公差配合與形位公差

1、0 公差配合與形位公差公差配合與形位公差 2013年2月 1 目目 錄錄 第一節(jié) 公差與配合的基本概念公差與配合的基本概念 第二節(jié) 公差與配合的標(biāo)注及查表方法 第三節(jié) 形位公差基本知識(shí)形位公差基本知識(shí) 第四節(jié) 形位公差標(biāo)注示例及其識(shí)讀方法 第一節(jié) 公差與配合的基本概念 2 一、零件的互換性 1、互換性： 廣義地說，互換性是指一種產(chǎn)品、過程或服務(wù)代替另一產(chǎn)品、過程或服務(wù)能 滿足同樣要求的能力。 同一規(guī)格的同一批零部件，任取其一，不需要任何挑選和修配就能裝在機(jī)器上， 并能滿足使用要求。 也就是，零部件所具有的不經(jīng)任何挑選和修配便能在同規(guī)格 范圍內(nèi)互相替換作用的特性即為互換性。 2、互換性的作用：

2、從使用上看，零件壞了可以以新?lián)Q舊，方便維修，從而提高機(jī)器的利用率和 延長(zhǎng)機(jī)器的使用壽命。 3 從制造上看，互換性是組織專業(yè)化協(xié)作生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)，可以提高生產(chǎn)率和 產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本。 從設(shè)計(jì)上看，可以簡(jiǎn)化制圖、計(jì)算工作，縮短設(shè)計(jì)周期，并便于采用計(jì)算機(jī) 輔助設(shè)計(jì)和產(chǎn)品品種的多樣化。 互換性生產(chǎn)原則和方式是隨著大批量生產(chǎn)而發(fā)展和完善起來的。因此，互換性 原則是組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的極為重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)原則。 3、保證零件具有互換性的措施：、保證零件具有互換性的措施： 由設(shè)計(jì)者確定合理的配合要求和尺寸公差大小。 4、公差：、公差： 在滿足設(shè)計(jì)要求的條件下，規(guī)定零件實(shí)際尺寸允許的變動(dòng)量。 二、基本術(shù)語二、基本

3、術(shù)語 4 1、基本尺寸： 它是設(shè)計(jì)給定的尺寸； 2、極限尺寸 ：允許尺寸變化的兩個(gè)極限值，它是 以基本尺寸為基數(shù)來確定 的。 3、尺寸偏差（簡(jiǎn)稱偏差）：某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差，分別稱 為上偏差和下偏差。 例：一根軸的直徑為 ? 50?0.008 基本尺寸： ? 50 最大極限尺寸： ? 50.008 最小極限尺寸： ? 49.992 上偏差 = 最大極限尺寸 基本尺寸 代號(hào)：孔為 ES ，軸為 es 。 下偏差 = 最小極限尺寸 基本尺寸 代號(hào)：孔為EI，軸為ei 。 5 4、尺寸公差（簡(jiǎn)稱公差）：允許尺寸的變動(dòng)量。 公差 = 最大極限尺寸 最小極限尺寸= 上偏差 下偏差 鑒于最大極

4、限尺寸總是大于最小極限尺寸，上偏差總是大于下偏差，所以公 差是一個(gè)沒有符號(hào)的絕對(duì)值，公差不可能為負(fù)值或者零。 例：一根軸的直徑為 ? 50?0.008 上偏差 = 50.008 - 50 = 0.008 下偏差 = 49.992 50 = -0.008 公差 = 50.008-49.992 = 0.016 或 = 0.008-(-0.008) =0.016 5、零線：在公差帶圖（公差與配合圖解）中確定偏差的一條基準(zhǔn)直線，即零偏 差線。通常以零線表示基本尺寸。 6、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。 三、配合 1、概念：基本尺寸相同的、相互結(jié)合的

5、孔和軸公差帶之間的關(guān) 系，稱為配合。 2、分類 ：根據(jù)使用的要求不同，孔和軸之間的配合有松有緊，因而國(guó)標(biāo)規(guī)定配合分 三類：即間隙配合、過盈配合和過渡配合。 3、間隙配合：孔與軸配合時(shí)，具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合。 6 7 3 0 + 0 . 0 5 3 + 0 . 0 2 0 3 0 - 0 . 0 2 0 + 0 . 0 4 1 間 隙 孔公差帶 軸公差帶 最 大 間 隙 最 小 間 隙 孔公差帶 軸公差帶 最 大 間 隙 最小間隙為零 孔的公差 帶在軸的公 差帶之上。 8 4、過盈配合：孔和軸配合時(shí)，孔的尺寸減去相配合軸的尺寸，其代數(shù)差為 負(fù)值為過盈。具有過盈的配合稱為過盈配合。

6、 軸 徑 孔 徑 過 盈 軸公差帶 孔公差帶 最 大 過 盈 最 小 過 盈 軸公差帶 孔公差帶 最 大 過 盈 最小過盈為零 孔的公差 帶在軸公差 帶之下。 9 5、過渡配合：可能具有間隙或過盈的配合為過渡配合。 最 大 間 隙 最 大 過 盈 軸 徑 孔 徑 最 大 間 隙 最 大 過 盈 最 大 過 盈 最 大 過 盈 最 大 間 隙 最 大 間 隙 軸和孔 的公差 帶相互 交疊。 1 0 四、標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差 公差帶由“公差帶大小”和“公差帶位置”這兩個(gè)要素組成。標(biāo)準(zhǔn)公差確 定公差帶大小，基本偏差確定公差帶位置。 1、標(biāo)準(zhǔn)公差 標(biāo)準(zhǔn)公差是標(biāo)準(zhǔn)所列的，用以確定公差帶的大小的任一公差。標(biāo)

7、準(zhǔn)公差分 為20個(gè)等級(jí)，即：IT01、IT0、IT1至于IT18 。IT表示公差，數(shù)字表示公差等級(jí)， 從IT01至IT18依次降低。 2、基本偏差 基本偏差是標(biāo)準(zhǔn)所列的，用以確定公差帶相對(duì)零位置的上偏差或下偏差， 一般指靠近零線的那個(gè)偏差。當(dāng)公差帶在零線的上方時(shí)，基本偏差為下偏差； 反之則為為上偏差。 1 1 基本偏差 基本偏差基本偏差 標(biāo)準(zhǔn)公差 標(biāo)準(zhǔn)公差 基 本 尺 寸 + - 0 0 軸與孔的基本偏差代號(hào)用拉丁字母表示，大寫為孔，小寫為軸，各有 28個(gè)。其中H（h）的基本偏差為零）的基本偏差為零，常作為基準(zhǔn)孔或基準(zhǔn)軸的偏差代號(hào)。 1 2 R S T P C D EF FG CD E H Y

8、 A B G JS K M N U V X Z ZA ZB ZC F 基 本 尺 寸 零線 0 + - J 0 E I E S + r a fg d ef cd b h js j k m n p s t u x z za zb zc g e c f v y 基 本 尺 寸 零線 0 - 0 e s e i AH（ah）的基本偏差用于間隙配合；PZC（pzc）用 于過盈配合；J（j）N（n）用于過渡配合。 13 五、配合制度五、配合制度 1、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各種配合的一種制度。 間隙 配合 過渡 配合 過盈 配合 0 過渡 配合 基準(zhǔn)孔 0 基

9、準(zhǔn)孔的基本偏差代號(hào)為“H” 。 公差帶圖 1 4 間隙 配合 過渡 配合 過盈 配合 2、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各種配合的一種制度。 0 過渡 配合 基準(zhǔn)軸 公差帶圖 0 基準(zhǔn)軸的基本偏差代號(hào)為“h” 。 第二節(jié) 公差與配合的標(biāo)注及查表方法 1 5 1、公差與配合在圖樣中的標(biāo)注 1）、零件圖中的標(biāo)注形式 ? 標(biāo)注基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）標(biāo)注基本尺寸及上、下偏差值（常用方法） 5 0 - 0 . 0 2 5 - 0 . 0 5 0 5 0 0 + 0 . 0 3 9 數(shù)值直觀，適應(yīng)單件 或小批量生產(chǎn)。零件 尺寸使用通用的量具 進(jìn)行測(cè)量。必須

10、注出 偏差數(shù)值。 1 6 5 0 H 8 ( ) 0 + 0 . 0 3 9 5 0 f 7 ( ) - 0 . 0 2 5 - 0 . 0 5 0 ? 既注公差帶代號(hào)又注上、下偏差既注公差帶代號(hào)又注上、下偏差 上下偏 差加注 括號(hào) 既明確配合精度又有公差數(shù)值。 1 7 5 0 f 7 5 0 H 8 ? 注公差帶代號(hào)注公差帶代號(hào) 此注法能和專用量具檢驗(yàn)零件尺寸統(tǒng)一起來，適應(yīng)大批量生產(chǎn)。此注法能和專用量具檢驗(yàn)零件尺寸統(tǒng)一起來，適應(yīng)大批量生產(chǎn)。 零件圖上不必標(biāo)注尺寸偏差數(shù)值。零件圖上不必標(biāo)注尺寸偏差數(shù)值。 1 8 2 2、在裝配圖中配合尺寸的標(biāo)注、在裝配圖中配合尺寸的標(biāo)注 基孔制的標(biāo)注形式： 基

11、本尺寸 基準(zhǔn)孔的基本偏差代號(hào)（H） 公差等級(jí)代號(hào) 配合軸基本偏差代號(hào) 公差等級(jí)代號(hào) 例： 5 0 H 8 f 7 表示基本尺寸為50， 基孔制，8級(jí)基準(zhǔn)孔與公 差等級(jí)為7級(jí)、基本偏差 代號(hào)為f 的軸的間隙配合。 標(biāo)注形式也可寫成： 50H8/f7 1 9 基軸制的標(biāo)注形式： 基本尺寸 配合孔基本偏差代號(hào) 公差等級(jí)代號(hào) 基準(zhǔn)軸的基本偏差代號(hào)（h） 公差等級(jí)代號(hào) 5 0 P 7 h 6 例： 表示基本尺寸為50， 基軸制，6級(jí)基準(zhǔn)軸與公差 等級(jí)為7級(jí)，基本偏差代號(hào) 為P的孔的過盈配合。 標(biāo)注形式也可寫成： 50P7/h6 2 0 4 4、軸、孔極限偏差的查表 若已知基本尺寸和公差帶代號(hào)，則尺寸的上

12、下偏差值，可從極限 偏差表中查得。 查表的步驟一般是：先查出軸和孔的標(biāo)準(zhǔn)公差，然后查出軸和孔 的基本偏差（配合件只列出一個(gè)偏差）；最后由配合件的標(biāo)準(zhǔn)公差和 基本偏差的關(guān)系，算出另一個(gè)偏差。優(yōu)先及常用配合的極限偏差可直 接由表查得，也可按上述步驟進(jìn)行。 3 3、優(yōu)先、常用配合 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)使用的需要，制訂優(yōu)先及常用配合， 應(yīng)盡量選用優(yōu)先配合和常用配合。如下表所示。 2 1 H6 H7 H9 H10 H11 H12 H8 基孔制優(yōu)先、常用配合基孔制優(yōu)先、常用配合 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 Js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6

13、 t6 u6 v6 x6 y6 z6 基 準(zhǔn) 孔 軸 a b c d e f g h js k m n p r s t u v x y z 間 隙 配 合 過 渡 配 合 過 盈 配 合 紅色為優(yōu)先配合。其中 常用：59種 優(yōu)先：13種 11 11 h H 12 12 h H 10 10 h H 9 9 h H 8 8 h H 8 8 h H 6 7 h H 5 6 h H 5 6 g H 6 7 g H 7 8 g H 5 6 f H 6 6 f H 7 8 f H 8 8 f H 9 9 f H 8 8 e H 7 8 e H 9 9 e H 8 8 d H 9 9 d H 10 10 d

14、 H 11 11 d H 11 11 c H 10 10 c H 9 9 c H 8 8 c H 11 11 b H 12 12 b H H6 H6 H6 H6 H6 js5 k5 m5 n5 p5 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 Js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7 H6 H6 H6 r5 s5 t5 2 2 h5 h6 h7 h8 h9 h10 h11 h12 B C D E F G H JS K M N P R S T U V X Y Z 基 準(zhǔn) 孔 孔 A 間 隙 配 合 過 渡 配 合 過 盈 配 合 紅色字為優(yōu)先配合。其中 常用：47種 優(yōu)先

15、：13種 11 11 h A 11 11 h B 11 11 h C 11 11 h D 11 11 h H 12 12 h H 10 10 h H 9 9 h H 8 8 h H 6 7 h H 5 6 h H 5 6 h G 5 6 h F 7 8 h F 6 7 h G 8 8 h F 9 9 h F 9 9 h E 8 8 h E 9 9 h D 10 10 h D 5 6 h JS 6 7 h JS 7 8 h JS 7 8 h K 6 7 h K 5 6 h K 5 6 h M 6 7 h M 7 8 h M 5 6 h N 6 7 h N 7 8 h N 5 6 h P 6 7

16、h P 6 7 h R 5 6 h R 5 6 h S 7 7 h S 5 6 h T 7 7 h T 6 7 h U 基軸制優(yōu)先、常用配合基軸制優(yōu)先、常用配合 F7 h6 H8 h7 E8 h7 B12 h12 2 3 -0.016 034 . 0 18 - - 7 8 f H 例例1 查表寫出18 的極限偏差數(shù)值。 解：解： 7 8 f H 從配合表可知， 是基孔制的優(yōu)先配合，其中H8是基 準(zhǔn)孔的公差代號(hào)；f7是配合軸的公差代號(hào)。 027 . 0 0 + 18H8 027 . 0 0 18 + + （1）18H8基準(zhǔn)孔的極限偏差，可由附錄附表中查出。在 表中由基本尺寸從大于14至18的行和

17、公差帶H8的列相交處 查得 這就是基準(zhǔn)孔的上、下偏差，所以 可 寫成 （2）18f7配合軸的極限偏差，可由附錄表中查得。在表中 由基本尺寸從大于14至18的行和代號(hào)f7的列相交處查得，就 是配合軸的上偏差（es）和下偏差（ei），所以18f7可寫 成 (2) 80R7配合孔的極限偏差，則由附錄表的基本尺寸大于 50至80的行與公差等級(jí)IT7的列相交處查得80R7的標(biāo)準(zhǔn)公 差是30m。由附表的基本尺寸大于65至80的行與基本偏差 代號(hào)為R的列相交處查得80R7的上偏差(ES)為-43m。從 而由計(jì)算公式EI=ES-IT 可得到下偏差為(EI)= - 43 - 30= -73 m， 所以可寫成 2

18、 4 例2 查表寫出80R7/h6的極限偏差值。 解：從配合表可知80R7/h6是基軸制常用過盈配合。 0 019 . 0 80 - (1) 80h6基準(zhǔn)軸的極限偏差，可由附表查得。在表中由基本 尺寸大于50至80的行與公差等級(jí)IT6的列相交處查得80h6的 標(biāo)準(zhǔn)公差是19m因?yàn)榛鶞?zhǔn)軸的上偏差為零，所以80h6可寫 成 -0.043 -0.073 80 第三節(jié) 形位公差基本知識(shí) 形狀公差和位置公差簡(jiǎn)稱形位公差，是指零件的實(shí)際形 狀和實(shí)際位置對(duì)理想形狀和理想位置的允許變動(dòng)量。 對(duì)一般零件來說，它的形狀和位置公關(guān)差，可由尺寸公 差、加工機(jī)床的精度等加以保證。而對(duì)精度較高的零件，則 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，需

19、在零件圖上注出有關(guān)的形狀和位置公差。 2 5 一、形位公差代號(hào)、基準(zhǔn)代號(hào) 1、 形位公差的名稱和符號(hào) 如下表所示。 2 6 面輪廓度 線輪廓度 圓 柱 度 圓 度 平 面 度 直 線 度 形 狀 公 差 符 號(hào) 名 稱 分類 全跳動(dòng) 圓跳動(dòng) 跳 動(dòng) 位置度 對(duì)稱度 同軸度 定 位 傾斜度 垂直度 平行度 定 向 位 置 公 差 符號(hào) 名稱 分類 分類 2 7 2、 形位公差代號(hào)、基準(zhǔn)代號(hào) ? 公差框格 公差要求在矩形框格中給出，必須按標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注。 形位公差代號(hào) 基準(zhǔn)代號(hào)字母 形位公差數(shù)值 公差帶的形狀 形位公差符號(hào) 指引線 0.05 A 框格高度為框格中 字體高度的2倍 相對(duì)于被測(cè)要素的基準(zhǔn) 2 8 ? 基準(zhǔn)代號(hào) 510 等于框格高度 2 b 第四節(jié) 形位公差標(biāo)注示例及識(shí)讀方法 2 9 一、形位公差標(biāo)注示例一、形位公差標(biāo)注示例 0.02 指引線的箭頭要 指向被測(cè)要素的 輪廓線或其延長(zhǎng) 線上 d 表示d 圓柱表 面的任意素線的 直線度公差為 0.02 3 0 d 0.02 表示d 圓柱體 軸線的直線度公 差為0.02 被測(cè)要素 是軸線時(shí)， 指引線的箭 頭應(yīng)與該要 素尺寸線的 箭頭對(duì)齊 d 0.05 表示被測(cè)左端 面對(duì)于d 軸 線的垂直度公 差為0.05 基準(zhǔn)要素為 軸線時(shí)，基 準(zhǔn)符號(hào)應(yīng)與 該要素的尺 寸線對(duì)齊 3 1 d 0.03 A A 表