公差配合的一般常識(shí)

1、公差配合的一般常識(shí)作為一名優(yōu)秀的維修鉗工必須要懂得公差與配合的基本知識(shí)，一個(gè)鉗工的水平到底怎么樣，不是看你做得快不快，而是看你做得精不精，精就體現(xiàn)在控制公差與配合上。1、公差公差是指允許工件尺寸、幾何形狀和相互位置變動(dòng)的范圍，用以限制加工誤差。它是由設(shè)計(jì)人員給定的，不能為零，是絕對(duì)值。它反映對(duì)制造精度的要求，體現(xiàn)加工的難易程度。成批大量生產(chǎn)要求零、部件有互換性，而制造又必然存在誤差，因此，只有將公差控制在一定的范圍內(nèi)才有可能實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)中標(biāo)注公差時(shí)，一定要使所標(biāo)注的公差能保證零件的互換性。規(guī)定公差值T的大小順序應(yīng)為： T尺寸T位置T形狀Ra（Rz） 其中Ra（Rz）表面粗糙度

2、參數(shù)。公差與配合在機(jī)械制造中使用得最廣泛的是孔與軸的結(jié)合。為了經(jīng)濟(jì)地滿足使用要求，應(yīng)該對(duì)尺寸公差與配合進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化不僅可以防止產(chǎn)品尺寸設(shè)計(jì)中的混亂現(xiàn)象，有利于工藝過程的經(jīng)濟(jì)性及產(chǎn)品的使用與維護(hù)，而且還可實(shí)現(xiàn)刀具和量具的標(biāo)準(zhǔn)化。公差與配合標(biāo)準(zhǔn)已成為機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣、涉及面最大的一個(gè)極為重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)?？字饕笀A柱形的內(nèi)表面，也包括其他內(nèi)表面中由單一尺寸確定的部分。軸主要指圓柱形的外表面，也包括其他外表面中由單一尺寸確定的部分。從裝配關(guān)系講，孔是包容面，在它之內(nèi)無材料，稱為內(nèi)表面；軸是被包容面，在它之外無材料，稱為外表面。尺寸：用特定單位表示長(zhǎng)度值的數(shù)字。在機(jī)械制造中一般用mm

3、作為特定單位?；境叽缭O(shè)計(jì)給定的尺寸?？椎幕境叽缫訢表示，軸的基本尺寸以d表示?；境叽缡窃谠O(shè)計(jì)中通過運(yùn)動(dòng)、強(qiáng)度、剛度、結(jié)構(gòu)等條件計(jì)算并經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了的尺寸。它是精度設(shè)計(jì)的起始尺寸，只表示尺寸的基本大小，并不一定是在實(shí)際加工中要求得到的尺寸。實(shí)際尺寸：通過測(cè)量得到的尺寸。孔的實(shí)際尺寸以Da表示，軸的實(shí)際尺寸以da表示。由于存在測(cè)量器具、方式、人員和環(huán)境等因素造成的測(cè)量誤差，所以實(shí)際尺寸并非尺寸的真值。同時(shí)由于工件存在形狀誤差，所以同一表面不同部位的實(shí)際尺寸也不相同。極限尺寸：允許尺寸變化的兩個(gè)界限值，它以基本尺寸為基數(shù)來確定。兩個(gè)界限中較大的一個(gè)稱為最大極限尺寸；較小的一個(gè)稱為最小極限尺寸?？椎?/p>

4、最大和最小極限尺寸分別以Dmax和Dmin表示，軸的最大和最小極限尺寸分別以dmax和dmin表示。在一般情況下，完工零件的尺寸合格條件為：孔的合格條件：DmaxDaDmin 軸的合格條件：dmaxdadmin 尺寸偏差與公差尺寸偏差某一尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為尺寸偏差，簡(jiǎn)稱偏差。實(shí)際偏差實(shí)際尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為實(shí)際偏差?？椎膶?shí)際偏差 Ea=Da-D 軸的實(shí)際偏差 ea=da-d 極限偏差極限尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為極限偏差。最大極限尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為上偏差，最小極限尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為下偏差?？椎纳掀?ES=Dmax-D 孔的

5、下偏差 EI=Dmin-D 軸的上偏差 es=dmax-d 軸的下偏差 ei=dmin-d 完工零件的尺寸合格條件常用偏差的關(guān)系式表達(dá)為： 孔的合格條件 ESEaEI 軸的合格條件 eseaei 公差與配合示意圖見下圖。 尺寸公差允許尺寸的變動(dòng)量，簡(jiǎn)稱公差。公差等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之差的絕對(duì)值，也等于上偏差與下偏差之差的絕對(duì)值?？椎墓?TD=|Dmax-Dmin|=|ES-EI| 軸的公差 Td=|dmax-dmin|=|es-ei| 公差是表示尺寸允許變動(dòng)的范圍，即某種區(qū)域大小的數(shù)量指標(biāo)，是絕對(duì)值，沒有正負(fù)之分，也不允許為零。尺寸公差是允許的尺寸誤差。尺寸誤差是一批零件的實(shí)際尺寸

6、相對(duì)于理想尺寸的偏離范圍。當(dāng)加工條件一定時(shí)，尺寸誤差表征了加工方法的精度。尺寸公差則是設(shè)計(jì)規(guī)定的誤差允許值，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)者對(duì)加工方法精度的要求。通過對(duì)一批零件的測(cè)量，可以估算出其尺寸誤差，而公差是設(shè)計(jì)給定的，不能通過測(cè)量得到。公差與極限偏差既有區(qū)別又有聯(lián)系。兩者都是設(shè)計(jì)給定的，公差的大小表示對(duì)一批零件其尺寸允許的差異范圍，是絕對(duì)值，不能用公差來判斷零件尺寸是否合格；極限偏差的大小表示每個(gè)零件尺寸（偏差）大小允許變動(dòng)的界限，是代數(shù)值，是判斷零件尺寸是否合格的依據(jù)。零件加工的難易程度與公差的大小有關(guān)，而與上偏差或下偏差的大小無關(guān)。零線與公差帶由于公差和偏差的數(shù)值與尺寸數(shù)值相比差別很大，不便用同一比例

7、尺表示，故采用公差與配合圖解（簡(jiǎn)稱公差帶圖）來表示。 例：孔尺寸 ，D=50， ES=0.18，EI=0.08，Dmax=18.50 Dmin=50.08，TD=0.18-0.08=0.1 軸尺寸， d=50，es=-0.08，ei=-0.18，dmax=49.92 dmin=49.82，Td=-0.08-（-0.18）=0.1 零線在公差帶圖中，確定偏差的一條基準(zhǔn)直線，即零偏差線（簡(jiǎn)稱零線）。通常以零線表示基本尺寸。正偏差位于零線的上方，負(fù)偏差位于零線的下方。 尺寸公差帶（簡(jiǎn)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區(qū)域。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，公差帶包括了“公差帶大小”與“公差帶位置

8、”兩個(gè)參數(shù)。公差帶大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定，公差帶位置由基本偏差確定。2、配合基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱為配合。間隙或過盈孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差。此差值為正時(shí)是間隙，用X表示，此差值為負(fù)時(shí)是過盈，用Y表示。根據(jù)相互結(jié)合的孔、軸公差帶不同的相互位置關(guān)系，可以把配合分為間隙配合、過盈配合和過渡配合。間隙配合：孔的公差帶在軸的公差帶之上，保證具有間隙（包括最小間隙為零）的配合。 如：壓縮機(jī)連桿大瓦與曲軸，小瓦與十字頭銷，十字頭與滑道。間隙配合公差帶圖表示間隙配合松緊程度的特征值是最大極限間隙和最小極限間隙。有時(shí)也用平均間隙Xav表示。 最大極限間隙 Xmax=Dm

9、ax-dmin=ES-ei 最小極限間隙 Xmin=Dmin-dmax=EI-es 平均間隙 Xav=（Xmax+Xmin）/2 過盈配合：孔的公差帶在軸的公差帶之下，保證具有過盈（包括最小過盈為零）的配合。 如：不常拆卸的聯(lián)軸器與軸。過盈配合公差帶圖 表示過盈配合松緊程度的特征值是最大極限過盈和最小極限過盈。有時(shí)也用平均過盈表示。 最大極限過盈 Ymax=Dmin-dmax=EI-es 最小極限過盈 Ymin=Dmax-dmin=ES-ei 平均過盈 Yav=（Ymax+Ymin）/2 過渡配合：孔和軸的公差帶相互重疊，可能具有間隙也可能具有過盈的配合。 如：經(jīng)常需要拆卸的聯(lián)軸器與軸。過渡配

10、合公差帶圖表示過渡配合松緊程度的特征值是最大極限間隙和最大極限過盈。 配合公差在上述間隙、過盈和過渡三類配合中，允許間隙或過盈的變動(dòng)量稱為配合公差，用Tf表示。配合公差的大小為兩個(gè)極限值的代數(shù)差的絕對(duì)值。對(duì)間隙配合 Tf=Xmax-Xmin=TD+Td 對(duì)過盈配合 Tf=Ymin-Ymax=TD+Td 對(duì)過渡配合 Tf=Xmax-Ymax=TD+Td 配合公差都等于相配合的孔的公差和軸的公差之和。這說明了配合件的裝配精度與零件的加工精度有關(guān)。若要提高裝配精度，使配合后間隙或過盈的變化范圍減小，則應(yīng)減小零件的公差，即需要提高零件的加工精度。配合公差的大小是設(shè)計(jì)者按使用要求確定的，配合公差反映配合

11、精度。我們用配合公差帶圖來直觀地表示相互結(jié)合的孔和軸的配合精度和配合性質(zhì)。配合公差帶完全在零線之上為間隙配合；配合公差帶完全在零線以下為過盈配合；配合公差帶跨在零線上、下兩側(cè)為過渡配合。一對(duì)具體的孔、軸所形成的結(jié)合是否滿足使用要求，即是否合用，就看它們裝配以后的實(shí)際間隙（Xa）或?qū)嶋H過盈（Ya）是否在配合公差帶內(nèi)。因此，孔軸結(jié)合的合用條件為： 對(duì)間隙配合 XmaxXaXmin 對(duì)過盈配合 YmaxYaYmin 對(duì)過渡配合 XaXmax或YaDa（=30. 021 mm）Dmin（=30 mm）； dmax（=29 . 980mm）da（=29. 970 mm）dmin（=29. 959 mm）

12、 所以，孔、軸的尺寸都是合格的。 又因?yàn)?Xa=Da-da=30. 021 mm-29. 970 mm=+51m 則 Xmax（=+74m）Xa（=51m）Xmin（+20m），所以結(jié)合是合用的。如果另一對(duì)孔、軸的實(shí)際尺寸為：Da=30. 021 mm，da=29. 985 mm。則 Dmax（=30. 033 mm ） Da（=30. 021 mm） Dmin（=30） dmax（= 29.980 mm）Xa（= Da-da=36m）Xmin（+20m） 結(jié)合是合用的，但軸無互換性。公差與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)孔、軸的配合是否滿足使用要求，主要看是否可以保證極限間隙或極限過盈的要求。顯然滿足同一使用要

13、求的孔、軸公差帶的大小和相對(duì)位置是無限多的，所以，如果不對(duì)滿足同一使用要求的孔、軸公差帶的大小和位置作出統(tǒng)一的規(guī)定，將會(huì)給生產(chǎn)過程帶來混亂，不利于工藝過程的經(jīng)濟(jì)性，也不便于產(chǎn)品的使用和維護(hù)。因此，應(yīng)該對(duì)孔、軸尺寸公差帶的大小和公差帶的位置進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)公差是指標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的已標(biāo)準(zhǔn)化了的、用以確定公差帶大小的任一公差。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將標(biāo)準(zhǔn)公差分為20個(gè)“公差等級(jí)”：IT01，IT0，IT1，IT2至IT18，等級(jí)依次降低，公差值依次增大。基本偏差系列在對(duì)公差帶的大小進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化后，還需要對(duì)公差帶相對(duì)于零線的位置進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化?；酒畲?hào)基本偏差是指用以確定公差帶相對(duì)于零線的位置的極限偏差（上偏差ES或es

14、或下偏差EI或ei），一般指靠近零線的那個(gè)極限偏差。當(dāng)公差帶在零線以上時(shí)，下偏差為基本偏差，公差帶在零線以下時(shí)，上偏差為基本偏差。孔、軸的另一極限偏差可由公差帶的大小確定。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將基本偏差標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)定了孔、軸各28種位置，分別用代號(hào)A、B、C、CD、D、E、EF、F、G、H、J、JS、K、L、M、N、P、R、S、T、U、V、X、Y、Z、ZA、ZB、ZC表示孔的基本偏差系列（公差帶位置），代號(hào)a、b、c、cd、d、e、ef、f、g、h、j、js、k、l、m、n、p、r、s、t、u、v、x、y、z、za、zb、zc表示軸的基本偏差系列（公差帶位置）。公差帶及配合的表示方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，公差帶代號(hào)以

15、基本偏差代號(hào)和公差等級(jí)的數(shù)字表示，如H7、M8、h6、m7等。配合代號(hào)用分?jǐn)?shù)形式表示，例如：H8/f7；J8/h7。分子代表孔，分母代表軸?；鶞?zhǔn)制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種基準(zhǔn)制：基孔制和基軸制。 基孔制基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成配合的一種制度。在基孔制中，孔是基準(zhǔn)件，稱為基準(zhǔn)孔；軸是非基準(zhǔn)件，稱為配合軸。同時(shí)規(guī)定，基準(zhǔn)孔的基本偏差是下偏差，且等于0，EI=0，并以基本代號(hào)H表示。基軸制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配合的一種制度。在基軸制中，軸是基準(zhǔn)件，稱為基準(zhǔn)軸；孔是非基準(zhǔn)件，稱為配合孔。同時(shí)規(guī)定，基準(zhǔn)軸的基本偏差是上偏差，且等于0，es=0

16、，并以基本代號(hào)h表示。公差帶與配合的標(biāo)準(zhǔn)化國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的公差帶根據(jù)國(guó)標(biāo)所提供的20個(gè)等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)公差和28種基本偏差可組成大量不同大小和位置的公差帶（孔有543種，軸有544種），為有利于生產(chǎn)和減少刀具、量具的規(guī)格、數(shù)量，必須對(duì)公差帶的數(shù)量作必要的限制，所以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了優(yōu)先公差帶，常用公差帶和一般用途公差帶。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的配合 把543種孔的公差帶與544種軸的公差帶進(jìn)行組合可得到約30萬(wàn)種配合，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實(shí)際需要，有必要加以限制。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)基孔制規(guī)定了13種優(yōu)先配合和59種常用配合，對(duì)基軸制規(guī)定了13種優(yōu)先配合和47種常用配合。一般公差（線性尺寸的未注公差） 一般公差指在車間一般加工條件

17、下可保證的公差。采用一般公差的尺寸，在該尺寸后不注出極限偏差。它主要用于較低精度的非配合尺寸，因此一般可不檢驗(yàn)。 公差與配合的選用公差與配合的選擇是機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的重要環(huán)節(jié)，主要包括基準(zhǔn)制、公差等級(jí)和配合種類的選擇。選用原則是既要保證產(chǎn)品性能優(yōu)良，又要兼顧制造中經(jīng)濟(jì)可行。公差與配合的選擇一般有三種方法：類比法，計(jì)算法和試驗(yàn)法。類比法就是通過對(duì)比類似的機(jī)器和零部件進(jìn)行調(diào)查研究，分析對(duì)比，吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，結(jié)合各自的實(shí)際情況選取公差和配合。這是應(yīng)用最多、最重要的方法。計(jì)算法是按照一定的理論和公式來確定所需要的間隙和過盈。由于影響因素較復(fù)雜，理論均是近似的，計(jì)算結(jié)果不盡符合實(shí)際，需要進(jìn)行修正。試驗(yàn)法是通

18、過試驗(yàn)或統(tǒng)計(jì)分析來確定間隙或過盈，此法較為合理可靠，但成本高，只用于重要的配合。基準(zhǔn)制的選擇基準(zhǔn)制包括基孔制和基軸制兩種，一般來說，相同代號(hào)的基孔制和基軸制配合的性質(zhì)相同。如H7/f6與F7/h6有同樣的最大間隙和最小間隙。因此，基準(zhǔn)制的選擇與使用要求無關(guān)。主要應(yīng)從結(jié)構(gòu)、工藝和經(jīng)濟(jì)性各方面綜合考慮?；字埔话闱闆r下，應(yīng)優(yōu)先選用基孔制。通常加工孔比加工軸要困難，所用的刀具、量具的尺寸規(guī)格也多些。采用基孔制可減少定值刀具、量具的規(guī)格數(shù)目，有利刀、量具的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，因而經(jīng)濟(jì)合理，使用方便?；S制在下列情況下采用基軸制則經(jīng)濟(jì)合理： 1）當(dāng)使用具有一定精度的冷拔圓鋼，不對(duì)外徑進(jìn)行加工時(shí)，應(yīng)采用基軸制。2）與標(biāo)準(zhǔn)件配合時(shí)，必須按標(biāo)準(zhǔn)件來選擇基準(zhǔn)制。如滾動(dòng)軸承的外圈與殼體孔的配合必須采用基軸制。3）一根軸和多個(gè)孔相配時(shí)，考慮結(jié)構(gòu)需要，宜采用基軸制。公差等級(jí)的選擇在滿足使用要求的前提下應(yīng)盡量把公差級(jí)別選低，以取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。配合分間隙配合、過渡配合及盈配合三大類。選擇配合主要指在保證機(jī)器正常工作的情況，相互配合的孔與軸應(yīng)該具有