光滑圓柱體結(jié)合的公差與配合市公開(kāi)課一等獎(jiǎng)省賽課微課金獎(jiǎng)?wù)n件

公差配合與測(cè)量技術(shù)

第二章光滑圓柱體結(jié)合極限與配合第1頁(yè)第二章光滑圓柱體結(jié)合極限與配合公差與配合標(biāo)準(zhǔn)是機(jī)械工業(yè)各部門進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和制訂其它標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)。本章主要闡述極限與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)組成規(guī)律和特征。

2.1極限與配合基本術(shù)語(yǔ)及定義2.2極限與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2.3國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中要求公差帶與配合2.4線性尺寸普通公差2.5慣用尺寸段極限與配合4/13/20242第2頁(yè)第二章光滑圓柱體結(jié)合極限與配合

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.熟練相關(guān)尺寸、偏差及配合基本概念及定義2.熟練掌握公差帶繪制，并能進(jìn)行公差類別判別3.了解公差與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)4.掌握公差與配合選取4/13/20243第3頁(yè)2.1極限與配合基本術(shù)語(yǔ)及定義

一.孔和軸定義在滿足交換性配合中，孔和軸含有廣泛含義。

1.孔孔指圓柱形內(nèi)表面及其它內(nèi)表面中，由單一尺寸確定部分，其尺寸由

D

表示；

2.軸軸指圓柱形外表面及其它外表面中由單一尺寸確定部分，其尺寸由

d

表示。即：孔為包容面，軸為被包容面。如圖所表示。d1D1D24/13/20244第4頁(yè)2.1極限與配合基本術(shù)語(yǔ)及定義

二.相關(guān)尺寸術(shù)語(yǔ)與定義1.尺寸：用特定單位表示線性尺寸值數(shù)值。2.基本尺寸：由設(shè)計(jì)給定尺寸，普通要求符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸系列。用D、d表示。

3.實(shí)際尺寸：經(jīng)過(guò)測(cè)量所得尺寸。包含測(cè)量誤差,且同一表面不一樣部位實(shí)際尺寸往往也不相同。用Da、da表示。

4.作用尺寸:

即在配合面全長(zhǎng)上與實(shí)際孔(軸)內(nèi)(外)接最大(小)理想軸(孔)尺寸。用Dm、dm表示。

5.極限尺寸：允許尺寸改變兩個(gè)界限值。二者中大稱為最大極限尺寸，小稱為最小極限尺寸?？缀洼S最大、最小極限尺寸分別為Dmax、dmax和Dmin、dmin表示。4/13/20245第5頁(yè)孔、軸極限尺寸DmaxDmindmindmax孔軸4/13/20246第6頁(yè)2.1極限與配合基本術(shù)語(yǔ)及定義零線下偏差上偏差軸孔最大極限尺寸最小極限尺寸基本尺寸公差最大極限尺寸基本尺寸最小極限尺寸公差下偏差上偏差4/13/20247第7頁(yè)2.1極限與配合基本術(shù)語(yǔ)及定義三．尺寸偏差與公差

1.尺寸偏差

某一尺寸減去基本尺寸所得代數(shù)差，簡(jiǎn)稱偏差。包含實(shí)際偏差（Ea、ea

）和極限偏差。極限偏差又分上偏差（ES、es）和下偏差（EI、ei）。ES=Dmax-Des=dmax-dEI=Dmin-Dei=dmin-d

2.尺寸公差允許尺寸變動(dòng)量。等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差絕對(duì)值?？?、軸公差分別用TD和Td表示。公差、極限尺寸與偏差關(guān)系：TD=︱Dmax-Dmin︱=︱ES-EI︱Td=︱dmax-dmin︱=︱es-ei︱4/13/20248第8頁(yè)公差與極限偏差比較

——從數(shù)值上看：極限偏差是代數(shù)值，能夠?yàn)檎?、?fù)或零值；而公差一定是正值。公差是允許尺寸變動(dòng)范圍，是沒(méi)有正負(fù)號(hào)絕對(duì)值，也不能為零（零值意味著加工誤差不存在，是不可能）。

——從作用上看：極限偏差用于控制實(shí)際偏差，是判斷完工零件是否合格依據(jù)；而公差用于限制誤差，控制一批零件實(shí)際尺寸差異程度。

——從工藝上看：對(duì)某一詳細(xì)零件，公差大小反應(yīng)加工難易程度，即加工精度高低，它是制訂加工工藝主要依據(jù)，而極限偏差則是調(diào)整機(jī)床決定切削工具與工件相對(duì)位置、判斷零件尺寸是否合格依據(jù)。二者區(qū)分二者聯(lián)絡(luò)公差是上、下偏差之代數(shù)差絕對(duì)值，所以確定了兩極限偏差也就確定了公差。4/13/20249第9頁(yè)

解:孔上偏差ES=Dmax-D=40.025-40=+0.025mm孔下偏差EI=Dmin-D=40-40=0mm軸上偏差es=dmax-d=39.991-40=-0.009mm軸下偏差ei=dmin-d=39.975-40=-0.025mm孔公差TD=︱Dmax-Dmin︱=︱40.025-40︱

=0.025mm軸公差Td=︱dmax-dmin︱=︱39.991-39.975︱

=0.016mm

例2-1已知孔Φ40mm,軸Φ40mm,求孔與軸極限偏差與公差。+0.0250-0.009-0.0254/13/202410第10頁(yè)2.1極限與配合基本術(shù)語(yǔ)及定義

尺寸公差帶(公差帶圖):

由代表上、下偏差兩條直線所限定一個(gè)區(qū)域。

基本偏差：

標(biāo)準(zhǔn)表中列，用以確定公差帶相對(duì)于零線位置上偏差或下偏差。普通為靠近零線那個(gè)極限偏差。

標(biāo)準(zhǔn)公差：

標(biāo)準(zhǔn)表中列，用以確定公差帶大小任一公差。0基本尺寸ESEIeseiTDTd+-孔軸4/13/202411第11頁(yè)例：尺寸公差帶圖畫出基本尺寸為?50，最大極限尺寸為?50.025、最小極限尺寸為?50mm孔與最大極限尺寸為?49.975、最小極限尺寸為?49.959mm軸公差帶圖。0+?50孔軸+0.025-0.025-0.041公差帶基本參數(shù)公差帶大小由基本偏差確定由標(biāo)準(zhǔn)公差確定公差帶位置4/13/202412第12頁(yè)2.1極限與配合基本術(shù)語(yǔ)及定義四.加工誤差與公差關(guān)系工件在加工過(guò)程中，因?yàn)楣に囅到y(tǒng)誤差影響，使加工后零件幾何參數(shù)與與理想值不相符合，其差異稱為加工誤差。其中包含：

尺寸誤差；幾何形狀誤差；位置誤差。4/13/202413第13頁(yè)2.1極限與配合基本術(shù)語(yǔ)及定義1.尺寸誤差：

實(shí)際尺寸與理想尺寸之差。2.幾何形狀誤差：宏觀幾何形狀誤差（形狀誤差，由工藝系統(tǒng)誤差所造成）、表面微觀特征（表面粗糙度，刀具在工件上留下波峰和波長(zhǎng)）、表面波度誤差（加工過(guò)程中振動(dòng)引發(fā)）。

3.位置誤差：各要素之間實(shí)際相對(duì)位置與理想位置差值。加工誤差是不可防止，其誤差值在一定范圍內(nèi)改變是允許，加工后零件誤差只要不超出零件公差，零件是合格。所以，公差是設(shè)計(jì)給定，用于限制加工誤差；誤差則是加工過(guò)程中產(chǎn)生。4/13/202414第14頁(yè)2.1極限與配合基本術(shù)語(yǔ)及定義五.配合與配合制

1.配合概念基本尺寸相同，相互結(jié)合孔、軸公差帶之間關(guān)系，稱為配合。

2.間隙與過(guò)盈孔尺寸減去相配合軸尺寸所得代數(shù)差。差值為正稱為間隙X差值為負(fù)稱為過(guò)盈Y4/13/202415第15頁(yè)2.1極限與配合基本術(shù)語(yǔ)及定義

3.配合種類經(jīng)過(guò)公差帶圖，能清楚地看到孔、軸公差帶之間關(guān)系。依據(jù)其公帶位置不一樣，可分為三種類型：間隙配合、過(guò)盈配合和過(guò)渡配合。0+基本尺寸孔軸孔軸孔軸間隙配合過(guò)盈配合過(guò)渡配合4/13/202416第16頁(yè)（1）間隙配合含有間隙（包含最小間隙為零）配合稱為間隙配合。其特征值是最大間隙Xmax和最小間隙Xmin?？鬃畲髽O限尺寸減去軸最小極限尺寸所得代數(shù)差稱為最大間隙，用Xmax表示。Xmax=Dmax-dmin=ES-ei孔最小極限尺寸減去軸最大極限尺寸所得代數(shù)差稱為最小間隙，用Xmin表示。Xmin=Dmin-dmax=EI–es

配合公差（或間隙公差）是允許間隙變動(dòng)量Tf=︱Xmax-Xmin︱=TD+TdXmaxXmin0+-軸孔4/13/202417第17頁(yè)(2)過(guò)盈配合含有過(guò)盈（包含最小過(guò)盈等于零）配合稱為過(guò)盈配合。此時(shí)，孔公差帶在軸公差帶之下。

其特征值是最大過(guò)盈Ymax和最小過(guò)盈Ymin。孔最小極限尺寸減去軸最大極限尺寸所得代數(shù)差稱為最大過(guò)盈，用Ymax表示。Ymax=Dmin-dmax=EI-es孔最大極限尺寸減去軸最小極限尺寸所得代數(shù)差稱為最小過(guò)盈，用Ymin表示。

Ymin=Dmax-dmin=ES–ei配合公差（或過(guò)盈公差）是允許過(guò)盈變動(dòng)量Tf=︱Ymin

-Ymax︱=TD+Td軸0+-YmaxYmin孔4/13/202418第18頁(yè)(3)過(guò)渡配合可能含有間隙也可能含有過(guò)盈配合稱為過(guò)渡配合。此時(shí)，孔公差帶與軸公差帶相互重合。其特征值是最大間隙Xmax和最大過(guò)盈Ymax。孔最大極限尺寸減去軸最小極限尺寸所得代數(shù)差稱為最大間隙，用Xmax表示。Xmax=Dmax-dmin=ES-ei孔最小極限尺寸減去軸最大極限尺寸所得代數(shù)差稱為最大過(guò)盈，用Ymax表示。Ymax=Dmin-dmax=EI–es配合公差等于最大間隙與最大過(guò)盈之代數(shù)差絕對(duì)值Tf=︱Xmax-Ymax︱=TD+Td軸0+-XmaxYmax孔4/13/202419第19頁(yè)配合公差

配合公差是指允許間隙或過(guò)盈變動(dòng)量。它是設(shè)計(jì)人員依據(jù)機(jī)器配合部位使用性能要求對(duì)配合松緊變動(dòng)程度給定允許值。它反應(yīng)配合松緊改變程度，表示配合精度，是評(píng)定配合質(zhì)量一個(gè)主要綜合指標(biāo)。在數(shù)值上，它是一個(gè)沒(méi)有正、負(fù)號(hào)，也不能為零絕對(duì)值。它數(shù)值用公式表示為：對(duì)于間隙配合Tf=︱Xmax—Xmin︱?qū)τ谶^(guò)盈配合Tf=︱Ymin—Ymax︱?qū)τ谶^(guò)渡配合Tf=︱Xmax—Ymax︱?qū)⒆畲?、最小間隙和過(guò)盈分別用孔、軸極限尺寸或極限偏差換算后代入上式，則得共同公式為：Tf=TD+Td4/13/202420第20頁(yè)例題計(jì)算：孔?50mm與軸?50mm孔?50mm與軸?50mm孔?50mm與軸?50mm配合極限間隙或極限過(guò)盈、配合公差并畫出公差帶圖，說(shuō)明配合類別。+0.0390+0.039

0+0.0390-0.025-0.050+0.079+0.054+0.034+0.009000+++---?50?50?50+0.039-0.025-0.050+0.039+0.079+0.054+0.039+0.034+0.009間隙配合過(guò)盈配合過(guò)渡配合4/13/202421第21頁(yè)計(jì)算解:（1）最大間隙Xmax=ES-ei=+0.039-(-0.050)=+0.089mm

最小間隙Xmin=EI-es=0-(-0.025)=+0.025mm

配合公差Tf=︱Xmax—Xmin︱=︱+0.089-(+0.025)︱=0.064mm

(2)最大過(guò)盈Ymax=EI-es=0-(+0.079)=-0.079mm

最小過(guò)盈Ymin=ES-ei=+0.039-(+0.054)=-0.015mm

配合公差Tf=︱Ymin—Ymax︱=︱-0.015-(-0.079)︱=0.064mm

(3)最大間隙Xmax=ES-ei=+0.039-(+0.009)=+0.030mm

最大過(guò)盈Ymax=EI-es=0-(+0.034)=-0.034mm

配合公差Tf=︱Xmax—Ymax︱=︱+0.030-(-0.034)︱=0.064mm4/13/202422第22頁(yè)配合公差帶圖XYYmaxYminXmaxXminYminXmax直觀表示相互配合孔、軸配合精度和配合性質(zhì)。

配合公差帶大小由配合公差確定，

位置由極限間隙或極限過(guò)盈確定。4/13/202423第23頁(yè)2.2極限與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公差與配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)主要包含標(biāo)準(zhǔn)為GB/T1800.1-1997《極限與配合基礎(chǔ)第一部分：詞匯》GB/T1800.2-1998《極限與配合基礎(chǔ)第二部分：公差、偏差和配合基本要求》；GB/T1800.3-1998《極限與配合基礎(chǔ)第三部分：標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差數(shù)值表》GB/T1800.4-1999《極限與配合標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)和孔、軸極限偏差表》GB/T1801-1999《極限與配合公差帶和配合選擇》GB/T1804-《普通公差未注公差線性和角度尺寸公差》。GB/T1803-《極限與配合尺寸至18mm孔、軸公差帶》4/13/202424第24頁(yè)2.2.1標(biāo)準(zhǔn)公差系列標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T（ISOTolerance）：是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，用以確定公差帶大小任一公差值。它等于公差等級(jí)系數(shù)和公差單位乘積。

1．公差等級(jí)：確定尺寸準(zhǔn)確程度等級(jí)稱為公差等級(jí)。標(biāo)準(zhǔn)公差有20個(gè)等級(jí)：IT01、IT0、IT1、…、IT18

高

低

從IT01到IT18，等級(jí)依次降低，而對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)公差值依次增大。IT國(guó)際公差（ISOTolerance）縮寫IT6可讀作：標(biāo)準(zhǔn)公差6級(jí)或6級(jí)標(biāo)準(zhǔn)公差，簡(jiǎn)稱6級(jí)公差。為確保設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，公差值不應(yīng)隨意選取，應(yīng)按數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化原理確定出標(biāo)準(zhǔn)公差值，供設(shè)計(jì)人員選擇。4/13/202425第25頁(yè)2.2.1標(biāo)準(zhǔn)公差系列2.公差單位（公差因子）：

為了評(píng)定零件精度等級(jí)或公差等級(jí)高低，合理要求公差數(shù)值，需要建立公差單位。（1）對(duì)于基本尺寸至500mm，IT5～I(xiàn)T18公差單位“ⅰ”，計(jì)算公差基本單位。與基本尺寸呈一定相關(guān)關(guān)系。計(jì)算公式：4/13/202426第26頁(yè)2.2.1標(biāo)準(zhǔn)公差系列

用于賠償與直徑成正比誤差。

主要反應(yīng)加工誤差（為拋物線規(guī)律）；

式中ⅰ單位為μm，D——基本尺寸分段計(jì)算尺寸，為孔或軸直徑尺寸mm。

IT=ai(IT5以下)a—公差等級(jí)系數(shù)，確定公差等級(jí)參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算公式見(jiàn)表2-1。4/13/202427第27頁(yè)2.2.1標(biāo)準(zhǔn)公差系列（2）基本尺寸大于500～3150mm公差單位用I表示，計(jì)算公式

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求大尺寸公差單位采取線性關(guān)系（主要反應(yīng)測(cè)量誤差）。

IT=ai

(IT5以下)

a—公差等級(jí)系數(shù)。公式表明:標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值是由反應(yīng)公差等級(jí)等級(jí)系數(shù)a和反應(yīng)與基本尺寸關(guān)系公差單位I二者乘積。4/13/202428第28頁(yè)2.2.1標(biāo)準(zhǔn)公差系列

特點(diǎn)：A）同一基本尺寸孔與軸，其標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值大小應(yīng)隨公差等級(jí)高低而不一樣。

公差等級(jí)↑，公差值↓，見(jiàn)表2-1。B）同一公差等級(jí)孔與軸，伴隨基本尺寸大小不一樣應(yīng)要求不一樣標(biāo)準(zhǔn)公差值。C）公差是加工誤差允許值，同一等級(jí)公差含有相同加工難易程度?？傊?，標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值，一與公差等級(jí)相關(guān)，二為基本尺寸函數(shù)。4/13/202429第29頁(yè)2.2.1標(biāo)準(zhǔn)公差系列3.基本尺寸分段為降低標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)目，簡(jiǎn)化公差表格以利生產(chǎn)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)基本尺寸進(jìn)行了分段。將基本尺寸分為若干段，在同一段內(nèi)因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)公差值相差很小，標(biāo)準(zhǔn)要求，其標(biāo)準(zhǔn)公差值相等?；境叽绶侄我?jiàn)表2-2。在標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差計(jì)算公式中，基本尺寸一律以所屬尺寸段首、尾兩項(xiàng)幾何平均值來(lái)計(jì)算。按幾何平均值計(jì)算出公差數(shù)值，再經(jīng)尾數(shù)化整，得出標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值。表2-1為標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表。4/13/202430第30頁(yè)表2-1標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表4/13/202431第31頁(yè)2.2.1標(biāo)準(zhǔn)公差系列

標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算舉例基本尺寸為20mm，求IT6、IT7公差值。解：基本尺寸20mm，屬于18～30mm，則mm公差單位μm查表2-2IT6=10iIT7=16i即IT6=10×1.31μm=13.1μm≈13μmIT7=16×1.31μm=20.96μm≈21μm4/13/202432第32頁(yè)課堂練習(xí)判斷題

2.不論公差數(shù)值是否相等，只要公差等級(jí)相同，則尺寸精度就相同?！?/p>

1.兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)公差中，數(shù)值大所表示尺寸精度必定比數(shù)值小所表示尺寸精度低。√

3.在尺寸公差帶圖中，孔公差帶和軸公差帶相對(duì)位置關(guān)系能夠確定孔、軸配合種類。√4/13/202433第33頁(yè)2.2.2基本偏差系列1.基本偏差及其代號(hào)：

(1)基本偏差

確定零件公差帶相對(duì)于零線位置極限偏差。它是公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化唯一指標(biāo)。除JS和js外，均指靠近零線偏差。與公差等級(jí)無(wú)關(guān)。

(2)基本偏差代號(hào)：用拉丁字母表示。大寫表示孔，小寫表示軸。在26個(gè)字母中除去易與其它混同I、L、O、Q、W，再加上七個(gè)用兩個(gè)字母表示代號(hào)（CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC），共有28個(gè)代號(hào)，即孔和軸各有28個(gè)基本偏差。其中JS和js相對(duì)于零線完全對(duì)稱。對(duì)于軸：a～h基本偏差為上偏差es，其絕對(duì)值依次減小，j～zc基本偏差為下偏差ei，其絕對(duì)值依次增大。對(duì)于孔：A～H基本偏差為下偏差EI，其絕對(duì)值依次減小，J～ZC基本偏差為上偏差ES，其絕對(duì)值依次增大。4/13/202434第34頁(yè)abccddefeffgghjjszbpnmurstvxyzzazcJJSkHGFEDCBAFGEFCDZCZBZAZYXRVUTSP基本尺寸基本尺寸+0–+0–基本偏差系列軸孔KMN4/13/202435第35頁(yè)2.2.2基本偏差系列

2.基準(zhǔn)制

改變孔和軸公差帶位置能夠得到很多配合，GB/T1800.1-1997對(duì)配合要求了兩種配合制：

基孔制和基軸制。

(1)基孔制配合：基本偏差為一定孔公差帶，與不一樣基本偏差軸公差帶形成各種配合一個(gè)制度?；字浦锌诪榛鶞?zhǔn)孔:H，其下偏差為零。0+-基本尺寸孔軸軸軸軸軸軸軸間隙配合過(guò)渡配合過(guò)盈配合

過(guò)渡或過(guò)盈軸4/13/202436第36頁(yè)2.1極限與配合基本術(shù)語(yǔ)及定義

(2)基軸制配合：基本偏差為一定軸公差帶與不一樣基本偏差孔公差帶形成各種配合一個(gè)制度。基軸制中軸為基準(zhǔn)軸:h，其上偏差為零。0+-軸孔孔孔孔孔孔孔間隙配合過(guò)渡配合過(guò)盈配合

過(guò)渡或過(guò)盈孔4/13/202437第37頁(yè)2.2.2基本偏差系列

H為基準(zhǔn)孔，基本偏差為下偏差，值為零；

h為基準(zhǔn)軸，基本偏差為上偏差，值為零。JS、js將逐步代替近似對(duì)稱基本偏差J、j。所以在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，孔僅留J6、J7、J8；軸僅留j5、j6、j7、j8?；酒畲?hào)見(jiàn)表2-44/13/202438第38頁(yè)2.2.2基本偏差系列

2.軸基本偏差：

軸基本偏差是在基孔制基礎(chǔ)上制訂，是依據(jù)科學(xué)試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐需要確定，其計(jì)算公式見(jiàn)表2-5，其值已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，見(jiàn)表2-4。

①基孔制中，軸基本偏差a～h用于間隙配合，其數(shù)值絕對(duì)值恰好等于最小間隙數(shù)值。

②基本偏差j、k、m、n主要用于過(guò)渡配合。

③基本偏差p～zc基本上用于過(guò)盈配合。

④在生產(chǎn)實(shí)踐中，軸基本偏差數(shù)值可直接查表2-5。

⑤軸基本偏差確定后，在已知公差等級(jí)情況下，可確定軸另一個(gè)極限偏差。ei=es-ITores=ei+IT例：查表，Φ40t6ei=+48μm，IT=16μm，es=+64μm4/13/202439第39頁(yè)2.2.2基本偏差系列

3.孔基本偏差：基本尺寸≤500mm時(shí)，孔基本偏差是從軸基本偏差換算而來(lái)。換算規(guī)則為：

通用規(guī)則：用同一字母表示孔、軸基本偏差絕對(duì)值相等，符號(hào)相反。即：ES=-eiEI=-es應(yīng)用：A～H，IT＞IT8K、M、N和IT＞IT7P～ZC。

特殊規(guī)則：用同一字母表示孔、軸基本偏差時(shí)，孔基本偏差和軸基本偏差符號(hào)相反，而絕對(duì)值相差一個(gè)Δ值。即：ES=-ei+Δ應(yīng)用：IT＜IT8J\K、M、N和IT＜IT7P～ZC4/13/202440第40頁(yè)2.2.2基本偏差系列

基本偏差計(jì)算國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)列出孔、軸基本偏差數(shù)值見(jiàn)表2-5和表2-6。其另一偏差依據(jù)孔、軸基本偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差按以下關(guān)系計(jì)算：EI=ES-ITES=EI+ITei=es-ITes=ei+IT4/13/202441第41頁(yè)基本偏差查表實(shí)例請(qǐng)查表解答下述標(biāo)注基本偏差：φ60H6，φ120T6，φ225M7，φ160js50-970＋9－9φ30D5，φ180U7，φ200f7，φ50u565-195-50＋81＋

704/13/202442第42頁(yè)例：確定?25H7/p6，?25P7/h6孔與軸極限偏差。解：查表2-3得IT6=13μmIT7=21μm查表2-5，軸p6基本偏差為下偏差，ei=+22μm軸p6上偏差es=ei+IT6=35μm基準(zhǔn)孔H7下偏差EI=0則H7上偏差為ES=EI+IT7=(0+21)=+21μm4/13/202443第43頁(yè)例：確定?25H7/p6，?25P7/h6孔與軸極限偏差。解：孔P7基本偏差為上偏差ES，應(yīng)按特殊規(guī)則計(jì)算因?yàn)棣?IT7-IT6=21-13=8μm所以ES=-ei+Δ=(-22+8)=-14μm孔P7下偏差EI=ES-IT7=(-14-21)=-35μm基準(zhǔn)軸h6上偏差es=0

h6下偏差ei=es-IT6=(0-13)=-13μm由此得?25H7=?25?25p6=?25，?25P7=?25?25h6=?25+0.0210+0.035+0.022-0.014-0.0350-0.0134/13/202444第44頁(yè)孔P7基本偏差，實(shí)際使用中常直接查表2-7。h6p6H7P7YmaxYmin+21YmaxYmin+35+22-14-13-354/13/202445第45頁(yè)公差帶代號(hào)

公差帶代號(hào)由基本偏差代號(hào)與公差等級(jí)代號(hào)組成，H7、h6、M8、d9等等。在圖樣上標(biāo)注尺寸公差時(shí)，能夠

標(biāo)注極限偏差：上偏差放在基本尺寸右上角，下偏差放在基本尺寸右下角。比如?50、?50，標(biāo)注尺寸公差帶代號(hào)如?50H7、?50f6；

二者都標(biāo)注?50H7（）、?50f6（）+0.0250-0.025-0.041+0.0250-0.025-0.0414/13/202446第46頁(yè)練習(xí)改錯(cuò)題以下標(biāo)注是否正確，如有錯(cuò)誤請(qǐng)更正4/13/202447第47頁(yè)2.3國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中要求公差帶與配合標(biāo)準(zhǔn)公差系列中任一公差與基本偏差系列中任一偏差組合，即可得到不一樣大小和位置公差帶。在基本尺寸Ｄ≤500mm內(nèi)組成543種孔公差帶和544種軸公差帶。假如將這些孔軸公差帶在生產(chǎn)實(shí)際中都投入使用，顯然是不經(jīng)濟(jì)，而且也無(wú)須要。為了簡(jiǎn)化公差帶種類，降低與之相適應(yīng)定值刀、量具和工藝裝備品種和規(guī)格，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)基本尺寸至500mm孔、軸要求了優(yōu)先、慣用和普通用途公差帶。

4/13/202448第48頁(yè)2.3公差帶與配合標(biāo)準(zhǔn)化

2.3.1慣用尺寸段公差與配合表2-7和表2-8分別是軸和孔普通用途公差帶（軸119種，孔105種），其中方框內(nèi)為慣用公差帶（軸59種，孔44種），帶圓圈為優(yōu)先公差帶（軸孔各有13種）。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先使用優(yōu)先公差帶；其次才使用慣用公差帶；再其次才考慮使用普通用途公差帶。4/13/202449第49頁(yè)表2-7軸普通、慣用和優(yōu)先公差帶尺寸<500mm4/13/202450第50頁(yè)表2-8孔普通、慣用和優(yōu)先公差帶尺寸<500mm4/13/202451第51頁(yè)配合代號(hào)標(biāo)準(zhǔn)要求，配合代號(hào)由相互配合孔和軸公差帶以分?jǐn)?shù)形式組成，孔公差帶為分子，軸公差帶為分母。

比如：Φ40H8/f7，Φ80K7/h6?；鶞?zhǔn)孔和基準(zhǔn)軸與各種非基準(zhǔn)件配合時(shí)，得到各種不一樣性質(zhì)配合，如：A～H和a～h與基準(zhǔn)件配合，形成間隙配合；J～N和j～n與基準(zhǔn)件配合，基本上形成過(guò)渡配合；P～ZC和p～zc與基準(zhǔn)件配合，基本上形成過(guò)盈配合。4/13/202452第52頁(yè)配合代號(hào)標(biāo)準(zhǔn)上，任意一對(duì)孔、軸公差帶都能夠組成配合，為了簡(jiǎn)化公差配合種類，降低定值刀、量具、夾具和工藝裝備品種及規(guī)格，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在尺寸≤500mm范圍內(nèi)，要求了基孔制和基軸制優(yōu)先（基孔制、基軸制各13種）和慣用配合（基孔制59種，基軸制47種）。4/13/202453第53頁(yè)表2-9基孔制優(yōu)先、慣用配合4/13/202454第54頁(yè)

表2-10基軸制優(yōu)先、慣用配合

4/13/202455第55頁(yè)慣用尺寸段配合特點(diǎn)公差設(shè)計(jì)時(shí)，尺寸≤500mm慣用尺寸段配合，應(yīng)按優(yōu)先、慣用和普通公差帶和配合次序，選取適當(dāng)公差帶和配合。標(biāo)準(zhǔn)推薦優(yōu)先、慣用配合滿足工藝等價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)孔標(biāo)準(zhǔn)公差大于IT8時(shí)，與同級(jí)基準(zhǔn)孔相配合，如：H9/h9，H10/d10；當(dāng)孔標(biāo)準(zhǔn)公差小于IT8時(shí)，與高一級(jí)基準(zhǔn)軸相配合，如：H7/m6，H6/k5；當(dāng)孔標(biāo)準(zhǔn)公差等于IT8，可與同級(jí)配合也可與高一級(jí)軸配合。如：H8/m7，H8/h8。4/13/202456第56頁(yè)2.3.2大尺寸段公差與配合

1.大尺寸段（基本尺寸＞500～3150mm）；

2.慣用孔、軸公差帶標(biāo)準(zhǔn)要求了慣用軸公差帶41種，孔公差帶31種（見(jiàn)表2-15、2-16），沒(méi)有推薦配合。要求普通采取基孔制同級(jí)配合。

3.配制公差適合用于尺寸較大、公差等級(jí)較高場(chǎng)所，代號(hào)為MF。在配作基礎(chǔ)上，依據(jù)零件制造特點(diǎn)和生產(chǎn)實(shí)際情況，可采取配制配合。以一個(gè)零件實(shí)際尺寸為基數(shù)，來(lái)配制另一個(gè)零件。先按互換性生產(chǎn)選取配合；再選取較難加工那個(gè)零件作為先加工件（多數(shù)情況下是孔），給它一個(gè)輕易到達(dá)公差；最終再依據(jù)所選配合公差確定配制件（多數(shù)情況下是軸）公差。

4.尺寸大于3150至10000mm公差與配合在I=0.004D+2.1基礎(chǔ)上采取延伸方法確定。尺寸分段、確定孔、軸基本偏差數(shù)值等可分別查表。4/13/202457第57頁(yè)2.3.3尺寸至18mm公差與配合

1.小尺寸段（尺寸至18mm，尤其是<3mm）

小尺寸段零件易產(chǎn)生加工及測(cè)量誤差；小尺寸軸比孔加工困難。

2.孔、軸公差帶與配合主要適合用于儀器儀表和鐘表工業(yè)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求了163種軸公差帶和145種孔公差帶，標(biāo)準(zhǔn)未指明選取次序，也未推薦配合。因?yàn)樾〕叽缍屋S比孔難加工，所以基軸制用較多，配合公差等級(jí)也更為復(fù)雜。采取同級(jí)配合；或孔公差等級(jí)高于軸1-3級(jí)。見(jiàn)表2-13、表2-14，可依據(jù)實(shí)際情況自行選取公差帶并組成配合。4/13/202458第58頁(yè)練習(xí)以下配合屬于哪種基準(zhǔn)制哪種配合，確定其配合極限間隙（過(guò)盈）和配合公差，并畫出其公差帶圖。?50H8/f7，?30K7/h6，?30H7/p6000+++---?50?30?30+0.039-0.025-0.050+0.006+0.021+0.035+0.022-0.015-0.0134/13/202459第59頁(yè)2.４線性尺寸普通公差國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1804-《普通公差未注公差線性和角度尺寸公差》。要求了線性尺寸普通公差規(guī)范。

１.線性尺寸普通公差概念

圖樣上未曾注出尺寸稱為未注公差尺寸。是在車間一般加工條件下、機(jī)床設(shè)備普通加工能力可確保公差。它代表經(jīng)濟(jì)加工精度。主要用于較低精度非配合尺寸，可不檢驗(yàn)。能簡(jiǎn)化制圖，節(jié)約圖樣設(shè)計(jì)時(shí)間。4/13/202460第60頁(yè)2.４線性尺寸普通公差線性尺寸普通公差要求了四個(gè)公差等級(jí)：

精密級(jí)（f）中等級(jí)（m）粗糙級(jí)（c）最粗級(jí)（v）

線性尺寸極限偏差數(shù)值、倒圓半徑和倒角高度尺寸極限偏差數(shù)值見(jiàn)教材中P28表2-11、2-12。4/13/202461第61頁(yè)角度尺寸普通公差如同線性尺寸一樣，角度尺寸也有普通公差（未注公差）。角度尺寸普通公差適合用于圖樣上標(biāo)出角度數(shù)值角度和通常不需要標(biāo)出角度數(shù)值角度，如90°角。假如某要素功效要求允許采取比一般公差更大公差時(shí)，則應(yīng)該在對(duì)應(yīng)角度尺寸旁直接標(biāo)注其角度極限偏差。角度尺寸普通公差極限偏差數(shù)值按角度短邊長(zhǎng)度確定，公差等級(jí)：中等級(jí)（m）、粗糙級(jí)（c）和最粗級(jí)（v）三級(jí)。GB11335要求角度尺寸未注公差極限偏差數(shù)值見(jiàn)表2-27，可查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。角度尺寸普通公差公差等級(jí)應(yīng)在圖樣或技術(shù)文件上用標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和公差等級(jí)符號(hào)表示。比如采取中等級(jí)（m）時(shí)，表示為GB11335-m4/13/202462第62頁(yè)2.4線性尺寸普通公差線性尺寸普通公差主要用于較低精度非配合尺寸，在圖樣上標(biāo)注線性尺寸普通公差，只需要在圖樣或技術(shù)文件中用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和公差等級(jí)代號(hào)標(biāo)注即可。比如按產(chǎn)品精密程度和車間普通加工經(jīng)濟(jì)精度選取標(biāo)準(zhǔn)中要求m（中等）級(jí)時(shí)，可表示為：GB/T1804－m這表明圖樣上凡是未注公差線性尺寸（包含倒圓半徑尺寸及倒角尺寸）均按m（中等）級(jí)加工和驗(yàn)收。4/13/202463第63頁(yè)2.5慣用尺寸段極限與配合選取

極限與配合選取是否恰當(dāng)，對(duì)機(jī)械使用性能和制造成本有著很大影響。圓柱結(jié)合精度設(shè)計(jì)實(shí)際上就是圓柱結(jié)合極限與配合選取，它是機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中至關(guān)主要一環(huán)。

極限與配合選取包含：

2.5.1基準(zhǔn)制選擇

2.5.2標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)選擇

2.5.3配合種類選取4/13/202464第64頁(yè)2.5.1基準(zhǔn)制選取

基孔制和基軸制是兩種平行配合制?；字婆浜夏軡M足要求，用同一偏差代號(hào)按基軸制形成配合，也能滿足使用要求。

如：H7/k6與K7/h6配合性質(zhì)基本相同，稱為“同名配合”。

所以，配合制選擇與功效要求無(wú)關(guān)，主要考慮加工經(jīng)濟(jì)性和結(jié)構(gòu)合理性。4/13/202465第65頁(yè)2.5.1基準(zhǔn)制選取

從制造加工方面考慮，兩種基準(zhǔn)制適用場(chǎng)所不一樣；

1.基孔制應(yīng)用

從加工工藝角度來(lái)看，對(duì)應(yīng)用最廣泛中小直徑尺寸孔，通常采取定尺寸刀具（如鉆頭、鉸刀、拉刀等）加工和定尺寸量具（如塞規(guī)、心軸等）檢驗(yàn)。而一個(gè)規(guī)格定尺寸刀具和量具，只能滿足一個(gè)孔公差帶需要。對(duì)于軸加工和檢驗(yàn)，一個(gè)通用外尺寸量具，也能方便地對(duì)各種軸公差帶進(jìn)行檢驗(yàn)。由此可見(jiàn)：對(duì)于中小尺寸配合，為降低定值刀具和量具規(guī)格和種類，應(yīng)盡可能采取基孔制配合。

孔尺寸增大到一定程度后，采取通用工具制造孔和軸，選擇哪種基準(zhǔn)制都一樣。標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)優(yōu)先選擇基孔制。4/13/202466第66頁(yè)2.5.1基準(zhǔn)制選擇

2.基軸制應(yīng)用

1）用冷拉光軸作軸時(shí)。冷拉圓型材，其尺寸公差可達(dá)IT7～I(xiàn)T9，能夠滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡織機(jī)械上軸頸精度要求，在這種情況下采取基軸制，可免去軸加工。只需按照不一樣配合性能要求加工孔，就能得到不一樣性質(zhì)配合。

2）同一基本尺寸軸與多孔相配合，且配合性質(zhì)要求不同時(shí)。如圖所表示活塞部件中，活塞銷和活塞與連桿配合，依據(jù)功效要求，活塞銷和活塞配合應(yīng)為過(guò)渡配合，而活塞銷與連桿配合則應(yīng)為間隙配合。4/13/202467第67頁(yè)同一基本尺寸軸與多孔相配合Φ30M6/h5Φ30H6/h5Φ30M6/h54/13/202468第68頁(yè)2.5.1基準(zhǔn)制選擇

3）以標(biāo)準(zhǔn)件為基準(zhǔn)件確定基準(zhǔn)制

滾動(dòng)軸承為標(biāo)準(zhǔn)件，它內(nèi)圈與軸頸配合無(wú)疑應(yīng)是基孔制，而外圈與外殼孔配合應(yīng)是基軸制。

4）非基準(zhǔn)制應(yīng)用

在實(shí)際生產(chǎn)中，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)或一些特殊需要，允許采取非基準(zhǔn)配合。即非基準(zhǔn)孔和非基準(zhǔn)軸配合，如：當(dāng)機(jī)構(gòu)中出現(xiàn)一個(gè)非基準(zhǔn)孔（軸）和兩個(gè)以上軸（孔）配合時(shí)，其中必定會(huì)有一個(gè)非配合制配合。

基孔制、基軸制優(yōu)先、慣用配合見(jiàn)表2-9、表2-10。4/13/202469第69頁(yè)

如圖所表示，箱體孔與滾動(dòng)軸承和軸承端蓋配合。因?yàn)闈L動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，它與箱體孔配合選取基軸制配合，箱體孔公差帶代號(hào)為J7，箱體孔與端蓋配合可選低精度間隙配合J7/f9，既便于拆卸又能確保軸承軸向定位，還有利于降低成本。4/13/202470第70頁(yè)2.5.2標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)選取

公差等級(jí)選擇實(shí)質(zhì)就是尺寸制造精度確實(shí)定，尺寸精度與加工難易程度、加工成本和零件工作質(zhì)量有關(guān)。公差等級(jí)越高，合格尺寸大小越趨一致，配合精度就越高，但加工成本也越高。公差與成本關(guān)系如圖所表示。

1.公差等級(jí)選擇標(biāo)準(zhǔn)

在滿足使用性能前提下，盡可能選擇較低公差等級(jí)。IT11IT10IT9IT8IT7IT6IT512.56.752.51.01601006048251510生產(chǎn)成本誤差4/13/202471第71頁(yè)2.5.2標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)選取

2.公差等級(jí)選擇方法

1）計(jì)算法依據(jù)理論或公式，計(jì)算出所需間隙或過(guò)盈；

2）試驗(yàn)法由試驗(yàn)確定機(jī)械最正確工作性能間隙或過(guò)盈；

3）類比法參考同類型機(jī)械、機(jī)構(gòu)，考慮所設(shè)計(jì)機(jī)器使用要求，確定需要配合。

普通采取類比法，對(duì)于已知配合要求也能夠用計(jì)算法確定其公差等級(jí)。教材表2-13列出公差等級(jí)應(yīng)用范圍，表2-14列出各種加工方法所能到達(dá)精度等級(jí)。普通配合尺寸公差等級(jí)范圍為IT5～I(xiàn)T13，表列出配合IT5～I(xiàn)T13級(jí)應(yīng)用，供采取類比法時(shí)對(duì)比選取。4/13/202472第72頁(yè)3.公差等級(jí)應(yīng)用范圍規(guī)4/13/20247