机械基础第五章 互换性与公差配合
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公差配合知识PPT课件
6.1 互换性与公差的概念
(3)地方标准就是在没有国家标准和行业标准.而又需 要在省、自治区、直辖市范围内有统一的技术安全、 卫生等要求时.由地方政府授权机构颁布的标准。但 在公布相应的国家标准或行业标准后.该地方标准即 行废止。 (4)企业标准就是对企业生产的产品.在没有国家标准 和行业标准及地方标准的情况下.由企业自行制定的 标准.并以此标准作为组织生产的依据如果已有国家 标准或行业标准及地方标准的.企业也可以制定严于 国家标准或行业标准的企业标准.在企业内部使用。
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互换性与公差的概念
5.标准与标准化的概念
标准：标准是指为了在一定的范围内获得最佳秩序.对 活动或其结果规定共同的和重复使用的规则或特性的 文件。
标准化：标准化是指为了在一定的范围内获得最佳秩 序.对实际或潜在的问题制定共同的和重复使用规则 的活动。标准化是社会化生产的重要手段.是联系设 计、生产和使用方面的纽带.是科学管理的重要组成 部分。
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1. 有关“尺寸”的术语和意义
（1）尺寸
尺寸是用特定单位表示长度的数字。
（2）基本尺寸
❖ 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。设计所给定的尺寸，基本尺寸可 以圆整，具体到一个零件图上还应给出尺寸精度要求。
❖ 根据功能要求，经过强度设计，刚度设计、结构、选材等方面 的考虑后设计而得：
机械零件的公差与配合
一、公差与配合的基本概念
互换性与公差的概念
1.互换性的概念
互换性是指按同一零件图生产出来的零件.不经任何选 择或修配.就能顺利地同与其相配的零部件装配成符 合要求的成品的性质。零件具有互换性.既便于装配 和维修.也有利于组织生产协作.提高生产率。 2.公差的概念 在实际生产中.受各种因索的影响.零件的尺寸不可能 做得绝对精确。为了使零件具有互换性.设计零件时. 根据零件的使用要求和加工条件.对某些尺寸规定一 个允许的变动量.这个变动量称为尺寸公差.简称公差.
机械基础第五章--互换性与公差配合课件
• 2．过盈、过渡和较紧的间隙配合，精度等级不能 太低。一般孔的公差等级应不低于IT8级，轴的公 差等级不低于IT7级。
• 1) 这是因为公差等级过低，使过盈配合的最大过 盈过大，材料容易受到损坏。
• 2) 使过渡配合不能保证相配的孔、轴既装卸方便 又能实现定心的要求。
• 3．使间隙配合产生较大的间隙，不能满足运动平 稳的要求。
2 ．不完全互换
将零件的制造公差进行适当放大，使之便于加工，而 在零件完工后，再用测量器具将零件按实际尺寸的大 小分为若干组，使每组零件间实际尺寸的差别减小， 装配时按相应组进行 (例如，大孔组零件与大轴组零 件装配，小孔组零件与小轴组零件装配) 。这样，既 可保证装配精度和使用要求，又能解决加工困难，降 低成本。此种仅组内零件可以互换，组与组之间不能 互换的特性，称为不完全互换性。
• 1．应遵循工艺等价的原则
• 1)根据这一原则，对于基本尺寸≤500mm的零件， 当公差等级在IT8以上时，标准推荐孔的精度比轴 的精度低一级，如： H8/m7 ，K7/h6。
• 2)当公差等级在IT8以下等级时，标准推荐孔的 精度与轴的精度同级，如： H9/h9 ，D9/h9。
• 3) IT8属于临界值， IT8级的孔可与同级的轴配合， 也可以与高一级的轴配合，如： H8/f8 ，H8/k7。 对于基本尺寸＞500mm的，一般采用孔、轴同级 配合。
+ 0
-
轴 孔
Ymin Ymax
Ymax = Dmin－dmax = EI－ es Ymin = Dmax－dmin = ES －ei
3 ) 过渡配合
Xmax
可能具有间隙或过盈的配合。
孔的公差带与轴的公差带相互交叠。 +
公差与配合_知识
孔的上偏差ES=Dmax— D=30.012mm-30mm=+0.012mm 孔的下偏差EI=Dmin— D=30.00mm-30mm=0mm 轴的上偏差es=dmax — d=29.980mm-30mm=-0.020mm 轴的下偏差ei=dmin — d=29.967mm-30mm=-0.033mm
公差与配合培训-李刚志
3）在公差等级≤IT8级（P至ZC ≤IT7级） 的高精度配合中，选择孔比轴低一个标准 公差等级；而在＞IT8级的一般配合时，孔 与轴的公差等级相同。 4）有时为了特殊需要，也可选用非基准制 配合，达到既提高配合精度，又不减小工 件的制造公差的目的。此外，也可采用分 组装配、配制配合等方法。
公差与配合培训-李刚志
如图1—2中孔的公差为
Th=30.012mm-30mm=0.012mm 或 Th=+0.012mm- 0mm =0.012mm 又如轴的公差为
Ts=29.980mm-29.967mm=0.013mm 或 Ts=-0.020mm-（-0.033）mm=0.013mm
公差值是一个没有符号的绝对值，也不可能为零。必 须注意的是：公差和偏差是两个不同的概念，千 万不能将两者混为一谈。
某一尺寸（实际尺寸或极限尺寸）减其基本 尺寸所得到的代数差称为尺寸偏差（简称偏差）。 实际尺寸减其基本尺寸所得到的代数差称为实际 偏差。由于实际尺寸可能大于、小于或等于基本 尺寸，因此实际偏差可能为正、负或零值，不论 书写或计算时均须标注正号或负号。极限尺寸减 其基本尺寸的代数差称为极限偏差，由于极限尺 寸有两个，所以极限偏差也有两个。
一般由设计人员根据零件使用要求，通过计算或 结构等方面的考虑，并按标准圆整后确定。
3．实际尺寸
通过测量后获得的某一孔、轴的尺寸称为实际 尺寸。在测量过程中总有测量误差存在，因此实 际尺寸并不一定是尺寸的真值 。另外，由于零件 的形状误差等影响，不同部位的实际尺寸也不一 定相等，如图1—1所示。
公差与配合培训-李刚志
3）在公差等级≤IT8级（P至ZC ≤IT7级） 的高精度配合中，选择孔比轴低一个标准 公差等级；而在＞IT8级的一般配合时，孔 与轴的公差等级相同。 4）有时为了特殊需要，也可选用非基准制 配合，达到既提高配合精度，又不减小工 件的制造公差的目的。此外，也可采用分 组装配、配制配合等方法。
公差与配合培训-李刚志
如图1—2中孔的公差为
Th=30.012mm-30mm=0.012mm 或 Th=+0.012mm- 0mm =0.012mm 又如轴的公差为
Ts=29.980mm-29.967mm=0.013mm 或 Ts=-0.020mm-（-0.033）mm=0.013mm
公差值是一个没有符号的绝对值，也不可能为零。必 须注意的是：公差和偏差是两个不同的概念，千 万不能将两者混为一谈。
某一尺寸（实际尺寸或极限尺寸）减其基本 尺寸所得到的代数差称为尺寸偏差（简称偏差）。 实际尺寸减其基本尺寸所得到的代数差称为实际 偏差。由于实际尺寸可能大于、小于或等于基本 尺寸，因此实际偏差可能为正、负或零值，不论 书写或计算时均须标注正号或负号。极限尺寸减 其基本尺寸的代数差称为极限偏差，由于极限尺 寸有两个，所以极限偏差也有两个。
一般由设计人员根据零件使用要求，通过计算或 结构等方面的考虑，并按标准圆整后确定。
3．实际尺寸
通过测量后获得的某一孔、轴的尺寸称为实际 尺寸。在测量过程中总有测量误差存在，因此实 际尺寸并不一定是尺寸的真值 。另外，由于零件 的形状误差等影响，不同部位的实际尺寸也不一 定相等，如图1—1所示。
chap5公差和互换性
二、基本偏差系列
1、基本偏差 靠近零线的偏差。 2、代号及特点 1） 代号：共28个。 2） 它决定了公差带相对于零线的位置，也决定 了配合的性质。 3） 特点： a. 轴 ：a-h ,es 绝对值渐小；j-zc :ei 绝对 值渐大。 b. 孔 : A-H ,EI 绝对值渐小；J-ZC :ES 绝 对值渐大。
当不加粗糙度参数值或有关说明时仅适用于简化代号标注基本符号加一小圆表示表面是用不去除材料的方法获得在上述三个符号的长边上均可加一横线用于标注有关说明和参数在上述三个带横线符号上均可加一小圆表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求任何方法获得的表面粗糙度ra的上限值为32m
Chap 5 标准化与公差配合
5－1 互换性概述
四、几何量的误差与公差
1. 误差：尺寸，形状，位置，表面粗糙 度。 2. 公差：研究几何量的误差及控制范围， 换言之，公差是允许的最大误差。 3. 区别：误差在加工中产生，而公差是 在设计中给定。
五、标准化
1. 标准的起源 为使工件有互换性，又须滿足设计与制造的要 求就应制定一个标准。 2. 标准化概念 1）所谓标准是指为了在一定的范围内获得最佳 秩序，对活动或其结果规定共同的和重复使用的 规则、导则或特征性的文件。
5－4 形位公差
零件在加工过程中，由于机床、刀具、 夹具误差，装夹方式不正确，以及材料内 应力和热变形等因素的影响，会产生形状 和位置误差，称为形位公差。
一、形状公差
1. 直线度：实际轮廓线或轴线对理想直线所允许 的变动全量。 2. 平面度：实际表面对理想表面所允许的变动全 量。 3. 圆度：指回转体径向截面上实际圆轮廓对理想 圆所允许的变动全量。 4. 圆柱度：实际圆柱面对理想圆柱面所允许的变 动全量。 5. 线轮廓度：实际轮廓线对理想轮廓线所允许的 变动全量。 6. 面轮廓度：实际曲面对理想曲面所允许的变动 全量。
机械公差与配合
公差与配合一、互换性的概念及在机械制造中的作用1．互换性的意义互换性是广泛用于机械制造产品的设计和制造过程中的重要原则，遵守互换性原则能取得巨大的经济和社会效益。
在机械制造业中，零件的互换性是指在同一规格的一批零、部件中，可以不经选择、修配或调整，任取一件都能装配在机器上，并能达到规定的使用性能要求，零、部件具有这种性能称为互换性。
能够保证产品具有互换性的生产，称为遵守互换性原则的生产。
2．互换性的分类互换性按互换程度可分为完全互换和不完全互换。
完全互换是指一批零、部件装配前不经选择，装配时也不需修配和调整，装配后即可满足预定的使用要求。
如螺栓、圆柱销等标准件的装配都属于此类情况。
当装配精度要求很高时，若采用完全互换性将使零件的尺寸公差很小，加工困难，成本很高，甚至无法加工，可将其制造公差适当放大，以便于加工。
在完工后，再用量仪将零件按实际尺寸大小分组，按组进行装配。
这样，既能保证装配精度与使用要求，又降低成本。
此时，仅是组内零件可以互换，组与组之间不可互换，因此叫不完全互换。
不完全互换只限于部件或机构在制造厂内装配时使用。
对厂外协作，则往往要求完全互换。
究竟采用哪种方式为宜，要由产品精度、产品复杂程度、生产规模及技术水平等一系列因素决定。
一般大量生产和成批生产大都采用完全互换法生产。
精度要求很高的如轴承工业，常采用分组装配，即不完全互换法生产。
而小批和单件生产，如矿山、冶金等重型机器业则常采用修配法或调整法生产。
在我们电器制造业，一般都采用互换法生产，而对于少数要求特别高，制造上有困难的零件，也有使用修配法的，如在装配前对零件进行整形。
当然，在产品试制时，免不了要使用修配法和调整法。
二、零件的加工误差与公差1加工误差工件加工时，由于工艺系统误差和其他原因，工件不可能做得绝对正确，总有误差存在。
只要误差的大小不影响机器的使用性能，可以允许存在一定的误差。
加工误差可分为以下几种：1）尺寸误差指加工后零件的实际尺寸和理想尺寸之差，如直径误差、孔距误差等。
汽车机械基础 复习思考题
一、问答题1.什么是互换性?互换性在机械制造中的作用是什么?答: 1.互换性是指相同规格的零部件具有互相替换使用的性能。
2.零部件具有互换性之后，能够缩短机器的加工和装配周期，并那提高产品质量，降低生产成本，同时给机器的维修带来极大的方便。
2.公差、配合、互换性三者的关系是什么?答：公差用于协调机器零件使用要求与制造经济性之间的矛盾，配合则是反映零件组合时相互之间的关系。
合理确定公差与正确进行检测，是保证产品质量、实现互换性生产的两个必不可少的条件和手段。
3、公称尺寸、实际尺寸、极限尺十之间有何区别?答:1.公称尺寸是由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。
2.实际尺寸是指通过测量得到的尺寸3．极限尺寸是指允许尺寸变化的两个界限值，由零件的使用要求确定。
4. 公差、偏差有何区别?答：公差是指允许的尺寸变动量；偏差是指某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差。
5.配合有几种类型?答:间隙配合、过盈配合、过渡配合。
6.为什么进行公称尺寸分段?答: 公称尺寸分段后,对同一公称尺寸段内的所有公称尺寸,在相同标准公差等级情况下,规定相同的标准公差,减少了标准公差数目、统一了公差值、简化了公差表格以及便于生产实际应用。
.7.千分尺(螺旋测微计)是如何提高测量精度的?其最小分度值为多少?其意义是什么?答. ：千分尺的核心部分主要由测微螺杆和螺母套管所组成，是利用螺旋推进原理而提高测量精度的。
其最小分度值为0.01mm，表示其测量准确度为0.01mm。
8.为什么规定安全裕度和验收极限?答：通过安全裕度和验收极限来防止因测量不确定度的影响而造成工件“误收”和“误废”。
9.什么是几何公差?它们包括哪些项目?用什么符号表示?答: 形状公差：直线度，平面度，圆度，圆柱度，线轮廓度，面轮廓度；方向公差：平行度，垂直度，倾斜度，线轮廓度，面轮廓度：位置公差：位置度，同心度，同轴度，对称度，线轮廓度，面轮廓度：跳动公差：圆跳动，全跳动；10.不同要素具有相同的公差要求,若用一个框格表示时,指引线应怎样引出?答：可由公差框格引出多根指引线分别指向不同要素。
汽车机械基础尺寸公差与配合
2、基轴制：基本偏差为一 定的轴的公差带，与不同 基本偏差的孔形成各种配 合的一种制度。
基轴制中配合的轴为基准 轴 ，是配合的基准件，而 孔为非基准件。标准规定， 基准轴的基本偏差为零， 即es=0，而下偏差为负值
说明：基孔制和基 轴制是两个等效的 配合制度，但实际 应用中有所区别。
1.3 公差与配合标准
差 带
基本偏差为上偏差
基本偏差示意图
基本偏差的代号用字 母国际规定了28个基 本偏差。 大写字母 表示孔的基本偏差， 小写字母表示轴的基 本偏差。
基本偏差系列
2）基本偏差的特点
(1)对于轴的基本偏差 ：a-h :基本偏差为上偏差es ，其绝对值渐小； j-zc :基本偏差为下偏差ei，其绝对值渐大。对于孔的基本偏差A-H : 基本偏差为下偏差EI ，其绝对值渐小；J-ZC :基本偏差为上偏差ES ， 其绝对值渐大。
零线
0
-
es
基
本
ei
尺
轴公差带
寸
4、基本偏差 一般指靠近零线的那个偏差。当公差带位于零线上方 时，其基本偏差为下偏差；位于零线下方时，其基本 偏差为上偏差；当公差带对称于零线时，两者皆可。
例如：画尺寸公差带图：轴Ø25
0.020 0.033
孔Ø25
0.021 0
四、配合 1、配合：公称尺寸相同的、互相结合的孔与轴公差带
1.1 互换性及其作用
日常生活中的例子：
自行车上的螺母掉了，找一个相同规格的配上去就行了；汽车、
手表中的某一个零件磨损，换上一个新的，便能满足使用要求。
１.互换性：
机器的零、部件按图样规定的精度要求制造，装配时不需挑选、 不经修理就能进行装配；并且装配以后能满足使用要求。 互换性是产品设计最基本的原则。
互换性与技术测量公差与配合
1、公差与检测 公差：允许零件尺寸和几何参数的变动量，用于控制加工中的误差。 ●公差标准是实现对零件误差控制和保证互换性的基础。 检测：包含检验与测量。 ●制定相应的检验标准，按公差标准制造，并按一定的标准来 检验，这样互换性才能得以实现
第一章 绪 论
教案 1
2、标准和标准化
(1)标准是对重复性事物和概念所做的统一规定。 ●我国的技术标准分三级：国家标准（GB）、部门标准（专业标准，如 JB）、企业标准。 2)公差标准：对零件的公差和相互配合所制订的标准。 3)标准化是指制定及实施标准的全过程。
根据孔、轴公差带 位置的不同，配合可分 为三种类型：间隙配合、 过盈配合和过渡配合。
第二章 圆柱公差与配合
教案 2
(2)间隙配合 孔与轴配合中，孔的尺寸减去相配合轴的尺寸，其差值为正时是间
隙。最大间隙(Xmax)是孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的代 数差；最小间隙(Xmin)是孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的 代数差。 配合公差：允许间隙的变动量。 配合公差= |Xmax- Xmin|=孔公差+轴公差。 间隙配合：孔的公差带在轴的公差带之上。 (3)过盈配合
Td=︱dmax- dmin︱=︱es-ei︱
第二章 圆柱公差与配合
(4)零线与公差带
教案 2
零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差，零线以上 为正，以下为负。 公差带：由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。公差带有两个 基本参数，即公差带大小与位置。大小由标准公差确定，位置由基本偏差
第二章 圆柱公差与配合
教案 2
(4)过渡配合 过渡配合：孔与轴配合中，孔与轴的公差带相互交迭，任取其中一对孔 和轴相配，可能具有间隙，也可能具有过盈的配合。
第一章 绪 论
教案 1
2、标准和标准化
(1)标准是对重复性事物和概念所做的统一规定。 ●我国的技术标准分三级：国家标准（GB）、部门标准（专业标准，如 JB）、企业标准。 2)公差标准：对零件的公差和相互配合所制订的标准。 3)标准化是指制定及实施标准的全过程。
根据孔、轴公差带 位置的不同，配合可分 为三种类型：间隙配合、 过盈配合和过渡配合。
第二章 圆柱公差与配合
教案 2
(2)间隙配合 孔与轴配合中，孔的尺寸减去相配合轴的尺寸，其差值为正时是间
隙。最大间隙(Xmax)是孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的代 数差；最小间隙(Xmin)是孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的 代数差。 配合公差：允许间隙的变动量。 配合公差= |Xmax- Xmin|=孔公差+轴公差。 间隙配合：孔的公差带在轴的公差带之上。 (3)过盈配合
Td=︱dmax- dmin︱=︱es-ei︱
第二章 圆柱公差与配合
(4)零线与公差带
教案 2
零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差，零线以上 为正，以下为负。 公差带：由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。公差带有两个 基本参数，即公差带大小与位置。大小由标准公差确定，位置由基本偏差
第二章 圆柱公差与配合
教案 2
(4)过渡配合 过渡配合：孔与轴配合中，孔与轴的公差带相互交迭，任取其中一对孔 和轴相配，可能具有间隙，也可能具有过盈的配合。
互换性与测量技术基础-chap5
部分纹理代号
加工纹理
加工纹理示例
粗糙度标注示例
粗糙度标注示例
粗糙度标注示例
粗糙度标注示例
表面结构参数文本书写代号与含义
1983标准与2009标准参数的比较
Ry Ra Sm tp Rz 取消
Rz Ra Rsm Rmr
表面结构要求的图形标注的演变
r (c)的选用 能直观反映实际接触面积的大小，它综合反映 了峰高和间距的影响，而摩擦、磨损、接触变 形都与实际接触面积有关，故此时适宜选用参 数Rmr (c)。 必须同时给出水平截距c 值，R 的5%、10%、 15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、 70%、80%、90%。
5.3 表面粗糙度的选用
原则：在满足功能要求的前提下，尽量选用较大的表 面粗糙度参数值，以便于加工，降低生产成本，获得 较好的经济效益。 表面粗糙度评定参数值选用通常采用类比法。 ① 同一零件上，工作表面的粗糙度应比非工作表面要 求严， Rmr(c)值应大，其余评定参数值应小。 ② 对于摩擦表面，速度愈高，单位面积压力愈大，则 表面粗糙度值应越小，尤其是对滚动摩擦表面应更小。
表面评定的流程
5.1 概述
有关的评定依据 1 取样长度lp、lr、lw
在轮廓的X 轴方向上量取的用于判别轮廓不规 则特征的一段基准线长度。 2 评定长度ln 用于判别被评定轮廓的X 轴方向上的长度，包 含有一个或几个取样长度的长度。
取样长度与评定长度
5.1 概述 3 中线
具有几何轮廓形状并划分轮廓的中线。 1）用cλ 滤波器抑制长波轮廓成分后对应的中线称 为粗糙度轮廓中线(mean line for the roughness profile)； 2) 用fλ 滤波器抑制长波轮廓成分后对应的中线称 为波纹度轮廓中线(mean line for the aviness profile)； 3) 对原始轮廓进行最小二乘拟合，按标称形状所 获得的中线称为原始轮廓中线(mean line for the primary profile)。
公差与互换性
120 180 12 18 25 40 63 100 160 250 0.40 0.63 1.00 1.60 2.50 4.0 6.3
180 250 14 20 29 46 72 115 185 290 0.46 0.72 1.15 1.85 2.90 4.6 7.2
250 315 16 23 32 52 81 130 210 320 0.52 0.81 1.30 2.10 3.20 5.2 8.1
通常用算术平均中线代替最小二乘中线。 轮廓的算术平均中线：是具有几何轮廓并与轮廓走向一致， 且划分轮廓上、下两边面积相等的线。
Z
l
F1
F3 F5
F7
Fn-1
0
m
F2
F4 F6
F8 Fn
如图： F1 + F3 +……+Fn-1 = F2 + F4 +……+ Fn
7、轮廓算术平均偏差Ra：在取样长度内，被测轮廓上各点至 中线距离绝对值的算术平均值。
30
设计尺寸
实际尺寸
1
三、轴孔配合
配合：基本尺寸相同、相互结合的孔、轴公差带之间的关系。 包括间隙配合、过盈配合、过渡配合。
四、标准公差与基本偏差
标准公差：国家标准所规定的已经标准化的公差值。IT公差表。
基本偏差：靠近零线的偏差。确定公差带相对零线的位置。
基本偏差系列：国家标准规定的28种基本偏差，用拉丁字母表示。
公差带
标注
径向圆跳动
圆 跳 动
端面圆跳动
公差带
径向全跳动
全 跳 动
端面全跳动
四、形位公差选用标注举例
标注
内孔φ40H7安装在轴上，齿轮端面靠在轴肩上，端面与轴线应垂直
公差配合互换性之间的关系
公差配合互换性之间的关系一、零件的互换性在成批生产进行机器装配时，要求一批相配合的零件只要按零件图要求加工出来，不经任何选择或修配，任取一对装配起来,就能达到设计的工作性能要求，零件间的这种性质称为互换性。
零件具有互换性，可给机器装配、修理带来方便，也为机器的现代化大生产提供了可性。
二、公差的有关术语零件在加工过程中，机床精度、刀具磨损、测量误差等的影响，不可能把零件的尺寸加工得绝对准确。
为了保证互换性，必须将零件尺寸的加工误差限制在一定范围内。
公差带是指在解中，由代表和或和的两条直线所限定的一个区域。
公差带包括了公差带大小与公差带位置两个要素，前者由确定，后者由确定。
基本偏差系列图就好比一个箭靶，好的成绩是10圈以内，最好的成绩是在靶心，最坏的成绩是脱靶。
按松、紧配合程度，分为三种配合形式：间隙配合、过盈配合、过渡配合间隙配合时，孔尺寸大于基本尺寸采用上偏差，轴尺寸小于基本尺寸采用下偏差。
（非标设备中为方便配合常用这种配合形式）过盈配合时，孔尺寸小于基本尺寸采用下偏差，轴尺寸大于基本尺寸采用上偏差。
为保证精度，会采用过盈和过渡配合方式。
三、加工精度等级加工精度是指生产产品的精细程度，用于评价加工表面的机械术语。
加工精度一般用IT表示，IT是指确定尺寸精确程度的等级，简称公差。
公差等级越小，代表产品的工件精度越高，而加工难度也越大。
零件精度等级及其相应的加工方法下面理解几个公差代号的含义φ25f6,φ50H8/s7φ25f6,轴基本尺寸25，基本偏差代号为f,公差等级IT6。
φ50H8/s7，基本尺寸φ50，孔公差代号H8，轴公差代号s7。
通过查表能够得出，在基本尺寸所属范围内的加工精度值。
已知加工方法得出加工精度值，结合公差代号和配合方式就能求出零件尺寸的上、下偏差。
间隙、过渡、过盈三种配合最基本的区别：孔、轴公差带的相对位置不同，即孔、轴公差带位置相对移动，即可获得不同的配合。
但为简化起见，无需将孔、轴公差带同时变动，只要固定一个，变动另一个，便可满足不同使用性能要求的配合，且可获得良好的经济效益。
《互换性公差与配合》ppt课件
• 国标中还规定了孔、轴公差带中组合成 基孔制常用配合59种，优先配合13种，基 轴制常用配合47种，优先配合13种，应尽 量选用优先配合和常用配合
19
练习
第二节 外表粗糙度的概念及标注
1、外表粗糙度的概念和参数
• 零件下面察看，都可看出峰谷高低不平 的情况。把加工外表上具有较小间距和峰谷所组成 的微观几何外形特性称为外表粗糙度 • 外表粗糙度是衡量零件质量的一项重要目的
•尺寸偏向〔简称偏向〕
上偏向=最大极限尺寸-根本尺寸 下偏向=最小极限尺寸-根本尺寸 04统称为极限偏向，可以是正值、负值或零
轴的上偏向代号为es 轴的下偏向代号为ei
孔的上偏向代号为ES 孔的下偏向代号为EI
•尺寸公差〔简称公差〕
尺寸公差＝最大极限尺寸最小极限尺寸
＝上偏向 -下偏向
一、公差的根本概念和术语
公差小，精度高
公差大，精度低
公差等级的选择
在保证零件运用要求的条件下，应尽量选择比较低的公差等级，以降低零件 加工本钱。在普通机械中，重要的精细部位用IT5、IT6；常用的IT6～IT8； 次要部位用 IT8～IT9
2〕规范公差的数值由根本尺寸和公差等级所决议
同一根本尺寸，公差等级愈高，那么规范公差值愈小，也即
•J～ZC为上偏向，JS的上下偏
孔
ZA ZB
向分别为+IT/2，－IT/2
ZC
+ -0
公差带图 07
根本尺寸
• 轴的根本偏向a～h为上偏向
•j～zc为下偏向，js的上下偏向
轴
分别为+IT/2，- IT/2
zc zb za
z
b
c
cd d
e
ef
19
练习
第二节 外表粗糙度的概念及标注
1、外表粗糙度的概念和参数
• 零件下面察看，都可看出峰谷高低不平 的情况。把加工外表上具有较小间距和峰谷所组成 的微观几何外形特性称为外表粗糙度 • 外表粗糙度是衡量零件质量的一项重要目的
•尺寸偏向〔简称偏向〕
上偏向=最大极限尺寸-根本尺寸 下偏向=最小极限尺寸-根本尺寸 04统称为极限偏向，可以是正值、负值或零
轴的上偏向代号为es 轴的下偏向代号为ei
孔的上偏向代号为ES 孔的下偏向代号为EI
•尺寸公差〔简称公差〕
尺寸公差＝最大极限尺寸最小极限尺寸
＝上偏向 -下偏向
一、公差的根本概念和术语
公差小，精度高
公差大，精度低
公差等级的选择
在保证零件运用要求的条件下，应尽量选择比较低的公差等级，以降低零件 加工本钱。在普通机械中，重要的精细部位用IT5、IT6；常用的IT6～IT8； 次要部位用 IT8～IT9
2〕规范公差的数值由根本尺寸和公差等级所决议
同一根本尺寸，公差等级愈高，那么规范公差值愈小，也即
•J～ZC为上偏向，JS的上下偏
孔
ZA ZB
向分别为+IT/2，－IT/2
ZC
+ -0
公差带图 07
根本尺寸
• 轴的根本偏向a～h为上偏向
•j～zc为下偏向，js的上下偏向
轴
分别为+IT/2，- IT/2
zc zb za
z
b
c
cd d
e
ef
公差与配合PPT课件
EI EI dmin
ES dmin
dmax
TTd ddemsaxedi min ei demsin dmax
Td es ei ei es
3)．零线与公差带
在公差与配合图解（简称公 差带图）中，确定偏差的一 条基准直线，称为零线。 通常用零线来表示基本尺寸。 公差带：在公差带图中，由 代表上、下偏差的两条直线 所限定的一个区域，称为尺 寸公差带。
范围； 3、位置公差：零件几何要素的位置允许的变动
范围。
公差是产品设计时给定的
2.4.2 尺寸公差与配合
1 公差与配合的术语和定义 (1) 尺寸 1) 基本尺寸
设计时给定的尺寸称为基本尺寸。孔的 基本尺寸为D，轴的基本尺寸d。 孔主要指圆柱形内表面。 轴主要指圆柱形外表面。
实际尺寸和极限尺寸
标准公差与基本偏差
（1） 标准公差 标准公差是指国际的标准公差数值中 所列的、用以确定公差带大小的任一 公差值。（表2.4）
基本尺寸 mm
公差等级 um
大 至 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT1
标于 准┆ ┆
0 ┊┊┊┊┊ ┊
公 30 50 ┉ 7 11 16 25 39 62 ┉
公差与配合
1 概述
互换性的基本概念
互换性是指某一产品（包括零件、部件）与另一产品在尺 寸、功能上能够彼此互相替换的性能。
完全互换：从同一规格的一批零件中任取一件， 不经任何修配就能装到部件或机器上，而且能满 足规定的性能要求。这种互换性称为完全互换。
不完全互换：如果把一批两种互相配合的零件按 尺寸大小分成若干组，在一个组内的零件才有互 换性；或者虽不分组，但需做少量修配和调整工 作，才具有互换性，这种互换性称不完全互换。
汽车机械基础第五章极限配合与技术测量ppt课件
二、测量器具与测量方法的分类 1．测量器具的分类 测量器具包括量具与量仪两大类。 量具———使用时，以固定形式复现一给定量的一个或多个已知值的一种测量器具。 量仪———将被测的或有关的量转换成批示值或等效信息的一种测量器具。
解：孔的极限偏差 ES=Dmax－D=50.025－50=+0.025mm EI=Dmin－D=50－50=0 轴的极限偏差 es=dmax－d=49.950－50=－0.050mm ei=dmin－d=49.934－50=－0.066mm 孔的实际偏差 Da－D=50.010－50=+0.010mm 轴的实际偏差 da－d=49.946－50=－0.054mm 孔的公差 TD=Dmax－Dmin=50.025－50=0.025mm 轴的公差 Td=dmax－dmin=49.950－49.934=0.016mm
图5-1
*
二、 有关尺寸的术语定义 1. 尺寸 是指用特定单位表示线性尺寸值的数值。 长度值包括：直径、半径、宽度、深度、高度和中心距等。单位:毫米（mm） 2.基本尺寸（D,d） 基本尺寸是由设计给定的，孔用D表示，轴用d表示。 3.实际尺寸(Da,da) 实际尺寸是通过测量所得的尺寸。孔的实际尺寸以Da表示，轴的实际尺寸以da表示。 4.极限尺寸 允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸，如图5-2所示。
图5-3 公差与配合示意图
*
5.尺寸公差带 零件的尺寸相对其基本尺寸所允许变动的范围，叫做尺寸公差带。用图所表示的公差带称为公差带图。 零线为确定极限偏差的一条基准线，是偏差的起始线，零线上方表示正偏差，零线下方表示负偏差。在画公差带图时，注上相应的符号“0”“＋”和“－”号，并在零线下方画上带单箭头的尺寸线标上基本尺寸值。 上、下偏差之间的宽度表示公差带的大小，即公差值。公差带沿零线方向的长度可适当选取。公差带图中，尺寸单位为毫米（mm），偏差及公差的单位也可以用微米（μm）表示，单位省略不写。 6.标准公差 标准中表列的，用以确定公差带大小的任一公差称为标准公差。 7.基本偏差 用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差称为基本偏差。一般为公差带靠近零线的那个偏差。
解：孔的极限偏差 ES=Dmax－D=50.025－50=+0.025mm EI=Dmin－D=50－50=0 轴的极限偏差 es=dmax－d=49.950－50=－0.050mm ei=dmin－d=49.934－50=－0.066mm 孔的实际偏差 Da－D=50.010－50=+0.010mm 轴的实际偏差 da－d=49.946－50=－0.054mm 孔的公差 TD=Dmax－Dmin=50.025－50=0.025mm 轴的公差 Td=dmax－dmin=49.950－49.934=0.016mm
图5-1
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二、 有关尺寸的术语定义 1. 尺寸 是指用特定单位表示线性尺寸值的数值。 长度值包括：直径、半径、宽度、深度、高度和中心距等。单位:毫米（mm） 2.基本尺寸（D,d） 基本尺寸是由设计给定的，孔用D表示，轴用d表示。 3.实际尺寸(Da,da) 实际尺寸是通过测量所得的尺寸。孔的实际尺寸以Da表示，轴的实际尺寸以da表示。 4.极限尺寸 允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸，如图5-2所示。
图5-3 公差与配合示意图
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5.尺寸公差带 零件的尺寸相对其基本尺寸所允许变动的范围，叫做尺寸公差带。用图所表示的公差带称为公差带图。 零线为确定极限偏差的一条基准线，是偏差的起始线，零线上方表示正偏差，零线下方表示负偏差。在画公差带图时，注上相应的符号“0”“＋”和“－”号，并在零线下方画上带单箭头的尺寸线标上基本尺寸值。 上、下偏差之间的宽度表示公差带的大小，即公差值。公差带沿零线方向的长度可适当选取。公差带图中，尺寸单位为毫米（mm），偏差及公差的单位也可以用微米（μm）表示，单位省略不写。 6.标准公差 标准中表列的，用以确定公差带大小的任一公差称为标准公差。 7.基本偏差 用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差称为基本偏差。一般为公差带靠近零线的那个偏差。
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３）过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合。 孔的公差带与轴的公差带相互交叠。
+ 0
轴
孔
-
Xmax = Dmax－dmin= ES－ei Ymax = Dmin－dmax= EI－es
四、配合种类的选用 当配合制和公差等级确定后，配合的选择就是根据所选部位松 紧程度的要求，确定非基准件的基本偏差代号。 1．了解各类配合的特点与应用情况，正确选择配合类别 a～h（或A～H）11种基本偏差与基准孔（或基准轴）形成间 隙配合，主要用于结合件有相对运动或需方便装拆的配合。
3．基准制 1）基孔制 H
基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差轴的公差带形成 各种配合的一种制度。
基孔制中的孔为基准孔，下偏差为零。
看图
2）基轴制 h
基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差孔的公差带形 成各种配合的一种制度。
基轴制中的轴为基准轴，上偏差为零。
4．基本偏差 极限与配合制标准中，所规定的确定公差带相对于 零线位置的那个极限偏差。它可以是上偏差或下偏 差，一般为靠近零线的那个极限偏差。
• 五、极限与配合 • 互换性要求尺寸的一致性，但并不是要求 零件都准确地制成一个指定的尺寸，只要 求尺寸在某一合理的范围内；对于相互结 合的零件，这个范围既要保证相互结合的 尺寸之间形成一定的关系，以满足不同的 使用要求，又要在制造上是经济合理，这 就是“极限与配合”。
第2节 公差配合应用 • 一、尺寸术语定义 • 1．尺寸 • 包括直径、长度、宽度、高度、厚度以及 中心距、圆角半径等。 • 2．基本尺寸 • 基本尺寸是从零件的功能出发，通过强度、 刚度等方面的计算或结构需要，并考虑工 艺方面的其他要求后确定的，它一般应按 标准尺寸（GB /T1800.1-2009）选取并在图 样上标注。
Xmax = Dmax－dmin = ES－ei Xmin = Dmin－dmax = EI－es
+ 0
孔
轴
-
2）过盈配合 具有过盈（包括最小过盈为零）的配合。 孔的公差带在轴的公差带的下方。 轴
+ 0
Ymin
-
孔
Ymax = Dmin－dmax = EI－es Ymin = Dmax－dmin = ES－ei
三、配合术语定义 1、孔和轴 孔－指圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面 D
在加工过程中，随着 余量的切除，孔的尺 寸由小变大。
轴－通常指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面 d 在加工过程中，随着余量的切除，轴的尺寸则由大变小。
• 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。根 据孔和轴公差带之间的关系不同，配合分为间隙配合、过 盈配合和过渡配合三大类。 • １）间隙配合 • 具有间隙（包括最小间隙为零）的配合。此时，孔的公差 带在轴的公差带之上。
四、互换性生产的实现 1．公差
把零件几何参数允许的变动量称为公差。 尺寸公差、形状公差、位置公差 建立各种几何参数的公差标准是实现对零件误差进行控制 和保证互换性的基础。
2．检测
加工后的零件是否满足要求，要通过检测加以判定，检测 不仅用来评定产品质量，而且用于分析零件产生不合格品 的原因，以便监督工艺过程，及时调整生产，预防废品产 生。
复习
本次课的目的和要求： １.理解有关尺寸、公差、偏差、配合等方面 的术语、定义。 ２.掌握２８个基本偏差代号以及它们的分布 规律。 ３.掌握公差带的概念和公差带图的画法，并 能查取标准公差和基本偏差相关表格。 ４.初步学会公差与配合的正确选用
第5章 互换性与公差配合
5.1 互换性知识 一、互换性的定义
3．实际尺寸
通过测量获得的尺寸。由于存在测量误差，所以实际 尺寸并非尺寸的真值。
4．极限尺寸 一个孔或轴允许的尺寸有两个极限，孔或轴允许的 最大尺寸称为最大极限尺寸，分别以Dmax 和 dmax表 示。孔或轴允许的最小尺寸称为最小极限尺寸，分 别以Dmin 和dmin表示。
• 二、公差与偏差的术语定义 • 1．尺寸偏差（简称偏差）
• • • • • 某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差； 最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为上偏差； 最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。 上偏差与下偏差统称为极限偏差。偏差可以为正、负或零 值。
孔：实际偏差 Ea=Da -D 上偏差 ES=Dmax -D； 下偏差 EI=Dmin -D 轴：实际偏差 ea=da –d 上偏差 es=dmax -d ； 下偏差 ei =dmin-d ；
互换性是指机械产品中同一规格的一批零件或部件，任取其中一件， 不需作任何挑选、调整或辅助加工（如钳工修配），就能进行装配， 并能保证满足机械产品的使用性能要求的一种特性。
二或更换时，不需选择、不需调整或辅助 加工就能安装到机器上，并符合使用时的工作性能 要求，这种互换性称为完全互换性。 ２．不完全互换 将零件的制造公差进行适当放大，使之便于加工，而 在零件完工后，再用测量器具将零件按实际尺寸的大 小分为若干组，使每组零件间实际尺寸的差别减小， 装配时按相应组进行（例如，大孔组零件与大轴组零 件装配，小孔组零件与小轴组零件装配）。这样，既 可保证装配精度和使用要求，又能解决加工困难，降 低成本。此种仅组内零件可以互换，组与组之间不能 互换的特性，称为不完全互换性。
三、互换性的作用 1、使用
零件具有互换性，零件坏了，可以以新换旧，方便维修，从 而提高机器的利用率和延长机器的使用寿命。
2、制造
互换性是组织专业化协作生产的重要基础，而专业化生产有 利于采用高科技和高生产率的先进工艺和装备，从而提高生 产率，提高产品质量，降低生产成本。
3、设计
可以简化制图、计算工作，缩短设计周期，这对发展系列产品 十分重要。 科学技术越发展，对互换性的要求越高、越严格。 互换性原则是组织现代化生产的极为重要的技术经济原则。
• 2．尺寸公差（简称公差）
• 公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸代数差的绝对值， 也等于上、下偏差之代数差的绝对值。 • 公差取绝对值，不存在负值，也不允许为零。
孔公差： Th = ｜ Dmax -Dmin｜ = ｜ES -EI｜ 轴公差： Ts = ｜ dmax -dmin｜ = ｜es -ei｜