尺寸公差-极限与配合的基本术语和定义

dmin≤da≤dmax
3.1 概述
5、作用尺寸（mating size)
➢ 孔的作用尺寸(Dfe)：在配合面的全长上，与实际孔内 接的最大理想轴的尺寸
➢ 轴的作用尺寸(dfe)：在配合面的全长上，与实际轴外 接的最小理想孔的尺寸
3.1 概述
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）
➢ 设计给定的尺寸；是设计者通过计算或根据经验而 确定的尺寸。孔→D，轴→d
➢ 相配合的一对孔、轴基本尺寸相同 ➢ 一般要符合标准的尺寸系列 3、实际尺寸(actual size) ➢ 是零件加工后通过测量得到的尺寸。 ➢ 由于存在测量误差，实际尺寸并非被测尺寸的真值，
而是一个近似值，孔→Da，轴→da。
➢ 最大间隙：Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei 表示配合中最 松状态
➢ 最小间隙：Xmin＝Dmin－dmax＝EI－es 表示配合中最
紧状态 ➢ 平均间隙：
X av
X max
2
X min
间隙值前面必须标注正号
3.1 概述
2）过盈配合
具有过盈或过盈量为零 的配合。
➢ 特点：孔的公差带在轴公 差带之下。（包括Ymin＝0）
3.1 概述
公差带特性： 两个要素
大小
标准化 标准公差
位置
标准化
极限偏差
基本偏差
✓ 标准公差：国家标准规定的公差值，使公差带大小 标准化。
✓ 基本偏差：国家标准规定的上偏差或下偏差，一般 是靠近零线的那个偏差，使公差带相对零线的位置
标准化。
尺寸公差带如何确定？ 公差带大小 公差带位置
由标准公差确定 由基本偏差确定
3.1 概述
4、极限尺寸（limit size)
➢ 孔或轴允许的尺寸变化的两个 界限值。
➢ 它以基本尺寸为基数来确定。 ➢最大极限尺寸：孔或轴允许 的最大尺寸。 孔：Dmax 轴：dmax ➢最小极限尺寸：孔或轴允许 的最小尺寸。 孔：Dmin 轴：dmin
尺寸合格条件： Dmin≤Da≤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
3.1 概述 3 尺寸偏差和尺寸公差的术语及定义
1、尺寸偏差（偏差） 2、尺寸公差（公差） 3、公差与偏差的区别 4、尺寸公差带图
3.1 概述
1、尺寸偏差（偏差） (deviation)
3.1 概述
3）过渡配合
可能具有间隙或过盈 的配合。
➢ 特点：孔的公差带 与轴公差带相互交 叠。
➢ 最大间隙：Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei 表示配合中 最松状态
➢ 最大过盈：Ymax＝Dmin－dmax＝EI－es 表示配合中
最紧状态
➢ 平均间隙或平均过盈：
X av (Yav )
X max Ymax 2
ei ≤ ea ≤ es
3.1 概述
2、尺寸公差（公差）(tolerence)
允许尺寸的变动量
➢ 孔公差：TD＝|Dmax－Dmin|＝|ES－EI| ➢ 轴公差：Td＝|dmax－dmin|＝|es－ei|
为绝对值
3.1 概述
3、公差与偏差的区别
公差 ➢反映一批零件实际 尺寸的离散程度
➢反映加工精度的高 低 偏差 ➢表示实际尺寸与基本尺寸偏离的程度 ➢加工时调整机床刀具与零件相对位置的依据
2、间隙或过盈
孔的尺寸－相配合的轴的尺寸＝ “＋” 间隙“X” “－” 过盈“Y”
间隙（X）：决定两相配件相对运动的活动程度 过盈（Y）: 决定两相配件的牢固程度
3.1 概述
3、配合的种类
间隙配合 过盈配合 过渡配合
3.1 概述
1）间隙配合
具有间隙或间隙为零时 的配合。
➢ 特点：孔的公差带在轴公 差带之上。（包括Xmin＝0）
第三章 尺寸公差、 圆柱结合的精度设计与检测
3.1 概述 3.2 标准公差系列 3.3 基本偏差系列 3.4 圆柱结合的精度设计 3.5 尺寸精度的检测
学习指导：
本章学习的目的是掌握基础标准《极限与配合》的一 般规律，为合理选用尺寸公差与配合、学习其它典型 零件的公差与配合，进行尺寸精度设计打下基础。学 习要求是对极限与配合标准中的术语定义，要着重搞 清其概念与作用，并抓住它们之间的区别与联系进行 分析，避免单纯从定义上孤立地去理解；重点要掌握 标准公差与基本偏差的结构、特点和基本规律以及尺 寸公差与配合的选用原则。
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
3.1 概述
例：基本尺寸为Ø30mm，孔的极限尺寸： Dmax =30.021 ， Dmin=30mm;轴的极限尺寸:dmax= 29.980mm,dmin=29.967mm。现在测得孔、轴 的实际尺寸分别为Da=30.010mm，da=29.975 mm，求孔、轴的极限偏差、实际偏差及公差， 并画出公差带图。
3.1 概述
配合公差带图:直观地表达配合性质，即配合松紧 及其变动情况的图
➢横坐标(零线)是确定间隙或过盈的一条基准直 线
➢纵坐标值表示极限间 隙或极限过盈的数值
➢位于横坐标以上的纵 坐标值为正值，表示 间隙；以下的纵坐标 值为负值，表示过盈。
➢两个极限值之间区域 的宽度为配合公差。
3.1 概述
3.1 概述
2
尺寸的术语和定义
➢ 尺寸 ➢ 基本尺寸 ➢ 实际尺寸 ➢ 极限尺寸 ➢ 作用尺寸 ➢ 最大实体状态 ➢ 最小实体状态 ➢ 极限尺寸判断原则
3.1 概述
1、尺寸( size,dimension) ➢ 以特定单位表示线性尺寸值的数值，包括直径、长 度、宽度、高度、中心距等
2、基本尺寸（basic size)
d. 配合公差 允许的间隙或过盈的变动量，用Tf表示。配合公 差表明配合精度（装配精度）。
在间隙配合中 在过盈配合中 在过渡配合中 e. 配合公差带图
3.1 概述
3.1 概述
3.1 概述
3.2 标准公差系列
3.2 标准公差系列
标准公差因子及其计算式的确定 公差等级及a值的确定 尺寸分段及D值的确定
➢ 最大过盈：Ymax＝Dmin－dmax＝ EI－es 表示配合中最紧 状态
➢ 最小间隙：Ymin＝Dmax－dmin＝ ES－ei 表示配合中最松 状态
➢ 平均过盈：
Yav
Ymax
Ymin 2
Ymin＝0、Xmin＝0两者概念不同 Xmin＝0最紧状态，孔公差带在轴之上 Ymin＝0最松状态，轴公差带在孔之上
某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差
可为正值、负 值或零
➢ 极限偏差
上偏差
孔：ES＝Dmax－D 轴：es＝dmax－d
下偏差
孔：EI＝Dmin－D 轴：ei＝dmin－d
➢ 实际偏差
孔：Ea＝Da－D 轴：ea＝da－d
偏差值除零外，前面必须冠以正、负号 极限偏差用于控制实际偏差
3.1 概述 尺寸合格条件： EI ≤ Ea ≤ ES
3.2 标准公差系列
3.2 标准公差系列
1、标准公差系列：
➢ 标准公差系列：由不同公差等级和不同基本尺寸的 标准公差值构成的
➢ 标准公差： ✓概念：大小已经标准化的公差值，即在本标准极 限与配合制中所规定的任一公差值
✓作用：确定公差带的大小，即公差带宽度
3.1 概述
二、 极限与配合的基本结构 根据圆柱结合的使用要求，国家标准中规定了三类 配合： ➢间隙配合 ➢过盈配合 ➢过渡配合 如果仅从满足使用功能出发，不同的设计者给定的 孔、轴极限偏差可不相同
➢如图所示，它们都能满足最大间隙为Xmax=0.075mm,最小间隙 为Xmin=0.025mm
Xmax= 0.075 Xmin= 0.025 Xmax= 0.075 Xmin= 0.025 Xmax= 0.075 Xmin= 0.025
3.1 概述
4、尺寸公差带图
由于公差、偏差的数值与基本尺寸 数值相比差别很大，不便用同一比 例表示，所以采用公差带图来表示
公差带图反映了尺寸、偏差、公差 的关系； ➢ 零线：确定偏差位置的一条基准 线；标注基本尺寸线、基本尺寸 值和符号“＋、0、－” ➢ 公差带：由代表上、下偏差或最 大极限尺寸和最小极限尺寸的两 条直线) (maximum material size ）
➢ 最大实体状态（MMC）：孔或轴允许的材料量为最多时 的状态
➢ 最大实体尺寸：在最大实体状态下的极限尺寸 孔：DM——Dmin 轴：dM——dmax
3.1 概述
7、最小实体尺寸（LMS）（least material size ）
极限与配合制基本结构
基孔制配合 基轴制配合
3.1 概述
三、 极限与配合的基本术语和定义 1
1
孔与轴的定义
2
尺寸的术语和定义
3 尺寸偏差和尺寸公差的术语及定义 4
4
制配定合调的研术方语案和定义
3.1 概述
1
孔与轴的定义
孔：圆柱形的内表面，单一尺寸形成的内表面 轴：圆柱形的外表面，单一尺寸形成的外表面 孔为包容面，轴为被包容面
50 轴
0.0125 0.0375
三种不同的孔、轴极限偏差
3.1 概述
为保证零件的互换性，对同一使用功能要求孔与轴结合， 必须对其孔、轴极限偏差作出统一的规定。
为此制定了极限与配合(limits and fit) 国家标准； 为便于国际交流，采用了国际公差制。