公差与配合
公差与配合
怎样选用基孔制和基轴制？1.当轴的公差不适合改变时，选基轴制。
例如滚动轴承的外圈与孔的配合，就只能选基轴制。
2.当孔的公差不适合改变时，选基孔制。
例如滚动轴承的内圈与轴的配合，就只能选基孔制。
3.当无所谓的时候，应该选基孔制。
因为轴相对好加工一些，轴的加工成本小一些。
公差配合讲的就是配合关系的尺寸数据，举例，对于Φ40的孔，与Φ40的轴配合：一、当需要能够转动时，叫间隙配合1、需要非常大的间隙，或着是农用机械：可以选择H11/c112、需要间隙稍微小一点：选择H9/d93、需要非常小的间隙：选择H8/f7二、当不需要转动时（包括轴承与轴的配合），叫过渡配合1、紧密配合，用于定位：H7/js62、轴承与轴的配合：H7/k6三、当需要轴、孔完全固联在一起时，叫过盈配合1、过盈配合的轴要做得比孔要小，需要用压力机装配，或温差法装配四、配合前面的字母由A、B、C……X、Y、Z，A级间隙最大，Z级间隙为负值（不仅没有间隙，而其轴比孔小）五、字母后面的是精度等级，数字越小精度越高六、基本尺寸是设计的基准值，相互配合的轴与孔都应该是同一个基准值七、公差是以基本尺寸为基准的一系列配合形式八、非刚性的过盈配合，可以选择过盈量大的配合，如：H7/z6（这需要用压力机装配的）九、设计顺序是：首先要确定基本尺寸，而后再选择配合形式常用优先公差带与配合：/C12/Course/user/admin/jxsj/hb/gc/7.htm%%C 直径%%P +- %%D 角度《机械制图》国家标准（GB4458-84）对零件图线性尺寸公差的标注式样，规定有三种：1 公差代号标注，如Ф65K7；2 极限公差标注，如Ф65-0.021+0.009;3 同时标注公差代号和极限偏差，如Ф65K7-0.021+0.009.AutoCAD2000所提供的尺寸公差标注，是在尺寸管理命令（Dimension style Manager）中建立一个“公差标注式样”，在（Tolerance）(公差)和（primary Unit）(主要单位)选项卡中进行上下偏差等有关参数的预先设置（具体略过），每标注一个不同的尺寸公差都要返回（Dimension Style Manager）中进行设置，很麻烦，且只能完成上述标注式样的第2种——标注极限偏差。
公差与配合国家标准
公差与配合国家标准公差与配合是机械制造中非常重要的概念，它涉及到零件加工的精度、质量和可靠性。
国家标准对公差与配合进行了规范，为机械制造提供了统一的标准，有利于提高产品的质量和可靠性。
本文将对公差与配合国家标准进行详细介绍，以便读者更好地了解和应用这一重要的机械制造知识。
一、公差的定义和分类。
公差是指零件尺寸允许的最大偏差和最小偏差之间的差值。
按照国家标准，公差分为国际制公差和普通制公差两种。
国际制公差采用字母T、H、D、E、f等符号表示，普通制公差采用数字表示。
公差的选择应根据零件的用途、加工工艺和成本等因素进行综合考虑，以求在满足使用要求的前提下尽量减少成本。
二、配合的定义和分类。
配合是指两个零件之间的相对位置关系。
按照国家标准，配合分为基本配合、普通配合和紧配合三种。
基本配合是指在设计图纸上直接标注的配合，普通配合是指在基本配合的基础上，通过加减公差来确定的配合，紧配合是指在基本配合的基础上，通过加大公差来确定的配合。
不同的配合类型适用于不同的工作条件和要求，应根据实际情况进行选择。
三、国家标准的作用和意义。
国家标准对公差与配合进行了严格的规范，其作用和意义主要体现在以下几个方面，首先，国家标准统一了公差与配合的表示方法和计算方法，为机械制造提供了统一的依据，有利于不同厂家之间的技术交流和产品配套。
其次，国家标准规定了不同公差等级和配合类型的适用范围，有利于提高产品的互换性和通用性。
最后，国家标准对公差与配合的选择和应用提出了具体的要求和建议，有利于指导实际生产和加工，提高产品的质量和可靠性。
四、如何正确应用国家标准。
正确应用国家标准对公差与配合是提高产品质量和可靠性的关键。
在实际生产和加工中，应根据国家标准的要求，合理选择公差等级和配合类型，严格控制加工工艺，确保零件尺寸和形位精度的符合要求。
同时，应加强对国家标准的学习和理解，不断提高对公差与配合的认识水平，提高技术工人和管理人员的素质和能力。
公差与配合的基础知识
最大极限尺寸 最小极限尺寸
最小极限尺寸 最大极限尺寸
最大间隙 最小间隙
最大间隙
最小间隙
图例： 图例：
孔 轴
过盈配合的含义
过盈配合——任取一对基本尺寸相同的轴和孔相配， 过盈配合——任取一对基本尺寸相同的轴和孔相配，当孔的尺寸减 ——任取一对基本尺寸相同的轴和孔相配 轴的尺寸为负或零时称过盈配合。 轴的尺寸为负或零时称过盈配合。 此时轴的公差带在孔的公差带之上。 此时轴的公差带在孔的公差带之上。 最小极限尺寸 最大极限尺寸
A：定向公差：平行度；垂直度；倾斜度。 定向公差：平行度；垂直度；倾斜度。 B：定位公差：同轴度；位置度；对称度。 定位公差：同轴度；位置度；对称度。
形状公差的含义及分类简介
形状公差：构成零件的几何特征的点， 形状公差：构成零件的几何特征的点，线，面要素之间的实际形状相对与理想形状的允许变 动量。给出形状公差要求的要素称为被测要素。 动量。给出形状公差要求的要素称为被测要素。 项目
二、公差与配合的分类
配 合 分 类
间隙配合 过盈配合 过渡配合
间隙配合的含义
间隙配合——任取一对基本尺寸相同的轴和孔相配， 间隙配合——任取一对基本尺寸相同的轴和孔相配，当孔的尺寸减 ——任取一对基本尺寸相同的轴和孔相配 轴的尺寸为正或零时称间隙配合。此时孔的公差带在轴的公差带之上。 轴的尺寸为正或零时称间隙配合。此时孔的公差带在轴的公差带之上。
直线度
符号
简要描述
★直线度是表示零部件上的直线要素实际形状保持理想直线的状况。也就是通常所说的平直度。 直线度是表示零部件上的直线要素实际形状保持理想直线的状况。也就是通常所说的平直度。 直线度公差是实际线对理想直线所允许的最大变动量。也就是在图样上所给定的， ★直线度公差是实际线对理想直线所允许的最大变动量。也就是在图样上所给定的，用以限制实 际线加工误差所允许的变动范围。 际线加工误差所允许的变动范围。 ★平面度是表示零件的平面要素实际形状，保持理想平面的状况。也就是通常所说的平整程度。 平面度是表示零件的平面要素实际形状，保持理想平面的状况。也就是通常所说的平整程度。 平面度公差是实际表面对平面所允许的最大变动量。也就是在图样上给定的， ★平面度公差是实际表面对平面所允许的最大变动量。也就是在图样上给定的，用以限制实际表 面加工误差所允许的变动范围。 面加工误差所允许的变动范围。 ★圆度是表示零件上圆的要素实际形状，与其中心保持等距的情况。即通常所说的圆整程度 圆度是表示零件上圆的要素实际形状，与其中心保持等距的情况。 圆度公差是在同一截面上，实际圆对理想圆所允许的最大变动量也就是图样上给定的， ★圆度公差是在同一截面上，实际圆对理想圆所允许的最大变动量也就是图样上给定的，用以限 制实际圆的加工误差所允许的变动范围。 制实际圆的加工误差所允许的变动范围。 ★圆柱度是表示零件上圆柱面外形轮廓上的各点，对其轴线保持等距状况。 圆柱度是表示零件上圆柱面外形轮廓上的各点，对其轴线保持等距状况。 圆柱度公差是实际圆柱面对理想圆柱面所允许的最大变动量。也就是图样上给定的， ★圆柱度公差是实际圆柱面对理想圆柱面所允许的最大变动量。也就是图样上给定的，用以限制 实际圆柱面加工误差所允许的变动范围。 实际圆柱面加工误差所允许的变动范围。 ★线轮廓度是表示在零件的给定平面上，任意形状的曲面，保持其理想形状的状况。 线轮廓度是表示在零件的给定平面上，任意形状的曲面，保持其理想形状的状况。 线轮廓度公差是指非圆曲面线的实际轮廓线的允许变动量。也就是图样上给定的， ★线轮廓度公差是指非圆曲面线的实际轮廓线的允许变动量。也就是图样上给定的，用以限制实 际曲线加工误差所允许的变动范围。 际曲线加工误差所允许的变动范围。 ★面轮廓度是表示零件上的任意形状的曲面，保持其理想状态的状况。 面轮廓度是表示零件上的任意形状的曲面，保持其理想状态的状况。 面轮廓度公差是指非圆曲面的实际轮廓线，对理想轮廓面得允许变动量。也就是图样上给定的， ★面轮廓度公差是指非圆曲面的实际轮廓线，对理想轮廓面得允许变动量。也就是图样上给定的， 用以限制实际曲面加工误差的变动范围。 用以限制实际曲面加工误差的变动范围。
公差配合
一、公差与配合、形状和位置公差一）互换性同一批规格大小相同的零件，任取其中一件，不经选择和再加工，就能顺利地装配成符合使用要求的产品，这种性质称为互换性。
在现代化的大量或成批生产中，互换性是工业产品必备的基本性质，日常生活中使用的自行车、钟表等它们所用的零件都有互换性。
零件具有互换性，有利于生产分工协作，也有利于采用先进工艺和专用设备进行高效率的专业化生产。
这不仅可以缩短生产周期、降低成本和保证质量，还可以为产品提供备件，以利维修。
公差与配合制度是实现互换性的必要条件。
国家标准《公差与配合》（GB1800～1804-79）适用于圆柱面及其他由单一尺寸确定的表面或结构的尺寸公差，以及由它们组成的配合。
在实际生产中要严格遵守，在图样上必须正确标注。
二）公差与配合的定义及有关术语1、公差在零件的加工过程中，由于受到机床、刀具、夹具、量具和操作者技术水平等方面的影响，加工出来的零件尺寸必然存在一定的误差，一批零件的尺寸也不可能绝对相等。
因此，在设计时，为了保证零件的互换性，应根据零件的使用要求和加工条件，合理地给零件的某种尺寸规定一个允许的变动量，这个允许尺寸的变动量就是尺寸公差，简称公差。
由4-1（a）表示孔和轴的配合尺寸为φ50图4-1（b）、（c）分别注出了孔和轴直径的允许变动量。
图4-2是说明图4-1所注尺寸公差与配合的示意图。
现以轴的尺寸为例[图4-1（c）]（图4-2），介绍有关尺寸公差的术语和定义。
（1）基本尺寸设计给定的尺寸。
例如图中φ50。
（2）实际尺寸通过测量所得的尺寸（存在测量误差）。
（3）极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值，它以基本尺寸为基数来确定。
最大极限尺寸两个极限尺寸中较大的一个。
例如图中轴的尺寸φ49.991。
最小极限尺寸两个极限尺寸中较小的一个。
例如图中轴的尺寸φ49.975。
实际尺寸在两个极限尺寸所决定的区间内算合格。
（4）尺寸偏差（简称偏差）某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。
公差与配合
一、公差与配合的概念（一）零件的互换性在成批生产进行机器装配时，要求一批相配合的零件只要按零件图要求加工出来，不经任何选择或修配，任取一对装配起来,就能达到设计的工作性能要求，零件间的这种性质称为互换性。
零件具有互换性，可给机器装配、修理带来方便，也为机器的现代化大生产提供了可性。
（二）公差的有关术语零件在加工过程中，足球机床精度、刀具磨损、测量误差等的影响，不可能把零件的尺寸加工得绝对准确。
为了保证互换性，必须将零件尺寸的加工误差限制在一定范围内，为例，说明公差的有关术语（轴，类同）。
1、基本尺寸根据零件的强度和结构要求，设计时确定的尺寸。
其数值应优先用标准直径或标准长度。
2、实际尺寸通过测量所得到的尺寸。
3、极限尺寸允许尺寸变动的两个界限值。
它是以基本尺寸为基数来确定的。
两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸；较小的一个称为最小极限尺寸。
4、尺寸偏差（简称偏差）某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。
尺寸偏差有：上偏差=最大极限尺寸—基本尺寸下偏差=最小极限尺寸—基本尺寸上、下偏差统称为极限偏差，上、下偏差可以是正值、负值或零。
国家标准规定：孔的上偏差代号为ES，孔的下偏差代号为EI；轴的上偏差代号为es,轴的下偏差代号为ei.5、尺寸公差（简称公差）允许尺寸的变动量。
尺寸公差=最大极限尺寸—最小极限尺寸=上偏差—下偏差因为最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸，亦即上偏差总是大于下偏差，所以尺寸公差一定为正值。
如图１a所示的孔径：基本尺寸＝Ø30最大极限尺寸＝Ø30.010最小极限尺寸= Ø29.990上偏差ES=最大极限尺寸—基本尺寸=30.010-30=+0。
010下偏差EI=最小极限尺寸—基本尺寸=29.990-30=-0.010公差=最大极限尺寸—最小极限尺寸=3。
010-29.990=0.020=ES-EI=+0.010-（-0.010）=0。
020如果实际尺寸在Ø30.010与Ø29.990这间，即为合格。
公差与配合
• Rz的值越大，则表面越粗糙。 Rz只能反 映轮廓的峰高和谷深，不能反映峰顶和 谷底的尖锐或平钝的几何特性。
Rz
y
i 1
5
pi
yvi
i 1
5
5
• 3）轮廓最大高度Ry: 在取样长度内，轮廓峰顶线与轮廓谷底线之 间的距离。
3 表面粗糙度的选用
（1）评定参数类型的选择 Ra、Rz、Ry选定一种测量方式即可。 • 在常用范围内优选Ra，可用轮廓仪测量。 • 在粗糙度很小或很大时，用干涉显微镜测Rz • 当零件的疲劳强度和密封性要求较高时，不 允许零件表面出现较深的加工痕迹，可用Ry。 一般Ry要和Ra、Rz联合使用。
(2）评定参数值的选用
• 表面粗糙度参数的选用原则是在满 足工作性能要求的情况下，尽量把 数值取大。以减少加工难度，降低 加工成本。 常用方法：类比法。 （考虑重要性和加工方法）
表面微观特征
Ra Rz (μm) (μm)
加工方法
应 用 举 例
粗糙表 面
可见刀痕
≤20
≤80
粗车、粗铣 粗加工过的表面，非 、粗刨、 配合的加工表面 钻、锯断 ，如轴端面、倒 等 角钻孔等
≤0.32 ≤1.6
≤0.16 ≤0.8 ≤0.08 ≤0.4 精磨、研磨、 普通抛光
特别精密 接合 面量 块接 合面
镜状光泽面
雾状镜面 镜面
≤0.04 ≤0.2
≤0.02 ≤0.1 ≤0.01 ≤0.05
超精磨、精抛 光、镜面 磨削
镜面磨削、超 精研
（3）表面特征代号及其标注
1）表面粗糙度的基本特征代号为： • ① ——用去除材料的方法（如车、铣、磨 等）获得的表面； • ② ——用不去除材料的方法（如铸、锻等） 获得的表面； • ③ ——基本符号，若单独使用则无意义。
公差与配合详解
ES dmin
dmax
TTd ddemsaxedi minei demsin dmax
Td es ei ei es
轴的公差：
.
3)．零线与公差带
在公差与配合图解（简称公 差带图）中，确定偏差的一 条基准直线，称为零线。
通常用零线来表示基本尺寸。
公差带：在公差带图中，由
代表上、下偏差的两条直线
.
互换性包括几何参数、物理化学性能等 因素。
我们主要介绍零件的几何参数的互换性， 包括零件的尺寸、形状和相互位置的互 换性。
.
2 互换性的作用
1) 有利于组织专业化生产； 2) 产品设计标准化，缩短设计周期 3) 维修时易更换配件，减少修理时
间和费用，保证设备原有的性能。
.
3 误差和公差
.
3）过渡配合
过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合。此时， 孔的公差带与轴的公差带相互交叠
.
4）配合公差
配合公差：间隙或过盈允许的变动量， 用Tf表示。
Tf Xmax Xmin Xmin Xmax Tf Ymax Ymin Ymin Ymax Tf Xmax Ymax Ymax Xmax Tf TD Td
配合分类：间隙配合、过盈配合、过渡配合
.
1）间隙配合
具有间隙（包括 最小间隙等于零） 的配合。它的特 点是孔的公差带 在轴的公差带之 上。
Xmax=Dmax－dmin
Xmin=Dmin－dmax
.
2）过盈配合
具有过盈（包括 最小过盈等于零） 的配合。其特点 为孔的公差带在 轴的公差带之下
Ymax=Dmin－dmax Ymin=Dmax－dmin
孔的下偏差 EI=Dmin－D=25-25=0 轴的上偏差 es=dmax－d=24.980-25=-0.02mm
公差与配合
公差与配合
图1-5（a）与图1-5（b）所示的上偏差数值相同， 说明公差带相对于零线的最近位置相同；下偏差数值不相 同，是因为图1-5（a）所示的公差为0.008 mm ， 图15（b）所示的公差为 0.018 mm，即公差带大小不同。 图1-5（a）与图1-5（c）［图1-5（b）与图1-5（d）］ 所示的公差带位置不同 但公差带大小相同， 而图1-5（a） 与图1-5（d）［图1-5（b）与图1-5（c）］所示的公差 带位置和大小都不同。
按零件的互换程度，互换性可分为完全互换和不完全互 换。若一批零件在装配时，不需要挑选、调整和修配，装配 后即能满足预定的要求，则这些零部件属于完全互换。零件 在加工完后，通过测量将零件按实际尺寸大小分为若干组， 使各组组内零件间实际尺寸的差别减小，装配时按对应组进 行。这样，既可保证装配精度和使用要求，又能解决加工上 的困难，降低成本。但此时，仅组内零件可以互换，组与组 之间不可互换，称为不完全互换。装配时需要进行挑选或调 整的零部件也属于不完全互换。
公差与配合
（7）尺寸公差带。图1-3 所示为公差带图。尺寸公差带 简称公差带，在公差带图中， 是由代表上、下偏差的两条直 线所规定的一个区域。孔的公 差带用向左下方倾斜的45°平 行细实线表示，轴的公差带用 涂黑或画点表示。
图1-3 公差带图
公差与配合
（8）标准公差。标准公差指国家 标准表列的用于确定公差带相对于零线 位置的上偏差或下偏差，一般为靠近零 线的那个偏差。
公差与配合
图1-1（a）所示的孔和轴的配合尺寸
，图1-1（b）
和图1-1（c）所示分别为孔和轴的直径允许变动量。
图1-1 孔、轴配合与尺寸公差
公差与配合
图1-2所示为尺寸公差与配合的示意图。
公差与配合
1、公差配合的类型分为三种：间隙配合（原称：动配合）、过渡配合、过盈配合（原称：静配合）。
2、间隙配合——轴与孔之间有明显间隙的配合，轴可以在孔中转动
3、过盈配合——轴与孔之间没有间隙，轴与孔紧密的固联在一起，轴将不能单独转动
4、过渡配合——介于间隙配合与过盈配合之间的配合，有有可能出现间隙，有可能出现过盈，这样的配合可以作为精密定位的配合
5、当轴需要在孔中转动的时候，都选择间隙配合，要求间隙比较大的时候选H11/c11（如：手摇机构）,要求能转动，同时又要求间隙不太大就选择H9/d9（如：空转带轮与轴的配合），若还要精密的间隙配合就选择H8/f7（如：滑动轴承的配合）
6、如果希望轴与孔固联在一起，要转动则一起转动，要承受载荷就一起承受载荷，可以选择过盈配合，小过盈量的配合可以传递比较小的力，施加较大的力就会让轴与孔发生转动，装配可以用木榔头敲击装配，配合类型H7/n6，大过盈量的配合可以专递较大的力，一般用压力机进行装配，或者用温差法进行装配，例如：火车轮的轮圈与轮毂的配合就是用温差法进行装配的过盈配合，配合类型H7/z6
7、需要精密定位，又需要能拆卸时，如滚动轴承内圈与轴的配合、外圈与孔的配合可以选择H7/js6，或者H7/k6。
公差与配合
公差与配合1. 引言公差是指零件或制品在加工过程中产生的尺寸偏差，配合则是描述零件之间或零件与装配件之间的相对位置关系。
公差与配合在制造和装配过程中起着重要的作用，它们能够影响产品的质量和性能。
本文将介绍公差的概念和分类、公差的计算方法以及配合的基本概念和种类。
2. 公差的概念和分类在制造过程中，由于各种因素的影响，零件的尺寸可能会与设计尺寸存在偏差。
这种尺寸偏差称为公差。
公差可以分为以下几类：2.1 几何公差几何公差是描述形状、位置和方向关系的公差。
它包括直线度、平面度、圆度、圆柱度、平行度、垂直度、倾斜度等。
2.2 尺寸公差尺寸公差是描述零件尺寸大小的公差。
它包括上下公差、半径公差、直径公差、角度公差等。
2.3 表面质量公差表面质量公差是描述零件表面粗糙度的公差。
它用于描述表面的平滑程度和质量要求。
3. 公差的计算方法公差的计算可以通过以下几种方法实现：3.1 数值法数值法是根据公差的上下限和设计尺寸来确定公差范围的方法。
例如，如果设计尺寸为10mm，上公差为0.1mm，下公差为-0.1mm，则公差范围为9.9mm到10.1mm。
3.2 统计法统计法是根据大量零件尺寸的统计数据来确定公差范围的方法。
通过对生产过程中得到的尺寸数据进行统计分析，可以确定公差范围，使得零件的尺寸分布在设计要求的合理范围内。
3.3 经验法经验法是根据经验和专业知识来确定公差范围的方法。
经验法适用于某些特殊的场合，例如对于复杂零件的公差计算，由于其结构的特殊性，难以通过数值法或统计法来得到准确的公差范围，因此需要依靠经验进行判断。
4. 配合的基本概念和种类配合是指零件之间或零件与装配件之间相对位置关系的描述。
配合可以根据零件之间的间隙和相对位置关系分为以下几种类型：4.1 间隙配合间隙配合是指零件之间具有一定的间隙，可以使零件相对运动，如套装配合、轴配合等。
4.2 过盈配合过盈配合是指零件之间没有间隙，需要施加力或加热等方式使零件相互嵌合，如轴套配合、轴销配合等。
公差与配合
公差与配合标准的主要内容简介一基准制------ 公差与配合标准对孔与轴公差带之间的相互位置关系，规定了两种基准制：基孔制和基轴制基孔制-------- 基孔制中的孔称为基准孔，用H 表示，基准孔以下偏差为基本偏差，且数值为零。
其公差带位置在零线上侧。
a------h 间隙es=Xminj------n 过渡p------zc 过盈基轴制------ 基轴制中的轴称为基准轴，用h 表示，基准轴的上偏差为基本偏差且等于零，公差带位置在零线下侧。
A---H 间隙EI= XminJ----N 过渡P---ZC 过盈二、标准公差系列公差等级------ 是指确定尺寸精度的等级。
由于零件和零件上不同部位的尺寸对精确程度的要求往往不相同，为了满足生产的需要，国家标准设置了20 个公差等级。
IT01 . IT0 . IT1. IT2 .IT3 . ………………… IT18高← 公差等级→ 低小← 公差数值→ 大难← 加工程度→ 易IT6: 标准公差6级或6级标准公差∵D↑ △D↑ ∴D↑ T↑故：标准公差与公差等级和基本尺寸有关。
公差单位和公差等级系数（I i）i——计算标准公差的基本单位。
(1): i=0.45 +0.001D(d)用于常用尺寸段内，IT5-IT18(2): I=0.004D+2.1公差等级系数a——反映加工难易(1)：在常用尺寸段内:（≤500mm）IT=ai 用于IT5-IT18 IT5 :a=7 沿用GB59IT6-IT18 ,用R5系列（见表2-2）对于最高的三级：IT01-IT1,则用IT=A+BD(测量误差) 其中B按q5增长。
考虑公差等级的一致性，都按一定规律来变化。
IT2.IT3,IT4按几何级数分布。
（详见P14 表2-3）(2): 在大尺寸段：IT=Ai 考虑方式同上。
尺寸分段：如按公式计算标准公差值，则每一个基本尺寸D（d）就有一个相对应的公差值。
常用：13个大尺寸：8个（介于其中有2-3个）见表2-2例：求φ 25孔的IT6,IT7的标准公差？解：∵IT=ai 而i=0.45 +0.001D∴D= ≈23.24i=0.45 +0.001×23.24≈1.31（μm）故：IT6=10i=10×1.31=13.1（μm）IT7=16i=16×1.31=21（μm）( 最后还要进行科学调整！)三．基本偏差系列——两大系列：标准公差（大小）和基本偏差（位置）基本偏差——靠近零线的偏差。
公差与配合详细图解
总结与要点
1 公差和配合是机
械装配中的重要
概念。
2 公差种类包括基
本偏差、上下公
差、等级制度和
公差带。
3 配合的种类包括
游隙配合、过盈
配合、挤入配合
和滑动配合。
4 公差和配合的选择需要考虑材
5 公差和配合的常见问题包括过
料特性、制造工艺和环境因素。
紧或过松、卡滞或卡死和尺寸
失准。
Байду номын сангаас
装配方式
考虑零件的装配方式，选 择适当的公差和配合。
经济因素
综合考虑成本和质量，选 择最合适的公差和配合。
公差与配合的常见问题
过紧或过松
公差选择不当，导致装配时零件间配合过紧或过松。
卡滞或卡死
在装配或运动过程中，由于公差不合适，零件之间出现卡滞或卡死现象。
尺寸失准
由于公差问题，装配后零件尺寸无法满足要求，造成失准。
滑动配合
两个零件之间通过滑动连接，具有一定的摩擦效果。
公差和配合的影响因素
1 材料特性
不同材料的物理性质 和热胀冷缩系数会影 响公差和配合。
2 制造工艺
3 环境因素
不同的加工方式和工 艺会导致公差的变化。
温度、湿度等环境因 素也会对公差和配合 产生影响。
公差与配合的选择原则
功能需求
根据零件的功能需求选择 合适的公差和配合。
公差与配合详细图解
在机械装配中，公差与配合起着重要的作用。通过本次演示，您将了解公差 与配合的定义、种类、影响因素、选择原则以及常见问题。
公差与配合的定义
公差是指制造工艺的无法避免的误差，配合是指两个零件之间的相互关系。 公差与配合的准确定义对于机械装配至关重要。
公差与配合的含义及应用
在航空航天领域，公差的控制至关重要，以确保航空器的安全运行。
配合的定义
配合是指两个或多个零件之间相对位置的几何关系。常见的配合类型有：间 隙配合、过盈配合和过小配合。
配合的分类
过盈配合
过盈配合是指配合零件的公差总 和大于零，需要施加一定的力或 压力进行装配。
间隙配合
间隙配合是指配合零件的公差总 和小于零，可以自由装配，且在 特定条件下保证相对位置关系。
公差与配合的含义及应用
公差是指零件在制造过程中允许存在的尺寸偏差，分类包括：限制公差、非 限制公差和复合公差。公差的标记和表示方法遵循国际标准ISO286的规定。
公差的应用场景
机械制造
在机械制造中，公差的控制非常重要，以确保零件的互换性和装配的精度。
汽车工业
汽车各个零部件之间的公差要求严格，以保证汽车的性能、安全性和舒适性。
在精密仪器中，配合的要求非常高，需 要使用高精度的加工设备和工艺来保证 零件的配合质量。
模具制造
在模具制造中，配合的精度要求高，以 确保模具在使用过程中的精度和稳定性。
公差与配合总结
公差和配合在各个领域都有重要的应用，对于确保零件装配质量、产品性能 和使用寿命盈配合和间隙 配合之间的一种配合类型，具有 一定的公差余量和公差间隙。
配合的应用场景
1
轴承装配
2
在轴承装配过程中，需要控制好过盈量，
以确保轴承与轴的配合尺寸精度，以及
轴承的可靠性和寿命。
3
航空发动机
4
航空发动机的制造对配合的要求严格， 涉及到高温、高速等极端条件下的工作。
精密仪器
公差与配合
2基本偏差系列 • ������ 基本偏差：确定零件公差带相对于零线位 置的极限偏差。它是公差带位置标准化的唯一 指标。除JS和js外，均指靠近零线的偏差。与 公差等级无关。 • ������ 基本偏差代号：用拉丁字母表示。大写表 示孔，小写表示轴。在26个字母中除去易与其 它混淆的I、L、O、Q、W，再加上七个用两 个字母表示的代号（CD、EF、FG、JS、ZA、 ZB、ZC），共有28个代号，即孔和轴各有28 个基本偏差。其中JS和js相对于零线完全对称。 • ������ H为基准孔，基本偏差为下偏差，值为零； h为基准轴，基本偏差为上偏差，值为零。
基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带与不 同基本偏差孔的公差带形成各种配合的一种 制度。基轴制中的轴为基准轴，其上偏差为 零。
三、公差与配合国家标准
标准公差IT（ISO Tolerance）：是国标规定 的，用以确定公差带大小的任一公差值。它 等于公差等级系数和公差单位的乘积。������ 公差单位i：计算公差的基本单位。与基本尺寸 呈一定的线性关系。i=0.45√D+0.001D������ 公差等级系数a：确定公差等级的参数。������ 根据公差等级不同，国标规定标准公差分为20 个等级，即IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18。 从IT01到IT18，等级依次降低，而相应的标 准公差值依次增大。
• 3.尺寸(size)：用特定单位表示长度值的数字。 • 4.基本尺寸(basic size)：由设计给定的尺寸， 一般要求符合标准的尺寸系列。用D、d表示。 • 5.实际尺寸(actual size)：通过测量所得的 尺寸。用Da、da表示。 • 6.极限尺寸(limits of size)：允许尺寸变化 的两个界限值。两者中大的称为最大极限尺 寸，小的称为最小极限尺寸。孔和轴的最大、 最小极限尺寸分别为Dmax、dmax和Dmin、 dmin表示。
公差与配合
公差与配合一、公差1、公差基本术语的含义1）基本尺寸；设计时给定的尺寸，称为基本尺寸。
2）实际尺寸：零件加工后经测量所得到的尺寸，称为实际尺寸。
3）极限尺寸：实际尺寸允许变化的两个界限值称为极限尺寸。
它以基本尺寸确定。
两个极限值中较大的一个称为最大极限尺寸Dmax（或dmax）；较小的一个称为极限尺寸Dmin(或dmin)。
4）尺寸偏差；某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为尺寸偏差，简称偏差。
实际偏差＝实际尺寸一基本尺寸最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为上偏差；最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为下偏差；上偏差和下偏差统称为极限偏差。
国家标准规定，孔的上偏差代号为ES，轴的上偏差代号为es；孔的下偏差代号为EI，轴的下偏差代号为ei，则：ES＝孔的最大极限尺－孔的基本尺寸cs＝轴的最大极限尺寸－轴的基本尺寸EI＝孔的最小极限尺寸－孔的基本尺寸ei＝轴的最小极限尺寸－轴的奥基本尺寸偏差值可以为正、负或零值。
5）尺寸公差，允许尺寸的变动量称为尺寸公差，简称公差。
公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差的绝对值；或等于上偏差与下偏差代数差的绝对值。
6）零线：图1a中示意表明了基本尺寸相向、相互配合的孔与轴之间极限尺寸、尺寸偏差与尺寸公差之间的相互关系，为方便起见，在实际讨论的过程中，通常只画出放大了的孔和轴的公差带，称为公差与配合图解，简称公差带图，如阁l－b所示。
在公差带图中，确定偏差的一条基准线，即零偏差线，就叩零线，通常零线表示基本尺寸。
正偏差位于零线之上。
负偏差位于零线之下如图1b所示。
7）尺寸公差带：在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。
在图6-36b中ES和E条直线所限定的区域为孔的尺寸公差带；cs和ei两条直线所限定的区域则为轴的尺寸公差带、孔公差带一带般用斜线表示；轴公差带一般打点表示。
2、确定公差的两个基本要素公差带是由标准公差和基本偏差两个基本要素确定的，标准公差确定公差带的大小；基本偏差确定公差带相对于零钱的位置。
公差与配合标准表
公差与配合标准表公差是工程术语，主要指的是在制造工艺程序中，设备制造出的产品有一定的尺寸允差，该尺寸允差在出厂产品中是允许范围。
配合标准可以分为直接配合与间接配合，主要用于生产过程中零件的加工过程中没有直接拧紧的装配部位，以及具有强度的零件的接触面的加工工艺设计中。
一、公差：1、定义：公差是根据工艺程序，设计出来的允许尺寸范围，使出厂产品的尺寸有一定的变动范围。
2、类型：公差可以分为圆度公差、位置公差、直线度公差、型面公差、形位公差等，可以根据不同零件、装配结构选择合理的公差，使零件正确地装上。
3、配合：公差之间的配合可以分为直接配合与间接配合，配合关系在把有公差的零部件装配在一起时就可以看出，间接配合的产品要求更高。
二、配合标准：1、直接配合：指在固定或拧紧时，比较准确的接触两个部件，相对运动范围变化得比较大。
2、间接配合：指在装配时，不拧紧结构，而是接触面连接，相对运动范围变化较小，精度明显高得多。
3、常用配合标准：(1)法兰配合：常见的是平行键配合，分为四段、六段、八段等，以及渐开索伙计火花塞等。
(2)垫圈配合：指对较轻的零件，拧紧时就具有固定的作用，以便可靠的将两个零件固定在一起。
(3)衬套式滑动配合：常用于铸件、制品或金属材料外壳的配合，具有长行程及高精度的优点。
三、应用：1、公差与配合标准可以用于检测零件的尺寸偏差及型面形状，可以按照规定的公差和配合标准加工各个零部件，以确保零部件的运动关系。
2、此外，公差与配合标准还可以用于制造具有强度的零件，通过相关标准加工加以限制，能够保证零件的精度和运动范围，避免出现安全的因素。
3、公差与配合标准还可以用于设计复杂的结构，例如汽车、航空发动机等机械结构，需要满足精密度要求，以及避免机构之间的冲突，这就要求合理利用公差与配合标准，以保证产品的质量和可靠性。
公差与配合
公差与配合一、公差与配合的基本概念1、了解两个术语：1）标准公差：用来确定公差带大小的任一公差，数值可以根据公差等级和基本尺寸，在标准公差数值表上查得。
（公差没有正负，不能是零）2）公差等级：确定尺寸精确程度的等级，共分20级，IT01—IT18高^公差等级低IT01、IT0、IT1、IT2．．．．．．．．．．．．．IT18小-标准公差值＞大2、确定公差带的两个基本要素：1）、大小要素：由标准公差确定2）、位置要素：由基本偏差确定基本偏差:用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。
基本偏差的作用是确定了公差带相对于零线的位置，由于公差带的位置不同就可得到不同的配合，以满足各种配合性质的需要。
新国标就将这些确定公差带位置的基本偏差进行标准化，构成了一个基本偏差系列（共28种）孑L/轴基本偏差代号D.cdD.dE.eEF.efF.fFG.fgG.gH.hJ.jJS.jsK.kM.mN.nP.pR.rS.sT.tU. uV.vX.xY.yZ.zZA.zaZB.zbZC.zc孔的公差带代号I例：。
20H7“t公差等级代号（大小要素）孔的基本偏差代号（位置要素尸3配合：孔的尺寸减轴的尺寸的代数差1）间隙配合（X都为正值）孔的公差带在轴的公差带之上。
配合公差二I最大间隙-最小间隙IA.aH.h属间隙配合2）过盈配合：（Y都为负值）孔的公差带在轴的公差带之下。
配合公差二I最小过盈-最大过盈IP.pZC.zc属过盈配合3）过渡配合：孔的公差带与轴的公差带相互交叠。
配合公差=1 最大间隙-最大过盈IJ.jK.kM.mN.n属过渡配合例题O50+0.025、0的孔与。
50+0.018,+0.002的轴配合，求最大间隙,最大过盈和配合公差Xmax二孔的最大一轴的最小=50.025-50.002=0.023mmYmax二孔的最小一轴的最大=50-50.018=-0.018mm配合公差二I最大间隙-最大过盈I=I0.023-（-0.018）I=0.0414最大实体状态MMC孔或轴具有的材料量为最多时的状态。
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互换性与测量技术基础试题一、判断题〔正确的打√，错误的打×〕（15分，每题1分）1．（×）跳动公差带不可以综合控制被测要素的位置、方向和形状。
2．（×）某轴标注径向全跳动公差，现改用圆柱度公差标注，能达到同样技术要求。
3．（×）表面粗糙度对键配合性质的稳定性和使用寿命影响不大。
4．（×）采用包容要求时，若零件加工后的实际尺寸在最大、最小尺寸之间，同时形状误差小于等于尺寸公差，则该零件一定合格。
5．（×）在装配图上标注时，轴承与外壳孔及轴的配合都应在配合处标出其分式的配合代号。
6．（×）国家标准规定，轴只是指圆柱形的外表面。
7．（×）配合7/6H g比7/6H s要紧。
8．（√）孔、轴配合为Φ40H9/n9，可以判断是过渡配合。
9．（×）从工艺和经济上考虑，应优先选用基轴制。
10．（×）未标注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。
11．（×）若测得某轴实际尺寸为10.005mm，并知系统误差为+0.008mm，则该尺寸的真值为10.013mm。
12．（×）滚动轴承内圈与基本偏差为g的轴形成间隙配合。
13．（×）过渡配合可能具有间隙，也可能具有过盈。
因此，过渡配合可能是间隙配合，也可能是过盈配合。
14．（×）螺纹精度仅取决于螺纹公差等级。
15．（×）孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即为上偏差。
二、单项选择题（将下列题目中所有正确的论述选择出来）（15分，每题1.5分）1．选择滚动轴承与轴颈、外壳孔的配合时，首先应考虑的因素是（A ）A．轴承的径向游隙B．轴承套圈相对于负荷方向的运转状态和所承受负荷的大小C．轴和外壳的材料和机构D．轴承的工作温度2．机床刀架导轨的倾斜会导致齿轮的（C ）误差。
A 切向误差B 径向误差C 轴向误差D 综合误差3．在下列螺纹中，属细牙，小径公差等级为6级的有：（A ）A M10×1-6HB M20-5g6gC M10左-5H6H-SD M30×2-6h4．表面越粗糙，零件的（A ）A 应力集中B 配合精度高C 接触刚度增加D 抗腐蚀性好5．下列配合代号标注不正确的是（C ）A Φ30H/k6B Φ30H7/p6C Φ30h7/D8D Φ30H8/h76．用万能测长仪测量内孔的直径，属于（C ）。
A．直接测量B．绝对测量C．间接测量D．相对测量7．公差带大小是由（A ）决定的。
A标准公差 B 基本偏差 C 基本尺寸 D 配合公差8．粗大误差使测量结果严重失真，对于等精度多次测量值中，凡是测量值与算术平均值之差绝对值大于标准偏差σ的（C ）倍，即认为该测量值具有粗大误差，即应从测量列中将其剔除。
A．1 B．2 C．3 D．49．如果某轴一横截面实际轮廓由直径分别为Φ40.05mm和Φ40.03mm 的两个同心圆包容而形成最小包容区域，则该横截面的圆度误差为（C ）。
A．0.02mm B．0.04mm C．0.01mm D．0.015mm10．以下各情况中，应选用间隙配合的有（D ）A 需要传递足够大的转矩B 不可拆联接C 有轴向运动D 转动、移动或复合运动三、填空题（每空填出正确答案）（15分，每题1分）1．大径为30mm、螺距为2mm的普通内螺纹，中径和小径的公差带代号都为6H，短旋合长度，该螺纹代号是。
（M30×2-6H-S）2．在丝杠与螺母结合中，主要是配合。
（中径）3．螺纹标注应标注在螺纹的尺寸线上。
（大径）4．尺寸链的组成环中，减环是指它的变动引起封闭环的变动的组成环；增环是指它的变动引起封闭环变动的组成环。
（反向、同向）5．按GB/T307.3-1996规定向心轴承的公差等级分为级，级广泛应用于一般精度机构中。
（5，0）6．当外螺纹牙型半角小于内螺纹牙型半角时，在靠近处将产生干涉。
（大径）7.配合公差是指，它表示的高低。
（允许间隙或过盈的变动量、配合精度）8.孔、轴的ES<ei的配合属于配合，EI>es的配合属于配合。
（过盈，间隙）9.公差等级的选择原则是的前提下，尽量选用的公差等级。
（满足使用要求，较低）10.“工艺等价原则”是指所选用的孔、轴的基本相当，高于IT8的孔均与级的轴相配；低于IT8的孔均和级的轴相配。
（加工难易程，同级，高一级）11.微小的峰谷高低程度及其间距状况称为。
（表面粗糙度）12.圆锥分为和两种。
（内圆锥，外圆锥）13.P0级向心滚动轴承，广泛用于的进给箱、变速器等部件中。
（普通车床）14.工作温度较高时，滚动轴承内圈应采用配合。
（紧）15.766GM GB 10095-88的含义是：。
（第I组公差等级为7，第II、III组公差等级为6，齿厚上偏差为G、下偏差为M）四、简答题（20，每题4分）1．什么是互换性？它对现代工业生产有何重要意义？答：机械制造中的互换性，是指按规定的几何、物理和机械性能等参数的公差分别制造零部件，在装配成机器或更换损坏的零件时，不经选择和修配，就能满足使用要求，零部件的这种性能就称为互换性。
在机械和仪器制造中，遵循互换性原则，不仅能显著提高劳动生产率，而且能有效保证产品质量和降低成本。
所以，互换性是机械和仪器制造中的重要生产原则与有效技术措施总之，互换性已成为现代化工业生产遵守的一项原则，在保证产品质量、增加经济效益方面都具有十分重要的意义。
2．普通螺纹分几种？用代号如何表示？答：分为粗牙螺纹和细牙螺纹两种粗牙螺纹用字母M及标称直径表示；细牙螺纹用字母M及标称直径X螺距表示。
3. 选用公差等级要考虑那些因素？是否公差等级越高越好？答：选用公差等级要综合考虑使用性能和制造工艺、成本之间的矛盾关系，应在满足使用性能的前提下，尽量选用较低的公差等级。
4．求解尺寸链的基本方法有哪些？各用于什么场合？答：求解尺寸链的基本方法有完全互换法（极值法）和大数互换法。
极值法用于尺寸链环数较少或环数较多但精度要求较低的场合；大数互换法用于精度要求高且环数较多的尺寸。
5．解释螺纹标记“M20×2左-6H/5g6g”的含义是什么？答：M20X2为米制细牙螺纹，公称直径为20，螺距为2，左旋，内螺纹公差带代号为6H，外螺纹中径公差带代号为5g，顶径公差带代号为6g。
6．为什么在表面粗糙度轮廓标准中，除了规定“取样长度”外，还规定“评定长度”？答：由于零件表面的微小峰、谷的不均匀性，在表面轮廓的不同位置的取样长度上的表面粗糙度轮廓测量值不尽相同。
为了更可靠地反映表面粗糙度轮廓的特性，应测量连续的几个取样长度上的表面粗糙度轮廓，即规定“评定长度”。
7．滚动轴承内圈与轴颈的配合和外圈与外壳孔的配合分别采用哪种基准制？为什么？滚动轴承内圈内径公差带相对于以公称直径为零线的分布有何特点？其基本偏差是怎样规定的？答：滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制，外圈与外壳孔的配合采用基轴制。
原因是滚动轴承是标准件。
滚动轴承内圈内径公差带相对于以公称直径为零线的分布特点是在零线以下，基本偏差是上偏差，且为零。
8．与圆柱配合相比，圆锥配合有哪些优点？答：（1）对中性好 内、外圆锥体的轴线具有较高精度的同轴度，且能快速装拆。
（2）配合的间隙或过盈可以调整。
（3）密封性好 内、外圆锥的表面经过配对研磨后，配合起来具有良好的自锁性和密封性。
9．简述对齿轮传动的四项使用要求？其中哪几项要求是精度要求？答：齿轮传动的四项使用要求：（1） 齿轮传递运动的准确性（2） 齿轮传动的平稳性（3） 载荷分布均匀性（4） 合理的齿侧间隙其中前三项要求属精度要求。
10．求解尺寸链的基本方法有哪些？各用于什么场合？答：求解尺寸链的基本方法有完全互换法（极值法）和大数互换法。
极值法用于尺寸链环数较少或环数较多但精度要求较低的场合；大数互换法用于精度要求高且环数较多的尺寸。
五、计算分析题（35）1．设孔、轴配合，基本尺寸为Φ60mm ，要求：X max =50μm ，Y max =-32μm ，试确定配合公差带代号。
（10）解：（1）选择公差等级：由[T f ]=[X max ]-[Y max ]=82μm查表确定孔为IT8级，T D =46μm ；轴为IT7级，T d =30μm 。
（2）采用基孔制，孔为Φ60H8（046.00+）。
（3）确定轴公差带代号：由公差计算公式：X max =ES-ei解得：ei=+0.002mm查表确定轴公差带代号为：Φ60K7（032.0002.0++）故配合为Φ60 H8（046.00+）/K7（032.0002.0++）。
2、按图样021.00720+ΦH 加工一孔，测得该孔横截面形状正确，实际尺寸处处皆为20.010mm ，轴线直线度误差为Φ0.008mm ，试述该孔的合格条件，并判断该孔是否合格。
解：该孔的合格条件：D fe ≥Dmin=20mm,Da ≤Dmax=20.021mm,D fe = Da-f=20.010-0.008=20.002＞ Dmin故该孔合格。
3、加工M18×2-6g 的螺纹，已知加工方法所产生的螺距累积误差的中径当量f p =0.018mm ，牙型半角误差的中径当量f α/2=0.022mm ，问此加工方法允许的中径实际最大、最小尺寸各为多少？（10）解：查表可知中径极限尺寸为038.0198.071.16--mm ，由螺纹中径合格条件：可得： ⎪⎩⎪⎨⎧++≥≥++=≥---mm d mm d d f f d d d a p m )018.0022.0(663.152min 222/22max 2单单单）（ 所以，可得：⎩⎨⎧≥≥≥--mmd mm mm d 503.15623.15503.1522单单 因此，此加工方法允许的中径实际最大、最小尺寸分别为15.623mm 和15.503mm 。
4．将下列精度要求标注在图样上。
（1）内孔尺寸为Φ30H7，遵守包容要求；（2）圆锥面的圆度公差为0.01mm ，母线的直线度公差为0.01mm ；（3）圆锥面对内孔的轴线的斜向圆跳动公差为0.02mm ；（4）内孔的轴线对右端面垂直度公差为0.01mm 。
（5）左端面对右端面的平行度公差为0.02mm ；（6）圆锥面的表面粗糙度Rz 的最大值为6.3µm ，其余表面Ra 的上限值为3.2µm 。
参考答案如下图所示：5．有一对普通螺纹为M12×1.5-6G/6h，今测得其主要参数如下表1所示。
试计算内、外螺纹的作用中径。
问此内、外螺纹中径是否合格？（15）表1 螺纹参数表提示：分两步计算——（1）内螺纹和（2）外螺纹在各计算步骤中，需要计算作用中径，即内螺纹的作用中径计算结果为合格；而外螺纹的的中径计算为不合格。