设计过程中公差配合的合理标注

+ 公差带代号
由基本偏差的代号和公差等级的数字两部分组成。
孔的公差带代号
轴的公差带代号
ф 50 H 8
直公 径称
公差等级数字 孔的基本偏差代号
符尺
号寸
ф 50 f 7
直公 径称
公差等级数字 轴的基本偏差代号
符尺
号寸
+ 配合代号
ф50H7/f6
或
50 H 7
f6
ф50G7/h6 或 50 G7
h6
间隙配合
过渡配合
过盈配合
F 6 G6 H 6 JS6 K 6 M 6 N 6 P6 R6 S6 T 6
h5
h5 h5 h5 h5 h5 h5 h5 h5 h5 h5 h5
F7 G7 H 7 JS7 K 7 M 7 N 7 P7 R7 S7 T 7 U 7
h6
h6 h6 h6 h6 h6 h6 h6 h6 h6 h7 h7 h6
+ 配合公差
允许间隙或过盈的变动量，用符号Tf表示。 对于间隙配合 Tf =Xmax － Xmin 对于过盈配合 Tf = Ymin － Ymax Tf = Th + Ts 对于过渡配合 Tf = Xmax － Ymax Tf =Xmax － Xmin=(ES-ei) - (EI-es) =(ES-EI) + (es-ei) =Th+Ts
+ 公差等级
定义：公差等级确定尺寸的精确程度，国家标准把公差等 组分为20个等级，分别用IT01、IT0、IT1～IT18表示，称 为标准公差，IT（International Tolerance）表示标准公差。
阶段名称
尺寸公差 等级范围 尺寸公差等级范围（μm） 相应加工方法
粗加工
IT12~IT11
一.尺寸公差、配合的基本概念 二.怎样选择尺寸公差 三.尺寸公差标注合理性的检查 四.范例讨论
+ 一张图纸都需要标注什么？
+ 公差与配合的应用，就是如何经济地满足 使用要求，确定相配合孔、轴公差带的大 小和位置，即选择基准制、公差等级、配 合种类等。
+ 尺寸公差标注的依据在哪里？ + 手册，经验，推荐值，……
基孔制与基轴制
+ 间隙配合是具有间隙（包括最小间 隙等于零）的配合。孔的公差带必 定在轴的公差带之上
+ 过盈配合是具有过盈(包括最小过 盈等于零)的配合。孔的公差带必 定在轴的公差带之下。
+ 过渡配合是可能具有间隙或过盈的 配合。孔与轴的公差带相互交叠， 过渡配合介于间隙配合与过盈配合 之间。某对孔、轴装配后，不是有 间隙，就是有过盈，绝不会又有间 隙又有过盈。过渡配合的计算同过 盈配合。
+ 配合的相关概念
配合就是基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴公 差带之间的相配关系。
基孔制：基孔制是基本偏差固定不变的孔公差带， 与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种 制度。基孔制的孔为基准孔，它的下偏差为零。 基准孔的代号为“H”。
基轴制是基本偏差固定不变的轴公差带，与不同 基本偏差的孔公差带形成各种配合的一种制度。 基轴制的轴为基准轴，它的上偏差为零。基准轴 的代号为“h”。
+ 标准公差与基本偏差
标准公差就是国家标准所确定的公差。 基本偏差就是用来确定公差带相对于零线位置的
上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。
+ 公差带的相关概 念
在公差带图中，由 代表上、下偏差两 条直线所限定的一 个区域称为公差带。
在国家标准中，公 差带包括：公差带 大小 标准公差确 定 ；公差带位置由 基本偏差确定
+ 基准制的选择
从结构、工艺、经济性等方面来分析确定。
基准制的选择与使用要求无关，不管选择基孔制还是基轴 制，都可达到预期的目的，实现配合性质。但从工艺的经 济性和结构的合理性考虑问题，对中、小尺寸应优先选用 基孔制。因为基准孔的极限偏差是一定的，可用较少数量 的刀具和量具(钻头、铰刀、拉刀、塞规等)；配合轴的极 限偏差虽然很多，但可用一把车刀和砂轮加工，比较经济。 反之若选用基轴制，就需要配备很大数量价值昂贵的钻头、 铰刀、拉刀、塞规等刀具和量具，所以选用基孔制可取得 明显的经济效果。基轴制只有在同标准件(滚动轴承等)配 合或结构上的特殊要求等情况下选用。
谢谢大家！
H9 H9 H9 H9
H9
c9 d 9 e9 f 9
h9
H10 H10
H10
c10 d10
h10
H11 H11 H11
H11
b11 c11 d11
h11
H12 b12
H12 h12
红色为优先配合。其中
常用：59种 优先：13种
基轴制优先、常用配合
基
孔
准 孔
A
B
C
D E F G H JS K M N P R S T U V X Y Z
+ 尺寸的相关概念
基本尺寸是由设计者经过计算或按经验确定后， 再按标准选取的标注在设计图上的尺寸。
实际尺寸是通过测量所得的尺寸。
极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值，其中较 大的一个称为最大极限尺寸；较小的一个称为最 小极限尺寸。
尺寸公差是指尺寸允许的变动量。公差 = 最大极 限尺寸—最小极限尺寸 = 上偏差—下偏差
+ [1] 成大先《机械设计手册》第5版第1卷第2篇. 北京：化 学工业出版社，2008
+ [2] 尤绍权 《新编国家标准机械制图应用示例图册》.北京： 中国标准出版社，1996
+ [3] GB/T 4458.5-2003 《机械制图 尺寸公差与配合注法》
+ [4]
+ [5] JIS B 0401(1999)
f 6 g6 h6 Js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6 t6 u6 v6 x6 y6 z6
H 8 H 8 H 8 H 8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8
e7 f 7 g7 h8 Js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7
H8 H8 H8 H8 H8
c8 d8 e8 f 8 h8
基孔制优先、常用配合
基
轴
准 孔
a
b
c
de
f
gh
js k m n
pr
st
uvxyz
间隙配合
过渡配合
过盈配合
H6 H7
H8
H9 H10 H11 H12
H 6 H 6 H 6 H6 H6 H6 H6 H6 H6 H6 H6
f 5 g5 h5 js5 k5 m5 n5 p5 r5 s5 t5
H 6 H 7 H 7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7
+ 依据优先配合特性选择（可参考手册2-104）
+ 以标准件为基准选择基准制（具体参考相关样本）
+ 必要时采用非基准制配合
+ 形位公差、表面粗糙度与尺寸公差的关系
+ 多学，多问，多讨论
+ 轴承配合公差的标注 + 销孔（定位孔） + 螺纹副 + 弹性挡圈 + 平键与键槽 + 技术要求中的公差要求
+ 公差带A（配合种类）的选择
+
0-
EI
B
CCDD E EFFFG
零线
G
HJ JS
K
M
N
P
R
S
T
UV
X
Y ZZA ZB
ES
0
ZC
基本尺寸
zc
+
0-
m n p r s t u v x y zzazb ccdd eef f fgg hjjs k
ei
零线
0
es
b
基本尺寸
a
+ 公差带（配合种类）的选择
选择配合件的基本偏差代号一般采用类比法，根据使 用要求，工作条件，首先确定配合的类别。对于工作 时有相对运动或虽无相对运动却要求装拆方便的孔、 轴，应该选用间隙配合；对于主要靠过盈保持相对静 止或传递载荷的孔、轴，应该选用过盈配合；对于既 要求对中性高，又要求装拆方便的孔、轴，应该选用 过渡配合。
半精加工
IT10~IT9
一般精加工 IT8~IT7
精密精加工 IT7~IT6
精密加工
IT5~IT3
超精密加工 高于 IT3
25~12.5 6.3~3.2 1.6~0.8 0.8~0.2 0.1~0.008 0.012 或更低
粗车镗铣刨，钻孔 半精车镗铣刨，扩孔等 精车镗铣刨,粗磨拉铰等 精粗磨拉铰等 研磨、珩（heng）磨、超精细加工等 金刚石刀具切削、超精密磨削和抛光等
+ 公差的相关概念
公差是允许尺寸的变动量。 公差表示一批零件尺寸允许变动的范围，这个范围大小的数量
值就是公差，所以它是绝对值，不是代数值，零公差，负公差 的说法都是错误的。公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之 代数差的绝对值，可用公式麦示为：
孔的公差以TD表示，TD＝ /Dmax- Dmin /= /ES - EI/； 轴的公差以Td表示，Td＝ /d max- d min/ = /es - ei/ 。
+ 优选配合 + 基轴制与基孔制的适用情况 + 间隙、过渡、过盈配合的选择
+ 公差带（配合种类）的选择
在满足实际生产需要和考虑生产发展需要的前提下， 为了尽可能减少加工零件的刀具，量具和工艺装备的 品种及规格，在常用尺寸标准中规定了优先、常用和 一般用途的孔、轴公差带配合件基本偏差时应注意按 优先、常用、一般的顺序选取。
公差的大小表示对零件加工精度高低的要求，并不能根据公差 的大小去判断零件尺寸是否合格。上、下偏差表示每个零件实 际偏差大小变动的界限，是代数值，是判断零件尺寸是否合格 的依据，与零件加工精度的要求无关，但是，上、下偏差之差 的绝对值(公差)是与精度有关。公差是误差的允许值，是由设计 确定的，不能通过实际测量得到。
H12 h12
红色字为优先配合。其中
常用：47种 优先：13种
+ 未注公差的线性和角度尺寸的公差 (GB/T1804-2000)(可参考手册2-153)
国标对线性尺寸的未注公差规定了四个公差等级，即
f 级（精密级） m 级（中等级） c 级 （粗糙级） v 级 （最粗级）
在图样上的表示方法：例如选用中等级时，表示为： GB/T1804 - m
+ 偏差的相关概念
实际偏差
• 实际偏差=实际尺寸-基本尺寸 • 上偏差=最大极限尺寸—基本尺寸 • 下偏差= 最小极限尺寸—基本尺寸
极限偏差
• 极限偏差分为上偏差和下偏差。 • 上偏差是最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 • 孔的上偏差以ES表示， ES=Dmax－D； • 轴的上偏差以es表示， es＝dmax—d。 • 下偏差是最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 • 孔的下偏差以EI 表示，EI＝Dmax—D； • 轴的下偏差以ei表示，ei=dmin—d。 • 极限偏差是设计者根据实际需要确定的。
+ 依据工况选择（可参考手册2-103）
转速要求越高、载荷越小、装拆越频繁，基本尺寸越大，应保证相对间隙量 越大或保证必要的间隙
单件小批生产时由于孔往往接近最小极限尺寸，轴往往接近最大极限尺寸， 造成孔轴配合较紧，因此间隙应适当放大些（优先考虑修改轴）
高温或低温条件下工作，要考虑材料的线涨系数
+ 公差等级的选用原则
对于基本尺寸≤500mm的轴孔配合，当标准公差 ≤IT8时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合；但 当标准公差＞IT8级或基本尺寸＞500mm的配合， 推荐采用同级孔、轴配合。
选择公差等级，既要满足设计要求，又要考虑加 工的可能性与经济性。国家标准把≤500的基本尺 寸范围分为 13尺寸段，按不同的公差等级对应各 个尺寸分段规定出公差值，并用表的形式列出。
E8 F 8 H8 JS8 K 8 M 8 N 8
h7
h7 h7 h7 h7 h7 h7 h7
E8 F8 H8
h8
h8 h8
h8
D9 E9 F9 H9
h9
h9 h9 h9
h9
D10
H10
h10
h10
h10
A11 B11 C11 D11
H11
h11 h11 h11 h11 h11
h11
B12
h12 h12