《互换性与测量技术》第三章 尺寸的公差、配合与检测

r
s
t
uv
x y z za
b
轴
a
ei 基本尺寸
2）特点
a)分布简图如下图
孔A H h
轴a 图a
zc
零 线
ZC
孔A EI H
es
h
轴a
zc
ei 零
ES 线
ZC
图b
b)Js完全对称，J基本对称（孔ES＋，只有J6、J7、J8；轴只有j5、 j6、j7、j8，逐步被Js取代）
c)基本偏差原则上与公差等级无关，有一些除外（K、M、N等有两种位 置）。例：A～H(a～h) 与公差等级无关。Ф10f7、Ф10f8、Ф10f9 d)“A～ZC”（a～zc）除J（j）以外，20个等级齐全。
标准公差
孔公差带 ES
+
EI
0
-
es
ei 轴公差带
基本尺寸
标准化
位置 极限偏差 基本偏差
c）画法：
(1)零线。
(2)确定公差带大小位置。
(3)孔 、轴
(或
) 或在公差带里写孔、轴。
(4)作图比例基本一致，单位 µm 、mm均可。
(5)基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。
＃公差与偏差的区别：
特征参数： Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei Xmin＝Dmin－dmax＝EI－es
Ymax Ymin Ymax Ymin=0
2) 过盈配合
轴 轴
孔 孔
特征参数： • Ymin＝Dmax－dmin＝ES－ei • Ymax＝Dmin－dmax＝EI－es
3)过渡配合 :孔、轴公差带相互重叠，即可能具有X或Y的配合
•特点： 1）实际存在的，对一批零件而言是一随机变量。 2）Dfe≤ Da ，dfe ≥ da 3)只有Dfe ≥ dfe，孔、轴才能自由装配（不是 Da ≥ da）
内接的最大理想轴
外接的最大理想孔
Dfe dfe
实际孔
孔和轴的体外作用尺寸
实际轴
9.极限尺寸判断原则 • 孔或轴的体外作用尺寸不允许超过MMS； • 任何部位的实际尺寸不允许超过LMS。
•Dfe变小 保证配合 不要小于Dmin
• dfe变大
不要大于dmax
•有配合要求的零件尺寸合格条件：
Dmin≤ Dfe≤ Da ≤ Dmax
dmin ≤ da≤ dfe≤dmax
小结
二、有关“公差与偏差”的术语和定义
3.公差带
1)公差带图解：
a)零线：
b)公差带特性：
Hale Waihona Puke 标准化两个要素 大小 T|Ymin－Ymax |
若要提高配合精度（即↓Tf）可减小相配 合的孔、轴尺寸公差（即提高↑相配合的孔、 轴加工精度）。
设计时，应使Tf≤TD＋Td 。
4．基孔制、基轴制
第三节 标准公差系列
一、标准公差代号及等级
1．代号 国家标准（GB/T1800.2—1998）
2．公差等级
在基本尺寸至500mm内，国家标准将标准公差等级 规定为20个等级，在基本尺寸大于500至3150mm内规定 了IT1至IT18共18个标准公差等级。依次为
《互换性与测量技术》第三章 尺寸的公差、 配合与检测
第一节 概述
1944年：国民党政府制定了“尺寸公差与配合”的国家标准，但实际 使用的是日本、德国、美国标准。
1955年：参照苏联标准，第一机械工业部颁布“公差与配合”的部颁 标准，此标准只是将苏联标准（OCT标准）赋予了中文名词。
1959年：颁布了“公差与配合”的国家标准GB159～174—1959 （简称“旧国标”）（精度等级偏低、配合种类偏少）
2. 基本偏差数值可由基本偏差代号及基本尺寸，查表确定。应注意：基 本尺寸≤500mm，公差等级≤IT7的P～ZC; ≤IT8的J、K、M、N查 表时，要加Δ值。
3. 同名配合 基孔或基轴制中，基本偏差代号相当，孔、轴公差等级同级或孔比 轴低一级的配合称同名配合。 所有基孔或基轴制的同名的间隙配合的配合性质相同。 基孔或基轴制的同名的过渡和过盈配合只有公差等级组合符合国标 在换算孔的基本偏差时的规定，配合性质才能相同。即
4．极限制 公差带有两个参数：一是公差带的
大小（即宽度）；二是公差带相对于零线的 位置。国标已将它们标准化，形成标准公差 和基本偏差两个系列。
5．标准公差（IT） 指国家标准（GB/T 1800.3—1998）极限与配合制中，所规定 的任一公差。字母IT为“国际公差”的符号。 标准公差确定了公差带的大小。
最大极限尺寸 最小极限尺寸
基本尺寸
公差 下偏差
上偏差
孔 轴
图3-3
最小极限尺寸
最大极限尺寸 基本尺寸
公差 下偏差 上偏差
零线
5．极限尺寸 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。孔或轴允许的最大尺寸称为最大极限 尺寸；孔或轴允许的最小尺寸称为最小极限 尺寸
孔和轴的最大极限尺寸分别用Dmax和 dmax表示，最小极限尺寸分别用Dmin和dmin表 示。
6．基本偏差
孔 EI
基本偏差
+
为下偏差
0
-
基本偏差
ES
为上偏差
孔
基本尺寸
基本偏差
轴
ei
es
轴
三、有关“配合”的术语及定义
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Xmin＝0的配合）。对一批零件而言，所有孔的 尺寸≥轴的尺寸
Xmax Xmin Xmax
Xmin=0
孔
孔
轴 轴
（1）基本偏差的换算过程 1）基本偏差A～H的换算过程
基本尺寸 基本尺寸
＋
＋
0
0
－
Xmin＝－es －
a～h 基孔制
基轴制
Xmin＇＝+EI
基本偏差A～H的换算过程图
基本尺寸
2）基本偏差J～ZC的换算过程（以K、M、N 的过渡配合为例）
基轴制
＋ 0 －
ES ei
＋ 0 －
基孔制
基本偏差J～ZC的换算过程图
表，见表2-6。实际使用时，可直接查此表，不必计算。孔的另一个极限偏差可 根据下列公式计算
ES = EI + IT
EI = ES–IT
（3）基孔制、基轴制同名配合的配合性质
间隙配合：只要是同名配合配合性质一定相同。
过渡配合、过盈配合：高精度时，孔的基本偏差用特殊规则换算，孔比 轴低一级，同名配合的配合性质才相同。低精度时，孔的基本偏差用通 用规则换算，孔、轴必须同级，同名配合配合性质才相同。即：同名配
1992）替代《未注公差尺寸的极限偏差》（GB1804—1979）。
国家标准《极限与配合》中，公差与配合部分的标准 主要包括：
GB/T1800.1—1997《极限与配合 基础 第1部分： 词汇》
GB/T1800.2—1998《极限与配合基础 第2部分： 公差、偏差和配合的基本规定》
GB/T1800.3—1998《极限与配合基础 第3部分： 标准公差和基本偏差数值表》GB/T1800.4—1999《极 限与配合 标准公差等级和孔、轴的极限偏差表》
合配合性质，必须：
三、公差带与配合代号
（1）公差带代号：由基本偏差代号及公差等级代号组成。
位置
大小
或用数字(mm)表示（或两者结合）
• 例：Ф5g8 、Ф5 或 Ф5g8( ) －0.004 －0.022
－0.004 －0.022
• 对称偏差表示为：Ф10Js5(±0.003)
小结
1. 基本偏差一般为靠近零线的那个上偏差或下偏差作为基本偏差。国标 分别规定了28个孔、轴基本偏差代号。
二、基本偏差数值
1．轴的基本偏差数值
间隙配合可根据生产实践或试验得知间隙X的大小，然后以基孔制， 计算出a～g轴的基本偏差es(h=0，不要计算),如图所示。
孔
轴
2．孔的基本偏差数值
由于构成基本偏差公式所考虑的因素是一致的， 所以，孔的基本偏差不需要另外制定一套计算公式， 而是根据相同字母代号轴的基本偏差， 在相应的公 差等级的基础上按一定的规则换算得来的。
换算的原则是：基本偏差字母代号同名的孔和 轴， 分别构成的基轴制与基孔制的配合（这样的配 合称为同名配合），在孔、轴为同一公差等级或孔 比轴低一级的条件下（如H9/f9与F9/ h9、H7/p6 与P7/ h6），其配合的性质必须相同（即具有相同 的极限间隙或极限过盈）。换算过程及换算规则如 下：（换算原则：基孔制、基轴制同名配合的配合 性质相同）
极限尺寸与实体尺寸有如下关系
D ＝D ，D ＝D MMS
min
LMS
max
d ＝d ，d ＝d MMS
max
LMS
min
8. 体外作用尺寸（见下图）
•定义：在配合面的全长上与实际孔相内接的最大理 想轴的尺寸 孔的作用尺寸（Dfe ）
•在配合面的全长上与实际轴相外接的最小理想孔的 尺寸 轴的体外作用尺寸（dfe）
GB/T1801—1999《极限与配合 公差带和配合的 选择》
GB/T1804—2000《一般公差 未注公差的线性和 角度尺寸的公差》
第二节 极限与配合的常 用术语与定义
一、有关尺寸的术语及定义 （GB/T1800.1—1997）
1．尺寸 以特定单位表示线性尺寸值的数值。如 直径、宽度、高度、中心距等。
D≤500mm 的＞IT8的K、M、N以及＞IT7的P～ZC，还有D＞ 500mm、D＜3mm的所有J～ZC形成配合时，必须采用孔、轴同级。
D≤500mm的≤IT8的J、K、M、N以及≤IT7的P～ZC形成配合时，必 须采用孔比轴低一级。