尺寸公差配合标准

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在互换性生产中，需要各种不同性质的配合，即使配合公差确定后， 也可通过改变孔和轴的公差带位置，使配合获得多种的组合形式。为了 简化孔、轴公差的组合形式，统一孔（或轴）公差带的评判基准，进而 达到减少定值刀、量具的规格数量，获得最大的经济效益，国家标准规 定了两种基准制，即基孔制和基轴制。
(1). 基孔制 基孔制是基本偏差为一定的孔（H）的公差带，与不同基本偏差的轴 （a～zc）的公差带形成各种配合的一种制度，如图1-11所示。 基孔制配合中的孔是基准件，称为基准孔，其代号为H，它的基本偏 差为下极限偏差，其数值为零，公差带在零线的上方。
图 1-9 基本偏差
(2). 图1-10所示为基本偏差系列图。 基本偏差的代号用拉丁字母（按英文字母读 音）表示， 大写字母表示孔， 小写字母表示轴。 在26个英文字母中去掉易与其 它学科的参数相混淆的五个字母I、 L、 O、 Q、 W（i、 l、 o、 q、 w）外， 国家 标准规定采用21个， 再加上7个双写字母CD、 EF、 FG、 JS、 ZA、 ZB、 ZC（cd、 ef、 fg、 js、 za、 zb、 zc）， 共有28个基本偏差代号， 构成孔（或轴）的基本偏 差系列。 它反映了28种公差带相对于零线的位置。
ES=－ei +Δ, Δ=ITn－ITn-1 = ITh－ITs 。
例 解
11-）5 查标准公差6：0因mH为99孔、轴同级6，0 IMTh99=90.074
2) 计算极限偏差：
基孔制：
,
的基本偏 es = + 0.011 ;
另一偏差 es = ei +IT690=H+90.00101.0+740.074=6+00.m0895 ;
•
归纳以上经验，可得表1-3轴的基
本偏差计算公式，由表1-3中公式计算出
公称尺寸（mm）
大于
至
基本 偏差
1
120
a
120
500
1
160
b
160
500
0
40
c
40
500
0
10
cd
0
3 150
d
表 1-3 轴的基本偏差计算公式
轴 符号
极限偏 差
—
es
公式
265+1.3D 3.5D
0
3 150
e
—
0
10 ef
。
60h6
0 0.019
, 60 F7
60F7
0.06 0.03
3）计算极限间隙： 基准制：
X max ES ei 0.03 (0.049) 0.079 基轴制： X min EI es 0 (0.03) 0.03
从以上的计算X结果ma可x 知，ES极限e间i隙完全0相.0同6 ，(同名0.字01母9(f)、F)换0算.0成79 功，证明了：EI=－Xesmin EI es 0.03 0 0.03
3
表1-4轴的基本偏差数值是以基孔制配合为基础，按照配合要求， 再根据生产实践经验和统计分析结果得出的一系列公式(见表1-3) ， 经计算后圆整成尾数而得出的。 从图1-11基孔制配合可知如下几点。 ① 基准孔H与轴a～h形成间隙配合。其中a、b、c间隙较大，主要用 于热动配合，考虑到热膨胀的影响，确定基本偏差数值要增大间隙； d、e、f主要用于旋转运动的间隙配合，为保证良好的液体摩擦，同 时考虑到表面粗糙度磨损的影响，确定基本偏差数值要减小间隙； g主要用于滑动或定心配合的半液体摩擦，要求间隙要小；h是最小 间隙为零的一种间隙配合，用于定位配合。
(1). 间隙配合（A～H） 采用同一字母表示孔、轴的基本偏差要绝对值相等、符号相反。孔 的基本偏差（A～H）是轴基本偏差（a～h）相对于零线的倒影，所以又 称倒影规则。其公式为： EI=－es 例1-4 解 1）查标准公差： IT6=0.019， IT7=0.030
60 H7
f6
60 F7
h6
2）计算极限偏差：
基孔制：
的基本偏差es=－0.03;
另一偏差ei=es－IT66=0－H0.703－000.0.301,9=－600f.0649;
基轴制：
的基本偏差EI=－es=－ (－0.03) =＋0.03; 另
一偏60差f6ES=E00I..＋00349IT7=＋0.03+0.03=＋0.06;
公差等级的高低、 加工的难易、
公差等级的高低、加工的难易及公 差值的大小示意图
2 标准公差的计算
标准公差的计算公式见表2-1，表中的高精度等级IT01、 IT0、 IT1的公式, 主要考 虑测量误差； IT2～IT4是在IT1～IT5之间插入三级， 使IT1、 IT2、 IT3、 IT4、 IT5成 等比数列。 公差等级IT5～IT18的标准公差计算公式如下：
(3) 如果每一个公称尺寸都对应一个公差值，就会形成一个庞大的公差数值表，
给企业的生产带来不少麻烦，同时不利于公差值的标准化、系列化。为了统一公 差值，简化公差表格，以利于生产实际应用，国家标准对公称尺寸进行了分段计 算，即在一个尺寸段内用几何平均尺寸来计算公差值。在小于3 150mm的尺寸中 共分成21个尺寸段。
图 1-11 基孔制配合
(2). 基轴制 基轴制是基本偏差为一定的轴（h）的公差带，与不同基本偏差的孔 （A～ZC）的公差带形成各种配合的一种制度，如图1-12所示。 基轴制配合中的轴是基准件，称为基准轴，其代号为h，它的基本偏差 为上极限偏差，其数值为零，公差带在零线的下方。
图 1-12 基轴制配合
• ② 基准孔H与轴j～n一般形成过渡配合。 其中j目前主要用于与滚动轴承配合，其 基本偏差数值根据经验数据确定；k、m、 n为过渡配合，以保证有较好的对中及定
心，装拆也不困难，一般用统计方法来确 定其基本偏差数值。
• ③ 基准孔H与轴p～zc通常形成过盈配合， 常按配合所需的最小过盈和相配基准孔的 公差等级来确定基本偏差数值。基本偏差 数值按优先数系有规律增长。
为同一公差等级或孔比轴低一级配合的条件下，当基孔制配合中轴的基本 偏差代号与基轴制配合中孔的基本偏差代号相当（例如，将 换成 ， 换成 ， 换成 ），换同名字母时，配合性质要完全相同。
60 F7 , 60 H9
h6
m9
60 M9 ,60 H7
h9
p6
60 H7
f6
60 P7
h6
根据上述换算原则，孔的基本偏差的计算方法如下：
其尺寸制造精度的高低。 相反，对于基本尺寸不同的工件， 就不能仅 看公差值的大小去评定其制造精度。 因此， 评定零件精度等级（或公 差等级）的高低， 合理规定公差数值就需要建立公差单位。
公差单位是计算标准公差的基本单位。 对小于或等于500 mm的尺寸， IT5～IT18用公差单位 i 的倍数计算公差。 公差单位 i 按下式计算：
3 基孔制：
X max ES ei 0.074 0.011 0.063 基轴制： Ymax EI es 0 0.085 0.085
X max ES ei 0.011 (0.074) 0.063 时基从孔以制上的的m9计就算换Y结成m果a基x可轴知E制：IMX9m了eaxs，、Y证ma明x0在.了0两：8种5ES基=0－准e制i +下Δ0都,.Δ0完=80全5。相同。 此
IT ai, i f D
式中，a 是公差等级系数， i 为公差单位（公差因子），是以基本尺寸为自变量的函 数。 除了IT5的公差等级系数 a =7 以外，从IT6开始，公差等级系数采用R5系列，每 隔5级，标准公差数值增加10倍。
表1-1 标准公差的计算公式
(1) 公差单位i 生产实践证明，对于基本尺寸相同的零件，可按公差值的大小评定
1 标准公差值
公差值的大小与公差等级及公称尺寸有关. 公差等级是确定尺寸精确程度的等级。 同一公差等级对所有公称 尺寸的一组公差被认为具有同等的精确程度。 规定和划分公差等级的 目的是为了简化和统一公差的要求， 使规定的等级既能满足不同的使 用要求， 为零件的设计和制造带来了极大的方便。
公差等级分为20级， 用IT01， IT0， IT1， IT2， IT3， …， IT18来表示 （IT： International Tolerance， 国际标准公差）， 常用的公差等级为 IT5～IT13。
i 0.453 D 0.001D
式中，D为基本尺寸分段的计算尺寸， 为几何平均值（mm）。 式中第一项反 映加工误差的影响， 第二项反映测量误差的影响， 尤其是温度变化引起的测量 误差。
(2)公差等级系数a。 等级系数a在一定程度上反映加工的难易程度，为了使公差值标准化，公差等
级系数a选取优先数系R5系列，从IT6开始，每5项增长10倍，IT5的a值为7，是从旧 标准精度取来的。
对于轴：a～h的基本偏差为上偏差es， 其绝对值依次减小； j～zc的基 本偏差为下偏差ei（j、js除外），其绝对值依次增大。
由图1-10可知，公差带一端是封闭的， 而另一端是开口的， 其封闭、 开口公差带的长度取决于公差等级的高低（或公差值的大小），这正体现 了公差带包含标准公差和基本偏差两个因素。
图 1-10 基本偏差系列图
(3).基本偏差代号特点 H的基本偏差为EI=0，公差带位于零线之上； h的基本偏差为es=0，公差 带位于零线之下。 J（j）与零线近似对称；JS（js）与零线完全对称,上极限偏差ES(es)=+ IT/2,下 极限偏差EI(ei)=-IT/2 。 对于孔：A～H的基本偏差为下偏差EI，其绝对值依次减小；J～ZC的基本 偏差为上偏差ES（J、JS除外），其绝对值依次增大。
例:
25，IT6
解因为25处于18～30尺寸段，所以有