互换性与测量技术2.3.2 标准公差系列
互换性与测量技术课程内容总结
1.5 2.5 4
6
9
15 22 36
58
90
150 0.22 0.36 0.58 0.90 1.50 2.20
＞10～ 0.5 0.8 1.2 2.0 3.0 5
8
11 18 27 43
70
110 180 0.27 0.43 0.70 1.10 1.80 2.70
18
＞18～ 0.6 1.0 1.5 2.5 4.0 6
关 内
标准的制定、发布、组织实施和对标准的实施进行监
容
督的全过程称为标准化
❖ 二、优先数系和优先数
回目录
提供公差数值标准化的理论基础，合理确定零件公差 以保证产品的互换性。
5
NUAA 标准化
❖目前我国标准分为4 级：
国家标准 如：GB1800—79
我 国 标 准
返回
专业标准 如：JB2886—92
+0.033
Φ30 xmin=+0.020
xmax=+0.074
+
TD
0
−
−0.020
Td −0.041
24
NUAA 配合制（基准制）
基 孔 制
基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏 差的轴的公差带形成各种配合的配合制度。 基准孔的最小极限尺寸与基本尺寸相等，孔 的基本偏差是下偏差且为零，代号为H。
国标规定，优先数系r值有： 5, 10, 20, 40, (80)
7
NUAA 优先数系和优先数
返回
系列代号 R5 R10 R20 R40 R80
公比 q5≈1.6 q10≈1.25 q20≈1.12 q40≈1.06 q80≈1.03
互换性与技术测量
第一章 孔与轴的极限与配合
学习要求：
掌握有关公差与配合的基本术语及定义、极限 尺寸判断原则、公差与配合标准的实质、公差与配 合国家标准的基本结构、标准公差系列、基本偏差 系列、公差与配合国家标准的应用；熟练查阅标准 公差及基本偏差表格，熟练掌握尺寸公差带图及配 合公差带图。
第一节 概述
1、极限与配合的作用
●个数：优先数系中，项数从1开始，可向大于1和小于1 两边无限延伸，每个十进区间有r个优先数。 ●优先数多为无理数，应用时要圆整。
3. 优先数系的派生系列和复合系列
（1）派生系列：从Rr的系列中按一定的项差p取值所构成的 系列。 （2）复合系列：若干个等公比系列混合构成的多公比系列。
小结
1. 互换性的概述
三、 有关“配合”的常用术语及定义
1.间隙与过盈：
+
孔的尺寸—轴的尺寸=代数差
－
间隙X 过盈Y
2. 配合：
基本尺寸相同、相互结合的孔和轴公差带之间的关系。 对一批零件而言，配合反映了机器上相互结合的零件间的 松紧程度。
第二节 极限与配合的基本词汇
三、 有关“配合”的常用术语及定义
（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
绪言
本章内容: 一、互换性概述 二、优先数和优先数系
学习要求： 1.了解互换性的概念、意义及分类方法。 2. 了解互换性的实现手段——标准化。 3.掌握优先数和优先数系的基本常识。
一、互换性概述
1. 定义：
互换性是指同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需 要任何挑选或附加修配(如钳工修配)直接装在机器上，达到规 定的功能要求。
第二节 极限与配合的基本词汇
一、有关“尺寸”的术语和定义（GB/T1800.1—1997）
互换性及技术测量基础第2章极限与配合
外表面，也包括非圆柱形的外表面（由两个平行平面
或切面而形成的被包容面）， 如图2-2中的 d、 l1。 l、
第2章 极限与配合
图 2-2
孔与轴
第2章 极限与配合 所谓孔（或轴）的含义是广义的。 其特性是：孔 为包容面（尺寸之间无材料）， 在加工过程中， 尺寸 越加工越大； 而轴是被包容面（尺寸之间有材料）， 尺寸越加工越小。
其极限间隙或过盈与配合公差公式如下：
X max Dmax d min ES ei Ymax Dmin d max EI es Tf X max Y max Th Ts
（2-5）
第2章 极限与配合 例2-2 求下列三种孔、 轴配合的极限间隙或过 盈、 配合公差， 并绘制公差带图。
第2章 极限与配合
3. 过渡配合（Transition fit） 过渡配合是指可能产生间隙或过盈的配合。 此时
孔、 轴公差带相பைடு நூலகம்交叠，是介于间隙配合与过盈配合
之间的配合，如图2-8所示。但其间隙或过盈的数值都 较小，一般来讲，过渡配合的工件精度都较高。
第2章 极限与配合
图 2-8 过渡配合
第2章 极限与配合
第2章 极限与配合 2. 2. 2 配合的基本术语 配合（Fit)是指基本尺寸相同的， 相互结合的孔与轴公
差带之间的关系。 在孔与轴的配合中， 孔的尺寸减去轴的
尺寸所得的代数差， 其值为正值时称为间隙， 其值为负值 时称为过盈。 1. 间隙配合（Clearance fit） 间隙配合是指具有间隙（含最小间隙为零）的配合。 此 时孔的公差带位于轴的公差带之上， 通常指孔大、 轴小的 配合。 也可以是零间隙配合， 如图2-6所示。
k7h[机械制造]互换性与测量技术极限配合与测量技术第二章孔轴公差与配合
![k7h[机械制造]互换性与测量技术极限配合与测量技术第二章孔轴公差与配合](https://img.taocdn.com/s3/m/f8b48592ed3a87c24028915f804d2b160b4e8680.png)
第二章孔轴极限与配合一、标准公差系列1、标准公差IT （ISOTolerance ）：是国标规定的，用以确定公差带大小的任一公差值。
2、反映加工难度与尺度效应，它等于公差等级系数和公差单位的乘积IT=ai 。
3、公差单位i ：反映尺度因素，实践表明，与基本尺寸呈一定的线性关系。
D<500：i=0.45 3√D+0.001D(μm)；D>500：i=0.004D+2.1(μm)4、公差等级系数a ：确定公差等级的参数。
5、公差等级：国标规定标准公差分为20个等级，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。
见书表2-1。
6、基本尺寸分段：为减少标准公差的数目，简化公差表格以利生产，国标对基本尺寸进行了分段，见表2-3。
7、标准公差表。
见P34，附表2-1。
（二）标准公差的特点1、IT6可读作：标准公差6级或简称6级公差。
2、同一基本尺寸的孔与轴，其标准公差数值大小应随公差等级的高低而不同。
公差等级↑，公差值↓。
3、同一公差等级的孔与轴，随着基本尺寸大的标准公差值也大。
4、公差是加工误差的允许值，同一公差等级的尺寸具有相同的加工难易程度。
标准公差的数值，一为公差等级与基本尺寸的函数。
（三）基本偏差的标准化1、基本偏差定义：与零线最靠近的极限偏差2、基本偏差的功能：确定配合性质，即松紧程度3、基本偏差种类确定原则：限制种类数量，涵盖工程需要；同种异尺配合，配合性质相同4、28种基本偏差代号，孔：A ，B ，C ，CD,D ，E ，EF ，F ，FG ，G ，H ，JS ，J ，K ，M ，N ，P ，R ，S ，T ，U ，V ，X ，Y ，Z ，ZA ，ZB ，ZC轴：a ，b ，c ，cd ，d ，e ，ef ，f ，fg ，g ，h ，js ，j ，k ，m ，n ，p ，r ，s ，t ，u ，v ，x ，y ，z ，za ，zb ，zc （I ，L ，O ，Q ，W 五个字母大小写出外）尺寸偏差的基本计算国标列出的孔、轴基本偏差数值见表2-7和表2-8。
互换性与测量技术
根据式（2-9），式（2-10）计算公差
Th ES EI (0.033) 0 0.033mm
孔的实际偏差
轴的实际偏差
Ea Da D
（2-3）
（2-4） 图 2-3
ea da d
（2）极限偏差：上偏差和下偏差。 代数差。
上偏差（ES，es）：最大极限尺寸减其基本尺寸所得的
下偏差（EI，ei）：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的
代数差。 极限偏差的表示式
ES Dmax D
一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。实际尺寸应位于其
中，也可达到极限尺寸。（图 2-3） （1）最大极限尺寸（ Dmax ，dmax ）：孔或轴允许的最大尺 寸。
（2）最小极限尺寸（ Dmin ，dmin ）：孔或轴允许的最小尺
寸。
6. 最大实体极限（MML） 对应于孔或轴最大实体尺寸的那个极限尺寸，即孔的最 小极限尺寸和轴的最大极限尺寸。 最大实体尺寸（ DM ，d M ）：孔或轴具有允许的材料量
在公差带图解中，通常基本尺寸以 mm 为单位，偏差和
公差以
μm
为单位。
2. 1. 4 有关配合的术语和定义 1. 配合
基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。
2. 间隙和过盈 孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正称为间隙，用 符号 X 表示。孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负称为 过盈，用符号 Y 表示。
而且不能为零。（图 2-3）
3. 极限与配合图解（公差带图解） 极限与配合图解（公差带图解）由零线和公差带两部分 组成。（图 2-5） （1）零线：在公差带图解中，表示基本尺寸的一条直线，
第2章-尺寸公差 《互换性与测量技术基础案例教程》课件
之间的关系，用公差带相互的位置关系来体现
2.间隙和过盈
(孔的尺寸)-(轴的尺寸) ≥0 ≤0
间隙X 过盈Y
间隙:
最大间隙: Xmax=Dmax-dmin=ES-ei 最小间隙: Xmin=Dmin-dmax=EI-es 平均间隙: Xav=1/2•(Xmax+Xmin)
过盈:
最大过盈: Ymax=Dmin-dmax=EI-es 最小过盈: Ymin=Dmax-dmin=ES-ei 平均过盈: Yav=1/2•(Ymax+Ymin)
7
不合格
公 称 尺 寸
8
公称尺寸
6. 公差带图
+ 0 -
TD
孔
零线
Td
轴
9
(习题2-1）: 已知D(d)=Φ25， Dmax=Φ25.021， Dmin=Φ25， dmax=Φ24.980， dmin=Φ24.967。求孔、轴的极限偏差和公差，画出尺寸公差带图。
画法1
画法2
10
三.配合 1.定义: (1)D= d , 公称尺寸相同 (2)相互结合的孔、轴
孔
公 称 尺 寸
公
称
尺
轴
寸
21
2. 基本偏差规律： (1) 对孔(轴)：A－H为EI ; a－h为es
J－ZC为ES ; j－zc为ei (2) 对 H(h)：H 为 EI = 0 (h 为 es=0)
孔
公 称 尺 寸
公
称
尺
寸
轴
22
(3) JS(js)－对称 JS( js) IT 2
若n为7～11级，ITn值为奇数时
16
0 0.018
上偏差 下偏差
极限 dmax 16
互换性与测量技术基础标准公差和基本偏差
标准公差值大小的决定因素 —公差等级和公称尺寸
IT1、IT2~IT18 18个等级((D(d) 3150 (500-3150))
表2-11 常用加工方法可以达到的标准公差等级范围
加工方法 研磨
公差等级 范围
IT01 IT5
加工方法 刨、插
公差等级 范围
IT10 IT11
衍磨
IT4 IT7 滚 压、挤 压 IT10 IT11
12
2. 基本偏差规律
（6）各种基本偏差形成配合的特性 1）A—H与h和a—h与H各形成11种间隙配合
Φ16
H7 ？6
2）JS、J—N与h和js、j—n与H 各形成5种过渡配合
3）P—ZC与h和p—zc与H各形成12种过盈配合
3. 孔、轴的基本偏差规则 （1）通用规则
孔、轴的基本偏差数值－－同一字母的孔轴（查表2-4，2-5）
IT14 IT15
IT15 IT16 IT15 IT18
表2-12 标准公差等级的应用范围
公差等级范围
应用
IT01 IT1 IT1 IT7 IT2 IT5 IT5 IT12 IT8 IT14 IT12 IT18
块规 量规 特别精密零件 配合尺寸 原材料 非配合尺寸
2.2.2 基本偏差系列——公差带位置的标准化
孔
公 称 尺 寸
公
称
尺
轴
寸
7
2. 基本偏差规律 (1) 对孔(轴)：A－H为EI ; a－h为es
J－ZC为ES ; j－zc为ei
孔
公 称 尺 寸
公
称
尺
寸
轴
8
2. 基本偏差规律
(2) 对 H(h)：H 为 EI = 0 (h 为 es=0)
互换性与测量技术尺寸精度设计
根据已决定的标准公差和基本偏差确定另一极限偏差
轴 孔
例：确定Ø 25H76，Ø 25P76孔与轴的极限偏差,绘制尺寸公差带图,判断配合性质并求解极限值。
第三节 国家标准规定的公差带与配合
一、 公差带的代号
1、定义：由基本偏差代号与公差等级代号组成 如H7、h6、M8、d9
2、标注：
5H 0、 750 f6
孔 轴
标准公差
公差等级 公差单位 基本尺寸分段
1、公差等级 公差分级： 制
≤500尺寸范围，标准公差20级: 01、 0、 1 …18；
>500～3150标准公差18级： 1～T18
公差等级系数a： 采用优先系数，
各级标准公差计算： 5～18 ，D≤500 ：
q5 1.6
ITai
2、标准公差因子（i）
（3）特殊规则：
用同一字母表示孔、轴基本偏差时，
E Se i
应用： ≤8的J、K、M、N和≤7的P～。
＝ IT nIT n1
此时标准规定，按孔的公差等级比轴的公差等级低一级来考虑配合，而基轴制配合与相应基孔制配合的 最大过盈和最小过盈均应保持不变。
5、尺寸偏差的计算
标准公差决定公差带的宽度
基本偏差决定公差带靠近零线一侧的位置
50 00.02、 5 5 00 0..0 02 45 1
5H 0 （ 0 0 .7 0） 25 5 、 f0 6 ( 0 0 ..0 0) 2 45 1
二、常用尺寸段公差与配合 1、分类： 1801-1999对基本尺寸至500的孔、轴规定了优先、常用和一般用途公差带。
设计时应优先使用优先公差带，其次为常用公差带，再次为一般用途公差带。
当孔的标准公差等于8，可与同级配合也可与高一级轴配合。 如：H87，H88。
互换性与技术测量-韩进宏-课后题答案
111111111111111111111111111111思考题与习题11-1零件具有什么性能才称它们具有互换性?互换性有什么作用?互换性的分类如何?1-2为什么要制定《优先数和优先数系》的国家标准?优先数系是一种什么数列?它有何特点?有哪些优先数的基本系列?什么是优先数的派生系列?1-3试写出下列基本系列和派生系列中自1以后的5个优先数的常用值:R10,R10/2，820/3, R5/3o1-4自6级开始各等级尺寸公差的计算公式为10i, 16i, 25i, 40i, 64i,1001, 1601,…。
自3级开始螺纹公差的等级系数为0.50, 0.63, 0.80, 1.00, 1.25, 1.602. 00。
试判断它们个属于何种优先数的系列(i为公差单位)。
答:前者属于R5系列，后者属于R10答案1-5零件具有什么性能才称它们具有互换性?互换性有什么作用?互换性的分类如何?答:1、在装配时从制成的统一规格零部件中任意取一件，不需任何挑选和修配，就能与其他零部件安装在一起而组成一台机器，并且能达到规定的使用要求。
2、互换性的作用主要体现在以下三个方面:C1)在设计方面能最大限度地使用标准件，便可以简化绘图和计算等工作，使设计周期变短，利于产品更新换代和CAD技术的应用。
(2)在制造方面有利于组织专业化生产，使用专用设备和C AVI技术。
(3)在使用和维修方面可以及时更换那些已经磨损或损坏的零部件，对于某些易损件可以提供备用件，则可以提高机器的使用价值。
3、按不同场合对于零部件互换的形式和程度的不同要求，把互换性可以分为完全互换性和不完全互换性两类。
1-6为什么要制定《优先数和优先数系》的国家标准?优先数系是一种什么数列?它有何特点?有哪些优先数的基本系列?什么是优先数的派生系列?答:优先数系有广泛的适用性，成为国际上通用的标准化数系。
优先数系是一种科学的数值制度。
适用于各种量值分级。
工程技术人员应在一切标准化领域中尽可能地采用优先数系，它不仅达到对各种技术参数协调、简化和统一的回的，促进国民经济更快、更稳地发展，而且是制订其它标准的依据。
哈工大机械精度设计互换性与测量技术4
2.配合种类选用:
偏差代号(间隙11，过渡5，过盈12)
―种类”:确定基准制后,根据使用要求,确定与基准件配合的孔 或轴的基本偏差代号.
(1) 优先选用《优先、常用配合》（表2-8、2-9 P36-37） 根据: (2) 从《一般、常用、优先用途的公差表》中选择孔、轴公差带 组成所要求的配合,例J7/f9（图2-15、2-16 P35-36） (3) 选择任一孔、轴公差带组成满足特殊要求的公差带
（1） （2）
TD＝ES－EI＝IT6 = 19
由式（2）、（3）得ES≥－36um
（3）
由式（1）得 ES≤－33 um， (为什么计算上偏差？)
－36 ≤ES≤7（＝ES＞7＋Δ）≤－33 其中 Δ＝IT6 - IT5 = 6um(或查表)ES＞7 ≤－39
孔的基本偏差代号为 R
15
表2-10
16
表2-11
17
(经验1) 配合件精度要匹配
18
(经验2) 过渡、过盈配合的公差等级不能过低，一般情况轴的标 准公差不低于7级，孔的标准公差不低于8级；且轴比孔高一级；
19
(经验3)小间隙配合的精度等级应该高些，大间隙配合的精度等 级可以低些，且孔轴可以同级精度。例 H7/f6 和H12/b12
解得 es≥ES＋ Td －[Xmax] = 39 + 25 – 90 = -26um ∴ es ≥ - 26um
即轴的基本偏差应满足： -26≤es≤-20
33
根据D和es查表2-4(P26)得: 轴的基本偏差代号为f (es= - 25μm)
-26≤es≤-20
(4) 确定孔轴公差带----孔H8;轴 f7。 配合:φ40H8/f7 (5) 公差带图 (6) 验证:Xmax=+89um<[Xmax]=+90um Xmin=+25um>[Xmin]=+20um 满足技术要求
《互换性与技术测量》课件第2章
对于间隙配合,配合公差可表示为: Tf＝|Xmax－Xmin|＝(Dmax－dmin)－(Dmin－dmax) ＝(Dmax－Dmin)＋(dmax－dmin)＝Th＋Ts
差值大,则允许尺寸变动范围大,因而要求的加工精度低;相 反,若公差值小,则允许尺寸变动范围小,因而要求的加工精 度高。
(3)极限偏差表示每个零件尺寸允许变动的极限值,是判 断零件尺寸是否合格的依据。
(4)从作用上看,公差影响配合的精度;极限偏差用于控 制实际偏差,影响配合的松紧程度。
2.2.4公差带图
过渡配合的平均松紧程度,可能是平均间隙,也可能是平 均过盈。当相互交叠的孔公差带高于轴公差带时,为平均间 隙;当相互交叠的孔公差带低于轴公差带时,为平均过盈。在 过渡配合中,平均间隙或平均过盈为最大间隙与最大过盈的 平均值,所得值为正时,则为平均间隙,为负时则为平均过盈, 即
图2.7过渡配合
4.配合公差
最大过盈
Ymax＝EI－es＝0－(＋0.023)＝—0.023 平均间隙
2.1概述
随着我国科技的进步,各项标准已逐步与国际标准(ISO) 接轨。国家技术监督局不断发布实施新标准,相继颁布了公 差与配合的国家标准GB／T1800.1—1997、GB／T1800.2— 1998、GB／T1800.3—1998和GB／T1804—1992,代替了旧 标准。我国目前已初步建立并形成了与国际标准相适应的 基础公差体系,可以基本满足经济发展和对外交流的需要。
图2.5间隙配合
由于孔和轴的实际尺寸在各自的公差带内变动,因此,装 配后各对孔、轴间的间隙也是变动的。当孔为最大极限尺
互换性与技术测量课程教学大纲
《互换性与技术测量》课程教学大纲一、《互换性与技术测量》课程说明（一）课程代码：（二）课程英文名称：Interchangeability and Measurement Technology（三）开课对象：机械工程学院本科各专业（四）课程性质：本课程是机械类各专业的一门专业基础课，它是联系机械设计课程与机械制造课程的纽带，是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。
本课程的任务就是研究机器和仪器中零部件精度设计的原则和方法，以及确保产品质量的测量技术。
为了适应国民经济现代化进程的要求，必须学习和研究互换性与测量技术中的最新科研成果。
（五）教学目的：通过本课程的学习，学生可学到有关精度设计和几何量检测的基础理论知识和基本技能。
（六）教学内容：本课程主要包括公差与配合、测量技术、尺寸链、各种元件结合的互换性等几个部分。
通过教学的各个环节使学生达到各章中所提的基本要求。
习题课是重要的教学环节，教师必须予以重视。
讲授时要注意国家颁布的法定计量单位和符号系统规定。
（七）学时数、学分数及学时数具体分配：学时数：48学时学分数：3学分（八）教学方式：以普通讲授为主要形式的课堂教学。
（九）考核方式和成绩记载说明：考核方式为考试。
严格考核学生出勤情况，达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。
综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定，平时成绩占40% ，期末成绩占60% 。
二、讲授大纲与各章的基本要求第一章绪论教学要点：掌握本课程的研究对象及任务、互换性、标准化和优先数。
教学时数： 1 学时教学内容：第一节互换性的意义和作用第二节标准化与优先数一、标准化的意义二、优先数和优先数系第三节本课程的研究对象及任务考核要求：1、互换性的意义和作用（领会）2、标准化与优先数（领会）3、本课程的研究对象及任务（领会）第二章光滑圆柱体结合的公差与配合教学要点：掌握公差与配合的基本术语及定义、公差与配合国家标准；熟悉国家标准规定的公差带与配合和一般公差；了解常用尺寸公差与配合的选用。
互换性与测量技术
产品设计：采用了互换性原则设计和生产的标准零部件， 可简化设计、计算、制图工作量，缩短了设计周期，并便于 用计算机进行辅助设计，加速产品更新换代。
一、互换性概述
如何使工件具有互换性？
若制成的一批零件实际尺寸数值等于理论值，即这些零件完 全相同，这当然能够互换，但在生产上不可能，且没有必要。 如零件在加工过程中，由于机床的振动、刀具的逐渐磨损、进 给运动的不准确、装夹及受热变形等等因素的影响，使制得的 几何参数不可避免地会产生误差。如尺寸比设计的大了点或小 了点，直线不直，平面不平等等。 因而实际生产只要求制成零件的实际参数值在一定范围内变 动，保证零件充分近似即可。 要使零件具有互换性，就应按“公差”制造。
一、互换性概述
2. 互换性内容： 机械制造、仪器仪表中的互换性包括几何参数（如尺寸等） 和机械性能（硬度、强度等）的互换，本课程仅讨论几何参数 的互换。
几何参数: 包括尺寸大小、几何形状（宏观、微观）以及形面 间相互位臵关系等。如：轴的参数：直径、长度，几何形状， 微观形状：表面粗糙度等。
教案1
教案1
第一章 绪 论
一、互换性概述 二、实现互换性的条件
教案1
一、互换性概述
1. 定义： 互换性是指同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需 要任何挑选或附加修配(如钳工修配)直接装在机器上，达到规 定的功能要求。 装配前: 不挑（任选） 装配时: 不调整或修配
缺一不可
装配后: 满足使用要求 如：一批规格为M10-6H的螺母与M10-6g螺栓的自由旋合等。
5.能够了解并掌握其他几何参数公差（形位公差、表面粗糙度等） 的基本知识
6.能够熟练的使用有关有关互换性基础标准，查阅有关公差表格， 在图样上进行有关几何参数公差的正确标注。
《互换性与测量技术》章节思考题与练习解答
附录章节思考题与练习解答第一章公差与检测技术导论1.1 什么是互换性？互换性的特征有哪些？答：互换性是指同一规格的一批零部件，按规定的技术要求制造，能彼此相互替换而使用效果相同的特性。
互换性的特征，有同一规格、一批、使用效果相同等三个。
1.2 什么是公差？为什么要规定公差？答：公差是零件几何参数允许的变动量。
规定公差的目的在于，加工时将零件产生的误差严格控制在公差范围内，从而使零件具有互换性。
3、完全互换性和不完全互换性有何区别？各适用于何种场合？答：完全互换，是零部件在装配或是更换时是不需要挑选和修配的；不完全互换性，则在零部件装配或更换时需要附加挑选或是修配等条件。
零部件厂际协作时应该采用完全互换，同一厂制造或装配时可以采用不完全互换。
1.4 举例说明分组互换的含义及优点。
答：以6135型柴油机气缸孔和活塞的配合为例，气缸孔和活塞的公称尺寸为φ135mm。
设计时，为保证两者既能相互运动又不至于间隙过大，无论是气缸孔还是活塞的公差仅为0.02mm，加工难度较大。
生产中，为降低加工难度将公差放大至3倍，加工完成后将气缸体和活塞分为三个组，保证每个组内的气缸孔和活塞的公差为0.02mm，即组内零件具有互换性，不同组的零件则不具有互换性。
分组互换的优点是既满足了高精度的装配要求，又便于孔、轴的加工。
1.5 什么是标准？标准化与互换性有何关系？答：标准是对重复性事物和概念所作的统一规定，它以科学、技术和实践经验的综合成果为基础，经有关方面协商一致，由公认机构批准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则和依据。
标准化是保证互换性生产的基础。
1.6 按照使用范围不同，标准可以分为哪几类？答：按照使用范围，标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。
1.7 什么是优先数系？它有何特点？我国采用什么数列作为优先数系？答：优先数系是对各种技术参数的数值进行协调、简化、统一的一种科学数值制度。
它的特点是：数列中两相邻数的相对差为常数；任意两项的理论值经计算后仍为一个优先数的理论值；优先数系具有相关性。
《公差配合与测量技术(第六版)》—教学教案
《公差配合与测量技术（第六版）》教学教案【学习目标】1. 掌握互换性概念、分类及互换性在设计、制造、使用和维修等方面的重要作用。
2. 掌握互换性与公差、检测的关系。
3. 理解标准化与标准的概念及重要性。
4. 了解优先数系和优先数的概念及其特点。
0. 1 概述0.1.1 互换性及其意义1. 互换性(1)定义：是指在制成的同一规格的一批零部件中任取其一，无须进行任何挑选和修配就能装在机器(或部件)上，并能满足其使用性能要求的特性。
举例：组成现代技术装置和日用机电产品的各种零件，如一批规格为M20X 2-5H6H的螺母与M20×2-5g69螺栓的能自由旋合。
在现代化生产中，一般应遵守互换性原则。
2. 意义(表现在以下三个方面)(1) 在设计方面(2)在制造方面(3)在使用和维修方面总之，互换性对保证产品品质和可鼎性，提高生产率和增加经济效益具有重要意义。
0.1.2互换性的分类1. 互换性的分类(1) 完全互换性(绝对互换)若一批零部件在装配时，不需要挑选、调整或修配，装配后即能满足产品的使用要求，则这些零部件属于完全互换。
(2) 不完全互换性(也称有限互换) 仅同一组内零件有互换性、组与组之间不能互换，以满足其使用要求的互换性，称为不完全互换。
简言之，不完全互换就是因特殊原因，只允许零件在一定范围内互换。
2. 标准部件或机构的互换性分类(1) 内互换是指部件或机构内部组成零件间的互换性，例如，滚动轴承的外圈内滚道、内圈外滚道与滚动体的装配。
(2) 外互换是指部件或机构与其装配件间的互换性，例如，滚动轴承内圈内径与轴的配合、外圈外径与轴承孔的配合。
0.1.3 机械零件的加工误差、公差及其检测1. 公差允许零件尺寸和儿何参数的变动范围称为“公差”。
2. 测量是指将被测量与作为计量单位的标准量比较，确定被测量的大小的过程。
3. 检验是指验证零件儿何参数是否合格，而不必得出具体数值的过程。
0.2标准化0. 2.1 标准化与国家标准1. 标准标准一般是指技术标准，它是指对产品和工程的技术品质、规格及检验方法等方面•所作的技术规定，是从事生产、建设工作的共同技术依据。
互换性与测量技术基础-第2章-尺寸公差
EI = 0 es = 0
14
D(d)
D(d)
基孔制： + 0 -
基轴制： + 0 -
Td TD
Td
TD Td
TD
零线 EI=0
零线 es=0
15
（习题2-2）： 已知：D（d）＝Φ25，Xmax＝＋0.013， Ymax＝－0.021，Td＝0.013，因结构需要采用基轴制（h）。 求：ES、EI、es、ei、Tf ，并画出尺寸公差带图。
4. 配合公差:允许间隙或过盈的变动量
Tf Xmax (Ymin ) Xmin (Ymax ) TD Td
决定了配合质量
13
5. 配合制（基准制）
为了设计和制造上的方便， 把其中孔或轴的公差带位 置固定下来改变另一配合 件的公差带位置，形成所 需要的配合叫基准制
基孔制配合
基轴制配合
机械精度设计多媒体系列CAI课件
互换性与测量技术基础课程电子教案
1
第2章 尺寸精度设计 机械精度设计
尺寸精度
几何精度
（形状、方向、位置和跳动公差）
表面粗糙度
2
第2章 尺寸精度设计
2.1 概述
一. 孔、轴结合的使用要求 1.用作相对运动副 这类结合必须保证有一定的间隙(如导轨与滑块) 。
2.用作固定连接 这类结合必须保证有一定的过盈(如涡轮轮缘与轮毂结合) 。
之间的关系，用公差带相互的位置关系来体现
2.间隙和过盈
(孔的尺寸)-(轴的尺寸) ≥0 ≤0
间隙X 过盈Y
间隙:
最大间隙: Xmax=Dmax-dmin=ES-ei 最小间隙: Xmin=Dmin-dmax=EI-es 平均间隙: Xav=1/2•(Xmax+Xmin)
PDF 文件 - 互换性与技术测量 - 长安大学
长安大学教学日历（学期授课计划）2010～2011学年第1学期课程名称互换性与技术测量适用专业及班级25040805、25040806、25040807任课教师吴文系（教研室）主任院长（主任）长安大学教务处印制总学时总学分已完成本学期学时完成学时学分学时学分讲课习题实验上机周学时起止周次42200422322831－18编制说明1、《互换性与技术测量》课程采用张帆主编的《互换性与几何量测量技术》陕西科技出版社一书为主要教材讲授。
2、课程要求学生根据老师讲课的内容，完成习题和练习。
并在公差实验室完成8学时实验任务。
授课顺序周次教学内容学时目的与要求方式方法手段作业与完成时间备注11第1章绪论1.1本课程的研究对象及任务1.2互换性原则1.3标准化与优先数系1.4极限配合与检测技术的发展2掌握互换性、标准化概念及其在机械中的作用，了解优先数和优先数系及其应用。
授课教材：p14作业：1，2，322第2章测量技术基础2.1测量2.2计量器具和测量方法2.3测量误差及数据处理2了解量具、长度单位、基准及尺寸传递系统、为做实验做准备电教片辅助教学32第3章圆柱结合的尺寸精度设计3.1圆柱结合的使用要求3.2基本术语及定义2掌握圆柱结合的基本术语和定义授课教材：p99作业题：1，2，3，443 3.3标准公差系列3.3基本偏差系列2了解公差与配合的构成原理授课教材：p100作业题：6，7，8、9，10，1154 3.5圆柱结合的精度设计2熟悉有关国标,会正确选用公差与配合授课教材：p100作业题：12，13，14，1564第4章形状与位置精度设计4.1概述4.2形位公差在图样上的表示方法2了解形位公差的概念,及标注方法授课教材：p201作业题：175 4.3形位公差带2了解形位公差带及其解释授课教材：p201作业题：2，3，4，586 4.4公差原则与公差要求2了解尺寸公差与形位公差之间的关系授课教材：p203作业题：6，796 4.5形状和位置精度设计2了解形位公差各项目的选用与标注授课教材：p205作业题：8，9，10109 4.6形位误差及其检测2掌握几种典型的形位公差的检测授课教材：p207作业题：11，12，13，14，151110第5章表面粗糙度5.1表面粗糙度的基本概念5.2表面粗糙度的评定5.3表面粗糙度的参数值及其选用5.4表面粗糙度符号和代号及其注法2掌握基本概念；掌握表面粗糙度评定的参数；会选用表面粗糙度的参数值并正确标注授课教材：p230作业题：1，2，3，4，51210第6章滚动轴承与孔、轴结合的精度设计6.1概述6.2滚动轴承公差等级及其应用6.3滚动轴承内径与外径的公差带及其特点2掌握轴承公差等级及其应用；掌握滚动轴承内径和外径的公差带及其特点。
互换性与测量技术基础-第2章 孔、轴极限与配合及其尺寸检测公差与配合
0.0025mm
过渡配合
以上几种孔、轴配合公差带示意图如下： 示意图中数字的单位：（公称尺寸为 mm ,极限偏差为μm ）
间隙配合
过盈配合
过渡配合
5. 配合制
用标准化的孔、轴公差带（即同一极限制的孔和轴）组成
各种配合的制度称为配合制。
GB/T 1800.1-2009规定了两种基准制（基孔制和基轴制）来获
公差，零线以上为正偏差，以下为负偏差。 • • 尺寸公差带：由代表上、下 • 偏差的两条直线所限定的一个区域。
•
要学生掌握公差带
•
示意图的正确画法！！
•
图2.6 孔、轴公差带示意图
2.1.4 有关偏差和公差的术语和定义（续）
4. 极限制
公差带有两个基本特征参 大小（Th 、Ts ）
数：
位置ES(es）或EI(ei)
0
(2) es=dmax-D=49.975-50=-0.025(mm) -
-25
ei=dmin-D=49.959-50=-0.041(mm)
-41
（3）Th=Dmax-Dmin=ES-EI=0.025-0=0.025(mm)
TS=dmax-dmin=es-ei=-0.025-(-0.041)=0.016(mm)
得各种配合。
（1）基孔制
定义：是指基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差
的轴的公差带形成各种配合的一种制度（参见图2.12所示）
注意！！ 基孔制的孔为基准孔
它的基本偏差（下
极限偏差） 为零 ，即 EI=0 ，公差带位于零线上方。而基孔
制的轴为非基准轴。
一般孔、轴配合优先选用基孔制（后面会详细讲到）。
P32 图2.12 基孔制配合的几种情况（表达1）
互换性与技术测量-第03章2
GB/T 1800.1-2000
标准公差代号用IT（ 标准公差代号用 （ISO）与阿拉伯数字组成。 ）与阿拉伯数字组成。 例如5级则为 级则为IT5.5。 例如 级则为IT5， 5.5级则为 级则为 ， 级则为 。 标准公差等级： 标准公差等级：IT01,IT0,IT1,…IT18,等级依次降 等级依次降 公差依次增大。 低，公差依次增大。
T尺寸
基本尺寸 公称尺寸
+ 0 −
EI(ei) ES(es)
T尺寸
EI(ei)
基本偏差决定了公差带的位置。 基本偏差决定了公差带的位置。
国标规定了孔和轴各有28种基本偏差， 国标规定了孔和轴各有 种基本偏差， 种基本偏差 这些不同的基本偏差便构成了基本偏差 系列。 系列。
10
基本偏差系列 图3.11
15
2. 孔、轴基本偏差计算公式 孔、轴基本偏差计算公式是由试验和统计分析 得到的，其计算公式见P43表3.3。 得到的，其计算公式见 表 。
16
17
3.孔、轴基本偏差数值表 孔 由表3.3 由表 → 式中 →计算 计算 →按规定进行尾数修约 按规定进行尾数修约 →表3.4和表 表 和表 和表3.5
11
3.3.1基本偏差代号及其特点 基本偏差代号及其特点 1. 基本偏差代号： 基本偏差代号： 拉丁字母（按英文字母读音） 拉丁字母（按英文字母读音）26 －5(I、L、O、Q、W) 、 、 、 、 +7(CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC)＝28。 、 、 、 、 、 、 。 大写字母字代表孔，小写字母代表轴。 大写字母字代表孔，小写字母代表轴。 2.特点： 特点： 特点 (1) 对孔：A－H为 EI， J－ZC为ES； 对孔： － 为 ， － 为 ； 对轴： － 为 ， 对轴：a－h为 es， j－zc为 ei。 － 为 。 (2) 对H、h（基准孔、轴） ： 、 （基准孔、 H为 EI=0, 为 h为 es=0。 为 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
思考
试着写出更高等级IT02 和更低等级IT19的标准 公差数值计算公式？
5.IT5-IT18标准公差数值
IT = ɑ ·i
➢ 标准公差因子
➢ 制定依据：以生产实践为基础，通过专门试验和大量统计数据分析
➢ 第一项表示加工误差范围与公称尺寸D呈 抛物线关系 ➢ 第二项表示测量误差与公称尺寸D呈 线性关系
常用尺寸孔、轴《极限与配合》国标
标准公差系列
1.标准公差
孔、轴公差 带的标准化
大小 标准公差系列 位置 基本偏差系列
标准公差是《极限与配合》国标中规定的， 用以确定公差带大小的公差数值。
1.标准公差
标准公差数值由孔或轴公称尺寸和标准公差等级确定。
2.标准公差等级及其代号
ISO Tolerance
IT7
16 i
IT2
(IT1) (IT5/IT1)1/4
IT8
25 i
IT3
(IT1) (IT5/IT1)1/2
IT9
40 i
IT4
(IT1) (IT5/IT1)3/4
IT10
64 i
IT11
100 i
➢ IT01、IT0、IT1：与公称尺寸D呈 线性关系
• 两参数均来自于派生系列R10/2的化整优先数
➢ IT2、IT3、IT4：公差数值呈 等比数列 ➢ IT5-IT18：公差数值计算公式 IT = ɑ ·i
• 标准公差等级系数a来自于基本系列R5的化整优先
数
标准公差等级
公式
IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT18
160 i 250500 i
IT8=27μm
小结
1. 了解了“标准公差等级及代号”； 2. 认识了“标准公差数值的特点和规律”； 3. 明确了“不同等级标准公差数值计算公式的特点”； 4. 体会了“如何通过查表法和公式法来确定标准公差数值”。
尺寸范围(mm)
0~500
等级
IT01，IT0，IT1，…，IT18
等级数
20
精度等级反映 加工难易程度
精度高
IT6可读作： 标准公差6级
6级公差
6级精度
精度低
思考
若需要进一步扩展，具 有更高精度的标准公差 等级代号可延伸为？
3.标准公差的特点
公称 尺寸小
精度高
公称 尺寸大
精度低
➢ 常用尺寸范围内的公称尺 寸被划分为13个尺寸段， 尺寸段的分界值来自于化 整优先数；
➢ 尺寸分段
为了减少标准公差的数目，方便实际生产应用，国标按一定规律将公称 尺寸分成若干范围。
同一尺寸段范围内，共用同一个 i，式中计算公称尺寸为
例题
请采用公式法确定公称尺寸为15mm的IT8标准公差数值。
解：(1) 确定计算公称尺寸
(2) 确定标准公差因子
(3) 标准公差数值 IT = ɑ ·i = 25×1.083≈27.07μm，经尾数圆整
➢ 同一公称尺寸段，精度等 级越低，标准公差数值越 大；
➢ 相同精度等级，公称尺寸 （处于不同尺寸段）数值 越大，标准公差数值越 大。
4.标准公差数值的计算公式
标准公差等级
公式
标准公差等级
公式
IT01
0.3+0.008 D
IT5
7i
IT0
0.5+0.012 D
IT6
10 i
IT1
0.8+0.020 D