)的孔、軸公差數(shù)值和極限偏差數(shù)值。 配合制是指同一極限制的孔和軸組成配合的一種制度。,極限制與配合制,改變孔和軸的公差帶位置可以得到很多配合，為便于現(xiàn)代大生產(chǎn)，簡化標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)對配合規(guī)定了兩種配合制：基孔制和基軸制。 基孔制：基本偏差為一定的孔的公差帶與不同基本偏差軸的公差帶形成各種配合的一種制度?；字浦械目诪榛鶞?zhǔn)孔，其下偏差為零,代號為“H” 。, 2.4 配合術(shù)語,第2章 光滑圓柱的公差與配合,基軸制：基本偏差為一定的軸的公差帶與不同基本偏差孔的公差帶形成各種配合的一種制度?；S制中的軸為基準(zhǔn)軸，其上偏差為零。代號為“h”。, 2.4 配合術(shù)語,第2章 光滑圓柱的公差與配合,配合公差是指允許間隙或過盈的變動(dòng)量。它是設(shè)計(jì)人員根據(jù)機(jī)器配合部位使用性能的要求對配合松緊變動(dòng)的程度給定的允許值。它反映配合的松緊變化程度，表示配合精度，是評定配合質(zhì)量的一個(gè)重要的綜合指標(biāo)。 在數(shù)值上，它是一個(gè)沒有正、負(fù)號，也不能為零的絕對值。它的數(shù)值用公式表示為： 對于間隙配合 Tf =XmaxXmin 對于過盈配合 Tf =Y minYmax 對于過渡配合 Tf =XmaxYmax 將最大、最小間隙和過盈分別用孔、軸極限尺寸或極限偏差換算后代入上式，則得三類配合的配合公差的共同公式為： Tf = Ts +Th,配合公差,計(jì)算:孔 mm與軸 mm 孔 mm與軸 mm 孔 mm與軸 mm 配合的極限間隙或極限過盈、配合公差并畫出公差帶圖，說明配合類別。, 2.4 配合術(shù)語,第2章 光滑圓柱的公差與配合,有關(guān)計(jì)算,0,0,0,+,+,+,-,-,-,50,50,50,+25,-25,-41,+25,+59,+43,+25,+18,+2, 2.4 配合術(shù)語,第2章 光滑圓柱的公差與配合,解：1.最大間隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm 最小間隙 Xmin=EI-es=0-(-0.025)= +0.025 mm 配合公差Tf =XmaxXmin=+0.066-(+0.025)= 0.041 mm 最大過盈 Y max=EI-es=0-(+0.059)= -0.059mm 最小過盈 Y min=ES-ei=+0.025-(+0.043) = -0.018mm 配合公差 T f =Y minYmax=-0.018-(-0.059)= 0.041 mm 3. 最大間隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(+0.002)= +0.023 mm 最大過盈 Y max=EI-es=0-(+0.018)= -0.018 mm 配合公差 Tf =XmaxYmax=+0.023-(-0.018)= 0.041 mm, 3 孔軸的公差與配合,第2章 光滑圓柱的公差與配合,3.1 標(biāo)準(zhǔn)公差系列 3.2 基本偏差系列 3.3 公差與配合在圖樣上的標(biāo)注, 3.1 標(biāo)準(zhǔn)公差系列,第2章 光滑圓柱的公差與配合,-孔、軸注出尺寸公差帶大小標(biāo)準(zhǔn),1. 標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T（ISO Tolerance）：是國標(biāo)規(guī)定的，用以確定公差帶大小的任一公差值。它等于公差等級系數(shù)和公差單位的乘積。 公差單位i：計(jì)算公差的基本單位。與基本尺寸呈一定的線性關(guān)系。 3. 公差等級系數(shù)a：確定公差等級的參數(shù)。 根據(jù)公差等級系數(shù)不同，國標(biāo)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)公差分為20個(gè)等級，即IT01、IT0、IT1、IT2、IT18。從IT01到IT18，等級依次降低，而相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)公差值依次增大。 4. 基本尺寸分段：為減少標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)目，簡化公差表格以利生產(chǎn)，國標(biāo)對基本尺寸進(jìn)行了分段，見表2-2。在標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差的計(jì)算公式中，基本尺寸一律以所屬尺寸段的幾何平均值來計(jì)算。 按幾何平均值計(jì)算出的公差值經(jīng)尾數(shù)化整，即得出標(biāo)準(zhǔn)公差值。見表2-2。,第2章 光滑圓柱的公差與配合,基本尺寸為20mm，求IT6、IT7的公差值。 解：基本尺寸20mm，屬于1830mm尺寸段， 則D=1830=23.24mm 公差單位 =1.31m 查表2-1 IT6=10i IT7=16i 即IT6=10 1.31m=13.1m13 m IT7=16 1.31m=20.96 m 21 m 查表2-2進(jìn)行查對。, 3.1 標(biāo)準(zhǔn)公差系列,標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算舉例,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 3.1 標(biāo)準(zhǔn)公差系列,標(biāo)準(zhǔn)公差的特點(diǎn),IT6可讀作：標(biāo)準(zhǔn)公差6級或簡稱6級公差。 同一基本尺寸的孔與軸，其標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值大小應(yīng)隨公差等級的高低而不同。 公差等級，公差值，見表2-2。 同一公差等級的孔與軸，隨著基本尺寸大小的不同應(yīng)規(guī)定不同的標(biāo)準(zhǔn)公差值。 公差是加工誤差的允許值，同一等級的公差具有相同的加工難易程度。 總之，標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值，一與公差等級有關(guān)，二為基本尺寸的函數(shù)。,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 3.2 基本偏差系列,1.基本偏差：確定零件公差帶相對于零線位置的極限偏差。它是公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯一指標(biāo)。除JS和js外，一般指靠近零線的偏差。一般與公差等級無關(guān)。 基本偏差代號：用拉丁字母表示。大寫表示孔，小寫表示軸。在26個(gè)字母中除去易與其它混淆的I、L、O、Q、W，再加上七個(gè)用兩個(gè)字母表示的代號（CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC），共有28個(gè)代號，即孔和軸各有28個(gè)基本偏差。其中JS和js相對于零線完全對稱。 對于軸：ah的基本偏差為上偏差es，其絕對值依次減小，jzc的基本偏差為下偏差ei，其絕對值依次增大。 對于孔：AH的基本偏差為下偏差EI，其絕對值依次減小，JZC的基本偏差為上偏差ES，其絕對值依次增大。 H為基準(zhǔn)孔代號，基本偏差為下偏差，值為零；h為基準(zhǔn)軸代號，基本偏差為上偏差，值為零。,-孔、軸注出尺寸公差帶位置標(biāo)準(zhǔn),第2章 光滑圓柱的公差與配合, 3.2 基本偏差系列,基本偏差系列圖,孔、軸尺寸公差帶代號 基本偏差代號+公差等級 例: H7、M6、T6、E9、j6、r6、js8,第2章 光滑圓柱的公差與配合,配合代號,配合代號 孔尺寸公差帶代號/軸尺寸公差帶代號,例：H7/r6、 J8/h7、E9/J6、H9/f9,公差帶代號,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 3.2 基本偏差系列,例1.查表求200J6的基本偏差,解:查表2-2 IT6=0.029mm 查表2-4可知，J的基本偏差為上偏差，ES=0.022mm； 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公差與上、下偏差的關(guān)系有： EI=ES-IT6=0.022-0.029=-0.007mm 我們可以看出：-0.007mm比0.022mm更靠近零線，而0.022mm是基本偏差，-0.007mm反而不是基本偏差。這就是特殊的情況,所以在基本偏差的定義中應(yīng)用了“一般”的字眼，而沒有一概而。 還有更特殊的情況，在表2-3和表2-4中，對于js和JS，沒有提到基本偏差，只是說偏差=IT/2。,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 3.2 基本偏差系列,例2：求30f5 、30f6、 30f7的基本偏差和另一側(cè)偏差。 解：查表2-3，30f的基本偏差為上偏差， es=-0.020mm,查表2-2可知： IT5=0.009mm;IT6=0.013mm;IT7=0.021mm 所以30f5 、30f6、 30f7的另一側(cè)偏差分別為: ei=-0.020-0.009=-0.029mm; ei=-0.020-0.013=-0.033mm; ei=-0.020-0.021=-0.041mm;,在圖9中，為什么不論是孔的公差帶還是軸的公差帶，有一端是不封口的？,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 3.2 基本偏差系列,通過上例，我們可以得出結(jié)論： （一般情況下），一旦我們選定了基本偏差代號（本例中的f），對于一定的基本尺寸，它的基本偏差是不變的，不隨公差等級的變化而變化，而另一側(cè)的極限偏差卻隨公差等級的不同而變化，因此圖9中，靠近零線的這一側(cè)是封口的，而與之相對的另一側(cè)在公差帶圖中是不封口的，特殊的JS、js兩端都不封口。 這個(gè)結(jié)論也不是普遍規(guī)律，我們從圖9中可以看出：K、M、N以及k的公差帶是階梯狀的，這說明對于一定的基本尺寸的同一基本偏差代號，隨著公差等級的不同它們的基本偏差不是唯一的。,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 3.2 基本偏差系列,例3：求50M5、 50M8、 50M9的基本偏差。 解：查表可知： 它們的基本偏差是上偏差ES; 50M5:ES=-9+=-9+4=-5 m; 50M8: ES=-9+=-9+14=5 m; 50M9:ES=-9 m; 都是M，而基本偏差卻是不同的，產(chǎn)生的原因主要是孔軸不同級造成的。,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 3.2 基本偏差系列,軸的基本偏差,軸的基本偏差是根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐的需要確定的， 其值已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化見表2-3。,孔的基本偏差,當(dāng)基本尺寸500mm時(shí)，孔的基本偏差是從軸的基本偏差換算而來的，由于基孔制和基軸制是平行等效的配合制度，所以孔的基本偏差沒有必要另外編制一套計(jì)算公式，可以直接從軸的基本偏差換算得來。 （1）JS=I T/2; （2）按一定的規(guī)則進(jìn)行換算；,換算前提：在孔軸為同一級配合或者孔比軸低一級的配合條件下，當(dāng)基軸制中的孔的基本偏差代號與基孔制中軸的基本偏差代號相當(dāng)（例如孔的F對應(yīng)軸的f）時(shí)，使基軸制形成的配合（如F6/h5）與基孔制形成的配合（H6/f5）的極限間隙和極限過盈相等，配合性質(zhì)不變。同名配合 根據(jù)這一換算前提，在基本尺寸500mm時(shí)，孔的基本偏差按以下兩種規(guī)則換算。,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 3.2 基本偏差系列,（1）對于間隙配合；AH 在下圖(右)基孔制中，最小間隙Xmin=EI-es=-es 在下圖(左)基軸制中，最小間隙Xmin=EI-es=EI 根據(jù)換算前提有Xmin = Xmin， 因而 EI=-es (AH),A、通用規(guī)則,ES,EI,基軸制,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 3.2 基本偏差系列,(2) 對于過盈配合（同級配合，孔、軸同級） 在上圖基孔制中，最小過盈Ymin=ei-ES =ei-ITn; 在下圖基軸制中，最小過盈Ymin=ei-ES =-ITn-ES=-(ES+ITn) 根據(jù)換算前提有：Ymin=Ymin 即：ES=-ei (JZC孔、軸同級配合),基軸制, 3.2 基本偏差系列,第2章 光滑圓柱的公差與配合,通過以上推算我們可以知道：用同一字母表示的孔、軸基本偏差的絕對值相等，符號相反。也就是說孔的基本偏差是軸的基本偏差相對于零線的倒影。 即：EI=-es (AH) ES=-ei (JZC孔、軸同級配合) 適用范圍：包括AH和標(biāo)準(zhǔn)公差等級低于IT8的K、M、N和標(biāo)準(zhǔn)公差等級低于IT7的P ZC。但也有個(gè)別例外，對于標(biāo)準(zhǔn)公差等級低于IT8且基本尺寸大于3mm的N，其基本偏差ES=0。, 3.2 基本偏差系列,第2章 光滑圓柱的公差與配合,例4：求25F5的基本偏差。 解：FAH，基本偏差是下偏差EI。 EI=-es 在表2-3中查同級同符號的25f5的基本偏差，es=-20m。 則： EI=20 m 查表2-4校對。 例5：求40M9的基本偏差。 解：MJZC，基本偏差是上偏差ES。 在表2-3中查同級同符號的40m9的基本偏差，ei=9 m。 則： ES=-9 m 查表2-3校對。, 3.2 基本偏差系列,第2章 光滑圓柱的公差與配合,B、特殊規(guī)則,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：在常用尺寸段內(nèi)（500mm）,當(dāng)孔的標(biāo)準(zhǔn)公差低于或等于IT8時(shí)，與同級基準(zhǔn)孔相配合，如：H9/h9，H10/d10；當(dāng)孔的標(biāo)準(zhǔn)公差高于或等于IT8時(shí)，與高一級的基準(zhǔn)軸相配合，如：H7/m6，H6/k5；當(dāng)孔的標(biāo)準(zhǔn)公差等于IT8，可與同級配合也可與高一級軸配合。如：H8/m7，H8/h8。但不管怎么樣配，都要求二種基準(zhǔn)制形成的同名配合的配合性質(zhì)相同，即符合換算前提。 適用范圍：在基本尺寸至500mm 范圍內(nèi)，且標(biāo)準(zhǔn)公差等級高于等于 IT8的K、M、N和標(biāo)準(zhǔn)公差等級高于等于 IT7的P ZC。, 3.2 基本偏差系列,第2章 光滑圓柱的公差與配合,在基孔制中（上圖）： 最小過盈Ymin=ei-ES=ei-ITn; 在基軸制中（下圖）： 最小過盈Ymin=ei-ES=-ITn-1- ES = -(ES+ ITn-1) 所以 ES=-ei+(ITn- ITn-1)=-ei+ 0,經(jīng)過推導(dǎo)，我們知道： 是由于孔軸不同級造成的，這也就是圖9中K、M、N有階梯臺(tái)階的原因。,基軸制, 3.2 基本偏差系列,第2章 光滑圓柱的公差與配合,例6：將25H7/p6換成基軸制后求孔的基本偏差和另一側(cè)極限偏差， 并畫出公差帶圖。 解： 25H7/p6 25P7/h6;查表2-2：IT6=13 m；T7=21 m； 查表2-3可知：p6的基本偏差ei=22 m. 孔P7屬于特殊規(guī)則的適用范圍，P的基本偏差為上偏差ES， 因而應(yīng)按特殊規(guī)則計(jì)算： =IT7-IT6=21-13=8 m; ES=-ei+ =-22+8=-14m;EI=ES-IT7=-14-21=-35m 孔 基孔制中: Ymax=es-EI=0.035mm Ymin=ei-ES=0.001mm 基軸制中: Ymax=es-EI=0.035mm Ymin=ei-ES=0.001mm,第2章 光滑圓柱的公差與配合,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差帶與配合,標(biāo)準(zhǔn)公差系列中的任一公差與基本偏差系列中任一偏差組合，即可得到不同大小和位置的公差帶。在基本尺寸500mm內(nèi)組成種孔的公差帶和種軸的公差帶。如果將這些孔軸公差帶在生產(chǎn)實(shí)際中都投入使用，顯然是不經(jīng)濟(jì)的，而且也不必要的。 為了簡化公差帶種類，減少與之相適應(yīng)的定值刀、量具和工藝裝備的品種和規(guī)格，對基本尺寸至500mm的孔、軸規(guī)定了優(yōu)先、常用和一般用途公差帶。書中圖11和圖12分別是孔和軸的一般用途公差帶（軸119種，孔105種），其中方框內(nèi)為常用公差帶（軸59種，孔44種），帶圓圈的為優(yōu)先公差帶（軸孔各有13種）。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先使優(yōu)先公差帶，其次才使用常用公差帶，再其次才考慮使用一般用途公差帶。,第2章 光滑圓柱的公差與配合,圖11 一般、常用和優(yōu)先的孔的公差帶（尺寸500mm）,第2章 光滑圓柱的公差與配合,圖12 一般、常用和優(yōu)先的軸的公差帶（尺寸500mm）,第2章 光滑圓柱的公差與配合,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，配合代號由相互配合的孔和軸的公差帶以分?jǐn)?shù)的形式組成，孔的公差帶為分子，軸的公差帶為分母。例如：40H8/f7，80K7/h6。 基準(zhǔn)孔和基準(zhǔn)軸與各種非基準(zhǔn)件配合時(shí)，得到各種不同性質(zhì)的配合，如：AH和ah與基準(zhǔn)件配合，形成間隙配合；JN和jn與基準(zhǔn)件配合，基本上形成過渡配合，PZC和pzc與基準(zhǔn)件配合，基本上形成過盈配合。 原則上，任意一對孔、軸公差帶都可以構(gòu)成配合，為了簡化公差配合的種類，減少定值刀、量具和工藝裝備的品種及規(guī)格，國家標(biāo)準(zhǔn)在尺寸500mm的范圍內(nèi)，規(guī)定了基孔制和基軸制的優(yōu)先（基孔制、基軸制各13種）和常用配合（基孔制59種，基軸制47種）。,國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的公差帶與配合,第2章 光滑圓柱的公差與配合,表2-5 基軸制常用、優(yōu)先配合,第2章 光滑圓柱的公差與配合,表2-6 基孔制常用、優(yōu)先配合,第2章 光滑圓柱的公差與配合,其它尺寸段配合特點(diǎn),大尺寸段（基本尺寸5003150mm）：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了常用軸公差帶41種，孔公差帶31種，沒有推薦配合，規(guī)定一般采用基孔制的同級配合。根據(jù)零件制造特點(diǎn)和生產(chǎn)實(shí)際情況，可采用配制配合。先按互換性生產(chǎn)選取配合；再選取較難加工的那個(gè)零件作為先加工件（多數(shù)情況下是孔），給它一個(gè)容易達(dá)到的公差；最后再根據(jù)所選的配合公差確定配制件（多數(shù)情況下是軸）的公差。 “配制公差”的代號為MF。 小尺寸段（尺寸至18mm）：主要適用于儀器儀表和鐘表工業(yè)，國標(biāo)規(guī)定了163種軸公差帶和145種孔公差帶，標(biāo)準(zhǔn)未指明選用次序，也未推薦配合。由于小尺寸段軸比孔難加工，所以基軸制用的較多。配合公差等級也更為復(fù)雜。,第2章 光滑圓柱的公差與配合,尺寸公差帶的表示,尺寸公差帶,如果:上偏差=下偏差=T/2，則 尺寸公差帶 基本尺寸T/2 例:100 0.05, 3.3 公差與配合在圖樣上的標(biāo)注,第2章 光滑圓柱的公差與配合,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 3.3 公差與配合在圖樣上的標(biāo)注,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 3.3 公差與配合在圖樣上的標(biāo)注,尺寸公差在圖樣上的標(biāo)注,第2章 光滑圓柱的公差與配合,配合在圖樣上的標(biāo)注, 3.3 公差與配合在圖樣上的標(biāo)注,下列配合屬于哪種基準(zhǔn)制的哪種配合，確定其配合的極限間隙（過盈）和配合公差。并畫出其公差帶圖。 50H8/f7， 30K7/h6， 30H7/p6,0,0,0,+,+,+,-,-,-,50,30,30,+39,-25,-50,+6,+21,+35,+0.022,-15,-13, 練 習(xí),第2章 光滑圓柱的公差與配合,線性尺寸的未注公差,圖樣上未曾注出極限偏差的尺寸稱為未注公差尺寸。在車間一般加工條件下、機(jī)床設(shè)備一般加工能力可保證的公差。它代表經(jīng)濟(jì)加工精度。 主要用于較低精度的非配合尺寸，可不檢驗(yàn)。能簡化制圖，節(jié)省圖樣設(shè)計(jì)時(shí)間。, 4 線性尺寸的一般公差,第2章 光滑圓柱的公差與配合,1804-2000國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了線性尺寸一般公差（未注公差）的規(guī)范。 線性尺寸的一般公差規(guī)定了四個(gè)公差等級：精密級(f)、中等級(m)、和粗糙級(c)和最粗級(v)。線性尺寸未注極限偏差的數(shù)值書中P24頁表2-7。 在圖樣上標(biāo)注線性尺寸的一般公差，只需要在圖樣或技術(shù)文件中用國標(biāo)號和公差等級代號標(biāo)注即可。例如按產(chǎn)品精密程度和車間普通加工經(jīng)濟(jì)精度選用標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的m（中等）級時(shí)，可表示為： 未注公差尺寸按GB/T 1804-2000-m 這表明圖樣上凡是未注公差的線性尺寸（均按m（中等）級加工和檢測。, 4 線性尺寸的一般公差,第2章 光滑圓柱的公差與配合,5.1 基準(zhǔn)制的選用 5.2 公差等級的選用 5.3 配合的選擇 5.4 公差配合選擇綜合示例, 5 公差與配合的選用,第2章 光滑圓柱的公差與配合,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 5 公差與配合的選用,1.優(yōu)先選用基孔制 特殊情況采用基軸制 -采用基軸制更經(jīng)濟(jì)合理的情況 3.與標(biāo)準(zhǔn)部件配合時(shí)基準(zhǔn)制的選擇視標(biāo)準(zhǔn)件而定 4.必要時(shí)采用任何適當(dāng)?shù)目?、軸公差帶組成非基準(zhǔn)制的配合, 5.1 基準(zhǔn)制的選擇,第2章 光滑圓柱的公差與配合,加工孔的刀具有一定的規(guī)格系列。基孔制 后刀具可形成系列化、標(biāo)準(zhǔn)化,因孔比軸難加工, 直接采用冷拔棒料做軸, 和標(biāo)準(zhǔn)件配合。 如軸承與軸頸和箱體孔的配合等。, 一根軸和多個(gè)孔的配合,特 殊 場 合 選 用 基 軸 制,第2章 光滑圓柱的公差與配合,特 殊 場 合 選 用 基 軸 制,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 5.2 公差等級的選擇,第2章 光滑圓柱的公差與配合,公差等級的選擇的實(shí)質(zhì)就是尺寸制造精度的確定，尺寸的精度與加工的難易程度、加工的成本和零件的工作質(zhì)量有關(guān)。公差等級越高，合格尺寸的大小越趨一致，配合精度就越高，但加工的成本也越高。公差與成本的關(guān)系如圖所示。因此，公差等級選擇的基本原則是：在滿足使用性能的前提下，盡量選擇較低的精度等級。,類比法選擇公差等級 -借鑒使用效果良好的同類產(chǎn)品的技 術(shù)資料或參考有關(guān)資料并加以分析來確定 孔、軸公差等級。,類比法選擇公差等級的必備知識 各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)公差等級的應(yīng)用范圍 選擇公差等級的時(shí)應(yīng)考慮的因素, 5.2 公差等級的選擇,第2章 光滑圓柱的公差與配合,公差等級的應(yīng)用范圍,第2章 光滑圓柱的公差與配合,配合IT5至IT13級的應(yīng)用（尺寸500mm）,第2章 光滑圓柱的公差與配合,選擇公差等級的時(shí)應(yīng)考慮的因素,同一配合中孔和軸的加工難易程度基本相同,第2章 光滑圓柱的公差與配合,根據(jù)這一原則，對于基本尺寸500mm的，當(dāng)公差等級在IT8以上時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)推薦孔比軸低一級，如：H8/m7，K7/h6；當(dāng)公差等級在IT8以下時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)推薦孔與軸同級，如：H9/h9，D9/h9，IT8屬于臨界值，IT8級的孔可與同級的軸配合，也可以與高一級的軸配合，如：H8/f8，H8/k7。對于基本尺寸500mm的，一般采用孔、軸同級配合。,.考慮配合性質(zhì) 過盈、過渡配合和間隙較小的間隙配合： 孔的公差等級應(yīng)不低于8級 軸的公差通常不低于7級 間隙較大的間隙配合： 孔、軸的公差等級較低,第2章 光滑圓柱的公差與配合,.考慮相配件或相關(guān)件的結(jié)構(gòu)或精度,間隙較大的間隙配合中，孔和軸之一由于某種原因，必須選用較高的公差等級,則與它配合的軸或孔的標(biāo)準(zhǔn)公差等級可低兩三級。,.考慮加工成本,第2章 光滑圓柱的公差與配合,.考慮各種加工方法可能達(dá)到的公差等級,常用加工方法所能達(dá)到的公差等級,類比法選擇配合種類 -借鑒使用效果良好的同類產(chǎn)品的技術(shù)資料或參考有關(guān)資料并加以分析來確定配合種類。,類比法選擇配合種類的必備知識 各種基本偏差的特點(diǎn)和應(yīng)用場合 選擇配合種類時(shí)應(yīng)考慮的因素,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 5.3 配合種類的選擇,間隙配合有AH（ah）共十一種，其特點(diǎn)是利用間隙貯存潤滑油及補(bǔ)償溫度變形、安裝誤差、彈性變形等所引起的誤差。生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，不僅用于運(yùn)動(dòng)配合，加緊固件后也可用于傳遞力矩。不同基本偏差代號與基準(zhǔn)孔（或基準(zhǔn)軸）分別形成不同間隙的配合。主要依據(jù)變形、誤差需要補(bǔ)償間隙的大小、相對運(yùn)動(dòng)速度、是否要求定心或拆卸來選定。 過渡配合有JSN（jsn）四種基本偏差，其主要特點(diǎn)是定心精度高且可拆卸。也可加鍵、銷緊固件后用于傳遞力矩，主要根據(jù)機(jī)構(gòu)受力情況、定心精度和要求裝拆次數(shù)來考慮基本偏差的選擇。定心要求高、受沖擊負(fù)荷、不常拆卸的，可選較緊的基本偏差，如N（n），反之應(yīng)選較松的配合，如：K（k）或JS（js）。, 各種基本偏差的特點(diǎn)和應(yīng)用場合,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 各種基本偏差的特點(diǎn)和應(yīng)用場合,過盈配合有PZC（pzc）13種基本偏差，其特點(diǎn)是由于有過盈，裝配后孔的尺寸被脹大而軸的尺寸被壓小，產(chǎn)生彈性變形，在結(jié)合面上產(chǎn)生一定的正壓力和摩擦力，用以傳遞力矩和緊固零件。選擇過盈配合時(shí)，如不加鍵、銷等緊固件，則最小過盈應(yīng)能保證傳遞所需的力矩，最大過盈應(yīng)不使材料破壞，故配合公差不能太大，所以公差等級一般為IT5IT7。基本偏差根據(jù)最小過盈量及結(jié)合件的標(biāo)準(zhǔn)來選取。 軸的基本偏差的具體選用，可參考表2-13，并按表2-12所推薦的，盡量選用優(yōu)先配合。,第2章 光滑圓柱的公差與配合, 選擇配合種類時(shí)應(yīng)考慮的因素,.考慮孔和軸的定心精度要求 定心精度要求較高時(shí)，不宜采用間隙配合和大過盈配合，通常采用過渡配合或小過盈配合。,. 考慮孔、軸間是否有相對運(yùn)動(dòng),. 按具體情況考慮間隙量或過盈量的修正,第2章 光滑圓柱的公差與配合,例1、某一基本尺寸為95mm的滑動(dòng)軸承機(jī)構(gòu)，根據(jù)使用要求，其允許的最大間隙Xmax=55 m，允許的最小間隙Xmin=10 m，試確定此配合的孔軸公差帶和配合代號。 解：（1）計(jì)算允許的配合公差Tf。 由配合公差計(jì)算公式得： Tf=| Xmax - Xmin |=55-10=45 m。 （2）計(jì)算查表確定孔、軸的公差等級。 按要求有:Tf Th+Ts 式中：Th、Ts分別為配合的孔、軸的允許公差。 由表2-2查得：IT5=15 m，IT6=22 m，IT7=35 m A、若孔軸公差等級都選IT6級，則配合公差Tf =2IT6=44m Tf ； B、若孔選IT7級，軸選IT6級，則配合公差Tf =IT6+IT7=57 m Tf ， 肯定不符合要求。 C、若孔選IT6級，軸選IT5級，則配合公差Tf = IT5+IT6=37 m Tf 經(jīng)過比較分析，C是合適的。,第2章 光滑圓柱的公差與配合,（3）確定孔、軸公差帶 假設(shè)采用基孔制，則有 , 因采用基孔制間隙配合， 所以軸的基本偏差應(yīng)從a-h中選取，且其基本偏差為上偏差es. Xmin=EI-es Xmin 根據(jù)題意有： Xmax=ES-ei Xmax es-ei=IT5=15 解此不等式得：-18 m es -10 m 查表2-可3知：軸的基本偏差代號為g時(shí)，es=-12m 公差代號為g5，且ei=-27 m 配合代號為 若為基軸制，則配合代號為,第2章 光滑圓柱的公差與配合,+,0,-,H6,g5, 95,+22,0,-12,-27,Xmin,0,-15,Xmin,G6,h5,基孔制,基軸制,+34,+12,（4）孔、軸公差帶圖,第2章 光滑圓柱的公差與配合,1公差可以說是允許零件尺寸的最大偏差。（ ） 基本尺寸不同的零件，只要它們的公差值相同，就可以說明它們的精度要求相同。（ ） 3國家標(biāo)