公差及配合培訓

1、 公差與配合及其標注方法培訓講義公差與配合及其標注方法培訓講義培訓時間：培訓地點：培訓對象：培訓主要內容：一、公差與配合的概念二、公差與配合的選用三、公差與配合的注法及查表一、公差與配合的概念（一）零件的互換性在成批生產進行機器裝配時，要求一批相配合的零件只要按零件圖要求加工出來，不經任何選擇或修配，任取一對裝配起來,就能達到設計的工作性能要求，零件間的這種性質稱為互換性。零件具有互換性，可給機器裝配、修理帶來方便，也為機器的現代化大生產提供了可性。（舉例：燈泡、自行車零件、縫紉機零件、標準件）（二）公差的有關術語零件在加工過程中，受機床精度、刀具磨損、測量誤差等的影響，不可能把零件的尺寸加工

2、得絕對準確。為了保證互換性，必須將零件尺寸的加工誤差限制在一定范圍內，以圖1為例，說明公差的有關術語。（軸，類同）（a）尺寸公差名稱解釋 （b）公差帶圖圖1 尺寸公差名詞解釋及公差帶圖1、基本尺寸根據零件的強度和結構要求，設計時確定的尺寸。其數值應優(yōu)先使用國標推薦的優(yōu)先數和優(yōu)先數列。2、實際尺寸通過測量所得到的尺寸。3、極限尺寸允許尺寸變動的兩個界限值。它是以基本尺寸為基數來確定的。兩個界限值中較大的一個稱為最大極限尺寸；較小的一個稱為最小極限尺寸。4、尺寸偏差（簡稱偏差）某一極限尺寸減去其基本尺寸所得的代數差。尺寸偏差有：上偏差=最大極限尺寸基本尺寸下偏差=最小極限尺寸基本尺寸上、下偏差統(tǒng)稱

3、為極限偏差，上、下偏差可以是正值、負值或零。國家標準規(guī)定：孔的上偏差代號為ES，孔的下偏差代號為EI；軸的上偏差代號為es,軸的下偏差代號為ei.5、尺寸公差（簡稱公差）允許尺寸的變動量。尺寸公差=最大極限尺寸-最小極限尺寸=上偏差-下偏差因為最大極限尺寸總是大于最小極限尺寸，亦即上偏差總是大于下偏差，所以尺寸公差一定為正值。如圖a所示的孔徑：基本尺寸Ø30最大極限尺寸Ø30.010最小極限尺寸=Ø29.990上偏差ES=最大極限尺寸-基本尺寸=30.010-30=+0.010下偏差EI=最小極限尺寸-基本尺寸=29.990-30=-0.010公差=最大極限尺寸-

4、最小極限尺寸=3.010-29.990=0.020=ES-EI=+0.010-（-0.010）=0.020如果實際尺寸在Ø30.010與Ø29.990這間，即為合格。6、零線、公差帶和公差帶圖如圖1b所示，零線是在公差帶圖中用以確定偏差的一條基準線，即零偏差線。通常零線表示基本尺寸。在零線左端標上“0”“+”、“-”號，零線上方偏差為正；零線下方偏差為負。公差帶是由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個區(qū)域，公差帶的區(qū)域寬度和位置是構成公差帶的兩個要素。為了簡便地說明上述術語及其相互關系，在實用中一般以公差帶圖表示。公差帶圖是以放大圖形式畫出的方框，注出零線，方框寬度表示公差

5、公差值大小，方框的左右長度可根據需要任意確定。為區(qū)別軸和孔的公差帶，一般用斜線表示孔的公差帶；用加點表示軸的公差。7、標準公差與標準公差等級標準公差是國家標準所列的，用于確定公差帶大小的任一公差。標準公差等級是確定尺寸精確程度的等級。標準公差分20個等級，即IT01、IT0、IT1、IT18，IT表示標準公差，阿拉伯數字表示標準公差等級，其中IT01級最高，等級依次降低，IT18級最低。對于一定的基本尺寸，標準公差等級愈高，標準公差值愈小，尺寸的精確程度愈高。國家標準將3150mm以內的基本尺寸范圍分成21段，按不同的標準公差等級列出了各段基本尺寸的標準公差值，見表1。表1 標準公差數值8、基

6、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。一般是指靠近零線的那個偏差，如圖2所示，當公差帶位于零線上方時，其基本偏差為下偏差，當公差帶位于零線下方時，其基本偏差為上偏差。 圖2 基本偏差示意圖根據實際需要，國家標準分別對孔和軸各規(guī)定了28個不同的基本偏差，如圖3所示?？?、軸的基本偏差數值可從有關表中查出。 圖3 基本偏差系列從圖3中可知：（1）基本偏差代號用拉丁字母表示，大寫字母表示孔的基本偏差代號，小寫字母表示軸的基本偏差代號。由于圖中用基本偏差不表示公差帶大小，故公差帶一端畫成開口。（2）本偏差從AH為下偏差，JZC為上偏差，JS的上下偏差分別為+IT/2和-IT/2。（3）軸的

7、基本偏差從ah為上偏差，jzc為下偏差，js的上下偏差分別為+IT/2T和IT/2?？缀洼S的另一偏差可由基本偏差和標準公差算出。9、孔、軸公差帶代號的組成孔、軸的公差代號由基本偏差代號與標準公差等級代號組成，并且要用同一號字體書寫。例如：Ø60H8，表示基本尺寸為Ø60，基本偏差為H，標準公差等級為8級的孔的公差帶。又如：Ø60f7,表示基本尺寸為Ø60，基本偏差為f，標準公差等級為7級的軸的公差帶。（三）配合的有關術語在機器裝配中，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。由于孔和軸的實際尺寸不同，裝配后可以產生“間隙”或“過盈”。

8、在孔與軸的配合中，孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數差為正值時是間隙，為負值時是過盈。1.配合的種類配合按其出現間隙或過盈的不同,分為三類:間隙配合、過盈配合、過渡配合，如圖5所示。圖4 三類配合（1） 間隙配合：孔的公差帶在軸的公差帶之上，任取其中一對孔和軸相配都成為具有間隙（包括最小間隙為零）的配合，如圖4a所示。最大間隙：Xmax=Dmax-dmin=ES-ei最小間隙：Xmin=Dmin-dmax=EI-es平均間隙：Xav=1/2（Xmax+Xmin）（2） 過盈配合：孔的公差帶在軸的公差帶之下，任取其中一對孔和軸相配都成為具有過盈（包括最小間隙為零）的配合，如圖4b所示。最小過盈：Ym

9、in=Dmax-dmin=ES-ei最大過盈：Ymax=Dmin-dmax=EI-es平均過盈：Yav=1/2（Ymin+Ymax）(3) 過渡配合：孔的公差帶在軸的公差帶相互交疊，任取其中一對孔和軸相配，可能是具有間隙，也可能具有過盈的配合，如圖4c所示。Xav(Yav)=1/2（Xmax+Ymax）為正時，是平均間隙；為負時，是平均過盈。2、配合的基準制國家標準規(guī)定了兩種基準制：基孔制、基軸制，如圖5所示。 圖5 基孔制和基軸制（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構成種配合的一種制度，如圖5a所示。也就是在基本尺寸相同的配合中將孔的公差帶位置固定，通過變換軸的

10、公差帶位置得到不同的配合。基孔制的孔稱為基準孔，國家標準中規(guī)定基準孔的下偏差為零，“H”為基準孔的基本偏差代號。在基孔制中，基準孔H與軸配合，a-h（共11種）用于間隙配合；j-n（共5種）主要用于過渡配合；（n、p、r可能為過渡配合或過盈配合）；p-zc（共12種）主要用于過盈配合。（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構成各種配合的一種制度，如圖5b所示。也就是在基本尺寸相同的配合中將軸的公差帶位置固定，通過變換的孔的公差帶位置得到不同的配合。基軸制的軸稱為基準軸，國家標準中規(guī)定基準軸的上偏差為零，“h”為基準軸的基本偏差代號。在基軸制中，基準軸h與孔配合，A-

11、H（共11種）用于間隙配合；J-N（共5種）主要用于過渡配合；（N、P、R可能為過渡配合或過盈配合）；P-ZC（共12種）主要用于過盈配合。二、公差與配合的選用公差配合的選用包括基準制的選擇、配合類別的選擇和公差等級的選擇三項內容。（一）基準制的選擇基準制的國家標準中規(guī)定優(yōu)先選用基孔制，因為一般地說加工孔比加工軸難，采用基孔制可以限制和減少加工時所需用的定值刀具、量具的規(guī)格數量，從而獲得較好的經濟效益?；S制通常僅用于結構設計要求不適宜采用基孔制，或采用基軸制具有明顯經濟效果的場合。例如，同一軸與幾個具有不同公差帶的孔配合，采用基軸制（如圖6）。通過該實例如使用基孔制如圖6（a）將造成軸加工及

12、裝配難度加大，成本增加。（a） （b）圖6 基軸制應用實例冷拉制成不再進行切削加工的軸在與孔配合時，采用基軸制。在零件與標準配合時，應按標準件所選用的基準制來確定，如滾動軸承的軸圈與軸的配合則為基孔制；而座圈與機體孔的配合則有為基軸的制。（二）配合類別的選擇國家標準規(guī)定了優(yōu)先選用、常用和一般用途的孔、軸公差帶（見表1、表2）。應根據配合特性和使用功能，盡量選用優(yōu)先和常用配合。當零件之間具有相對轉動或移動時，必須選擇間隙配合；當零件之間無鍵、銷等緊固件，只依靠結合面之間的過盈來實現傳動時，必須選擇過盈配合當零件之間不要求有相對運動，同軸度要求較高，且不是依靠該配合傳遞動力時，通常選擇過度配合。表

13、1 基孔制優(yōu)先、常用配合表2 基軸制優(yōu)先、常用配合機械設計手冊上列出了軸的各種基本偏差的應用資料（見表3），供選用配合時參考。表3 軸的各種基本偏差的應用配合基本偏差配 合 特 性 及 應 用配合基本偏差配 合 特 性 及 應 用間隙配合a、b 可得到特別大的間隙，應用很少過渡配合js 為完全對稱偏差（±IT/2），平均起來為稍有間隙的配合，多用于IT4IT7級，要求間隙比h軸配合時小，并允許略有過盈的定位配合，如聯軸器、齒圈與鋼制輪轂，一般可用手或木錘裝配c 可得到很大間隙，一般適用于緩慢、松弛的動配合，用于工作條件較差（如農業(yè)機械），受力變形，或為了便于裝配，而必須有較大間隙時。

14、推薦配合為H11/c11。其較高等級的配合，如H8/c7適用于軸在高溫工作的緊密動配合，例如內燃機排氣閥和導管k 平均起來沒有間隙的配合，適用于IT4IT7級，推薦用于要求稍有過盈的定位配合，例如為了消除振動用的定位配合，一般用木錘裝配 d 一般用于IT7IT11級，適用于松的轉動配合，如密封蓋、滑輪、空轉帶輪等與軸的配合。也適用于大直徑滑動軸承配合，如透平機、球磨機、軋滾成形和重型彎曲機及其他重型機械中的一些滑動支承m 平均起來具有不大過盈的過渡配合，適用于IT4IT7級。一般可用木錘裝配，但在最大過盈時，要求相當的壓入力n 平均過盈比用m軸時稍大，很少得到間隙，適用于IT4IT7

15、級。用錘或壓力機裝配。通常推薦用于緊密的組件配合。H6/n5為過盈配合e 多用于IT7IT9級，通常適用于要求有明顯間隙，易于轉動的支承配合，如大跨距支承，多支點支承等配合，高等級的e軸適應于大的、高速重載支承，如蝸輪發(fā)電機，大的電動機支承等，也適用于內燃機主要軸承，凸輪軸支承、搖臂支承等配合過盈配合p 與H6或H7孔配合時是過盈配合，而與H8孔配合時為過渡配合。對非鐵類零件，為較輕的壓入配合，當需要時易于拆卸。對鋼、鑄鐵或銅-鋼組件裝配是標準壓入配合。對彈性材料，如輕合金等，往往要求很小的過盈，可采用p軸配合f 多用于IT6IT8級的一般轉動配合。當溫度差別不大，對配合基本上沒影響時，被廣泛

16、用于普通潤滑油（或潤滑脂）潤滑的支承，如齒輪箱、小電動機、泵等的轉軸與滑動支承的配合r對鐵類零件，為中等打入配合；對非鐵類零件，為輕的打入配合，當需要時可以拆卸。與H8孔配合，直徑在100mm以上時為過盈配合，直徑小時為過渡配合g 多用于IT5IT7級，配合間隙很小，制造成本高、除很輕負荷的精密裝置外，不推薦用于轉動配合，最適合不回轉的精密滑動配合，也用于插銷等定位配合，如精密連桿軸承、活塞及滑閥、連桿銷等s 用于鋼和鐵制零件的永久性和半永久性裝配，過盈量充分，可產生相當大的結合力。當用彈性材料，如輕合金時，配合性質與鐵類零件的p軸相當。例如套環(huán)壓在軸上、閥座等配合。尺寸較大時，為了避免損傷配

17、合表面，需用熱脹或冷縮法裝配h 多用于IT4IT11級，廣泛應用于無相對轉動的零件，作為一般的定位配合若沒有溫度、變形的影響，也用于精密滑動配合t、u、v、x、y、z 過盈量依次增大，除u外，一般不推薦該資料也適用于同名孔的各種基本偏差（如軸的基本偏差代號a、b與孔的基本偏差A、B同名）。機械手冊上還列出了優(yōu)先和常用配合的特征及應用資料（見表4），亦供選用時參考。表4 優(yōu)先、常用配合的特征及應用（續(xù)）（三）公差等級的選擇在保證零件使用要求的條件下，應盡量選擇比較低的標準公差等級，即標準公差等級數較大，公差值較大，以減少零件的制造成本。由于加工孔比較難，故當標準公差等級高于IT8時，在基本尺寸至

18、500mm的配合中，應選擇孔的標準公差等級比軸低一級（如孔為8級，軸為7級）來加工孔。因為公差等級愈高，加工愈困難。標準公差等級低時，軸、孔的配合可選相同的標準公差等級。通常IT01-IT14用于塊規(guī)和量規(guī)；IT5-IT13用于配合尺寸；IT12-IT18用于非配合尺寸。在機械手冊中列出了各種標準公差等級的應用（見表5）、各種加方法所能達到的標準公差等級（見表6）、常用加工方法所能達到的標準公差等級和加工成本的關系（見表7）等經驗資料，共選用標準公差等級時參考。表5 標準公差等級的應用表6 各種加工方法能達到的標準公差等級表7 常用將方法能達到的標準公差等級和加成本的關系三、公差與配合的注法及

19、查表（一）裝配圖中配合的注法配合代號由相配的孔和軸的公差帶代號組成，用分數形式表示。分子為孔的公差帶代號，分母為軸的公差帶代號（用斜分數線時，用斜分數線應與分子、分母中的代號高度平齊）。在配合代號中，如果分子含有H的，則為基孔制配合；如果分配含有h的，則為基軸制配合。如果分子含有H，同時分母也含有h時，則是基準孔與基準軸相配合即最小間隙為零的間隙配合，一般視為基孔制配合，也可以視為基軸制配合。配合在裝配圖中的注法，有以下三種形式：(1)標注孔、軸的配合代號，如圖7a所示。這種注法應用最多。 圖7 裝配圖中配合的注法（一）(2)零件與標準件或外購件配合時，裝配圖中可僅標注該零件的公差帶代號。如圖

20、7b中軸頸與滾動軸承圈的配合，只注出軸頸30K6；機座孔與滾動軸承座圈的配合，只注出機座孔62J7。(3)標注孔、軸的極限偏差，如圖8所示。這種注法主要用于非標準配合。圖8 裝配圖中配合的注法（二）（二）零件圖中的公差的注法公差在零件圖中的注法，有以下三種形式：1、標注公差帶代號如9a所示，這種注法常用下地大批量生產中，由于與采用專用量具檢驗零件統(tǒng)一起來，因此不需要注出偏差值。 圖9 零件圖中公差的注法2、標注偏差數值如圖9b所示，這種注法常用于小批量或單件生產中，以便加工檢驗時對照。標注偏差數值時應注意；（1）上、下偏差數值不相同時，上偏差注在基本尺寸的右上方，下偏差注在右下方并與基本尺寸注

21、在同一底線上。偏差數字應比基本尺寸數字小一號，小數點前的整數位對齊，后邊的小數位應相同，如圖中。（2）如果上偏差或下偏差為零時，應簡寫為“0”，前面不注“+”、“”號，后邊不注小數點；另一偏差按原來的位置注寫，其個位“0”對齊，如圖中。（3）如果上、下偏差數值絕對值相同，則在基本尺寸后加注“±”號，只填寫一個偏差數值，其數字大小與基本尺寸數字大小相同，如80±0.017。3、同時標注公差帶代號和偏差數值如圖9c所示，偏差數值應該用圓括號括起來。這種標注形式集中了前兩種標注形式的優(yōu)點，常用于產品轉產較頻繁的生產中。國家標準規(guī)定，同一張零件圖上其公差只能選用一種標注形式。（三）極限偏差數值的查表當孔或軸的基本尺寸、基本偏差代號和標準公差等級確定后，可由極限偏差表中直接查得孔或軸的上、下偏差?！纠?】 查表寫出30H7/f6的軸、孔的偏差數值及公差。從該配合