机械公差配合

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位公差
对刚性较差的零件(如细长轴)和结构特殊的要 素(如大跨距的孔或轴的同轴度公差),在保证零件 功能的前提下,考虑到制造较困难,应适当降低1-2级
形位公差值。
(五)形位公差在图样上的表示方法
一、被测要素的标注方法
被测要素的形位公差采用框格的形式标注; 该框格具有带箭头的指引线。
从框格的左边起,
尺寸≤500mm轴的(方框内的)一般常用和(圆圈内的)优先公差
1. 国家标准规定的公差与配合
尺寸≤500mm孔的(方框内的)一般常用和(圆圈内的)优先公差
1. 国家标准规定的公差与配合
基孔制优先配合公差带
基轴制优先配合公差带
2. 公差与配合的选用

选择公差与配合的原则:
是在保证机械产品基本性能的前提下,充分考虑制造的
径向圆跳动
径向圆跳动用于控制圆柱表面任一横截面上的跳动量。
径向圆跳动公差带
端面圆跳动
端面圆跳动用于控制端面任一测量直径处,在轴 向方向的跳动量。
端面圆跳动公差带
3.跳动位臵公差—全跳动
整个被测实际要素相对于基准要素的允许跳动总量。
根据允许变动的方向的不同,全跳动可分为:
径向全跳动
端面全跳动
公差等级的选用

IT01、IT0、IT1级公差一般用于高精度量块和其它精密标准 量块的尺寸。 IT2~IT5级公差用于特别精密的零件尺寸。 IT5(孔到IT6)级公差用于高精度和重要表面的配合尺寸; IT6(孔到IT7)级公差用于零件较精密的配合尺寸; IT7~IT8级用于一般精度要求的配合尺寸; IT9~IT10级常用于一般要求的配合尺寸,或精度要求较高 的与键配合的槽宽尺寸。 IT11~IT12级公差用于不重要的配合尺寸。 IT12~IT18级公差用于未注公差的尺寸。
(3)零线
零线是在公差带图中,确定偏差的一条基准直线,也叫 零偏差线。
2. 有关“公差、偏差及误差”的术语和定 义
(4)公差带
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
基 本 尺 寸 下偏差 上偏差 下偏差 零线 上偏差
公差与配合示意图
公差带图
2. 有关“公差、偏差及误差”的术语和定 义
(1)尺寸偏差
尺寸偏差=某一尺寸-基本尺寸 偏差包括:
实际偏差=实际尺寸-基本尺寸 极限偏差
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
(2)尺寸公差(公差)
2. 有关“公差、偏差及误差”的术语和定 义
尺寸公差是指尺寸允许的变动量。 尺寸公差 = 最大极限尺寸-最小极限尺寸 = 上偏差-下偏差
H
基 本 尺 寸
EI=0
基轴制
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”。
es=0 0
基 本 尺 寸
h
ei
基孔制配合与基轴制配合
(2)配合类型

间隙配合
当孔的公差带在轴的公差带之上,形成具有间隙的
1. 标准公差系列
(3)公差单位(公差因子,单位μm) 当尺寸≤500mm时,
i 0.45
3
D 0.001 D
(um)
反映加工误差
反映测量误差
1. 标准公差系列
(4)基本尺寸分段
例:基本尺寸φ45 mm(在>30mm~50mm 尺寸段)的IT6与IT7的公差值。 计算基本尺寸 公差单位
D 30 50 38.73
直线度:实际被测要素对理想直线的允许变动量
1)在给定平面内的直线度公差带
给定平面内的直线度公差带
直线度:实际被测要素对理想直线的允许变动量
2)在给定一个方向上的直线度公差带
给定一个方向上的直线度公差带
直线度:实际被测要素对理想直线的允许变动量
3)在给定相互垂直的两个方向上的直线度公差带
给定两个方向上的直线度公差带


过盈配合:配合公差=最大过盈—最小过盈
过渡配合:配合公差=最大间隙+最大过盈
配合公差=轴公差+孔公差
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二、标准公差系列与基本偏差系列
1. 标准公差系列
(1)公差等级
标准公差共分20级: IT01、IT0、IT1、IT2、…到IT18。 IT—国际标准公差 (ISO IT7表示标准公差7级。 Tolerance)的缩写代号
6)p ~ zc主要用于过盈配合,保证轴和孔有足够的连 接强度。
2. 基本偏差系列
(2)孔的基本偏差
当基本尺寸≤500mm时,孔的基本偏差是从轴 的基 本偏差换算得来的。 孔与轴基本偏差换算的前提是: “基本偏差代号相当时,应保持配合相同”。
三、公差与配合的基准制与公差等级
1. 国家标准规定的公差与配合
机械零件的公差与配合
一、公差与配合的基本概念
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。
(3)实际尺寸
实际尺寸是通过测量所得的尺寸。
(4)极限尺寸
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
配合(包括最小间隙等于零的配合)。

过渡配合
当孔的公差带在轴的公差带之下,形成具有过盈的
配合(包括最小过盈等于零的配合)。

过盈配合
当孔与轴的公差带相互交迭,既可能形成间隙配合,
也可能形成过盈配合。
基孔制配合与基轴制配合
基孔制配合与基轴制配合
(3)配合公差

允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。 间隙配合:配合公差=最大间隙—最小间隙
2. 平面度
平面度公差是实际被测要素对理想平面的允许变 动量,其公差带是距离为公差值t的两平行平面之间 的区域。
平面度公差带
3.圆度
实际被测要素对理想圆的允许变动量,其公差带 是垂直于轴线的任一截面上半径差为公差值t的两 个同心圆间的区域。
圆度公差带
4.圆柱度公差
实际被测要素对理想圆柱的允许变动量,其公差 带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域。
从IT01至IT18,公差等级依次降低,相应的标准公差 数值依次增大。
1. 标准公差系列
(2)标准公差的计算
IT01 =0.3+0.008D IT0 =0.5+0.012D IT1=0.8+0.020D IT2=(IT1)(IT5/IT1)1/4 IT3=(IT1)(IT5/IT1)2/4 IT4=(IT1)(IT5/IT1)3/4 IT5=7i IT6 =10i IT7 =16i IT8=25i IT9=40i IT10=64i IT11=100i IT12=160i IT13 =250i IT14 =400i IT15=640i IT16=1000i IT17=1600i IT18=2500i
径向全跳动
径向全跳动用于控制整个圆柱表面上的跳动总量。
径向全跳动公差带
端面全跳动
端面圆跳动用于控制整个端面在轴向方向的跳动 总量。
端面全跳动公差带
(四)形位公差的选用
(1) 形位公差应比尺寸公差小:
例如: 圆柱形零件的形状公差(轴线直线度除外), 一般情况下应小于其尺寸公差值,平行度公差值应小于相 应的距离尺寸公差值。 圆度、圆柱度公差值约为同级的尺寸公差值的50%,故 一般可按同级选取。比如,尺寸公差为IT6,则圆度、圆柱 度公差也选6级。 但并不是圆度、圆柱度公差必须按尺寸公差同级选取, 也可根据零件的功能要求选取相邻级,必要时可按比尺寸 公差等级高半级到2级。
es = ei + IT ei = es – IT
2. 基本偏差系列
(1)轴的基本偏差
1)a、b、c三种用于大间隙或热动配合; 2)d、e、f主要用于旋转运动; 3)g主要用于滑动和半液体摩擦,或用于定位配合; 4)cd、ef、fg适用于小尺寸的旋转运动件;
5)j ~ h主要用于过渡配合,对中性好;
第一格填写形位公差特征项目的符号, 第二格填写形位公差值,
第三格及往后填写基准的字母。
被测要素为单一要素时,框格只有两格,只标注
前两项内容。
(五)形位公差在图样上的表示方法
二、指引线表示法

指引线的弯折点最多两个。靠近框格的那一段指引线 一定要垂直于框格的一条边。
(mm)
i 0.45
3
38.73 0.001 38.73 1.56
(mm)
( um)
IT6 = 10 i = 10×1.56≈16 (mm) IT7 = 16 i = 16×1.56≈24.97≈25
2. 基本偏差系列
基本偏差系列
2. 基本偏差系列
(1)轴的基本偏差
有了基本偏差和标准公差,就不难求出轴的另一个 偏差(上偏差或下偏差):
公差带位臵由基本偏差确定
2. 有关“公差、偏差及误差”的术语和定 义
(5)标准公差
标准公差就是国家标准 所确定的公差。
(6)基本偏差
基本偏差就是用来确定 公差带相对于零线位臵的上 偏差或下偏差,一般指靠近 零线的那个偏差。
2. 有关“公差、偏差及误差”的术语和定 义
(7)误差
误差是指零件的设计值X0与加工后的实测值Xi之差, 用△Xi表示。 即 △Xi = Xi — X0 式中,i = 1、2、3、…、n,为测量次数。


四、形状公差与位臵公差
(一) 形状公差和形状误差
1. 形状公差 构成机械零件形状的几何要素所允许 的变动量称为形状公差。
2. 形状误差:
形状误差是指被测实际要素对理想要素 的变动量。
(二) 形状公差的项目
直线度 平面度 圆度 圆柱度 线轮廓度
面轮廓度
要求被测实际要素与基准要素共面。
对称度公差带
2.定位位臵公差—位臵度
要求被测实际要素与基准要素有一定的位臵关系。
孔轴线的位置度公差带
3.跳动位臵公差
圆跳动
全跳动
3.跳动位臵公差—圆跳动
单个被测实际要素在任一截面上相对于基准要素
的允许跳动量。 根据允许变动的方向的不同,圆跳动可分为:
径向圆跳动 端面圆跳动
(四)形位公差的选用
(2)一般形状公差应比位臵公差小
同一要素上给定的形状公差值应小于位臵公差值。如 同一平面上,平面度公差值应小于该平面对基准的平行 度公差值。
(3)表面粗糙度与形状公差的大概的比例关系:
通常,表面粗糙度的Ra值可取为形状公差值的(20%~ 25%)。
(四)形位公差的选用
(4)对于制造难度大的零件应该选取较大的形
以平面为基准的平行度公差带
1.定向位臵公差—垂直度
被测实际要素相对于基准要素的方向成90º 的要求。
以轴线为基准的垂直度公差带
1.定向位臵公差—倾斜度
被测实际要素相对于基准要素的方向成一定角度
的要求。
倾斜度公差带
2.定位位臵公差—同轴度
要求被测实际要素与基准要素同轴。
同轴度公差带
2.定位位臵公差—对称度
圆柱度公差带
5.线轮廓度公差
实际被测要素对理想轮廓线的允许变动量,其公 差带是距离为公差值t,对理想轮廓线对称分布的 两等距曲线之间的区域。
线轮廓度公差带
6.面轮廓度公差
实际被测要素对理想轮廓面的允许变动量,其 公差带是距离为公差值t,对理想轮廓面对称分布 的两等距曲面之间的区域,理想轮廓面由理论正确 尺寸标出。
误差△Xi不恒为零 !
3. 有关“配合”的术语和定义
(1)配合
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 基轴制
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”。
ES 0
可行性,并应使制造成本最低。

选择公差与配合的主要内容有: 1)确定基准制;
一般情况下,应优先选用基孔制。
2)确定公差等级; 3)确定配合种类。
应尽可能选用优先配合和常用配合。
公差等级的选用
选用的原则如下: (1) 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。 (2) 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。
面轮廓度公差带
(三)位臵公差的概念
位臵公差是关联实际要素的位臵对基准
的变动全量。
位臵公差带是限制关联实际要素变动的
区域,被测实际要素要在此区域内才合

(三)位臵公差的种类
定向位臵公差 定位位臵公差 跳动位臵公差
1.定向位臵公差—平行度
被测实际要素相对于基准要素的方向成0º 的要求。
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