《互换性与测量技术》第三章_尺寸的公差、配合与检测

极限尺寸与实体尺寸有如下关系 D ＝D
MMS MMS
min
，D ＝Dmax
LMS LMS
d ＝dmax ，d ＝dmin
8. 体外作用尺寸（见下图） •定义：在配合面的全长上与实际孔相内接的最大理 想轴的尺寸 孔的作用尺寸（Dfe ）
•在配合面的全长上与实际轴相外接的最小理想孔的 尺寸 轴的体外作用尺寸（dfe）
第一节 概述
1944年：国民党政府制定了“尺寸公差与配合”的国家标准，但实际 使用的是日本、德国、美国标准。 1955年：参照苏联标准，第一机械工业部颁布“公差与配合”的部颁 标准，此标准只是将苏联标准（OCT标准）赋予了中文名词。 1959年：颁布了“公差与配合”的国家标准GB159～174—1959 （简称“旧国标”）（精度等级偏低、配合种类偏少） 1979年：参照国际标准制定了“公差与配合”的国家标准GB1800～ 1804 —1979（简称“新国标”）取代GB159～174—1959 1992～1996年上述新国标进行了部分修订，将《公差与配合》改为 《极限与配合》，用《极限与配合 基础 第一部分：词汇》 （GB/T1800.1—1996）替代GB1800-1979中的《公差与配合的 术语及定义》，用《一般公差 线性尺寸的未注公差》（GB/T1804— 1992）替代《未注公差尺寸的极限偏差》（GB1804—1979）。
5．标准公差（IT） 指国家标准（GB/T 1800.3—1998）极限与配合制中，所规定 的任一公差。字母IT为“国际公差”的符号。 标准公差确定了公差带的大小。
6．基本偏差
孔 EI 轴 基本偏差 为下偏差 基本偏差 ES 孔 为上偏差 轴
es ei
+
0 基本尺寸
基本偏差
三、有关“配合”的术语及定义
即公差等级相同，尺寸的精确程度相同
二、标准公差数值的小结：
2.有关配合的小结：
3.有关“标准公差”的小 结： IT01 IT0 IT1……
等级 高
IT18 低
第四节 基本偏差系列
一、基本偏差的代号、特点
1）代号：拉丁字母（按英文读音），孔大写、轴小写。
A
EI B 孔 C CD 基本尺寸 D E KMN EF F FG G P R S H J T UV XYZ JS ZA ZBZC ES
（1）基本偏差的换算过程 1）基本偏差A～H的换算过程
＋ 0 －
基本尺寸
a～h
基孔制
基本偏差A～H的换算过程图
基本尺寸
＋ 0 Xmin＝－es －
Xmin＇＝+EI
基轴制
2）基本偏差J～ZC的换算过程（以K、M、N 的过渡配合为例）
基轴制
＋ 0 －
基本尺寸
ES ei
＋ 0 －
基本尺寸
基孔制
基本偏差J～ZC的换算过程图
第二节 极限与配合的常 用术语与定义
一、有关尺寸的术语及定义 （GB/T1800.1—1997）
1．尺寸 以特定单位表示线性尺寸值的数值。如 直径、宽度、高度、中心距等。
2．孔和轴 孔通常指工件的圆柱形内表面， 也包括非圆柱形内表面，即由两平行平面或 切平面形成的包容面。
3．基本尺寸 通过它并应用上、下偏差可 算出极限尺寸的尺寸（如图3-1）。它可以是 一个整数或一个小数值。
（3）基孔制、基轴制同名配合的配合性质
间隙配合：只要是同名配合配合性质一定相同。 过渡配合、过盈配合：高精度时，孔的基本偏差用特殊规则换算，孔比 轴低一级，同名配合的配合性质才相同。低精度时，孔的基本偏差用通 用规则换算，孔、轴必须同级，同名配合配合性质才相同。即：同名配 合配合性质，必须：
三、公差带与配合代号
+ 0 -
a
基本尺寸
es
+ 0 -
js z za v x y j s t u fg g h n p r e ef f k m d c cd b 轴
zb
zc
ei
2）特点
a)分布简图如下图
孔A
zc
zc
孔A
EI H h ZC 零 线 es H h ei 零 ES 线 ZC
轴a
轴a
图a
图b
b)Js完全对称，J基本对称（孔ES＋，只有J6、J7、J8；轴只有j5、 j6、j7、j8，逐步被Js取代）
1）间隙配合 孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙的 配合（包括Xmin＝0的配合）。对一批零件而言，所有孔的 尺寸≥轴的尺寸
孔 Xmin Xmax Xmin=0 轴 轴 孔
特征参数： Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei Xmin＝Dmin－dmax＝EI－es
Xmax
2) 过盈配合
轴 轴 Ymax Ymin Ymax Ymin=0
•特点： 1）实际存在的，对一批零件而言是一随机变量。 2）Dfe≤ Da ，dfe ≥ da 3)只有Dfe ≥ dfe，孔、轴才能自由装配（不是 Da ≥ da）
内接的最大理想轴
外接的最大理想孔
Dfe
dfe
实际孔
实际轴
孔和轴的体外作用尺寸
9.极限尺寸判断原则 • 孔或轴的体外作用尺寸不允许超过MMS； • 任何部位的实际尺寸不允许超过LMS。 •Dfe变小 保证配合 不要小于Dmin
（2）基本偏差的换算规则
1）通用规则：同名字母代号的孔和轴的基本偏差的绝对值 相等，而符号相反，即从公差带图解看，孔的基本偏差是轴 的基本偏差相对于零线的倒影。
2）特殊规则：同名代号的孔和轴的基本偏差的符号相反， 而绝对值相差一个△值。
即用上述公式计算出孔的基本偏差按一定规则化整，编制出孔的基本偏差 表，见表2-6。实际使用时，可直接查此表，不必计算。孔的另一个极限偏差可 根据下列公式计算 ES = EI + IT EI = ES–IT
第三章 尺寸的公差、配合与检测
学 习 指 导
本章学习的目的是掌握基础标准《极限与配合》 的一般规律，为合理选用尺寸公差与配合、学习其它 典型零件的公差与配合，进行尺寸精度设计打下基础 。学习要求是对极限与配合标准中的术语定义，要着 重搞清其概念与作用，并抓住它们之间的区别与联系 进行分析，避免单纯从定义上孤立地去理解；重点要 掌握标准公差与基本偏差的结构、特点和基本规律以 及尺寸公差与配合的选用原则。
c)基本偏差原则上与公差等级无关，有一些除外（K、M、N等有两种位 置）。例：A～H(a～h) 与公差等级无关。Ф10f7、Ф10f8、Ф10f9 d)“A～ZC”（a～zc）除J（j）以外，20个等级齐全。
二、基本偏差数值
1．轴的基本偏差数值
间隙配合可根据生产实践或试验得知间隙X的大小，然后以基孔制， 计算出a～g轴的基本偏差es(h=0，不要计算),如图所示。
•
dfe变大
不要大于dmax
•有配合要求的零件尺寸合格条件： Dmin≤ Dfe≤ Da ≤ Dmax dmin ≤ da≤ dfe≤dmax
小结
二、有关“公差与偏差”的术语和定义
3.公差带
1)公差带图解：
孔公差带 + 0 基本尺寸 轴公差带 ES EI es ei
a)零线： b)公差带特性： 标准化
（1）公差带代号：由基本偏差代号及公差等级代号组成。
位置 大小
或用数字(mm)表示（或两者结合）
• 例：Ф 5g8 、Ф 5 或 Ф 5g8(－0.004 ) －0.022 • 对称偏差表示为：Ф 10Js5(±0.003)
－0.004 －0.022
小结
1. 基本偏差一般为靠近零线的那个上偏差或下偏差作为基本偏差。国标 分别规定了28个孔、轴基本偏差代号。 2. 基本偏差数值可由基本偏差代号及基本尺寸，查表确定。应注意：基 本尺寸≤500mm，公差等级≤IT7的P～ZC; ≤IT8的J、K、M、N查 表时，要加Δ值。 3. 同名配合 基孔或基轴制中，基本偏差代号相当，孔、轴公差等级同级或孔比 轴低一级的配合称同名配合。 所有基孔或基轴制的同名的间隙配合的配合性质相同。 基孔或基轴制的同名的过渡和过盈配合只有公差等级组合符合国标 在换算孔的基本偏差时的规定，配合性质才能相同。即 D≤500mm 的＞IT8的K、M、N以及＞IT7的P～ZC，还有D＞ 500mm、D＜3mm的所有J～ZC形成配合时，必须采用孔、轴同级。 D≤500mm的≤IT8的J、K、M、N以及≤IT7的P～ZC形成配合时，必 须采用孔比轴低一级。
过渡配合主要用于孔、轴间的定位联结 (既要求装拆方便；又要求对中性好)
Ymax
孔
Xmax
轴
3.配合公差
∣Xmax－Xmin∣ ∣X Tf＝ max－Ymax∣＝|ES－ei－（EI－es）|＝TD＋Td |Ymin－Ymax |
若要提高配合精度（即↓Tf）可减小相 配合的孔、轴尺寸公差（即提高↑相配合的 孔、轴加工精度）。 设计时，应使Tf≤TD＋Td 。
4．实际尺寸 通过测量获得的某一孔、轴的 尺寸。孔和轴的实际尺寸分别用Da和da表示。
由于测量误差 际尺寸不一定是尺寸的真值。
由于形状误差 同一表面不同部位的实际尺 寸往往不相等，因此要用二点法进行测量。
最大极限尺寸 最小极限尺寸 公差
下偏差
上偏差 基本尺寸
孔
图3-3
最小极限尺寸
最大极限尺寸 基本尺寸 零线
4．基孔制、基轴制
第三节 标准公差系列
一、标准公差代号及等级
1．代号 国家标准（GB/T1800.2—1998） 2．公差等级
在基本尺寸至500mm内，国家标准将标准公差等级 规定为20个等级，在基本尺寸大于500至3150mm内规定 了IT1至IT18共18个标准公差等级。依次为 IT01 IT0 IT1 …… IT18 等级 高 低 ＞IT7 称为低于IT7级 公差值 小 大 ＜IT7称为 高于IT7级