云天课件-中职《机械基础》第一章 机械零件的精度(栾学钢、赵玉奇、陈少斌)

第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
P.14
（一）孔和轴 1. 孔 通常是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面 (由两
平行平面或切面形成的包容面) 。孔径用大写字母L 表示。 2. 轴 通常是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面 (由二
平行平面或切面形成的被包容面) 。孔径用小写字母l 表示。
的高低。
配合公差值 Tf = Th + Ts =
XMax - XMin （间隙配合） YMax - YMin （过盈配合） Xmax– Ymax （过渡配合）
配合公差带图（略）
第一节 极限与配合 三、 配合精度
P.25
（一）配合及其种类 例：1－6 已知公称尺寸为
ES Lmax L 30.033 30 0.033mm
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
P.16
（四）极限制 1. 标准公差系列
标准公差：——国家标准《极限与配合》中所规定的任一公差。（标准公 差数值表见书 P.17 表1－1）
公差等级（IT）——确定尺寸精确程度的等级。国家标准设置了20个公差 等级。
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
P.17
（四）极限制 1. 标准公差系列 基本尺寸分段——同一公差等级的标准公差数值，随公称尺寸的增大而增 大，但在同一尺寸分段内不变。
标准化第一节极限与配合互换性与标准化p13技术标准国际标准iso国家标准行业标准企业标准gb强制性国标gbt推荐性国标gbz通常是指工件的圆柱形内表面也包括非圆柱形内表面由两平行平面或切面形成的包容面通常是指工件的圆柱形外表面也包括非圆柱形外表面由二平行平面或切面形成的被包容面第一节极限与配合尺寸精度p14尺寸用特定单位表示长度值的数字
状态。
Xmin = Dmin－dmax = EI－es
第一节 极限与配合 三、 配合精度
P.23
（一）配合及其种类 2. 过盈配合
过盈配合：具有过盈的配合（包括最小过盈为零）。 孔公差带在轴公差带的下方。
最大过盈：孔为下极限尺寸而与其相配的轴为上极限尺寸时，配合处于最
紧状态。 Ymax = Dmin－dmax = Ei－es 最小过盈：孔为上极限尺寸而与其相配的轴为下极限尺寸，配合处于最紧
（四）极限制 3. 公差带代号解释
公差带代号解释举例：
20h7 公称尺寸为Φ20mm，基本偏差
代号为 h , 标准公差等级为 7 级的（基准）轴。
40G 8公称尺寸为Φ40mm，基本偏差
代号为 G , 标准公差等级为 8级的孔。
P.18
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
P.18
（四）极限制 4. 线性尺寸的未注公差
30f7(－ －00..002401 )
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
（四）极限制 3. 公差带代号及其标注 公差带的三种表示法：
30－0.020 －0.041
30f7
P.18
30f7(－ －00..002401 )
用于单件小批生产
用于大批量生产及装配
用于生产批量不确定
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
（1）上极限偏差(ES、es)——最大极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。 （2）下极限偏差(EI、 ei)——最小极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。
极限偏差尺寸标注为：
基本尺寸下 上偏 偏差 差
30－0.007 －0.020
（3）实际偏差(Ea、ea)——实际尺寸减其基 本尺寸所得的代数差。
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
P.14
（二）尺寸
3. 极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值。极限尺寸是以基本尺寸为基数 来确定的。
最大极限尺寸 (孔Lmax 、轴lmax ) 最小极限尺寸 (孔Lmin 、轴lmin )
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
P.14
（三）偏差、公差和公差带
1. 偏差：某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差。 注：偏差是代数差，可“+”、可“－”、可为0；正、负号不可省略。
相互装配的机械零件应有一定的配合精度。 （一）配合及其种类 配合：基本尺寸相同，相互结合的孔与轴公差之间的关系。
配合种类：配合可分为间隙配合、过盈配合和过渡配合三种 。 间隙 X ：是指孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正。 过盈 Y ：是指孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负。
（注意：都是孔尺寸减轴尺寸）
例：Ф18，IT6级，查表： IT = 11μm = 0.011mm
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
（四）极限制
表1-1 标准公差的数值表
P.16
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
P.16
（四）极限制
2. 基本偏差系列 基本偏差：——国家标准《极限与配合》中所规定的，用以确定公差带相 对于零线位置的上极限偏差或下极限偏差。 基本偏差一般为靠近零线的那个极限偏差，也就只能是上、下偏差当中的 一个。
（三）偏差、公差和公差带 2. 尺寸公差 尺寸公差：（简称公差）：是指允许尺寸变动的量。 即：公差＝最大极限尺寸-最小极限尺寸； 或：公差＝上极限偏差-下极限偏差
孔的公差 Th = │Lmax - Lmin│ =│ES - EI│ 轴的公差 Ts = │lmax - lmin│ =│es - ei│ 注：公差以绝对值定义，没有正负含义。 公差不能取零值。
最大过盈：孔为下极限尺寸而与其相配的轴为上极限尺寸时，配合处于最 紧状态。 Ymax = Dmin－dmax = Ei－es
注意：过渡配合的最小间隙与最小过盈均为零。
第一节 极限与配合 三、 配合精度
P.24
（一）配合及其种类
4. 配合公差及配合公差带图
配合公差：间隙或过盈的允许变动量。配合公差的大小反映出某种配合精度
2. 标准化
标准化：制订、贯切、完善标准，促进经济发展的过程。 标准化是实现互换性的提前。
技术标准
国际标准
国家标准
行业标准 企业标准
ISO
GB 强制性国标 GB/T 推荐性国标 GB/Z
P.13
第一节 极限与配合 二、 互换性与标准化
P.13
1. 完全互换和不完全互换
完全互换：完全满足互换性要求的零件装配互换。 如：螺纹连接件、紧固件、滚动轴承等等；适用于装配精度要求不太高 的大批量装配。 不完全互换：在装配时允许有附加选择或调整的装配。有选配法、调整 法。 如：活塞与活塞销的装配等。适用于精度较高的装配。
状态。
Ymin = Dmax－dmin = ES－ei
第一节 极限与配合 三、 配合精度
P.24
（一）配合及其种类 3. 过渡配合
过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合。孔公差带与轴公差带有部分重叠。
最大间隙：孔为上极限尺寸而与其相配的轴为下极限尺寸时，配合处于最 松状态。 Xmax = Dmax－dmin = ES－ei
极限尺寸：上极限尺寸lmax l es 30 (0.021) 29.979mm 下极限尺寸 lmin l ei 30 (0.041) 29.959mm
为避免计算，国标规定也可以直接按公差带查表，轴按表1－3、孔按表1－4）。 这样， 30f7直接查表1－3得：
EI

L min

L
30 30 0
es lmax l 29.980 30 0.020mm
Φ30的孔和轴，孔和轴的上极 ei lmin l 29.959 30 0.041mm
适用范围：既适合于金属切削加工的尺寸，也适用于一般冲压加工的尺寸，
非金属材料和其他工艺方法加工的尺寸也可参照采用。国家标准规定线性尺寸的
一般公差适用于非配合尺寸。
（2）公差等级与数值：f（精密级）、m（中等级）、c（粗糙级）和v（最
粗级）。
一般公差线性尺寸的极限偏差数值
第一节 极限与配合 三、 配合精度
第一节 极限与配合 一、 互换性与标准化
P.13
1. 完全互换和不完全互换
互换性：是指从一批相同的零件中任取一件，不经修配就能装配到机器或部 件中，并满足产品的性能要求。
1）同一规格的一批零件或部件中； 2）不需做任何挑选、调整或辅助加工； 3）装配后满足机械产品的使用性能要求。
第一节 极限与配合 一、 互换性与标准化
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
（四）极限制 2. 基本偏差系列 基本偏差代号 ：国标规定，孔、轴各有28种基本偏差位置。
P.18
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
P.18
（四）极限制 2. 基本偏差系列
基本偏差系列的特点 ： 对孔， A~H段，公差带在零线上方，基本偏差是下偏差；J~ZC段，公差 带在零线的下方，基本偏差是上偏差。 对轴，a~h段，公差带在零线下方，基本偏差是上偏差，j~zc段，公差带 在零线上方，基本偏差是下偏差。 基准孔H与基准轴h，其基本偏差为0. JS (js) ，公差带对称于零线，基本偏差为上偏差或下偏差。
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
P.14
（二）尺寸 尺寸 用特定单位表示长度值的数字。在机械制造中一般常用毫米 (mm) 作 为特定单位。 1. 公称尺寸 (孔L 、轴l ) 根据使用要求，经过强度、刚度计算和结构设 计而确定的，且按优先数系列选取的尺寸。
2. 实际尺寸 加工后通过测量得到的。(孔La 、轴la )
线性尺寸未注公差不是没有公差，而是在车间普通工艺条件下，机床设备 一般加工能力可保证的公差。在正常维护和操作情况下，它代表经济加工精度。
国标规定：采用未注公差时，在图样上不单独注出公差，而是在图样上、技 术文件或技术标准中作出总的说明
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
P.18
（四）极限制 4. 线性尺寸的未注公差
全国中职机械类统编教材（高教版）
P.175
课件制作： 重庆市涪陵区职教中心
数控组 胡志恒
第一章 机械零件的精度
P.13
任务描述
机械零件的精度是机械类专业的入门基础。 互换性是机械工业技术发展的必然要求与结果。 互换性：是指从一批相同的零件中任取一件，不经修配就能装配到机器或 部件中，并满足产品的性能要求。 实现互换性的技术保证是机械零件的精度。 机械零件的精度包含尺寸精度、几何精度、表面轮廓粗糙度。
尺寸公差带：用两平行直线表示的尺寸两极限偏差或两极限尺寸所限定的
一个区域。
公差带图：尺寸公差带的图解方式。
例：
30－0.007 －0.020
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
P.15
（三）偏差、公差和公差带
3. 公差带、公差带图和基本偏差
公差带的要素
公差带的大小－－公差值（T） 公差带的位置－－基本偏差
P.22
第一节 极限与配合 三、 配合精度
P.23
相互装配的机械零件应具有一定的配合精度。 （一）配合及其种类 1. 间隙配合
间隙配合：具有间隙的配合（包括最小间隙为零）。
孔公差带在轴公差带的上方。
最大间隙：孔为上极限尺寸而与其相配的轴为下极限尺寸时，配合处于最
松状态。 Xmax = Dmax－dmin = ES－ei 最小间隙：孔为下极限尺寸而与其相配的轴为上极限尺寸，配合处于最紧
基本偏差数值： 查表（教材P.18，表1－2）
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
P.18
（四）极限制 例：确定轴 Φ30 f7 的极限偏差和极限尺寸。
解： 由表1－1查得 标准公差IT 7 21m 0.021mm
由表1－2查得 基本偏差（上极限偏差）es 20m 0.020mm 下极限偏差 ei es IT 7 0.020 0.021 0.041mm
第一章 机械零件的精度 任务描述 机械零件的精度
P.13
齿轮油泵

第一章 机械零件的精度
本章知识结构
互换性与标准化
机
极限与配合
尺寸精度
械
配合精度
零
件
的
精
几何要素
度
几何精度 几何公差的特征项目
几何公关的标注方法
P.13
第一章 机械零件的精度
P.13
考纲要求
（1）理解互换性的概念 （2）认识机械零件的形位公关项目及符号 （3）能判断孔轴配合三种类型 近年来高考占分达20%左右（《机械基础》本章与《机械制图》第八 章）。
例：求轴 30－ －00..000270 mm的公差。 解：Ts es ei 0.007 (0.020)
0.013 mm
P.15
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
P.15
（三）偏差、公差和公差带
3. 公差带、公差带图和基本偏差
零线：表示基本尺寸的一条直线，用来作为计算偏差的基准。
基本偏差：最靠近零线的那个极限偏差。即基本偏差是上、下 极限偏差当中的一个，用以确定公差带的位置。
例：
30－0.007 －0.020
的基本偏差是上偏差－0.027 mm。
第一节 极限与配合 二、 尺寸精度
P.16
（四）极限制 国标规定：尺寸公差带由标准公差系列和基本偏差系列决定。
这样：公差带有两个基本参数，即公差带的大小与位置。公差带的大小由 标准公差系列决定，公差带的位置由基本偏差系列决定。