公差配合與技術(shù)測量第1章

第1章尺寸公差與配合1.1尺寸公差與配合的基本術(shù)語及定義1.2尺寸公差與配合的國家標(biāo)準(zhǔn)1.3尺寸誤差檢測1.4尺寸公差與配合的選用思考題與練習(xí)1.1尺寸公差與配合的基本術(shù)語及定義1.1.1有關(guān)尺寸的術(shù)語及定義

1.1.2有關(guān)偏差、公差的術(shù)語及定義

1.1.3有關(guān)配合的術(shù)語及定義1.1尺寸公差與配合的基本術(shù)語及定義

1.1.1有關(guān)尺寸的術(shù)語及定義1．軸和孔（1）軸。軸主要是指工件的圓柱形外尺寸要素，也包括非圓柱形外尺寸要素（由二平行平面或切面形成的被包容面）。（2）孔?？字饕侵腹ぜA柱形的內(nèi)尺寸要素，也包括非圓柱形內(nèi)尺寸要素（由二平行平面或切面形成的包容面）。標(biāo)準(zhǔn)中定義的軸、孔是廣義的。從裝配上來講，軸是被包容面，它之外沒有材料；孔是包容面，它之內(nèi)沒有材料。例如，圓柱、鍵等都是軸，圓柱孔、鍵槽等都是孔，如圖1-1所示。圖1-1軸和孔尺寸2．尺寸（1）尺寸。是指以特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值。尺寸表示長度的大小，由數(shù)字和長度單位組成，包括直徑、長度、寬度、高度、厚度以及中心距等，圖樣上標(biāo)注尺寸時(shí)常以mm為單位，這時(shí)只標(biāo)數(shù)字，省去單位。當(dāng)采用其他單位時(shí)，必須標(biāo)注單位。（2）公稱尺寸。是指由圖樣規(guī)范確定的理想形狀要素的尺寸（見圖1-2）。它的數(shù)值可以是一個(gè)整數(shù)或一個(gè)小數(shù)值，例如32，8.75，3.5，……通常大寫字母D表示孔的公稱尺寸，小寫字母d表示軸的公稱尺寸。（3）提取組成要素的局部尺寸。是指一切提取組成要素上兩對應(yīng)點(diǎn)之間距離的統(tǒng)稱。在以前的版本中，提取組成要素的局部尺寸被稱為實(shí)際尺寸。注：為方便起見，可將提取組成要素的局部尺寸簡稱為提取要素的局部尺寸。①提取圓柱面的局部尺寸。指要素上兩對應(yīng)點(diǎn)之間的距離。其中，兩對應(yīng)點(diǎn)之間的連線通過擬合圓圓心；橫截面垂直于由提取表面得到的擬合圓柱面的軸線。②兩平行提取表面的局部尺寸。指兩平行對應(yīng)提取表面上兩對應(yīng)點(diǎn)之間的距離。其中，所有對應(yīng)點(diǎn)的連線均垂直于擬合中心平面；擬合中心平面是由兩平行提取表面得到的兩擬合平行平面的中心平面（兩擬合平行平面之間的距離可能與公稱距離不同）。（4）極限尺寸（limitsofsize）極限尺寸是指允許尺寸變化的兩個(gè)極端。達(dá)到極限尺寸中較大的稱為上極限尺寸(Dmax、dmax);較小的一個(gè)稱為下極限尺寸(Dmin、dmin),實(shí)際尺寸應(yīng)位于其中。合格零件的實(shí)際尺寸應(yīng)該是：Dmax≥Da

≥Dmin

,dmax≥da≥dmin,如圖1-2所示。

圖1-2公稱尺寸/極限偏差與極限尺寸1.偏差（limitsofdeviation）偏差是指某尺寸與基本尺寸的代數(shù)差，其中上極限尺寸與基本尺寸之差稱為上偏差，下極限尺寸與基本尺寸之差稱為下偏差，實(shí)際尺寸與基本尺寸之差稱為實(shí)際偏差，見圖1-2。其值可正、可負(fù)或?yàn)榱?。用公式表示如下：孔：ES=Dmax－D,EI=Dmin－D,Ea=Da－D軸:es=dmax－d,ei=dmin－d,ea=da－d1.1.2有關(guān)偏差、公差的術(shù)語及定義其中:ES(EcartSuperieur)和EI(EcartInterieur)分別為法文上、下偏差的縮寫，其大寫字母表示孔，小寫字母表示軸；Ea、ea分別為孔和軸的實(shí)際偏差。注意：標(biāo)注和計(jì)算偏差時(shí)極限偏差前面必須加注“+”或“-”號（零除外）。

2.尺寸公差（Tolerance）尺寸公差是指允許尺寸的變動量，見圖1-3。公差、極限尺寸、極限偏差之間的關(guān)系如下：孔：軸：

注意：公差與偏差是兩個(gè)不同的概念。公差表示制造精度的要求，反映加工的難易程度；而偏差表示與基本尺寸的遠(yuǎn)離程度，它表示公差帶的位置，影響配合的松緊程度。

3.公差帶圖解尺寸與公差的比例不便統(tǒng)一。由于尺寸是毫米級，而公差則是微米級，顯然圖中的公差部分被放大了。為了表示尺寸、極限偏差和公差之間的關(guān)系，將尺寸的實(shí)際標(biāo)注值統(tǒng)一放大500倍。此時(shí)可以不必畫出孔和軸的全形，而采用簡單的公差帶圖表示，用尺寸公差帶的高度和相互位置表示公差大小和配合性質(zhì)。如圖1-3所示,它由零線和公差帶組成。圖1-3尺寸公差帶圖(1）零線：確定偏差的基準(zhǔn)線。它所指的尺寸為基本尺寸，是極限偏差的起始線。零線上方表示正偏差，零線下方表示負(fù)偏差，畫圖時(shí)一定要標(biāo)注相應(yīng)的符號(“0”、“+”和“-”)。零線下方的單箭頭必須與零線靠緊（緊貼），并注出基本尺寸的數(shù)值如：50、80等。

(2）公差帶:在公差帶圖中，由代表上偏差和下偏差或最大極限尺寸與最小極限尺寸的兩條直線所限定的區(qū)域。沿零線垂直方向的寬度表示公差值，代表公差帶的大小，公差帶沿零線長度方向可適當(dāng)選取。

例1-2已知孔,軸，求孔、軸的極限偏差與公差。解(1)公差帶圖解法:如圖1-5所示，孔的極限尺寸

Dmax=40.025,Dmin=40

軸的極限尺寸dmax=39.990,dmin=39.974

其孔、軸公差為

Th=0.025,Ts=0.016(2)公式法：利用公式來解。Dmax=D+ES=40+0.025=40.025

Dmin=D+EI=40+0=40Dmax=d+es=40－0.010=39.990

Dmin=d+ei=40－0.026=39.974

Th=Dmax–Dmin=40.025–40=0.025

Ts=es–ei=－0.010－(－0.026)=0.0161.1.3有關(guān)配合的術(shù)語及定義配合（Fit)是指基本尺寸相同的，相互結(jié)合的孔與軸公差帶之間的關(guān)系。在孔與軸的配合中，孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數(shù)差，其值為正值時(shí)稱為間隙，其值為負(fù)值時(shí)稱為過盈。

1.間隙配合（Clearancefit）

間隙配合是指具有間隙（含最小間隙為零）的配合。此時(shí)孔的公差帶位于軸的公差帶之上，通常指孔大、軸小的配合。也可以是零間隙配合，如圖1-5所示。圖1-5間隙配合其極限間隙與配合公差公式如下：上式表明配合精度（配合公差）取決于相互配合的孔與軸的尺寸精度（尺寸公差），設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)配合公差來確定孔與軸的公差。2.過盈配合（Interferencefit）過盈配合是指具有過盈（含最小過盈為零）的配合。此時(shí)孔的公差位于軸公差帶之下，通常是指孔小、軸大的配合，如圖1-6所示。圖1-6過盈配合其極限過盈與配合公差公式如下：3.過渡配合（Transitionfit）過渡配合是指可能產(chǎn)生間隙或過盈的配合。此時(shí)孔、軸公差帶相互交疊，是介于間隙配合與過盈配合之間的配合，如圖1-7所示。但其間隙或過盈的數(shù)值都較小，一般來講，過渡配合的工件精度都較高。圖1-7過渡配合其極限間隙或過盈與配合公差公式如下：

例1-3求下列三種孔、軸配合的極限間隙或過盈、配合公差，并繪制公差帶圖。

(1）孔mm與軸mm相配合；

(2）孔mm與軸mm相配合；

(3）孔mm與軸mm相配合。

解(1）最大間隙

最小間隙配合公差

或(2）最小過盈

Ymin=ES－ei=+0.021－0.028=－0.007mm

最大過盈

Ymax=EI－es=0－0.041=－0.041mm

配合公差

Tf=Ymin

－Ymax=－0.007+0.041=0.034mm

或Tf=Th+Ts=0.021+0.013=0.034mm

(3）最大間隙

Xmax=ES－ei=+0.021－0.002=+0.019mm

最大過盈

Ymax=EI－es=0－0.015=－0.015mm

配合公差

Tf=Xmax－Ymax=0.019+0.015=0.034mm

或

Tf=Th+Ts=0.021+0.013=0.034mm

圖1-8所示為同一孔與三個(gè)不同尺寸軸的配合，左邊為間隙配合，中間為過盈配合，右邊則為過渡配合。計(jì)算后得知軸的公差均相同，只是位置不同，因此可以構(gòu)成三類配合。配合的種類是由孔、軸公差帶的相互位置所決定的，而公差帶的大小和位置又分別由標(biāo)準(zhǔn)公差與基本偏差所決定。圖1-8配合公差帶圖

1.2

尺寸公差與配合的國家標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1標(biāo)準(zhǔn)公差系列

1.2.2基本偏差系列

1.2.3尺寸公差與配合的標(biāo)注

1.2.4

常用尺寸公差與配合的國標(biāo)規(guī)定

1.2.5

線性尺寸的一般公差

1.2.1標(biāo)準(zhǔn)公差系列為實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)和滿足一般的使用要求，在機(jī)械制造業(yè)中常用的尺寸大多都小于500mm（最常用的是光滑圓柱體的直徑），該尺寸段在一般工業(yè)中應(yīng)用的最為廣泛。1標(biāo)準(zhǔn)公差值公差值的大小與公差等級及基本尺寸有關(guān).

公差等級是確定尺寸精確程度的等級。同一公差等級對所有公稱尺寸的一組公差被認(rèn)為具有同等的精確程度。規(guī)定和劃分公差等級的目的是為了簡化和統(tǒng)一公差的要求，使規(guī)定的等級既能滿足不同的使用要求，為零件的設(shè)計(jì)和制造帶來了極大的方便。

公差等級分為20級，用IT01，IT0，IT1，IT2，IT3，…，IT18來表示（IT：InternationalTolerance，國際標(biāo)準(zhǔn)公差），常用的公差等級為IT5～I(xiàn)T13。公差等級的高低、加工的難易、公差值的大小如圖所示。公差等級的高低、加工的難易及公差值的大小示意圖2標(biāo)準(zhǔn)公差的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)公差的計(jì)算公式見表1-1，表中的高精度等級IT01、IT0、IT1的公式,主要考慮測量誤差；IT2～I(xiàn)T4是在IT1～I(xiàn)T5之間插入三級，使IT1、IT2、IT3、IT4、IT5成等比數(shù)列。公差等級IT5～I(xiàn)T18的標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算公式如下：式中，a是公差等級系數(shù)，i為公差單位（公差因子），是以基本尺寸為自變量的函數(shù)。除了IT5的公差等級系數(shù)a=7以外，從IT6開始，公差等級系數(shù)采用R5系列，每隔5級，標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值增加10倍。表1-1標(biāo)準(zhǔn)公差的計(jì)算公式(1)公差單位生產(chǎn)實(shí)踐證明，對于基本尺寸相同的零件，可按公差值的大小評定其尺寸制造精度的高低。相反，對于基本尺寸不同的工件，就不能僅看公差值的大小去評定其制造精度。因此，評定零件精度等級（或公差等級）的高低，合理規(guī)定公差數(shù)值就需要建立公差單位。

公差單位是計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)公差的基本單位。對小于或等于500mm的尺寸，IT5～I(xiàn)T18用公差單位i

的倍數(shù)計(jì)算公差。公差單位i

按下式計(jì)算：式中，D為基本尺寸分段的計(jì)算尺寸，為幾何平均值（mm）。式中第一項(xiàng)反映加工誤差的影響，第二項(xiàng)反映測量誤差的影響，尤其是溫度變化引起的測量誤差。(2)尺寸分段根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公差的計(jì)算公式，每一個(gè)基本尺寸都對應(yīng)有一個(gè)公差值。但在實(shí)際生產(chǎn)中基本尺寸很多，就會形成一個(gè)龐大的公差數(shù)值表，給企業(yè)的生產(chǎn)帶來不少麻煩,同時(shí)不利于公差值的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。為了減少標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)目，統(tǒng)一公差值，簡化公差表格，以利于生產(chǎn)實(shí)際的應(yīng)用,國家標(biāo)準(zhǔn)對基本尺寸進(jìn)行了分段，詳見表1-2。表1-213個(gè)尺寸分段

在表中，一般使用的是主段落，對于間隙或過盈比較敏感的配合，可以使用分段比較密的中間段落。在常用尺寸段中主段落有13段，其中有些主段落中還有中間段落。

例:

求基本尺寸為25，IT6的公差值。

解因?yàn)?5處于18～30尺寸段，所以有

查表1-1得：IT6=10i

，IT7=16i

，故由上例可知，計(jì)算得出公差數(shù)值的尾數(shù)要經(jīng)過科學(xué)地圓整，從而編制出標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表,見附表1-1。1.1.2基本偏差系列1基本偏差代號及特點(diǎn)

(1).基本偏差的確定基本偏差是指確定零件公差帶相對零線位置的上偏差或下偏差，它是公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的惟一指標(biāo)，一般為靠近零線的那個(gè)偏差。當(dāng)公差帶位置在零線以上時(shí)，其基本偏差為下偏差；當(dāng)公差帶位置在零線以下時(shí)，其基本偏差為上偏差。以孔為例，如圖1-9所示。圖1-9基本偏差(2).基本偏差代號圖1-10所示為基本偏差系列圖。基本偏差的代號用拉丁字母（按英文字母讀音）表示，大寫字母表示孔，小寫字母表示軸。在26個(gè)英文字母中去掉易與其它學(xué)科的參數(shù)相混淆的五個(gè)字母I、L、O、Q、W（i、l、o、q、w）外，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用21個(gè)，再加上7個(gè)雙寫字母CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC（cd、ef、fg、js、za、zb、zc），共有28個(gè)基本偏差代號，構(gòu)成孔（或軸）的基本偏差系列。它反映了28種公差帶相對于零線的位置。圖1-10基本偏差系列圖(3).基本偏差代號特點(diǎn)

H的基本偏差為EI=0，公差帶位于零線之上；h的基本偏差為es=0，公差帶位于零線之下。J（j）與零線近似對稱；JS（js）與零線完全對稱,上極限偏差ES(es)=+IT/2,下極限偏差EI(ei)=-IT/2。對于孔：A～H的基本偏差為下偏差EI，其絕對值依次減??；J～ZC的基本偏差為上偏差ES（J、JS除外），其絕對值依次增大。

對于軸：a～h的基本偏差為上偏差es，其絕對值依次減?。籮～zc的基本偏差為下偏差ei（j、js除外），其絕對值依次增大。由圖1-10可知，公差帶一端是封閉的，而另一端是開口的，其封閉、開口公差帶的長度取決于公差等級的高低（或公差值的大?。?，這正體現(xiàn)了公差帶包含標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差兩個(gè)因素。2基準(zhǔn)制配合在互換性生產(chǎn)中，需要各種不同性質(zhì)的配合，即使配合公差確定后，也可通過改變孔和軸的公差帶位置，使配合獲得多種的組合形式。為了簡化孔、軸公差的組合形式，統(tǒng)一孔（或軸）公差帶的評判基準(zhǔn)，進(jìn)而達(dá)到減少定值刀、量具的規(guī)格數(shù)量，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種基準(zhǔn)制，即基孔制和基軸制。(1).基孔制基孔制是基本偏差為一定的孔（H）的公差帶，與不同基本偏差的軸（a～zc）的公差帶形成各種配合的一種制度，如圖1-11所示?；字婆浜现械目资腔鶞?zhǔn)件，稱為基準(zhǔn)孔，其代號為H，它的基本偏差為下極限偏差，其數(shù)值為零，公差帶在零線的上方。圖1-11基孔制配合(2).基軸制基軸制是基本偏差為一定的軸（h）的公差帶，與不同基本偏差的孔（A～ZC）的公差帶形成各種配合的一種制度，如圖1-12所示?；S制配合中的軸是基準(zhǔn)件，稱為基準(zhǔn)軸，其代號為h，它的基本偏差為上極限偏差，其數(shù)值為零，公差帶在零線的下方。圖1-12基軸制配合3軸的基本偏差數(shù)值表1-4軸的基本偏差數(shù)值是以基孔制配合為基礎(chǔ)，按照配合要求，再根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果得出的一系列公式，經(jīng)計(jì)算后圓整成尾數(shù)而得出的。從圖1-11基孔制配合可知如下幾點(diǎn)。①基準(zhǔn)孔H與軸a～h形成間隙配合。其中a、b、c間隙較大，主要用于熱動配合，考慮到熱膨脹的影響，確定基本偏差數(shù)值要增大間隙；d、e、f主要用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的間隙配合，為保證良好的液體摩擦，同時(shí)考慮到表面粗糙度磨損的影響，確定基本偏差數(shù)值要減小間隙；

g主要用于滑動或定心配合的半液體摩擦，要求間隙要??；h是最小間隙為零的一種間隙配合，用于定位配合。②基準(zhǔn)孔H與軸j～n一般形成過渡配合。其中j目前主要用于與滾動軸承配合，其基本偏差數(shù)值根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定；k、m、n為過渡配合，以保證有較好的對中及定心，裝拆也不困難，一般用統(tǒng)計(jì)方法來確定其基本偏差數(shù)值。③基準(zhǔn)孔H與軸p～zc通常形成過盈配合，常按配合所需的最小過盈和相配基準(zhǔn)孔的公差等級來確定基本偏差數(shù)值?；酒顢?shù)值按優(yōu)先數(shù)系有規(guī)律增長。

軸的基本偏差數(shù)值確定后，在已知公差等級的情況下，可求出軸的另一極限偏差的數(shù)值（對公差帶的另一端進(jìn)行封口）：～～4孔的基本偏差的計(jì)算孔的基本偏差是從軸的基本偏差換算得出的。換算原則為：在孔、軸為同一公差等級或孔比軸低一級配合的條件下，當(dāng)基孔制配合中軸的基本偏差代號與基軸制配合中孔的基本偏差代號相當(dāng)（例如，將換成，換成，換成），換同名字母時(shí)，配合性質(zhì)要完全相同。

根據(jù)上述換算原則，孔的基本偏差的計(jì)算方法如下：(1).間隙配合（A～H）

采用同一字母表示孔、軸的基本偏差要絕對值相等、符號相反?？椎幕酒睿ˋ～H）是軸基本偏差（a～h）相對于零線的倒影，所以又稱倒影規(guī)則。其公式為：EI=－es。例1-4試將換成。解1）查標(biāo)準(zhǔn)公差：IT6=0.019，IT7=0.030。2）計(jì)算極限偏差：基孔制：的基本偏差es=－0.03;另一偏差ei=es－IT6=－0.03－0.019=－0.049;故寫作?；S制：的基本偏差EI=－es=－(－0.03)=＋0.03;另一偏差ES=EI＋I(xiàn)T7=＋0.03+0.03=＋0.06;故寫作。3）計(jì)算極限間隙：基準(zhǔn)制：

基軸制：

從以上的計(jì)算結(jié)果可知，極限間隙完全相同，同名字母(f、F)換算成功，證明了：EI=－es。(2).過渡配合（J～N）同理，由于J～N都是靠近零線，而且與j～n形成倒影，即在孔的較高精度配合時(shí)（≤IT8），國家標(biāo)準(zhǔn)推薦采用孔比軸低一級的配合，從而就形成了孔的基本偏差在－ei的基礎(chǔ)上加一個(gè)Δ。若孔與軸的配合為同級配合，則Δ為零，正如倒影圖里的體現(xiàn)：大小相等，符號相反。其公式為：

ES=－ei+Δ,Δ=ITn－ITn-1=ITh－ITs

。

例1-5將換成。解1）查標(biāo)準(zhǔn)公差：因?yàn)榭?、軸同級，IT9=0.074。

2)計(jì)算極限偏差：基孔制：,的基本偏es=+0.011;另一偏差es=ei+IT9=+0.011+0.074=+0.085;故寫作?；S制：,的M的基本偏差ES=－ei+Δ=－0.011+0=－0.011;另一偏差EI=ES－IT9=－0.011－0.074=－0.085;故寫作。3）計(jì)算極限間隙（或過盈）：基孔制：基軸制：

從以上的計(jì)算結(jié)果可知：Xmax

、Ymax

在兩種基準(zhǔn)制下都完全相同。此時(shí)基孔制的m9就換成基軸制M9了，證明了：ES=－ei+Δ,Δ=0。

(3).過盈配合（P～ZC）同樣P～ZC與p～zc形成倒影，但不能簡單理解成大小相等，符號相反。必須注意的是：采用的公式與過渡配合一樣。例1-6試將換成。解1）查標(biāo)準(zhǔn)公差：IT6=0.019，IT7=0.030。2)計(jì)算極限偏差：基孔制：,的基本偏差ei=+0.032;另一個(gè)極限偏差es=ei+IT6=+0.051;故寫作?；S制：，的基本偏差ES=－ei+Δ=－0.032+0.011=－0.021(Δ=IT7－IT6=0.030－0.019=0.011);另一個(gè)極限偏差EI=ES－IT7=－0.021－0.030=－0.051;故寫作。3）計(jì)算極限過盈：基孔制：基軸制：

以上得出在過渡、過盈配合的較高公差等級結(jié)合時(shí)，一般采用國標(biāo)推薦的孔比軸低一級的配合，就會出現(xiàn)Δ，證明了：ES=－ei+Δ，Δ=ITn－ITn-1

。所以在查孔的基本偏差表時(shí)（K、M、N高于或等于8級，P～ZC高于或等于7級）要特別注意。

由三個(gè)實(shí)例說明孔的基本偏差表表1-5(p26)是國家標(biāo)準(zhǔn)采用ISO同樣的方法來制訂的。計(jì)算出孔的基本偏差按一定規(guī)則化整，實(shí)際使用時(shí)，可直接查此表，不必計(jì)算。一般說來，高于或等于7級的配合，國家標(biāo)準(zhǔn)推薦采用工藝等價(jià)（即孔比軸低一級的配合），而低于8級的配合選用同級配合。

軸、孔的基本偏差數(shù)值確定后，在已知公差等級的情況下，可求出軸、孔的另一極限偏差的數(shù)值（對公差帶的另一端進(jìn)行封口）：軸:ei=es－IT

(ah)es=ei+IT

(kzc)孔:～～～～1.2.3尺寸公差與配合的標(biāo)注

1.零件圖的標(biāo)注標(biāo)注時(shí)必須注出公差帶的兩要素?；酒畲枺ㄎ恢靡兀┡c公差等級數(shù)字（大小要素），標(biāo)注時(shí)要用同一字號的字體（即兩個(gè)符號等高）。如圖1-13所示的尺寸標(biāo)注：圖1-13尺寸公差帶的標(biāo)注法2.裝配圖的標(biāo)注在基本尺寸后標(biāo)注配合代號。配合代號用分式表示，分子表示孔的公差帶代號，分母表示軸的公差帶代號。若圖1-3采用基孔制配合，其配合標(biāo)注的表示方法可用下列示例之一：圖1-14配合公差帶的注法1.2.4常用尺寸公差與配合的國標(biāo)規(guī)定根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)提供的20個(gè)公差等級與28種基本偏差，可以組合成：孔為20×28=560種，軸為20×28=560種，但由于28個(gè)基本偏差中，J（j）比較特殊，孔僅與3個(gè)公差等級組合成為J6、J7、J8，而軸也僅與4個(gè)公差等級組合成為j5、j6、j7、j8。這7種公差帶逐漸會被JS（js）所代替。故孔公差帶有20×27＋3=543種，軸公差帶有20×27＋4=544種。若將上述孔與軸任意組合，就可獲得近30萬種配合，不但繁雜，不利于互換性生產(chǎn)，為了減少定值的刀具、量具和工藝裝備的品種及規(guī)格，必須對公差帶與配合加以控制。1．孔、軸尺寸公差帶根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況，國標(biāo)對常用尺寸段推薦了孔與軸的一般、常用、優(yōu)先公差帶。如圖1-15所示為一般、常用、優(yōu)先孔的公差帶?？子?05種一般公差帶，其中方框中為44種常用公差帶，帶圈的有13種優(yōu)先公差帶。圖1-16所示為一般、常用、優(yōu)先軸的公差帶。軸有119種一般公差帶，其中方框中為59種常用公差帶，帶圈的有13種優(yōu)先公差帶。圖1-15孔的一般、常用、優(yōu)先公差帶圖1-16軸的一般、常用、優(yōu)先公差帶

選用公差帶時(shí)，應(yīng)按優(yōu)先、常用、一般、任意公差帶的順序選用，特別是優(yōu)先公差帶，它反映了長期生產(chǎn)實(shí)踐中積累較豐富的使用經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)盡量選用。表1-5和表1-6中基軸制有47種常用配合，13種優(yōu)先配合?；字浦杏?9種常用配合，13種優(yōu)先配合。同理選擇時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用優(yōu)先配合公差帶，其次再選擇常用配合公差帶。表1-5基軸制的優(yōu)先常用配合表1-6基孔制的優(yōu)先常用配合1.2.5線性尺寸的一般公差

一般公差是車間在普通條件下，機(jī)床設(shè)備可保證的公差。采用一般公差的尺寸，在圖樣上只標(biāo)注其基本尺寸，不直接標(biāo)出其極限偏差值。線性尺寸的一般公差主要用于較低精度的非配合尺寸。當(dāng)功能上允許的公差等于或大于一般公差時(shí)，均應(yīng)采用一般公差。線性尺寸的一般公差一般可不檢驗(yàn)。盡管只標(biāo)注了基本尺寸，沒有標(biāo)注極限偏差，不能理解為沒有公差要求，其極限偏差應(yīng)按“未注公差”標(biāo)準(zhǔn)選取。

GB/T1804-2000規(guī)定了線性尺寸的一般公差等級和極限偏差。一般公差等級分為四級：f、m、c、v，極限偏差全部采用對稱偏差值，相應(yīng)的極限偏差見表1-7。

選擇時(shí)，應(yīng)考慮車間通常的加工精度來選取公差等級。采用一般公差的尺寸，在圖樣上、技術(shù)文件或標(biāo)注中，用標(biāo)準(zhǔn)號和公差等級符號表示。例如，選用中等級時(shí)，表示為GB/T1804—m。表1-7線性尺寸的一般公差1.3尺寸誤差的檢測1.3.1尺寸誤差檢測的常用方法

1.3.2尺寸誤差檢測通用計(jì)量器具

1.3.3尺寸檢測的驗(yàn)收原則和驗(yàn)收極限

1.3.4尺寸檢測的通用計(jì)量器具選擇原則

1.3.5光滑極限量規(guī)1.3.1尺寸誤差檢測檢測工件尺寸的誤差：對于單件測量，應(yīng)以選擇通用計(jì)量器具為主；對于成批的測量，應(yīng)以專用量具、量規(guī)和儀器為主；對于大批的測量，則應(yīng)選用高效率的自動化專用檢驗(yàn)器具。車間條件下，通常采用通用計(jì)量器具來測量工件尺寸，并按規(guī)定的驗(yàn)收極限判斷工件尺寸是否合格。，因此，在測量工件尺寸時(shí)，必須正確確定驗(yàn)收極限。

為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3177—2009《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）光滑工件尺寸的檢驗(yàn)》對驗(yàn)收原則、驗(yàn)收極限、檢驗(yàn)尺寸用的測量器具的測量不確定度允許值和計(jì)量器具選用原則等作出了規(guī)定，以保證驗(yàn)收合格的尺寸位于根據(jù)零件功能要求而確定的尺寸極限內(nèi)。該標(biāo)準(zhǔn)適用于車間使用的普通計(jì)量器具（如各種游標(biāo)卡尺、千分尺、比較儀、指示表等），其檢測的公差等級范圍為6～18級。該標(biāo)準(zhǔn)也適用于一般公差（未注公差）尺寸的檢驗(yàn)。

游標(biāo)卡尺類量具應(yīng)用十分廣泛，可測量各種工件的內(nèi)外尺寸、高度和深度，還可測盲孔、凹槽、階梯形孔等；按用途和結(jié)構(gòu)，游標(biāo)量具有游標(biāo)卡尺、深度游標(biāo)尺、高度游標(biāo)尺、齒厚游標(biāo)卡尺等多種。（1）游標(biāo)卡尺。游標(biāo)卡尺有普通游標(biāo)卡尺、自鎖游標(biāo)卡尺和微調(diào)游標(biāo)卡尺3種，如圖1-17所示。1.3.2尺寸誤差檢測通用計(jì)量器具

1.游標(biāo)卡尺類量具5.1.2尺寸誤差檢測通用計(jì)量量具1.游標(biāo)卡尺類量具(1)游標(biāo)卡尺圖1-173種游標(biāo)卡尺結(jié)構(gòu)圖游標(biāo)卡尺的使用:圖1-193種游標(biāo)卡尺使用(2)帶表游標(biāo)卡尺與數(shù)顯游標(biāo)卡尺圖1-20帶表游標(biāo)卡尺(2)帶表游標(biāo)卡尺與數(shù)顯游標(biāo)卡尺圖1-21數(shù)顯游標(biāo)卡尺(3)其它游標(biāo)卡尺深度游標(biāo)卡尺高度游標(biāo)卡尺齒厚游標(biāo)卡尺2.千分尺類量具(1)外徑千分尺圖1-22外徑千分尺圖1-23外徑千分尺結(jié)構(gòu)圖

1．固定測砧2．硬度合金測頭（活動測砧）3．測微螺桿

4．鎖緊裝置5．固定套筒6．微分筒7．刻線套

8．調(diào)節(jié)螺母9．彈簧套10．測力裝置（棘輪）

11．尺架12．隔熱板其它外徑千分尺圖1-24數(shù)顯千分尺圖1-25千分尺讀數(shù)示例(2)其它千分尺內(nèi)徑、內(nèi)測千分尺

(2)其它千分尺杠桿千分尺

(2)其它千分尺深度千分尺螺紋千分尺

3.指示表圖1-26百分表及傳動原理1．測量桿2．小齒輪3．大齒輪4．小齒輪

5．指針6．大齒輪7．小指針

4.立式光較儀圖1-27

立式光學(xué)比較儀1.底座2.升降圈3.橫臂4.旋手5.立柱6.光學(xué)計(jì)管

7.微動手輪8.旋手9.提升器10.測量桿11.工作臺圖1-28立式光學(xué)計(jì)測量原理1、6．反射鏡2．直角棱鏡3．物鏡5．測桿6．鎖緊螺釘7．像8．刻度尺5.工具顯微鏡圖1-29

工具顯微鏡1．底座2．立柱和支臂3．目鏡

4．物鏡組5坐標(biāo)工作臺

1.3.3尺寸檢驗(yàn)的驗(yàn)收原則與驗(yàn)收極限

1.誤收與誤廢任何測量都存在測量誤差。在驗(yàn)收產(chǎn)品時(shí)，如果以被測工件規(guī)定的極限尺寸作為驗(yàn)收的界值——零件的合格條件為測得尺寸既小于上極限尺寸，又大于下極限尺寸。但實(shí)際測量中由于測量誤差的影響，儀器讀數(shù)有時(shí)偏大有時(shí)偏小，一種可能是把與公差界限極為接近，但卻超出公差界限的廢品錯(cuò)誤地判斷為合格品，這稱為誤收；另一種可能是把與公差界限極為接近的合格品判斷為廢品，稱為誤廢。例:用示值誤差為±4

m的千分尺驗(yàn)收的軸徑時(shí)，可能的“誤收”、“誤廢”區(qū)域分布如圖5-16所示。如若以軸徑的上、下極限偏差0和?13

m作為驗(yàn)收極限，則在驗(yàn)收極限附近±4um的范圍內(nèi)可能會出現(xiàn)以下4種情況。（1）若軸徑的實(shí)際尺寸落在1區(qū)，大于最大極限尺寸，顯然為不合格品，但此時(shí)恰0-

巧碰到千分尺的測量誤差為?4

m的影響，使其讀數(shù)值可能小于最大極限尺寸，而判為合格品，造成誤收。（2）若軸徑的實(shí)際尺寸落在2區(qū)，小于最大極限尺寸，顯然為合格品，但此時(shí)恰巧碰到千分尺的測量誤差為+4

m的影響，使其讀數(shù)值可能大于最大極限尺寸，而判為不合格品，造成誤廢。（3）若軸徑的實(shí)際尺寸落在3區(qū)，大于最小極限尺寸，顯然為合格品，但此時(shí)恰巧碰到千分尺的測量誤差為?4

m的影響，使其讀數(shù)值可能小于最小極限尺寸，而判為不合格品，造成誤廢。圖1-32測量誤差對驗(yàn)收的影響2．驗(yàn)收原則誤收和誤廢不利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低成本。為了適當(dāng)控制誤廢，盡量減少誤收，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：驗(yàn)收極限一般采用內(nèi)縮原則：即從規(guī)定的上極限尺寸和下極限尺寸分別向公差帶內(nèi)移動一個(gè)安全裕度A來確定。①對于遵循包容要求的尺寸、公差等級高的尺寸，檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)按內(nèi)縮原則確定驗(yàn)收極限，對工件進(jìn)行檢驗(yàn)。②而對與非配合尺寸和一般公差尺寸，可按不內(nèi)縮原則（即上、下極限尺寸）確定驗(yàn)收極限，對工件進(jìn)行檢驗(yàn)，即A=0。3．驗(yàn)收極限檢驗(yàn)時(shí)，內(nèi)縮原則的驗(yàn)收極限計(jì)算如下。（1）孔尺寸的驗(yàn)收極限計(jì)算公式：

上驗(yàn)收極限Ks

=

上極限尺寸（Dmax）?A

下驗(yàn)收極限Ki

=

下極限尺寸（Dmin）+A（2）軸尺寸的驗(yàn)收極限計(jì)算公式：

上驗(yàn)收極限Ks

=

上極限尺寸（dmax）?A

下驗(yàn)收極限Ki

=

下極限尺寸（dmin）+A圖1-33安全裕度和驗(yàn)收極限檢驗(yàn)時(shí)，不內(nèi)縮原則（即極限尺寸原則，A=0）的驗(yàn)收極限計(jì)算如下。（1）孔尺寸的驗(yàn)收極限計(jì)算公式：上驗(yàn)收極限Ks

=

上極限尺寸（Dmax）下驗(yàn)收極限Ki

=

下極限尺寸（Dmin）（2）軸尺寸的驗(yàn)收極限計(jì)算公式：上驗(yàn)收極限Ks

=

上極限尺寸（dmax）下驗(yàn)收極限Ki

=

下極限尺寸（dmin）安全裕度A的大小，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面來考慮，按工件公差（T）的1/10來確定，見表1-11。1-11

1.3.4

尺寸檢測通用計(jì)量器具的選擇

安全裕度A相當(dāng)于測量中總的不確定度允許值u，它包括計(jì)量器具的不確定度允許值和由溫度、被測對象形狀誤差及接觸測量時(shí)的壓陷效應(yīng)等因素引起的不確定度允許值u2。在一般情況下，采用常用計(jì)量器具按內(nèi)縮方式進(jìn)行測量時(shí)，這幾方面的誤差都不進(jìn)行修正。

測量誤差的主要來源是計(jì)量器具的測量不確定度u1。計(jì)量器具的不確定度的影響較大，大概是測量不確定度的0.9倍。選擇計(jì)量器具時(shí)，應(yīng)使所選用的計(jì)量器具的測量不確定度等于或小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測量不確定度允許值，即u1'≤u1。

計(jì)量器具的不確定度u1'分別見表1-12、表1-13和表1-14(P45)。選擇計(jì)量器具時(shí)，必須遵循以下幾條原則。（1）計(jì)量器具的測量范圍及標(biāo)尺的測量范圍，要能夠適應(yīng)被測對象。（2）按被測對象的尺寸公差來選用計(jì)量器具時(shí)，必須考慮計(jì)量器具的測量極限誤差來給出安全裕度，雙向內(nèi)縮一個(gè)安全裕度數(shù)值得出驗(yàn)收極限，判斷對象尺寸是否合格。（3）按被測對象的結(jié)構(gòu)特殊性選用計(jì)量器具。（4）被測對象所處的狀態(tài)和測量條件是選擇計(jì)量器具時(shí)的考慮因素。（5）被測對象的加工方法、批量和數(shù)量等也是選擇計(jì)量器具時(shí)要考慮的因素。對于單件測量，通用計(jì)量器具為主；對于成批的測量，專用量具、量規(guī)和儀器為主；對于大批的測量，則應(yīng)選用高效率的自動化專用檢驗(yàn)器具。1.3.5光滑極限量規(guī)光滑極限量規(guī)是一種沒有刻度的專用檢驗(yàn)工具。它只能測量工件尺寸是不是處于規(guī)定的極限尺寸范圍內(nèi)，即判斷工件的合格性，不能測量工件的實(shí)際尺寸。光滑極限量規(guī)一般用于成批或大量生產(chǎn)中。

1.光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)原理檢驗(yàn)孔的光滑極限量規(guī)稱為塞規(guī)，一個(gè)塞規(guī)按被測孔的最大實(shí)體尺寸制造，稱為通規(guī)或過端；另一個(gè)塞規(guī)按被測孔的最小實(shí)體尺寸制造，稱為止規(guī)或止端，如圖1-43（a）所示。

檢驗(yàn)軸的光滑極限量規(guī)稱為環(huán)規(guī)或卡規(guī)，一個(gè)環(huán)規(guī)按被測軸的最大實(shí)體尺寸制造，稱為通規(guī)；另一個(gè)環(huán)規(guī)按被測軸的最小實(shí)體尺寸制造，稱為止規(guī)，如圖5-27（b）所示。測量時(shí)，通規(guī)和止規(guī)必須聯(lián)合使用。只有當(dāng)通規(guī)能夠通過被測孔或軸，同時(shí)止規(guī)不能通過被測孔或軸，該孔或軸才是合格品。圖1-43光滑極限量規(guī)2.光滑極限量規(guī)的分類光滑極限量規(guī)按其用途可分為工作量規(guī)、驗(yàn)收量規(guī)和校對量規(guī)。

工作量規(guī)是操作者在生產(chǎn)過程中檢驗(yàn)零件用的量規(guī)，其通規(guī)和止規(guī)分別用T或Z表示。

驗(yàn)收量規(guī)是檢驗(yàn)部門或用戶代表驗(yàn)收產(chǎn)品時(shí)使用的量規(guī)。在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：檢驗(yàn)員使用磨損較多的通規(guī)和接近最小實(shí)體尺寸的止規(guī)作為驗(yàn)收量規(guī)。

校對量規(guī)只是用來校對軸用量規(guī)，以發(fā)現(xiàn)卡規(guī)或環(huán)規(guī)是否已經(jīng)磨損或變形。對于孔用量規(guī)使用通用量儀檢驗(yàn)，則不必使用校對量規(guī)。校對量規(guī)分為三類：校對軸用量規(guī)通規(guī)的校對量規(guī)，稱為校通—通量規(guī)，代號TT表示；校對軸用量規(guī)通規(guī)是否達(dá)到磨損極限的校對量規(guī)，稱為校通—損量規(guī)，代號TS表示；校對軸用量止規(guī)的校對量規(guī)，稱為校止—通量規(guī)，代號ZT表示。3.光滑極限量規(guī)的公差帶

(1)工作量規(guī)公差帶。工作量規(guī)公差帶由兩部分組成：制造公差和磨損公差。

①制造公差。量規(guī)是根據(jù)工件的尺寸要求制造出來的，不可避免會產(chǎn)生制造誤差，因此需要規(guī)定制造公差T。其公差帶均位于被檢工件的尺寸公差帶內(nèi)，以避免出現(xiàn)誤收，如圖1-44所示。

②磨損公差。用通端檢驗(yàn)工件時(shí)，須頻繁通過合格件，容易磨損，為保證通端有合理的使用壽命，通端的公差帶距最大實(shí)體尺寸線須有一段距離，即最小備磨量，其大小由圖中通規(guī)公差帶中心與工件最大實(shí)體尺寸之間的距離Z來確定，Z為通端的位置要素值。止端檢驗(yàn)工件時(shí)不通過工件，因此不需要留備磨量。制造公差T值和通規(guī)公差帶位置要素Z值具體數(shù)值見表1-15(P54)。圖1-44工作量規(guī)公差帶圖（2）驗(yàn)收量規(guī)公差帶。在國家標(biāo)準(zhǔn)中，沒有單獨(dú)規(guī)定驗(yàn)收量規(guī)公差帶，但規(guī)定了檢驗(yàn)部門應(yīng)使用磨損較多的通規(guī)。（3）校對量規(guī)公差帶。軸用通規(guī)的校通—通量規(guī)TT的作用是防止軸用通規(guī)發(fā)生變形而尺寸過小。檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)通過被校對的軸用通規(guī)，它的公差帶從通規(guī)的下偏差算起，向通規(guī)公差帶內(nèi)分布。軸用通規(guī)的校通—損量規(guī)TS的作用是檢驗(yàn)軸用通規(guī)是否達(dá)到磨損極限，它的公差帶從通規(guī)的磨損極限算起，向軸用通規(guī)公差帶內(nèi)分布。軸用止規(guī)的校止—通量規(guī)ZT的作用是防止止規(guī)尺寸過小。檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)通過被校對的軸用止規(guī)，它的公差帶從止規(guī)的下偏差算起，向止規(guī)的公差帶內(nèi)分布。規(guī)定校對量規(guī)的公差Tp等于工作量規(guī)公差的一半。4.量規(guī)設(shè)計(jì)原則當(dāng)被測孔或軸遵守包容要求時(shí)，應(yīng)遵循極限尺寸的判斷原則：要求其被測要素的實(shí)體處處不超過最大實(shí)體邊界，而實(shí)際要素局部實(shí)際尺寸不得超過最小實(shí)體尺寸。具體來講，孔或軸的作用尺寸不允許超過最大實(shí)體尺寸（即對于孔的作用尺寸應(yīng)不小于最小極限尺寸，軸的作用尺寸則應(yīng)不大于最大極限尺寸）；任何位置上的實(shí)際尺寸不允許超過最小實(shí)體尺寸，即對于孔的實(shí)際尺寸不大于最大極限尺寸；軸的實(shí)際尺寸不小于最小極限尺寸）。由上述內(nèi)容可知：孔和軸尺寸的合格性應(yīng)是作用尺寸和實(shí)際尺寸兩者的合格性。作用尺寸由最大實(shí)體尺寸控制，而實(shí)際尺寸由最小實(shí)體尺寸控制。

通規(guī)體現(xiàn)的是最大實(shí)體邊界，故理論上應(yīng)為全形規(guī)。全形規(guī)除直徑為最大實(shí)體尺寸外，其軸向長度還應(yīng)與被檢工件的長度相同，若通規(guī)不是全形規(guī)，會造成檢驗(yàn)錯(cuò)誤。圖1-45所示為用通規(guī)檢驗(yàn)軸的示例，軸的作用尺寸已超出了最大實(shí)體尺寸，為不合格產(chǎn)品，不能通過是正確的，但非全形規(guī)卻能通過，造成誤判。圖1-45通規(guī)形狀對檢驗(yàn)的影響止規(guī)用于檢驗(yàn)工件任何位置上的實(shí)際尺寸，理論上應(yīng)為非全形規(guī)，采用兩點(diǎn)式測量，否則也會造成誤判。圖1-46所示為止規(guī)形狀不同對檢驗(yàn)結(jié)果的影響，圖中軸在I—I位置上實(shí)際尺寸已超出了最小實(shí)體尺寸，正確的檢驗(yàn)情況是止規(guī)應(yīng)在該位置上通過，從而判斷出該軸不合格。但用全形的止規(guī)測量時(shí)，由于其他部分的阻擋，也通不過該軸，造成誤判。圖1-46止規(guī)形狀對檢驗(yàn)的影響

因此，符合極限尺寸判斷原則的通規(guī)應(yīng)為全形規(guī)，止規(guī)則應(yīng)為非全形規(guī)，即通規(guī)的測量面應(yīng)是與孔或軸形狀相對應(yīng)的完整表面（通常稱為全形量規(guī)），其尺寸等于工件的最大實(shí)體尺寸，且長度等于配合長度；止規(guī)的測量面應(yīng)是點(diǎn)狀的，兩測量面之間的尺寸等于工件的最小實(shí)體尺寸。但在某些場合下，應(yīng)用符合泰勒原則的量規(guī)不方便或有困難時(shí)，可在保證被檢驗(yàn)工件的形狀誤差不至影響配合性質(zhì)的前提下，極限量規(guī)可偏離上述原則。如對于尺寸大于100mm的孔，用全形塞規(guī)通規(guī)很笨重，不便于使用，允許使用非全形塞規(guī)；環(huán)規(guī)通規(guī)不能檢驗(yàn)正在頂尖上加工的工件及曲軸，允許用卡規(guī)代替；檢驗(yàn)小孔的塞規(guī)止規(guī)常用便于制造的全形塞規(guī)；剛性差的工件也常用全形塞規(guī)或環(huán)規(guī)。

選用量規(guī)結(jié)構(gòu)和型式時(shí)，必須考慮工件結(jié)構(gòu)、大小、產(chǎn)量和檢驗(yàn)效率等，圖1-47所示給出了量規(guī)的型式及其應(yīng)用范圍。圖1-48所示為常見量規(guī)的實(shí)物結(jié)構(gòu)型式，其中圖1-48（a）～（f）為常見塞規(guī)的型式，圖1-48（g）～（k）為常見卡規(guī)的型式。圖1-47量規(guī)型式及其應(yīng)用范圍圖1-48常見量規(guī)的結(jié)構(gòu)型式1.4尺寸公差與配合的選用1.4.1配合制的選用

1.4.2公差等級的選用

1.4.3配合的選用1.4.1配合制的選用

選用配合制時(shí)，應(yīng)主要從零件的結(jié)構(gòu)、工藝、經(jīng)濟(jì)等方面來綜合考慮。

1.基孔制配合——優(yōu)先選用由于選擇基孔制配合的零、部件生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益好，因而該配合被廣泛使用。具體理由如下：

(1）加工工藝方面：加工中等尺寸的孔，通常需要采用價(jià)格較貴的擴(kuò)孔鉆、鉸刀、拉刀等定值刀具。而且，一種刀具只能加工一種尺寸的孔，而加工軸則不同，一把車刀或砂輪可加工不同尺寸的軸。(2）技術(shù)測量方面：一般中等精度孔的測量，必須使用內(nèi)徑百分表，由于調(diào)整和讀數(shù)不易掌握，測量時(shí)需要一定水平的測試技術(shù)。而測量軸則不同，可以采用通用量具(卡尺或千分尺)，測量非常方便且讀數(shù)也容易掌握。

2.基軸制配合——特殊場合選用在有些情況下，采用基軸制配合更為合理。(1）直接采用冷拉棒料做軸。其表面不需要再進(jìn)行切削加工，同樣可以獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益（由于這種原材料具有一定的尺寸、形位、表面粗糙度精度），在農(nóng)業(yè)、建筑、紡織機(jī)械中常用。(2）有些零件由于結(jié)構(gòu)上的需要，采用基軸制更合理。如圖1-53(a)所示為活塞連桿機(jī)構(gòu)，根據(jù)使用要求，活塞銷軸與活塞孔采用過渡配合，而連桿襯套與活塞銷軸則采用間隙配合。若采用基孔制,如圖1-53(b)所示，活塞銷軸將加工成臺階形狀；而采用基軸制配合，如圖1-53(c)所示，活塞銷軸可制成光軸。這種選擇不僅有利于軸的加工，并且能夠保證合理的裝配質(zhì)量。圖1-53基軸制配合選擇示例3.與標(biāo)準(zhǔn)件配合當(dāng)設(shè)計(jì)的零件需要與標(biāo)準(zhǔn)件配合時(shí)，應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)件來確定基準(zhǔn)制配合。例如，與滾動軸承內(nèi)圈配合的軸應(yīng)該選用基孔制；而與滾動軸承外圈配合的孔則宜選用基軸制。

4.混合制配合——需要時(shí)選用為了滿足某些配合的特殊需要，國家標(biāo)準(zhǔn)允許采用任一孔、軸公差帶組成的配合，如非基準(zhǔn)件的相互配合。1.4.2公差等級的選用公差等級的選用就是確定尺寸的制造精度與加工的難易程度。加工的成本和工件的工作質(zhì)量有關(guān)，所以在選擇公差等級時(shí)，要正確處理使用要求、加工工藝及生產(chǎn)成本之間的關(guān)系。其選擇原則是：在滿足使用要求的前提下，盡可能選擇較低的公差等級。公差等級的選用通常采用的方法為類比法，即參考從生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)匯編成資料，進(jìn)行比較選擇。公差等級的應(yīng)用范圍如表1-16所示。

常用加工方法所能達(dá)到的公差等級見表1-17，選擇時(shí)可供參考。公差等級的應(yīng)用如表1-18所示。表1-16表1-17表1-18 公差等級的主要應(yīng)用實(shí)例公差等級主要應(yīng)用實(shí)例IT01～I(xiàn)T1一般用于精密標(biāo)準(zhǔn)量塊。IT1也用于檢驗(yàn)IT6和IT7級軸用量規(guī)的校對量規(guī)IT2～I(xiàn)T7用于檢驗(yàn)工件IT5～I(xiàn)T16的量規(guī)的尺寸公差I(lǐng)T3～I(xiàn)T5（孔為IT6）用于精度要求很高的重要配合，例如機(jī)床主軸與精密滾動軸承的配合、發(fā)動機(jī)活塞銷與連桿孔和活塞孔的配合。配合公差很小，對加工要求很高，應(yīng)用較少IT6（孔為IT7）用于機(jī)床、發(fā)動機(jī)和儀表中的重要配合。例如機(jī)床傳動機(jī)構(gòu)中的齒輪與軸的配合，軸與軸承的配合，發(fā)動機(jī)中活塞與汽缸、曲軸與軸承、氣閥桿與導(dǎo)套的配合等。配合公差較小，一般精密加工能夠?qū)崿F(xiàn)，在精密機(jī)械中廣泛應(yīng)用IT7，IT8用于機(jī)床和發(fā)動機(jī)中不太重要的配合，也用于重型機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡織機(jī)械、機(jī)車車輛等的重要配合。例如機(jī)床上操縱桿的支承配合、發(fā)動機(jī)活塞環(huán)與活塞環(huán)槽的配合、農(nóng)業(yè)機(jī)械中齒輪與軸的配合等。配合公差中等，加工易于實(shí)現(xiàn)，在一般機(jī)械中廣泛應(yīng)用IT9，IT10用于一般要求，或長度精度要求較高的配合。某些非配合尺寸的特殊需要，例如飛機(jī)機(jī)身的外殼尺寸，由于質(zhì)量限制，要求達(dá)到IT9或IT10IT11，IT12多用于各種沒有嚴(yán)格要求，只要求便于連接的配合。例如螺栓和螺孔、鉚釘和孔等的配合IT12～I(xiàn)T18用于非配合尺寸和粗加工的工序尺寸上。例如手柄的直徑、殼體的外形和壁厚尺寸，以及端而之間的距離等

選用時(shí)還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：

（1）工藝等價(jià)性。是指孔和軸應(yīng)有相同的加工難易程度。在公差等級小于或等于1T8時(shí)，中小尺寸的孔加工，比同尺寸、同等級的軸加工要困難，加工成本要高些，其工藝是不等價(jià)的。公差等級應(yīng)按優(yōu)先或常用配合選用，而且孔、軸相差一級。公差等級大于IT8時(shí)，孔、軸加工難易程度相當(dāng)，是等價(jià)的，可以同級配合使用，如表1-19所示。

(2)相配零、部件精度要匹配。例如，與滾動軸承相配合的外殼孔和軸徑的公差等級取決于相配軸承的公差等級，與齒輪孔配合的軸的公差等級要與齒輪精度相適應(yīng)。(3)在非基準(zhǔn)制的混合配合中，有的零件精度要求不高，可與相配合零件的公差等級之差2～3級。1.4.3配合的選用配合種類的選擇就是在確定了基準(zhǔn)制的基礎(chǔ)上，根據(jù)使用中允許間隙或過盈的大小及變化范圍，選定非基準(zhǔn)件的基本偏差代號。有的配合同時(shí)確定基準(zhǔn)件與非基準(zhǔn)件的公差等級。1.確定配合的種類當(dāng)孔、軸有相對運(yùn)動要求時(shí)，選擇間隙配合；當(dāng)孔、軸無相對運(yùn)動時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體工作條件的不同，確定過盈（用于傳遞扭矩）、過渡（主要用于精確定心）配合。配合類別適用的具體場合如下。（1）具有相對運(yùn)動的場合。有時(shí)利用容易裝卸的特點(diǎn)，用于各種靜止連接，這時(shí)需要加緊固件。（2）過渡配合主要用于精確定心，配合件間無相對運(yùn)動、可拆卸的靜連接。要傳遞扭矩時(shí)，需要加緊固件。（3）過盈配合主要用于配合件間無相對運(yùn)動、不可拆卸的靜連接。當(dāng)過盈量較小時(shí)，只作精確定心用，要傳遞扭矩時(shí)，須加緊固件；當(dāng)過盈量較大時(shí)，可直接用于傳遞扭矩。確定配合類別后，首先應(yīng)盡可能地選用優(yōu)先配合，其次是常用配合，再次是一般配合，最后若仍不能滿足要求，則可以選擇其它任意的配合。2.確定非基準(zhǔn)件的基本偏差配合類別確定后，基本偏差的選擇有三種方法。

(1）計(jì)算法：是根據(jù)配合的性能要求，由理論公式計(jì)算出所需的極限間隙或極限過盈。如滑動軸承需要根據(jù)機(jī)械零件中的液體潤滑摩擦公式，計(jì)算出保證液體潤滑摩擦的最大、最小間隙。過盈配合需按材料力學(xué)中的彈性變形、許用應(yīng)力公式，計(jì)算出最大、最小過盈，使其既能傳遞所需力距，又不至于破壞材料。由于影響間隙和過盈的因素很多，理論計(jì)算也只是近似的，因此在實(shí)際應(yīng)用中還需經(jīng)過試驗(yàn)來確定，一般情況下，較少使用計(jì)算法。(2）試驗(yàn)法：用試驗(yàn)的方法來確定滿足產(chǎn)品工作性能的間隙和過盈的范圍，該方法主要用于特別重要的配合。試驗(yàn)法根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，使用比較可靠，但周期長、成本高，應(yīng)用范圍較小。

(3）類比法：參照同類型機(jī)器或結(jié)構(gòu)中經(jīng)過長期生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證的配合，再結(jié)合所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的使用要求和應(yīng)用條件來確定配合，該方法應(yīng)用最為廣泛。

用類比法選擇配合，要著重掌握各種配合的特征和應(yīng)用場合，尤其是對國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的常用與優(yōu)先配合的特點(diǎn)要熟悉。表1-20所示為按基孔制配合的軸的基本偏差或按基軸制配合的孔的基本偏差的特性和應(yīng)用。表1-20 基本偏差的特性與應(yīng)用配合基本偏差特點(diǎn)及應(yīng)用實(shí)例間隙配合a(A)b(B)可得到特別大的間隙，應(yīng)用很少，主要用于工作時(shí)溫度高、熱變形大的零件的配合，如發(fā)動機(jī)活塞與缸套的配合為H9/a9c(C)可得到很大的間隙，一般用于工作條件較差（如家業(yè)機(jī)械）、工作時(shí)受力變形大及裝配工藝性不好的零件的配合，也適用于高溫工作的間隙配合，如內(nèi)燃機(jī)排氣閥桿與導(dǎo)管的配合為H8/c7d(D)與IT7～I(xiàn)T11對應(yīng)，適用于較松的間隙配合（如滑輪、空轉(zhuǎn)的帶輪與軸的配合），以及大尺寸滑動軸承與軸頸的配合（如渦輪機(jī)、球磨機(jī)等的滑動軸承）?；钊h(huán)與活塞槽的配合可用H9/d9e(E)與IT6～I(xiàn)T9對應(yīng)，具有明顯的間隙，用于大跨距及多支點(diǎn)的轉(zhuǎn)軸與軸承的配合，以及高速、重載的大尺寸軸與軸承的配合，如大型電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)的主要軸承處的配合為H8/e7f(F)多與IT6～I(xiàn)T8對應(yīng)，用于一般轉(zhuǎn)動的配合，受溫度影響不大，采用普通潤滑油的軸與滑動軸承的配合，如齒輪箱、小電動機(jī)、泵等的轉(zhuǎn)軸與滑動軸承的配合為H7/f6g(G)多與IT5、IT6、IT7對應(yīng)，形成配合的間隙較小，用于輕載精密裝置中的轉(zhuǎn)動配合，用于插銷的定位配合，滑閥、連桿銷等處的配合，鉆套孔多用Gh(H)多與IT4～I(xiàn)T11對應(yīng)，廣泛用于無相對轉(zhuǎn)動的配合、一般的定位配合。若沒有溫度、變形的影響，也可用于精密滑動軸承，如車床尾座孔與滑動套筒的配合為H6/h5配合基本偏差特點(diǎn)及應(yīng)用實(shí)例過渡配合js(JS)多用于IT4～I(xiàn)T7具有平均間隙的過渡配合，用于略有過盈的定位配合，如聯(lián)軸節(jié)、齒圈與輪轂的配合，滾動軸承外圈與外殼孔的配合多用JS7。一般用于或木槌裝配k（K）多用于IT4～I(xiàn)T7平均間隙接近零的配合，用于定位配合，如滾動軸承的內(nèi)、外圈分別與軸頸、外殼孔的配合。用木槌裝配m（M）多用于IT4～I(xiàn)T7平均過盈較小的配合，用于精密定位的配合，如蝸輪的青銅緣與輪轂的配合為H7/m6n（N）多用于IT4～I(xiàn)T7平均過盈較大的配合，很少形成間隙，用于加鍵傳遞較大扭矩的配合，如沖床上齒輪與軸的配合。用槌子或壓力機(jī)裝配過盈配合p（P）用于小過盈配合，與H6或H7的孔形成過盈配合，而與H8的孔形成過渡配合。碳鋼和鑄鐵制零件形成的配合為標(biāo)準(zhǔn)壓入配合，如絞車的繩輪與齒圈的配合為H7/p6。合金鋼制零件的配合需要小過盈時(shí)，可用p或Pr（R）用于傳遞大扭矩或受沖擊負(fù)荷而需要加鍵的配合，如蝸輪與軸的配合為H7/r6。H8/r8的配合在基本尺寸小于100mm時(shí)，為過渡配合配合基本偏差特點(diǎn)及應(yīng)用實(shí)例過盈配合s（S）用于鋼和鑄件零件的永久性和半永久性結(jié)合，可產(chǎn)生相當(dāng)大的結(jié)合力，如套環(huán)壓在軸、閥座上用H7/s6配合t（T）用于鋼和鑄件零件的永久性結(jié)合，不用鍵可傳遞扭矩，須用熱套法或冷軸法裝配，如聯(lián)軸節(jié)與軸的配合為H7/t6u（U）用于大過盈配合，最大過盈須驗(yàn)算。用熱套法進(jìn)行裝配。如火車輪轂和軸的配合為H6/u5v（V）x（X）

y（Y）z（Z）

用于特大過盈配合，目前使用的經(jīng)驗(yàn)和資料很少。須經(jīng)試驗(yàn)后才能應(yīng)用。一般不推薦表1-21

優(yōu)先配合選用說明

選擇配合時(shí)還應(yīng)考慮以下幾方面：

(1）載荷的大?。狠d荷過大，需要過盈配合的過盈量增大。對于間隙配合，要求減小間隙；對于過渡配合，要選用過盈概率大的過渡配合。

(2）配合的裝拆：經(jīng)常需要裝拆的配合比不常拆裝的配合要松，有時(shí)零件雖然不常裝拆，但受結(jié)構(gòu)限制、裝配困難的配合，也要選擇較松配合。

(3）配合件的長度：若部位結(jié)合面較長時(shí)，由于受形位誤差的影響，實(shí)際形成的配合比結(jié)合面短的配合要緊，因此在選擇配合時(shí)應(yīng)適當(dāng)減小過盈或增大間隙。(4）配合件的材料：當(dāng)配合件中有一件是銅或鋁等塑性材料時(shí)，考慮到它們?nèi)菀鬃冃?，選擇配合時(shí)可適當(dāng)增大過盈或減小間隙。

(5）溫度的影響：當(dāng)裝配溫度與工作溫度相差較大時(shí)，要考慮熱變形對配合的影響。

(6)工作條件：不同的工作情況對過盈或間隙的影響如表1-22所示。表1-223.計(jì)算法選擇配合若兩工件結(jié)合面間的過盈或間隙量確定后，可以通過計(jì)算并查表選定其配合。根據(jù)極限間隙（或極限過盈）確定配合的步驟如下：

(1)首先確定基準(zhǔn)制；

(2)根據(jù)極限間隙（或極限過盈），計(jì)算配合公差；