孔轴公差与配合

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2.标准公差因子
i
是计算标准公差的基本单位，也是制定标准公差系列的基础。 标准公差的数值不仅与标准公差等级的高低有关，而且与公称 尺寸的大小有关。 生产实践表明，加工误差范围与公称尺寸呈立方抛物线的关 系（常用尺寸），即：
i 0.453 D 0.001D
第一部分——加工误差的影响 第二部分——测量误差的影响（线性关系）
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（1）间隙配合 孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙 （包括Xmin＝0）的配合。 对一批装配件而言，所有孔的尺寸≥轴的尺寸：
◆最大间隙：
X max Dmax d min ES ei
X min Dmin d max EI es
◆最小间隙：
◆平均间隙：
X av
X max X min 2
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（2) 过盈配合 孔的公差带在轴公差带下方，即具有过盈 （包括Ymin＝0）的配合。 对一批装配件而言，所有轴的尺寸≥孔的尺寸：
◆最大过盈： ◆最小过盈 ◆平均过盈：
Ymax Dmin d max EI es Ymin Dmax d min ES ei
Ymax Ymin Yav 2
第3章 孔、轴公差与配合
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有关极限与配合的国标——属于尺寸精度设计的标准： 基础 GB / T 1800 1 ~ 2 2009 选择 GB / T1801 2009 GB/T1804-2000 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差 本章主要内容： 1.基本术语及其定义 2.常用尺寸孔、轴《极限与配合》国家标准的构成 3.常用尺寸孔、轴公差与配合的选择 4.大尺寸孔、轴公差与配合 5.线性尺寸的未注公差 重点： 1.常用尺寸孔、轴《极限与配合》国家标准的构成 2.公差与配合代号的基本含义及在图纸上的标注 3.公差与配合的选择原则及方法
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公称尺寸
4、各种基本偏差所形成配合的特点
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5、公差带代号及配合代号 （1）公差差带代号 标注在零件图上 由基本偏差代号及公差等级代号中的数字组成。如：
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（2）配合代号 标注在装配图上 把孔和轴的公差带代号组合，用分数形式表示，分子为孔公 差带，分母为轴公差带。 例：H7/f6 或
H7 f6
4.配合公差 允许间隙或过盈的变动量。表示对配合精度的要求，控制间 隙或过盈变化的范围，反映使用要求，是评定配合精度的指 标。——没有符号的绝对值。 ①间隙配合： T f X max X min Th Ts ②过盈配合： T f Ymin Ymax Th Ts ③过渡配合： T f X max Ymax Th Ts ◇配合公差等于组成配合的孔、轴公差之和： T f Th Ts ——反映了使用要求与加工要求的关系——配合精度与加工 精度的关系。要提高配合精度，应降低零件的公差，即提高 零件的加工精度。
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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臵。国标已将它们标准化，形成标准公 差和基本偏差两个系列。 极限制——用标准化的公差和极限偏差组成标准化的公差带 的制度。 5．标准公差（IT——International Tolerance ） 指国家标准所规定的公差值。 ——使公差带的大小标准化
数值见附表3-5
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三、公差与配合在图样上的标注 （1）装配图上 H7 50 在公称尺寸后面标注配合代号。如：ф50H7/f6或 f6 标注：
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（2）在零件图上，有三种标注形式：
注意： ①零偏差必须用数字“0”标出，不能省略。 ②正偏差值的“+”不能省略。
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四、孔、轴常用公差带和优先、常用配合
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6、基本偏差数值的确定 （1）轴的基本偏差数值 按表3-2所列的公式计算。 公式的由来： 以基孔制中基本偏差为H的基准孔与不同基本偏差的轴 形成的各种配合为基础，根据设计要求、生产实践和科 学实验，经统计分析得到的。 数值见附表3-4
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（2）孔的基本偏差数值
由相同字母代号的轴的基本偏差数值换算得到。 换算原则： 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（同名配合）其配合的精度必须相同（即具有相同 的极限间隙或极限过盈）。 ——同名配合的配合精度相同
同基本偏差的孔的公差带形成各种配合。
基准轴——基轴制的轴，es 0 。
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3.2常用尺寸孔、轴《极限与配合》国家标准的构成 一、孔、轴的标准公差系列 1.标准公差的等级及其代号 ◆代号 国家标准（GB/T1800.2—2009）IT + 数字 ◆公差等级 在公称尺寸至500mm内，国家标准将标准公差等级规定为 20个等级: 公差等级 IT01 IT0 IT1 …… IT18 精度 高 低 公差值 小 大
CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC(cd、ef、fg、js、za、zb、zc)
组成了孔（轴）的２８种基本偏差代号，如图所示：
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A B EI + 0 -
孔
C CD D KMN E EF P R S F FG G H J T U V XY Z JS ZA ZBZC ES
+ 0 es b a
轴
公称尺寸
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３、标准公差数值的计算 公式 表３-１(P38)
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表中公式的确定原则：
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４、尺寸分段：由于标准公差因子是公称尺寸的函数， 即 i f ( D) 为简化标准公差表格，国标将公称尺寸分成若干段，见 附表３-２～附表３-9。
D ——公称尺寸计算值：
D D首 D尾 （mm ）
按上述公式计算得到各种公称尺寸和公差等级的公差值 → 标准公差值表（附表3-2 P260） 标准公差表的查法
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6．基本偏差 ——国家标准所规定的上偏差或下偏差，是靠 近零线或位于零线的那个极限偏差。 ——使公差带的位臵标准化
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四、有关配合的术语及定义 １.配合 指公称尺寸相同的，相互结合的孔和轴的公差带之间的关 系。 ２.间隙或过盈 在孔与轴的配合中，指孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得 的代数差。此差值为正时称为间隙，用X 表示；为负时称为 过盈，用Y 表示。 ３.配合的种类（配合性质） 根据孔、轴公差带之间的关系分为间隙配合、过盈配合和 过渡配合三种：
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五、基准制 配合制——用标准化的孔、轴公差带组成各种配合的制度。 国标规定了两种并行的基准制，即基孔制和基轴制： 基孔制：以基本偏差为下偏差且等于0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。
基准孔——基孔制的孔， EI 0 。 基轴制：以基本偏差为上偏差且等于0的轴的公差带，与不
国标《极限与配合 公差带和配合的选择》规定了常用公差 带与优先、常用配合。 ——公差带与配合的标准化 1．孔、轴的常用公差带 图3-17(P46)列出了孔的一般公差带105种，其中优先13种 （圆圈中的），常用44种（方框中的，含优先的13种）。
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图3-18列出了轴的一般公差带116种，其中优先13种（圆 圈中的），常用59种（方框中的,含优先的13种）。
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2．孔、轴的优先、常用配合 基孔制的优先配合13种，常用配合59种。 基轴制的优先配合13种，常用配合44种。
表3-3 表3-4
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3.3 常用尺寸孔、轴公差与配合的选择
包括的内容：
选择配合制、选择标准公差等级、选择配合种类。 基本原则： 在满足使用要求的前提下，获得最佳的技术经济效益。 一、配合制的选择 基孔制和基轴制都可以满足同样的使用要求，选择时主要考虑 产品结构、工艺和经济性等方面，与使用要求无关。 选择原则： 1．优先选用基孔制 好处：减少孔公差带的数量，从而： （1）减少刀具规格种类；（2）减少量规规格种类。 →提高经济效益
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上极限尺寸 下极限尺寸 公差 下偏差 上偏差 公称尺寸
孔
下极限尺寸
上极限尺寸
公称尺寸
零线
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轴
公差 下偏差 上偏差
3.公差带: 在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所形成 的区域。
1)公差带图： a.构成：
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c.画法：
0.031 孔： 25 0.025
轴：
0.025 25 0.031
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二、孔、轴基本偏差系列 基本偏差是用以确定公差带相对零线位臵的那个极限偏差。 1、基本偏差代号 国标对孔、轴分别规定了２８种基本偏差，其代号用英文 字母表示，大写表示孔，小写表示轴。 26个英文字母中去掉 I、L、O、Q、W (i、q、o、q、w) ，剩 下的２１个字母加上7个双字母组合
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（3)过渡配合 孔、轴公差带相互重叠，即可能具有间隙或过盈的配合：
◆最大间隙： ◆最大过盈： ◆平均间隙（或过盈）：
X max Dmax d min ES ei
Ymax Dmin d max EI es
X max Ymax X av (或Yav ) 2
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ES Dmax D es d max d
EI Dmin D ei d min d
实际偏差合格条件： EI Ea ES ei ea es 2.尺寸公差：允许尺寸的变动量，等于上极限尺寸减去下 极限尺寸的差值。 注意：公差不能为负值和0 公差、极限尺寸、极限偏差之间的关系： 孔： Th Dmax Dmin ES EI 轴： Ts d max d min es ei
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公称尺寸
d cd c
3、孔的基本偏差系列
A
B EI + 0 孔 C CD D KMN E EF F P R S FG G H T U J V XY Z JS ZA ZBZC ES
（1） A ~ H ：基本偏差为 EI（下偏差）。 ① A ~ G ：EI为正； ② H：EI=0 ，是基孔制中基准孔的基本偏差代号。 （2）J ~ ZC ：基本偏差为ES（上偏差）。 ①J 、K ：ES为正；②其余ES为负。 （3）JS ：公差带相对于零线对称分布。基本偏差为 ES=+IT/2或EI=-IT/2