极限与配合-课件(前3次课)

装配图要标注：配合尺寸（以输出轴系——为例）零件图要标注：尺寸及偏差齿轮还有：啮合特性表尺寸精度设计几何参数 = 尺寸 + 形状与位置 + 表面粗糙度 第1章 极限与配合（尺寸精度设计）本章内容：极限与配合国家标准 尺寸精度设计第一节 概 述选用：极限与配合的选择 ＋ 图样标注学习内容概念：尺 寸 ＋ 偏差与公差 ＋ 配 合 ＋ 基准制国标：＋公差系列偏差系列公差带 配 合推荐的学习路线：基本概念 国标构成 选用标注第一章 极限与配合（尺寸精度设计）⏹极限与配合——基本概念⏹极限与配合——国家标准⏹公差与配合——选用与标注⏹线性尺寸的未注公差第二节 极限与配合的基本概念例：某轴径 Φ50±0.008（100个/批）Φ50Φ50 ＋ 0.008Φ50 － 0.008Φ50＋0.006、 Φ50－0.002、 Φ50－0.009最大尺寸最小尺寸第二节 极限与配合的基本概念一、有关“尺寸”的术语及定义——见教材P91、尺寸——用特定单位（如mm）表示线性尺寸的数值 （如直径/长度/宽度/高度/深度/厚度/中心距等）4、实际尺寸——实际测得的尺寸(正截面2点之间）孔—— D a轴—— d a 3、极限尺寸——允许实际尺寸变化的两个界限值 D s , D id s , d i零件合格的条件：最大极限尺寸≥ 实际尺寸≥ 最小极限尺寸★孔——D（大写）也称：基本尺寸2、公称尺寸——设计给定的尺寸 轴——d（小写）二、尺寸偏差、公差的术语及定义——见教材P111、尺寸偏差 (简称偏差）—— 相对于公称尺寸而言 (1) 极限偏差 = 极限尺寸－公称尺寸上偏差 —— E S ，e s 下偏差 —— E I ， e i (2) 实际偏差 = 实际尺寸－公称尺寸 应在极限偏差范围内孔的公差：T h 轴的公差：T S2、尺寸公差（简称公差）—— 允许尺寸的变动量TT ＞0公差 = 最大极限尺寸 － 最小极限尺寸 = 上偏差 － 下偏差第二节 极限与配合的基本概念★第二节 极限与配合的基本概念上偏差 = 50.008 － 50 = + 0.008下偏差 = 49.992 － 50 =－0.008公 差 = 0.008－(－ 0.008) = 0.016（上偏差）（下偏差）例：一根轴的直径为 Φ50 ± 0.008Φ 50公称尺寸:最大极限尺寸:最小极限尺寸:Φ 50.008Φ 49.992极限尺寸零件合格的条件： Φ 50.008 ≥ 实际尺寸 ≥ Φ 49.992思考题——P49 1.3题：填表（做在教材上）公差恒为正值偏差：可正可负相对公称尺寸而言第二节 极限与配合的基本概念tu1-1教材P10公称尺寸与极限尺寸3、公差带 —— 上、下偏差所限定的区域第二节 极限与配合的基本概念国 家 标 准均 有大小 标准公差位置 基本偏差取决于公差带图：★tu1-2( 看教材P10 )零线公差带图:公差带图直观表示：公差的大小和相对零线的位置＋－0Φ 50作图练一下轴 Φ50+0.024+0.008孔Φ500-0.016孔Φ50±0.008-0.016+0.008+0.024+0.008- 0.008第二节 极限与配合的基本概念读作：加0.024读作：减0.016公称尺寸② 基本偏差 —— 国标规定的上或下偏差（确定公差带的位置）① 标准公差 —— 国标规定的公差值（确定公差带的大小）4、标准公差和基本偏差——见教材P12公称尺寸+—轴标准公差标准公差孔均要标准化第二节 极限与配合的基本概念靠近或位于零线的偏差基本偏差基本偏差★第二节 极限与配合的基本概念公差与极限偏差的比较两者区别：1、从【数值】上看：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义的；公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对值，也不能为零（零值意味着加工误差不存在，这是不可能的）。

2、从【作用】上看：极限偏差用于控制实际偏差，判断完工的每个零件是否合格，公差用于控制一批零件实际尺寸的差异程度(精度）。

3、从【工艺】上看：对某一具体零件，公差反映加工的难易程度，即加工精度的高低，它是制定加工工艺的主要依据，而极限偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。

两者联系：确定了两个极限偏差，也就确定了公差。

三、有关“配合”的术语及定义——见教材P121、配合 —— 公称尺寸相同的相互结合的孔和轴的公差带之间的关系。

① 间隙配合X ——具有间隙（含 X min =0 ）的配合。

② 过盈配合Y ——具有过盈（含 Y min =0 ）的配合。

③ 过渡配合 ——可能具有 X 或 Y 的配合。

孔≥轴孔≤轴可能孔≥轴或孔≤轴孔—— 圆柱形内表面 ＋ 非圆柱形内表面轴—— 圆柱形外表面 ＋ 非圆柱形外表面第二节 极限与配合的基本概念★配合的三种情形：配合孔与轴的公差带相对关系各种配合的示意图tu1-3① 间隙配合最小间隙最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最大间隙最大间隙 Xmax =Ds-di =ES-ei最小间隙 Xmin =Di -ds =EI-es平均间隙 Xav =（Xmax + Xmin ）/ 2孔公差带在轴公差带之上（X≥0）② 过盈配合最小过盈 Ymin =Ds -di =ES-ei最大过盈 Ymax =Di -ds =EI-es 平均过盈 Yav =（Ymin + Ymax ）/ 2最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸轴公差带在孔公差带之上最大过盈最小过盈（Y ≤0 ）最大过盈③ 过渡配合最小极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸孔与轴的公差带 相互交叠最大间隙最大间隙 Xmax =Dmax -dmin =ES-ei 最大过盈 Ymax =Dmin -dmax =EI-es 平均过盈 Xav （Yav ）=（Xmax +Ymax ）/ 22、配合公差 —— 允许 X 或 Y 的变动量表明：配合精度与零件的加工精度有关，若要配合精度高，应 减小零件的公差，即提高工件本身的加工精度。

反之亦然。

间隙配合：T f =∣Xmax － Xmin ∣= T h + T s过盈配合：T f =∣Ymin － Ymax ∣= T h + T s过渡配合：T f =∣Xmax － Ymax ∣= T h + T s第二节 极限与配合的基本概念3、配合公差带图——见教材P15 配合公差表示配合的精度，极限间隙/过盈表示配合的松紧。

＋－Y X T f ＞ Ymax 或 Xmax过渡配合Xmax Ymax T fXmax Ymax T f 间隙配合Xmax Xmin T f Xmax Xmin T f第二节 极限与配合的基本概念Ymax T f Ymin Ymin=0Ymax T f 过盈配合T f ≤ XmaxT f ≤ Ymax ★间隙读作：正XX 过盈读作：负YY四、配合制——见教材P171、基孔制 H ——基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带所形成的各种配合的制度。

间隙配合过盈配合－0+过渡配合基本偏差 EI=0基准孔2、基轴制 h —— 基本偏差为一定的轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种不同配合的制度。

间隙配合过盈配合０+－基本偏差 es = 0基准轴过渡配合基本概念小结：重点概念 ：公称尺寸 ＋ 极限偏差与公差 ＋ 配合 ＋ 基准制 配 合反映决定配合类种：间隙/过渡/过盈（主要取决于功能要求）配合公差 配合精度 配合零件的加工精度 基准制基孔制 孔的基本偏差固定（下偏差 EI=0 ）基轴制 轴的基本偏差固定（上偏差 es=0 ）其尺寸公差带图（反映尺寸公差带的大小和位置）配合公差带图（反映配合公差带的大小和位置）要掌握做图方法【随堂思考】----- P48 习题1.11.1 判断下列说法是否正确：（1）一般来说，零件的实际尺寸愈接近基本尺寸愈好。

（2）公差通常为正，在个别情况下也可以为负为零。

（3）孔和轴的加工精度愈高，则其配合精度也愈高。

（4）过渡配合的孔、轴结合，由于有些可能得到间隙，有些可能得到过盈，故过渡配合可能是间隙配合，也可能是过盈配合（5）若某配合的最大间隙为15µm，配合公差为41µm，则该配合一定是过渡配合。

过渡配合的公差：T f ＞ Ymax 或 Xmax××√√课后思考题——P48-49 1.1题、1.2题（做在教材上） （陆续做）第一章 极限与配合（尺寸精度设计）⏹极限与配合——基本概念⏹极限与配合——国家标准⏹公差与配合——选用与标注⏹线性尺寸的未注公差第三节 极限与配合的国家标准一、标准公差系列 （P21表1.4）★把公差带的大小标准化查表：公称尺寸 50，30IT6 = ? IT7 = ?一、标准公差系列 （P21表1.4） 1、公差等级——用于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。

因： 尺寸↑ —— 加工误差↑ —— 公差T↑故： 标准公差值取决于公差等级和公称尺寸精度↓IT01 、 IT0 、IT1、IT2 、IT3 、…………………IT18 高 公差等级 低小 公差数值 大例如： IT6 —— 表示标准公差6级（简称：6级公差）把公差带的大小标准化IT n↓，公差值↓ —→ 公差等级↑，尺寸精度↑ 公差等级相同，尺寸精度相同，加工难易度相同。

2、标准公差的特点（参见P21表1.4）标准公差值● 公称尺寸● 公差等级取决于★ 常用公差等级：IT5～IT13 （配合尺寸)粗切削加工均可达到需研磨/超精磨/手精铰二、轴与孔的基本偏差系列把公差带的位置标准化各有：28个不同的基本偏差（28个——字母代号）倒影图二、轴的基本偏差系列（P26、27表）把轴公差带位置标准化查取：Ø50h6和Ø50g6、 Ø50k5和Ø50k8的基本偏差二、孔的基本偏差系列（P28、29表）把孔公差带位置标准化Ø50G7和Ø50H7 、Ø50M7和Ø50R7的基本偏差另一极限偏差：根据孔、轴的基本偏差和标准公差计算获得第三节 极限与配合的国家标准【例】：确定Ø50G7/h6中孔与轴的极限偏差:由P21表已知公差：IT6 =16μm， IT7 = 25μm查P28表： 孔G7的基本偏差为下偏差EI = 上偏差ES =随堂练习Ø50G7和Ø50H7 、Ø50M7和Ø50R7的基本偏差Ø50h6和Ø50g6、 Ø50k5和Ø50k8的基本偏差查P26表： 轴h6的基本偏差为上偏差es = 下偏差ei 0 μm= es－IT6 = -16 μm+ 9 μm+ 34μm称作：尺寸公差带代号★P49作业：1.4、1.5、1.6第1章 极限与配合（尺寸精度设计）思考与作业题（P48～50）：1.1～1.3 判断与填空，其中1.1（4）不做 ——在教材上1.4 作业题：在教材上填表，两种公差带图——上作业本1.5 作业题：（1）（3）（5）（7）题 ——上作业本极限偏差表达样式：1.6 作业题: 其中（3）上偏差改为 -0.05 ——上作业本1.7 作业题 ——上作业本1.9 课堂讨论题综合设计题：轴、齿轮的部分尺寸精度设计——上大作业30F7( )＋0.041＋0.020第三节 极限与配合的国家标准关于”丝”——工厂对公差、偏差、误差的常用“单位”（口头语）“丝”——工厂对0.01毫米的俗称，南方大多说“丝”；“道”——丝的又名，北方常把 丝说成“道”，这两种说法行业人都知道。