第二章 尺寸公差

第2章尺寸公差2.1基本術(shù)語(yǔ)、定義2.2尺寸公差與配合2.3尺寸公差配合的選用2.4尺寸檢驗(yàn)2.1基本術(shù)語(yǔ)、定義尺寸概念尺寸：具有單位的兩點(diǎn)之間距離孔、軸孔為包容面，軸為被包容面孔：尺寸變大，材料（體積）變少（?。?；軸：相反基本尺寸：孔：D；軸：d（外徑）目標(biāo)、理論尺寸。由設(shè)計(jì)者經(jīng)過計(jì)算或按經(jīng)驗(yàn)確定后，再按標(biāo)準(zhǔn)選取的標(biāo)注在設(shè)計(jì)圖上的尺寸實(shí)際尺寸actualsize（Da，da）：加工后經(jīng)測(cè)量而得尺寸，含誤差。極限尺寸：DM，Dm，dM，dm允許尺寸變化范圍的兩個(gè)界限值。偏差Error某一（實(shí)際、極限）尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)值實(shí)際偏差ea=da-d；Ea=Da-D（+，-，0）極限偏差ES=DM-D；EI=Dm-Des=dM-d；ei=dm-des:ecartsuperieurei:ecartinferieur1、

Ea,ea,ES,EI,es,ei均可以是正負(fù)值2、ES,EI,es,ei可替代極限尺寸3、ES/es代數(shù)值永遠(yuǎn)大于EI/ei公差（帶）Tolerance尺寸公差帶（Th，Ts）Th=DM-Dm=ES-EITs=dM-dm=es-ei公差帶圖零線尺寸公差帶標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)化的公差帶Ts,Th>0Ea,ea,ES,EI,es,ei均可以是正負(fù)值TsTh偏差是一個(gè)數(shù)值，公差是個(gè)帶（范圍）尺寸→偏差→公差基本尺寸（0）基本偏差基本偏差（基準(zhǔn)偏差）靠近零線的那個(gè)極限偏差確定公差帶相對(duì)于零線位置的上偏差或下偏差注意：EI、ES均有可能成為基本偏差。+0-ES,esES,esES,esES,esEI,eiEI,eiEI,eiEI,ei例題畫出基本尺寸為50，最大尺寸為50.025，最小尺寸為50的孔的公差帶（圖）；畫出基本尺寸為50，最大尺寸為49.975，最小尺寸為49.959的軸的公差帶（圖）；并指出：極限偏差(4個(gè))尺寸公差基本偏差0+-50孔軸+0.025-0.025-0.0410配合Fit基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔軸的關(guān)系可由公差帶關(guān)系表示mm級(jí)尺寸相同，um級(jí)配合D（d）DMDmdmdMESEIThTsesei零線孔軸軸配合種類間隙、過盈Da-da>0：間隙Da-da<0：過盈配合的種類針對(duì)具有公差帶的孔軸而言間隙配合、過渡配合、過盈配合0+-基本尺寸孔軸孔軸孔軸對(duì)一組孔軸而言，是統(tǒng)計(jì)結(jié)果。一對(duì)選定孔軸的相對(duì)狀態(tài)。間隙、過盈配合孔的公差帶在軸的公差帶之上間隙值XM=DM-dm=ES-eiXm=Dm-dM=EI-esXav=(XM+Xm)/2X>=0孔XMXm0+-軸孔的公差帶在軸的公差帶之下過盈值YM=Dm-dM=EI-esYm=DM-dm=ES–eiYav=(YM+Ym)/2Y<=0軸0+-YMYm孔Xav(Yav)=(ES+EI)/2-(es+ei)/2過渡配合過渡配合能具有間隙也可能具有過盈的配合。介于過盈與間隙之間的公差帶配合?？椎墓顜c軸的公差帶相互重疊。間隙值：XM、Xm過盈值：YM、Ym。最大間隙XM：孔的最大極限尺寸減去軸的最小極限尺寸，XM=DM-dm=ES–ei最大過盈YM：孔的最小極限尺寸減去軸的最大極限尺寸，YM=Dm-dM=EI-es

平均間隙、平均過盈：表示所有孔軸松緊度。Xav(Yav)=(XM+YM)/2=(ES+EI)/2-(es+ei)/2（>=<0）孔軸0+-XMYMES,EI→DM,Dm,es,ei→dM,dm總結(jié)上偏差ES/es下偏差EI/ei0配合XM=Ym=ES-eiYM=Xm=EI-esXav(Yav)=(ES+EI)/2-(es+ei)/2配合公差（Tf：Tolerancefit）允許間隙或過盈的變動(dòng)量(正值)，軸孔公差帶之和。表征配合從最松到最緊的范圍，表示配合精度，是評(píng)定配合質(zhì)量的一個(gè)重要的綜合指標(biāo)。使用：設(shè)計(jì)確定配合公差范圍（最松、最緊）選擇孔、軸公差帶計(jì)算軸、孔公差帶Ts=es-eiTh=ES-EIXM=Ym=ES-eiYM=Xm=EI-esXav(Yav)=(ES+EI)/2-(es+ei)/2Tf=Th+Ts==ES+es-(EI+ei)|XM—Xm||Ym—YM||XM—Ym|(1)最大間隙XM=ES-ei=+0.025-(-0.041)=+0.066

最小間隙Xm=EI-es=0-(-0.025)=+0.025

配合公差Tf=|XM—Xm|=0.041(2)最大過盈YM=EI-es=0-(+0.059)=-0.059

最小過盈Ym=ES-ei=+0.025-(+0.043)=-0.018

配合公差Tf=|Ym—YM|=0.041mm(3)最大間隙XM=ES-ei=+0.025-(+0.002)=+0.023

最大過盈YM=EI-es=0-(+0.018)=-0.018

配合公差Tf=|XM—Ym|=0.041計(jì)算配合公差基準(zhǔn)制基準(zhǔn)制：相互配合的兩個(gè)零件中的一個(gè)為基準(zhǔn)件，選定標(biāo)準(zhǔn)公差帶，而改變另一個(gè)零件（非基準(zhǔn)件）的公差帶位置，從而形成各種配合的一種制度。基軸制基孔制TsTh開始進(jìn)入查表和設(shè)計(jì)基孔制、基軸制孔：基準(zhǔn)件?；酒顬榭椎墓顜лS：非基準(zhǔn)件。軸公差帶變化達(dá)到需要的配合公差Tf標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：基準(zhǔn)孔以下偏差EI為基本偏差，其數(shù)值為0，上偏差ES為正，其公差帶在零線上方。軸：基準(zhǔn)件?；酒顬檩S的公差帶孔：非基準(zhǔn)件?？坠顜ё兓_(dá)到需要的配合公差Tf標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：基準(zhǔn)軸以上偏差es為基本偏差，其數(shù)值為0，下偏差ei為負(fù)，其公差帶在零線下方。es=0ei0基本尺寸hESEI=00基本尺寸H2.2尺寸公差與配合

標(biāo)準(zhǔn)公差系列基本偏差系列一般、常用、優(yōu)先公差帶與配合100H7/h6234JS8/h7查表標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差-復(fù)習(xí)TsTh偏差（值）公差（帶）標(biāo)準(zhǔn)公差系列GB/T1800.3-1998標(biāo)準(zhǔn)化的公差帶大小影響因素：基本尺寸、公差等級(jí)、公差單位100H7/h6主尺寸段和公差等級(jí)確定公差帶大?。↖T）。基本尺寸、中間尺寸段和基本偏差代號(hào)確定基本偏差數(shù)值?；境叽缪芯砍叽缧∮?00mm的情形基本尺寸分為13段（P11：表2-1）主尺寸段可分為2~3個(gè)中間尺寸段（P17：表2-4）+0-ES,esES,esEI,eiEI,eiInternationalTolerance基本尺寸（主尺寸段、中間尺寸段）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T（帶、寬度、大?。┍?-1

IT01~IT13個(gè)IT2~IT43個(gè)IT5~IT1814個(gè)0.3+0.008D0.3+0.012D0.8+0.020D(IT1)(IT5/IT1)1/4(IT1)(IT5/IT1)2/4(IT1)(IT5/IT1)3/4R5優(yōu)先數(shù)系ITx=R5*N*iIT2~IT4，為等比數(shù)列記住R5優(yōu)先數(shù)：7，10，16，25，40，64，100。IT5是第7個(gè)公差等級(jí)，上式N=7。計(jì)算步驟：計(jì)算D>>計(jì)算IT01~IT1>>計(jì)算IT5至IT18>>計(jì)算IT2~IT4注意單位IT12后為毫米100H7/h6100?6100?7TsTh由表2-1：100?7公差帶：Th=35um100?6公差帶：Ts=22um基本偏差相對(duì)于零線的位置，公差帶的起始線ES、EI、es、ei（哪個(gè)？？）28種基本偏差（軸小寫，孔大寫）TsTh

基本偏差由基本尺寸和偏差代號(hào)確定基本偏差H/h：基本偏差為0（EI、es=0）<H/h：基本偏差為EI、es>H/h：基本偏差為ES、eiJS/js：基本偏差為ES、EI、es、ei基本偏差為實(shí)線，開口遠(yuǎn)離基本尺寸線0線，28字母（組）一端封閉，一端開口封閉端為基本偏差孔軸基本偏差由經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來，表2-3查表2-4，2-5100?6100?7TsTh解：1）查表確定孔軸的標(biāo)準(zhǔn)公差（表2-1）

2）查表確定軸基本偏差（表2-4）孔基本偏差（表2-5）

查表計(jì)算確定公差配合

表2-1、2-4、2-5例2-1：用查表法確定

20H7/p6和

20P7/h6的孔軸極限偏差，繪制公差與配合圖解，計(jì)算兩個(gè)配合的極限過程。IT7=21umIT6=13umH/P7p/h6

20表2-1H7p6ES=-22+8=-14umei=22umP7h6

20

20EI=0umes=0um表2-5表2-4例2-1：用查表法確定

20H7/p6和

20P7/h6的孔軸極限偏差，繪制公差與配合圖解，計(jì)算兩個(gè)配合的極限過程。3）計(jì)算軸孔的另一個(gè)極限偏差(首先判斷在H/h左右側(cè)？？)EI=0，ES=EI+IT7=0+21=21ei=22，es=ei+IT6=22+13=35ES=-14，EI=ES-IT7=-14-21=-35es=0，ei=es-IT6=0-13=-13計(jì)算

20+0-H7p6h6P7EI=0ES=21EI=-35es=35ES=-14ei=-13es=0ei=224）畫出公差帶圖H7

p6P7h6

20

20H7()p6()P7()h6()

20

200.02100.0350.022-0.014-0.0350-0.013例2-1：用查表法確定

20H7/p6和

20P7/h6的孔軸極限偏差，繪制公差與配合圖解，計(jì)算兩個(gè)配合的極限過程。5）計(jì)算配合值H7

p6P7h6

20

20YM(Xm)=EI-es=(0-35)=-35umYm(XM)=ES-ei=(+21-22)=-1umYav=(YM+Ym)/2=-18um過盈配合YM(Xm)=EI-es=(-35-0)=-35umYm(XM)=ES-ei=(-14-(-13))=-1umYav=(YM+Ym)/2=-18um過盈配合6）結(jié)論：上述兩種配合性質(zhì)相同，均為過盈配合。小結(jié)DXN基本尺寸+0-重要規(guī)則孔比軸公差等級(jí)低一級(jí)軸的（或不高于）孔更難加工、等效成本上同等配合公差Tf，孔公差帶寬，軸公差帶窄通用規(guī)則（對(duì)稱）：同名代號(hào)的孔軸基本偏差絕對(duì)值相等，符號(hào)相反EI=-es（適用于各種公差等級(jí)的A~H）ES=-ei（適用于公差等級(jí)>IT8的K~N和公差等級(jí)>IT7的P~ZC）特殊規(guī)則：同名代號(hào)的孔軸基本偏差符號(hào)相反而絕對(duì)值相差△值。基本偏差、極限偏差、公差帶關(guān)系es(ES)=ei(EI)+IT一般、常用、優(yōu)先公差帶公差帶一般：119個(gè)軸/105個(gè)孔常用：59個(gè)軸/44個(gè)孔優(yōu)先：13個(gè)軸/13個(gè)孔常用優(yōu)先配合（13對(duì)）優(yōu)先公差帶構(gòu)成的配合一般公差（未注公差）四級(jí)，f(finest)、m(middle)、c(coarse)、v(worst)對(duì)稱，一般為1毫米左右切削沖壓未注公差GB/T1804-m未注公差在圖例處，以有效數(shù)形式列表表示:x±0.2x°±0.5°x.x±0.1x.x°±0.2°x.xx±0.05x.x°±0.1°尺寸公差配合的選用涉及內(nèi)容基準(zhǔn)制選擇、公差等級(jí)、配合種類方法計(jì)算法、實(shí)驗(yàn)法、類比法基準(zhǔn)制的選用優(yōu)先選用基孔制選用基軸制的情況圖2-16拉拔，非冷加工精細(xì)軸（<1mm）一軸配合多孔（類似于鉸鏈）軸為標(biāo)準(zhǔn)件（光桿，軸承外側(cè)）非基準(zhǔn)制一軸配多孔、一孔配多軸公差等級(jí)的選用IT01、IT0、IT1級(jí)公差一般用于高精度量塊和其它精密標(biāo)準(zhǔn)量塊的尺寸。IT2~IT5級(jí)公差用于特別精密的零件尺寸。IT5（孔到IT6）級(jí)公差用于高精度和重要表面的配合尺寸；IT6（孔到IT7）級(jí)公差用于零件較精密的配合尺寸；IT7~IT8級(jí)用于一般精度要求的配合尺寸；IT9~IT10級(jí)常用于一般要求的配合尺寸，或精度要求較高的與鍵配合的槽寬尺寸。IT11~IT12級(jí)公差用于不重要的配合尺寸。IT12~IT18級(jí)公差用于未注公差的尺寸。加工方法達(dá)到的公差等級(jí)（表2-10）

公差等級(jí)的應(yīng)用（表2-11）配合種類的選用確定基準(zhǔn)制基礎(chǔ)上，確定公差帶根據(jù)使用要求確定配合的種類相對(duì)運(yùn)動(dòng)->間隙配合優(yōu)先>常用>一般>其他自定選定基本偏差的方法計(jì)算（新）、試驗(yàn)、類比法（常用）類比法選擇配合需考慮的因素載荷情況、拆裝情況、配合長(zhǎng)度和形位公差、配合件材料、溫度、裝配變形、生產(chǎn)類型解：1）題設(shè)為過渡配合。（間隙值0.041，過盈值-0.048）2）配合公差帶為：Tf=|0.041-(-0.048)|=0.089Tf=Th+Ts(如何分配公差帶的問題)3）選用基孔制，孔公差帶稍大，軸公差帶稍小

Th>0.089/2=0.045，而Ts<0.0454）表2-1，選IT7+IT8=0.089，

IT7=0.035為軸公差帶，IT8=0.054為孔公差帶5）計(jì)算軸基本偏差：最大過盈：-0.048=EI-es=0-es得es=0.048

最大間隙：0.041=ES-ei=0.054-ei得ei=0.013