公差与配合.ppt讲课用.ppt

基础知识及检验企业内培教材企业内培教材机械加工机械加工公差配合目目 录录第第1章章 绪论绪论1.1 互换性的基本概念互换性的基本概念1.2 加工误差和公差加工误差和公差1.3 标准化与标准的概念标准化与标准的概念1.4 优先数和优先数系优先数和优先数系第第2章章 孔轴的极限与配合孔轴的极限与配合2.1 概述概述2.2 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇2.3 极限与配合国家标准极限与配合国家标准2.4 国家标准规定的公差带与配合国家标准规定的公差带与配合2.5 公差与配合的选择公差与配合的选择2.6 线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差第第3 3章章 螺纹的公差配合螺纹的公差配合3.1 3.1 概述概述3.23.2普通螺纹几何参数误差对互换性的影响普通螺纹几何参数误差对互换性的影响3.33.3 普通螺纹的公差与配合普通螺纹的公差与配合第第4 4章章 滚动轴承的公差与配合滚动轴承的公差与配合4.1 4.1 概述概述4.2 4.2 滚动轴承内径、外径公差带及其特点滚动轴承内径、外径公差带及其特点4.3 4.3 滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择第五章第五章 键的公差与配合键的公差与配合5.1 5.1 键联结键联结第1章绪论重重点点：互换性的含义、加工误差与公差的区别授授课方式：课方式：课堂教学所用教具：所用教具：课件新课导入：新课导入：公差是用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾；配合是反映机器零件之间有关功能要求的相关关系。“公差与配合”的标准化直接影响产品的精度、性能和使用寿命，是评定产品质量的重要技术指标。要求：（1）掌握有关公差、测量的基本概念、基本理论、术语、定义。（2）培养公差设计及精度检测的基本能力。（3）学会查工具书，如手册、标准等。1.1.1什么叫互换性定义：是指在同一规格的若干个零件或部件中任取一件，不需作任何挑选、修配或调整，就能装配到机器或仪器上，并能满足机器或仪器的使用性能的特性。或者说，同一规格的零部件，按规定的要求分别制造，能彼此相互替换并能保证使用要求的特性。1.1.2 互换性分类：(1）完全互换性 特点：不限定互换范围，以零部件装配或更换时不需要挑选或修配为条件。如日常生活中所用电灯泡。1.11.1互换性的基本概念互换性的基本概念 (1)分组互换法：如机器上某部位精度愈高，相配零件精度要求就愈高，加工困难，制造成本高，为此，生产中往往把零件的精度适当降低，以便于制造，然后再根据实测尺寸的大小，将制成的相配零件分成若干组，使每组内的尺寸差别比较小，最后，再把相应的零件进行装配。(2)修配法：修配互换是待零部件加工完毕后，装配时对某一特定的零件按所需要的尺寸进行调整，以满足装配要求和使用要求。当零件的装配精度要求较高时，采用完全互换将使零件的公差很小，加工困难，加工成本很高，甚至无法加工。这时可根据精度要求、结构特点、生产批量等具体条件，各种不同形式的不完全互换法进行加工。（2）不完全互换性特点：零件在装配或更换时，需要经过适当的选择、调整或辅助加工（修配），才能具有相互替换的性能。即：指零件在一定范围内互换。(2)在制造方面，有利于组织专业化生产，采用先进工艺和高效率的专用设备，提高生产效率。(1)在设计方面，有利于最大限度采用标准件、通用件和标准件，大大简化绘图和计算工作，缩短设计周期。便于计算机辅助设计。1.1.3互换性在机械制造中有什么作用(3)在使用、维修方面，可以减少机器的维修时间和费用，保证机器能连续持久的运转。提高了机器的使用寿命。(3)调整法：修配互换是待零部件加工完毕后，装配时对某一特定的零件按所需要的尺寸进行调整，以满足装配要求和使用要求。1.2 加工误差和公差1.2.1 加工误差和公差的含义允许零件几何参数的变动量就是公差。允许零件几何参数的变动量就是公差。零件的实际几何参数与理想几何参数之间的差异，称为几何量误差。它包括以下几个方面：1 尺寸误差 零件加工后的实际尺寸与理想尺寸之差。2 几何形状误差零件的几何形状误差分为三种宏观几何形状误差微观几何形状误差表面波度(1)宏观几何形状误差宏观几何形状误差指零件整个表面范围内的形状与理想形状之间的差异。如理想形状是正圆形，若加工后实际形状为椭圆形或其他非正圆形，则存在形状误差形状误差。如图1-1所示。宏观几何形状误差通常称作形状误差。(2)微观几何形状误差微观几何形状误差 微观几何形状误差是加工后，刀具在工件表面上留下的许多微小的高低不平的波形。如图1-2所示。微观几何形状误差通常称作表面粗糙度。（3）表面波度表面波度 表面波度是介于宏观和微观几何形状误差之间的一种表面形状误差，主要是由加工过程中的振动引起的，表面成明显的周期波形，如图1-2所示。理想形状（正圆）实际形状（非正圆）图1-1图1-23 相互位置误差 相互位置误差是指加工后，零件各表面或中心线之间的实际位置与其理想位置之间的差值。如两个平面之间的平行度、垂直度等。1.2.2 1.2.2 误差与公差的区别误差与公差的区别 加工误差是在零件加工过程中产生的，是不可避免的，是客在的，它的大小受到加工过程中的各种因素的影响。公差则是允许零件的尺寸、几何形状和相互位置的最大变 动量。它是由设计人员根据零件的功能要求给定的。1.3 标准化和标淮的概念 1.3.1 标准化和标淮含义 标准化就是指在经济、技术、科学以及管理等社会实践中，对重复性的事物（如产品、零件、部件）和概（如术语、规则、方法、代号、量值），在一定范围内通过简化、优选和协调，做出统一的规定，经审批后颁布、实施，以获得最佳秩序和社会效益一个活动过程。标准化的主要体现形式是标准。标准就是为在一定的范围内获得最佳秩序，对活动或结果规定的共同的和重复使用的规则规则、导则导则或特性文或特性文件件。1.3.2标准的分类和分级1 标准的分类技术标准生产组织标准经济管理标准按性质不同，分为 按适应程度不同，分为 基础标准一般标准 按法律属性不同，分为 强制性标准，其代号为“GB”推荐性标准，其代号为“GB/T”2 标淮分级 按制定的范围不同，标准分为国际标准 ISO IEC国家标准 GB 地方标准行 业 标 准 如 机 械（JB）企业标准 QB本课小结机械零件必须同时满足两个条件才具有互换性：装配时，不需要经过挑选、修配和调整。装配后能满足使用要求。互换性在产品的设计、制造、使用维修等方面都具有积极作用。实际生产中，可根据产品的复杂程度、精度要求、生产规模的大小以及生产设备和技术水平等的不同，采用完全互换、不完全互换；内互换、外互换。互换性是现代化生产的重要原则。但互换性必须通过标准化来实现。制订和贯彻公差标准并采用相应的技术测量措施是实现互换性的必要条件。而优先数系则是标准化在互换性学科中最直接的应用。在加工过程中，零件的实际几何参数不可避免地会与其理想几何参数之间产生差异，即，产生几何量误差。但该误差只要在允许的范围内，零件就具有互换性。因此，设计人员在设计时应根据零件的功能要求给出允许该零件的变动量，即，规定公差，以便生产中以此为依据来判别零件是否合格。作业：1-1；1-2；1-3；1-6第第2章章 孔轴的极限与配合孔轴的极限与配合公差与测量技术1.教学基本内容教学基本内容极极限限(公公差差)与与配配合合的的基基本本术术语语及及其其定定义义，极限(公差)与与配配合合国国家家标标准准的的体体系系与与结结构构、标标准准公公差差、基基本本偏偏差差、公公差差带带与与配配合合。公公差差与与配配合合选选用用的的原原则则。公公差差与与配配合合的的图图纸纸标注方法。标注方法。公差与测量技术3.教学基本要求教学基本要求理解公差与配合的基本术语及定义。理解公差与配合的基本术语及定义。了解公差与配合国家标准的结构。了解公差与配合国家标准的结构。能正确使用公差配合标准。能正确使用公差配合标准。初步掌握公差与配合使用的原则。初步掌握公差与配合使用的原则。2.教学重点难点教学重点难点重点：公差带构成规律及配合代号的选用。重点：公差带构成规律及配合代号的选用。难点：公差配合代号的选择。难点：公差配合代号的选择。公差与测量技术2.1 概述概述 在机械制造业中在机械制造业中,“公差公差”是用于协调机是用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛器零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾。盾。“配合配合”是反映是反映 机器零件之间有关机器零件之间有关功能要求的相互关系。功能要求的相互关系。公差与配合公差与配合 的标的标准化准化,有利于机器的设计、制造、使用和有利于机器的设计、制造、使用和维维 修，直接影响产品的精度、性能和使修，直接影响产品的精度、性能和使用寿命，是评定产品质量的用寿命，是评定产品质量的重要技术指标重要技术指标。极限尺寸公差国家标准现况极限尺寸公差国家标准现况GB/T1800.11997极限与配合基础第1部分：词汇GB/T1800.21998极限与配合基础第2部分：公差、偏差与配合GB/T1800.31998极限与配合基础第3部分：标准公差和基本偏差GB/T18011999极限与配合公差带与配合的选择GB/T18041992一般公差线性尺寸的未注公差GB/T31772006光滑工件尺寸的检验GB/T157551995圆锥过盈配合的计算和选用公差与测量技术u孔和轴方面孔和轴方面u尺寸方面尺寸方面u公差与偏差方面公差与偏差方面u配合方面配合方面u基准制方面基准制方面公差与测量技术2.2 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇2.2.1 有关孔和轴的定义有关孔和轴的定义1.孔：通常，指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（有两平行平面或切面形成的包容面）。2.轴：通常，指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（有两平行平面或切面形成的被包容面。2.2.2 有关尺寸的术语和定义有关尺寸的术语和定义（1 1）尺寸）尺寸 尺寸是用尺寸是用特定单位特定单位表示长度的数字。表示长度的数字。（2 2）基本尺寸）基本尺寸 基本尺寸是由设计者经过计算或按经验确定后，再按基本尺寸是由设计者经过计算或按经验确定后，再按标准选取的标注在设计图上的尺寸。标准选取的标注在设计图上的尺寸。（3 3）实际尺寸）实际尺寸 实际尺寸是通过测量所得的尺寸。实际尺寸是通过测量所得的尺寸。（4 4）极限尺寸）极限尺寸 极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值。其中：较大极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值。其中：较大的一个称为的一个称为最大极限尺寸最大极限尺寸，较小的一个称为，较小的一个称为最小极限尺最小极限尺寸寸 公差与配合示意图公差与配合示意图 公差带图公差带图例例如果实际尺寸是50，合格吗?例例2.2.3 偏差和公差的术语和定义偏差和公差的术语和定义（1 1）尺寸偏差）尺寸偏差尺寸偏差尺寸偏差=某一尺寸某一尺寸-基本尺寸基本尺寸偏差包括：偏差包括：实际偏差实际偏差=实际尺寸实际尺寸-基本尺寸基本尺寸极限偏差极限偏差上偏差上偏差=最大极限尺寸最大极限尺寸基本尺寸基本尺寸下偏差下偏差=最小极限尺寸最小极限尺寸基本尺寸基本尺寸 （2 2）尺寸公差（公差）尺寸公差（公差）尺寸公差是指尺寸允许的变动量。尺寸公差是指尺寸允许的变动量。尺寸公差尺寸公差=最大极限尺寸最大极限尺寸-最小极最小极限尺寸限尺寸=上偏差上偏差-下偏差下偏差（3 3）零线）零线 零线是在公差带图中，确定偏差零线是在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，也叫零偏差线。的一条基准直线，也叫零偏差线。（4）公差带）公差带在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线所限定的一个区域称为公差带。在国家标准中，公差带包括：公差带大小标准公差确定公差带位置由基本偏差确定上偏差上偏差下偏差下偏差零线零线基基本本尺尺寸寸下偏差下偏差上偏差上偏差（5）标准公差）标准公差标准公差就是国标准公差就是国家标准所确定的家标准所确定的公差。公差。（6）基本偏差）基本偏差基本偏差就是用基本偏差就是用来确定公差带相来确定公差带相对于零线位置的对于零线位置的上偏差或下偏上偏差或下偏差，一般指靠近差，一般指靠近零线的那个偏差。零线的那个偏差。（7）误差误差是指零件的设计值X0与加工后的实测值Xi之差，用Xi表示。即Xi=XiX0式中，i=1、2、3、n，为测量次数误差Xi不恒为零！偏差是一代数值。可以为正、负、零值。偏差是一代数值。可以为正、负、零值。实际偏差应在极限偏差限定的范围内，实际偏差应在极限偏差限定的范围内，零零 件才算合格。件才算合格。例例 .有一轴的尺寸 实测轴的尺寸为49.985，问该尺寸是否合格。注注意意例例解：dmax=49.975dmin=49.950 da=49.985dadmax不合格不合格或：ea=49.985-50=-0.015es=-0.025ei=-0.050eaes不合格不合格例已知D(d)=25,Dmax=25.021,Dmin=25,dmax=24.980,dmin=24.967，求孔轴的极限偏差和公差，画出尺寸公差带图的两种画法，并写出极限偏差在图样上的标注00.0210.0200.03325021203325mm解：ES=+0.021EI=0es=-0.020ei=-0.033尺寸偏差公差尺寸的合格性判定条件小小 结结 1.有关“公差与偏差”的小结：2.2.4有关配合的术语和定义1.配合：配合：基本尺寸相同的，相互结合的孔基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。和轴公差带之间的关系。注意：基本尺寸相同孔与轴、孔轴公差带位置大小之间的注意：基本尺寸相同孔与轴、孔轴公差带位置大小之间的关系。关系。对一对孔轴零件装配来说，对一对孔轴零件装配来说，所产生的效果有三种：所产生的效果有三种：孔轴、轴孔、孔孔轴、轴孔、孔=轴，轴，所以就有间隙或过盈存在所以就有间隙或过盈存在2.间隙间隙 X或过盈或过盈Y：孔的尺寸减去相结合的：孔的尺寸减去相结合的轴的尺寸所得的代数差。轴的尺寸所得的代数差。此差值为正时是间隙此差值为正时是间隙X，为负时时过盈，为负时时过盈Y。3.间隙配合：间隙配合：当孔的公差带在轴的当孔的公差带在轴的公差带之上，形成具有间隙的配合公差带之上，形成具有间隙的配合（包括最小间隙等于零的配合）。（包括最小间隙等于零的配合）。XmaxXmin基本尺寸基本尺寸孔公差带轴公差带+_0ESEIeies间隙配合的不同情况间隙配合的不同情况+d(D)4.过盈配合：过盈配合：当孔的公差带在轴的公差带之下，形成当孔的公差带在轴的公差带之下，形成具有过盈的配合（包括最小过盈等于零的配合）。具有过盈的配合（包括最小过盈等于零的配合）。YminYmax轴轴孔孔eseiESEI YminDmaxdminESei YmaxDmindmaxEIes过盈配合的不同情况过盈配合的不同情况孔孔5.过渡配合：过渡配合：当孔与轴的公差带相互交迭，当孔与轴的公差带相互交迭，既可能形成间隙配合，也可能形成过盈配合。既可能形成间隙配合，也可能形成过盈配合。YmaxXmaxesESeiEI XmaxDmaxdminESei YmaxDmindmaxEIes过渡配合的不同情况过渡配合的不同情况6.6.配合公差配合公差允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。间隙配合：配合公差间隙配合：配合公差=最大间隙最大间隙最小间隙最小间隙过盈配合：配合公差过盈配合：配合公差=最大过盈最大过盈最小过盈最小过盈过渡配合：配合公差过渡配合：配合公差=最大间隙最大间隙+最大过盈最大过盈 配合公差配合公差=轴公差轴公差+孔公差孔公差 例2-2已知孔500+0.039mm，轴mm，求Xmax、Xmin、Tf，并画出公差带图XmaxDmaxdmin50.03949.9500.089mmXminDmindmax5049.9750.025mmTf|XmaxXmin|0.0890.025|0.064mm2.2.5基准制基准制(配合制）方面配合制）方面1 1.基孔制配合基孔制配合:基本偏差固定不变的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。2 2.基轴制配合基轴制配合:基本偏差固定不变的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制基孔制 孔公差带 H过渡配合间隙配合过渡配合过盈配合基本尺寸基轴制基轴制基本尺寸轴公差带 h过盈配合过渡配合间隙配合2.有关配合的小结：课堂练习：求其极限间隙与配合公差并画出公差带图解:+0.033-0.020-0.041+-30 2.3 2.3 极限与配合国家标准极限与配合国家标准尺寸公差带大小位置标准公差基本偏差孔、轴配合+孔轴2.3.1 标准公差系列标准公差系列公差数值的标准化公差数值的标准化标准公差定义：标准公差定义：是国家规定的用以确定公差带大是国家规定的用以确定公差带大小的任一公差值，它的数值由公差等级和孔轴小的任一公差值，它的数值由公差等级和孔轴基本尺寸确定。基本尺寸确定。式中：式中：a公差等级系数，公差等级系数，i标准公差因子（或标准公差因子（或称公差单位），称公差单位），m，D基本尺寸的几何平均基本尺寸的几何平均值（值（mm）、标准公差因子、标准公差因子 i定义：定义：用以作为计算标准公差的一个基本单位。用以作为计算标准公差的一个基本单位。2 2、公差单位（、公差单位（公差因子公差因子,单位单位mm）当尺寸当尺寸500500mmmm时，时，反映加工误差反映测量误差3、基本尺寸分段、基本尺寸分段 例：基本尺寸例：基本尺寸45 mm（在在30mm50mm 尺尺寸段）的寸段）的IT6与与IT7的公差值。的公差值。计算基本尺寸计算基本尺寸公差单位公差单位 IT6=10 i=101.5616 (mm)IT7=16 i=161.5624.9725 (mm)4、标准公差等级及其代号、标准公差等级及其代号 定义：定义：是确定零件尺寸精度的等级。是确定零件尺寸精度的等级。国标关于公差等级的规定：国标关于公差等级的规定：IT01，IT0，IT1，IT2，IT3IT12，IT13IT17，IT18高精度高精度级级精度级精度级中、低中、低级级共共2020级级公差等级公差等级 精度最高精度最高精度最高精度最高 -精度最低精度最低精度最低精度最低 IT01IT01 IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9.IT18IT18 公差等级系数公差等级系数a 的计算：的计算：在常用尺寸范围（在常用尺寸范围（500mm）内：从）内：从IT5IT18，公差等，公差等级系数按级系数按R5优先数系递增。优先数系递增。IT5 TI6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 71016254064100160250400IT15 IT16 IT17 IT18640100016002500IT01IT4 公差等级较高，主要考虑测量误差的影响。公差等级较高，主要考虑测量误差的影响。IT01IT0IT10.3+0.008D0.5+0.012D0.8+0.02D标准公差数值表标准公差数值表 公差等级公差等级公式公式公差等级公差等级公式公式IT010.3+0.008DIT9 40 iIT00.5+0.012DIT10 64 iIT10.8+0.02DIT11 100 iIT2（IT1）（）（IT5/IT1）1/4IT12 160 iIT3（IT1）（）（IT5/IT1）2/4IT13 250 iIT4（IT1）（）（IT5/IT1）3/4IT14 400 iIT57iIT15 640 iIT610iIT16 1000 iIT716 iIT17 1600 iIT825 iIT18 2500 i注：此表适用于尺寸小于等于注：此表适用于尺寸小于等于500mm500mm标准公差表标准公差表练习题练习题1.判断题判断题（1）同一基本尺寸范围，公差等级越高，公差数值越小；）同一基本尺寸范围，公差等级越高，公差数值越小；同一公差等级，基本尺寸越大，公差数值越大。同一公差等级，基本尺寸越大，公差数值越大。（2）公差通常为正，在个别情况下也可以为负。）公差通常为正，在个别情况下也可以为负。（3）配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。）配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。（4）零件加工的难易程度取决于公差等级的高低，与基）零件加工的难易程度取决于公差等级的高低，与基本偏差无关。本偏差无关。（5）孔和轴的加工精度越高，则其配合精度也越高。）孔和轴的加工精度越高，则其配合精度也越高。YYYYN（7）从制造角度讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴）从制造角度讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。制的特点就是先加工轴。（8）过渡配合可能有间隙，也可能有过盈，因此，过渡）过渡配合可能有间隙，也可能有过盈，因此，过渡配合可以算间隙配合，也可以算过盈配合。配合可以算间隙配合，也可以算过盈配合。（9）孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。）孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。2.选择题选择题（1）比较两尺寸精度高低的依据是（）比较两尺寸精度高低的依据是（）A.基本偏差基本偏差 B.公差数值公差数值 C.公差等级公差等级（2）国家标准规定的尺寸公差等级为（）国家标准规定的尺寸公差等级为（）A.112共共12级级 B.118共共18级级C.120共共20级级D.0118共共20级级NNNCD（3）零件尺寸的极限偏差是（）零件尺寸的极限偏差是（）A.测量得到的测量得到的 B.设计给定的设计给定的C.加工后形成的加工后形成的3.某一配合的配合公差某一配合的配合公差Tf=0.050mm，最大间隙，最大间隙Xmax=+0.030mm，问该配合属于什么配合类别？，问该配合属于什么配合类别？B2.3.2 基本偏差系列基本偏差系列1.基本偏差的代号及特点基本偏差的代号及特点极限偏差中靠近零线的那个极限偏差。基本偏差代号：在26个拉丁字母的基础上，去掉其中的I、L、O、Q、W5个字母，添上CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC7个双写字母。排列顺序2.3.2 基本偏差系列基本偏差系列基本偏差的特点：基本偏差的特点：对孔：A-H为EI，J-ZC为ES;对轴：a-h为es,j-zc为ei；对H、h（基准孔、轴）：H为EI=0、h为es=0JS(js)对称：JS(js)=若n为711级，ITn为奇数时，JS(js)=J(j)近似对称：对J仅保留J6、J7、J8，对j仅保留j5、j6、j7、j8，J(j)将由JS(js)代替。基本偏差原则上与标准公差无关。2.2.轴的基本偏差系列轴的基本偏差系列 -形成规律形成规律（1）轴的基本偏差 有了基本偏差和标准公差，就不难求出轴的另一个偏差（上偏差或下偏差）：es=ei+IT ei=es IT a hHesXmin1 1）a a、b b、c c三种用于大间隙或热动配合；三种用于大间隙或热动配合；2 2）d d、e e、f f主要用于旋转运动；主要用于旋转运动；3 3）g g主要用于滑动和半液体摩擦，或用于主要用于滑动和半液体摩擦，或用于定位配合；定位配合；4 4）cdcd、efef、fgfg适用于小尺寸的旋转运动件；适用于小尺寸的旋转运动件；5 5）j jh h主要用于过渡配合，对中性好；主要用于过渡配合，对中性好；6 6）p pzczc主要用于过盈配合，保证轴主要用于过盈配合，保证轴和孔有足够的连接强度。和孔有足够的连接强度。轴的基本偏差数值 3.3.孔的基本偏差系列孔的基本偏差系列 当基本尺寸500mm时，孔的基本偏差是从轴 的基本偏差换算得来的。孔与轴基本偏差换算的前提是：“基本偏差代号相当时，应保持配合相同”。孔的基本偏差数值表 4 4.孔、轴基本偏差计算公式孔、轴基本偏差计算公式孔轴基本偏差计算公式是由实验和统计分析得孔轴基本偏差计算公式是由实验和统计分析得到的，其计算公式表到的，其计算公式表1-95 5.孔、轴另一个极限偏差的计算孔、轴另一个极限偏差的计算 对孔：对孔：A-H A-H，ES=EI+T ES=EI+TD D J-ZC J-ZC，EI=ES-TEI=ES-TD D 对轴：对轴：a-h a-h，ei=es-Tei=es-Td d j-zc,es=ei+T j-zc,es=ei+Td d 例例1 1：查表确定：查表确定30F830F8的极限偏差的极限偏差解：（解：（1）查表）查表 由表由表1-11EI=+20m 由表由表1-8得得IT8=33m（2）ES=EI+IT8=+53m（3）标注）标注例例2 2：查表确定：查表确定25P725P7的极限偏差的极限偏差 解解：（1）查表）查表 由表由表1-11得得 由表由表1-8得得IT7=21m（2）EI=ES-IT7=-35m（3）标注）标注2.4 国家标准规定的公差带与国家标准规定的公差带与配合配合根据生产实际情况，国家标准根据生产实际情况，国家标准GB/T 18011999对尺寸至对尺寸至500mm推荐了孔、轴的推荐了孔、轴的一般、常用和优先公差带。一般、常用和优先公差带。国家标准规定了一般、常用和优先用途孔国家标准规定了一般、常用和优先用途孔的公差带共的公差带共l05种，轴公差带种，轴公差带119种。其中种。其中方框内孔的常用公差带为方框内孔的常用公差带为44种，轴为种，轴为59种。圆圈内的优先公差带孔轴都为种。圆圈内的优先公差带孔轴都为13种。种。一般、常用和优先的孔、轴公差带一般、常用和优先的孔、轴公差带（GB/T18011999）一般、常用和优先轴的公差带轴的一般，常用，优先公差带共119种，常用59种，优先13种一般、常用和优先孔的公差带 孔的一般，常用，优先公差带共105种，常用44种，优先13种二、常用和优先配合二、常用和优先配合基孔制常用配合59种，其中优先配合13种基轴制优先和常用配合（摘自基轴制优先和常用配合（摘自GB/T18011999）基轴制常用配合47种，优先配合13种基孔制配合中常用配合基孔制配合中常用配合59种，如表种，如表2-9所所示。其中注有黑示。其中注有黑 符号的符号的13种为优先配合。种为优先配合。基轴制配合中常用配合基轴制配合中常用配合44种。其中注有种。其中注有黑黑 符号的符号的13种为优先配合。种为优先配合。在表中，当轴的公差小于或等于在表中，当轴的公差小于或等于IT7时，时，是与低一级的基准孔相配合；大于或等于是与低一级的基准孔相配合；大于或等于IT8时，与同级基准孔相配合。当孔的标时，与同级基准孔相配合。当孔的标准公差小于准公差小于IT8或少数等于或少数等于IT8时是与高一时是与高一级的基准轴相配合，其余是与同级基准轴级的基准轴相配合，其余是与同级基准轴相配合。相配合。零件图的标注装配图标注例例3 3：确定：确定2525H7/p6,H7/p6,2525P7/h6P7/h6的极限偏差的极限偏差 解解:由表由表1-8得得IT6=13m,IT7=21m h6的上极限偏差：的上极限偏差：es=0 h6的下极限偏差：的下极限偏差：ei=es-IT6=-13m H7的下极限偏差：的下极限偏差：EI=0 H7的上极限偏差：的上极限偏差：ES=EI+IT7=+21m 轴轴p6的基本偏差为下极限偏差的基本偏差为下极限偏差ei，由表由表1-10得：得：ei=+22m轴轴p6的上极限偏差：的上极限偏差：es=ei+IT6=22+13=+35m孔孔P7基本偏差为上极限偏差基本偏差为上极限偏差ES,查表查表1-11得：得：孔孔P7的下极限偏差的下极限偏差EI,EI=ES-IT7=-14-21=-35m由此可得：由此可得：2.5公差与配合的选用选择公差与配合的原则：选择公差与配合的原则：是在保证机械产品基本性能的前提下，充分考虑制是在保证机械产品基本性能的前提下，充分考虑制造的可行性，并应使制造成本最低。造的可行性，并应使制造成本最低。选择公差与配合的主要内容有：选择公差与配合的主要内容有：1 1）确定基准制；）确定基准制；一般情况下，应优先选用基孔制。一般情况下，应优先选用基孔制。2 2）确定公差等级；）确定公差等级；3 3）确定配合种类。）确定配合种类。应尽可能选用优先配合和常用配合。应尽可能选用优先配合和常用配合。2.5.1基准制的选择1.优先选用基孔制优先选用基孔制对较高精度的中小尺寸孔，一般采用定值刀具对较高精度的中小尺寸孔，一般采用定值刀具（如钻头、铰刀、拉刀）和定值量具（塞规）（如钻头、铰刀、拉刀）和定值量具（塞规）进行加工和检验。进行加工和检验。采用基孔制可以减少定值刀、采用基孔制可以减少定值刀、量具的规格和数量，故经济性好。量具的规格和数量，故经济性好。2.在下列情况下可选择基轴制：在下列情况下可选择基轴制：尺寸小于尺寸小于1mm。-冷拔成型轴。冷拔成型轴。在同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要求的在同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要求的几个孔件时应几个孔件时应 采用基轴制采用基轴制2.5.1 基准制的选择基准制的选择3.与标准件配合时，基准制的选择通常依标准与标准件配合时，基准制的选择通常依标准件而定：与滚动轴承内圈配合的轴应按基孔制；件而定：与滚动轴承内圈配合的轴应按基孔制；与滚动轴承外圈配合应按基轴制。与滚动轴承外圈配合应按基轴制。C616C616车床床头箱车床床头箱4.必要时可采用非基准制的配合。必要时可采用非基准制的配合。国家标准规定：为了满足配合的特殊需要，允国家标准规定：为了满足配合的特殊需要，允许采用非基准制配合，即采用任一孔、轴公差许采用非基准制配合，即采用任一孔、轴公差带（基本偏差代号非带（基本偏差代号非H H的孔或非的孔或非h h的轴）组成的的轴）组成的配合。配合。2.5.2公差等级的选择（1 1）应满足工艺等价原则）应满足工艺等价原则 基本尺寸基本尺寸500mm500mm，标准公差，标准公差IT8IT8时，孔比轴时，孔比轴低一级配合；当标准公差低一级配合；当标准公差IT8IT8级或基本尺寸级或基本尺寸500mm500mm时，推荐采用同级孔、轴配合。时，推荐采用同级孔、轴配合。选用原则选用原则：在充分满足使用条件下，考：在充分满足使用条件下，考虑工艺的可能性，应尽量选用精度较低的公虑工艺的可能性，应尽量选用精度较低的公差等级。差等级。2.5.2公差等级的选择（2 2）选择公差等级既要满足设计要求，又要考虑）选择公差等级既要满足设计要求，又要考虑 工艺的可能性和经济性。工艺的可能性和经济性。IT01IT01、IT0IT0、IT1IT1用于高精度量块和其他精密尺寸标准块用于高精度量块和其他精密尺寸标准块的公差；的公差；IT2IT2IT5IT5用于特别精密零件的配合；用于特别精密零件的配合；IT5IT5IT12IT12用于配合尺寸公差：用于配合尺寸公差：IT6IT6(孔到孔到IT7)IT7)用于要求精密配合的情况；用于要求精密配合的情况；IT7IT7IT8IT8 用于一般精度要求的配合；用于一般精度要求的配合；IT9IT9IT10IT10用于一般要求的地方，或精度要求较高的槽用于一般要求的地方，或精度要求较高的槽宽的配合；宽的配合；IT11IT11IT12IT12用于不重要的配合；用于不重要的配合；IT12IT12IT18IT18用于末注尺寸公差的尺寸精度。用于末注尺寸公差的尺寸精度。表1-20各种加工方法的合理加工精度2.5.3配合种类的选择1.原则：原则：根据使用要求根据使用要求配合公差配合公差(间隙或过盈间隙或过盈)的大小，确定与基准件相配的孔、轴的的大小，确定与基准件相配的孔、轴的基本偏差代号，同时确定基准件及配合基本偏差代号，同时确定基准件及配合件的公差等级。件的公差等级。尽可能选用国标推荐的优先配合。尽可能选用国标推荐的优先配合。2.3.3配合种类的选择2.根据使用要求确定配合的类别根据使用要求确定配合的类别无无相相对对运运动动要传要传递转递转矩矩永久结合永久结合较大过盈的过盈配合较大过盈的过盈配合可可拆拆结结合合要精确同轴要精确同轴轻型过盈配合、过渡配合或基本偏轻型过盈配合、过渡配合或基本偏差为差为H(h)H(h)的间隙配合加紧固件的间隙配合加紧固件不要精确同轴不要精确同轴间隙配合加紧固件间隙配合加紧固件不需要传递转矩，不需要传递转矩，要精确同轴要精确同轴过渡配合或轻的过盈配合过渡配合或轻的过盈配合有有相相对对运运动动只有移动只有移动基本偏差为基本偏差为H(h)H(h)、G(g)G(g)等间隙配等间隙配合合转动或转动和移动的复合转动或转动和移动的复合运动运动基本偏差基本偏差A AF(aF(af)f)等间隙配合等间隙配合2.5.3配合种类的选择3.选定基本偏差的方法选定基本偏差的方法 计算法计算法：根据一定的理论和公式，计：根据一定的理论和公式，计算出所需的间隙或过盈。算出所需的间隙或过盈。试验法试验法：对产品性能影响很大的一些：对产品性能影响很大的一些配合，往往需用试验法来确定机器工作配合，往往需用试验法来确定机器工作性能的最佳间隙或过盈。性能的最佳间隙或过盈。类比法类比法：按同类机器或机构中，经过：按同类机器或机构中，经过生产实践验证的已用配合的实用情况，生产实践验证的已用配合的实用情况，再考虑所设计机器的使用条件确定需要再考虑所设计机器的使用条件确定需要的配合。（常用）的配合。（常用）计算查表法：计算查表法：根据使用要求确定极限间隙或过盈根据使用要求确定极限间隙或过盈Tf=Xmax-Xmin=Ymax-Ymin=Xmax-Ymax=TD+Td 查表查表1-9孔和轴孔和轴的公差等级的公差等级标准公差表标准公差表例例 有一基本尺寸为有一基本尺寸为40的孔、轴相配合，经分析的孔、轴相配合，经分析计算要求配合间隙为：计算要求配合间隙为：X(2090)m，试确，试确定基孔制孔、轴的公差等级和配合种类。定基孔制孔、轴的公差等级和配合种类。解解:（1）确定基准值：确定基准值：已知基孔制，孔的基本偏已知基孔制，孔的基本偏差代号差代号H （2）确定孔、轴公差等级确定孔、轴公差等级Tf=Xmax-Xmin=70mITn+IT(n-1)查表1-9得TD=IT8=39m，Td=IT7=25mIT8+IT7=39+25=6470 （3）确定轴的基本偏差代号确定轴的基本偏差代号Xmax=ES-eiXmax=+90m（1）Xmin=EI-esXmin=+20m（2）Td=es-ei=25m （3）由式（由式（2）解得）解得es-20由式（1）和式（3）解得es-26即-26es-20 查查P23表表1-10轴的基本偏差数值，得该轴的基本偏差数值，得该轴的基本偏差代号轴的基本偏差代号f，其基本偏差数值，其基本偏差数值es=-25m （4）确定孔、轴公差带和配合代号确定孔、轴公差带和配合代号孔：H8，轴：f7配合：40H8/f7 国家标准国家标准GB/T 18042000一般公差一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差未注公差的线性和角度尺寸的公差等效地等效地采用了国际标准中的有关部分，替代了采用了国际标准中的有关部分，替代了GB/T 18041992一般公差线性尺寸的未注公一般公差线性尺寸的未注公差差。2.6.1 线性尺寸一般公差（线性尺寸的未注线性尺寸一般公差（线性尺寸的未注公差）公差）定义定义:一般公差一般公差是指在车间一般加工条件是指在车间一般加工条件下可以保证的公差。它是机床在正常维护和下可以保证的公差。它是机床在正常维护和操作下，可达到的经济加工精度操作下，可达到的经济加工精度。2.6 一般公差未注公差的线性尺寸的公差一般公差未注公差的线性尺寸的公差应用：简单地说一般公差就是只标注基本尺寸，未简单地说一般公差就是只标注基本尺寸，未标注公差。（如：标注公差。（如：30、100）即通常所说的“自由尺寸”。一般公差正常情况下，一般不检验。一般公差正常情况下，一般不检验。2.6.2 一般公差的公差等级和极限偏差数值一般公差的公差等级和极限偏差数值 一般公差规定一般公差规定四个等级四个等级：f（精密级）、（精密级）、m（中等级）、（中等级）、c（粗糙级）、（粗糙级）、v（最粗级）。（最粗级）。这这4个公差等级相当于个公差等级相当于ITl2、ITl4、IT16和和IT17。在基本尺寸在基本尺寸0.54000m