孔、轴的极限与配合

基本偏差代号
基本偏差的代号用拉丁字母表示，大写字母代表孔，小写字母代表 轴．在26个字母中，除去易与其他含义混淆的I、L、O、Q、W(i、l、o、q、 w)5个字母外，采用21个，再加上用双字母CD、EF、FG、ZA、ZB、ZC、Js、 (cd、ef、fg、za，zb、zc、js)表示的7个，共有28个，即孔和轴各有28 个基本偏差．
一． 标准公差系列 二． 基本偏差系列
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一、标准公差系列
标准公差是国家标准极限与配合制中所规定的任 意公差。它的数值取决于孔或轴的标准公差等级 和基本尺寸。
1、标准公差等级及其代号 公差等级是确定尺寸精度的等级。GB/T1800.3-1998将标准
公差分为20个等级，它们用符号IT和阿拉伯数字组成的代号表 示，分别为IT01、IT0、IT1、IT2…IT18表示。其中，IT01等级 最高，然后依次降低，IT18最低。而相应的标准公差值依次增 大，即IT01公差值最小，IT18公差值最大。
50H7/f650H7 f6
2、轴的基本偏差值 轴的基本偏差的计算公式见表1－9，它是以基孔
制配合为基础来考虑的
3、孔的基本偏差
孔的基本偏差值按表3－5所列的轴的基本偏差值 ，通过一定的换算规则得出.
（1）换算前提
在孔、轴同一公差等级或孔比轴低一级的配合条 件下，基轴制配合中孔的基本偏差代号与基孔制 配合中轴的基本偏差代号相当(F对f）时，基轴制 形成的与基孔制形成的配合性质相同。
二、有关尺寸偏差、公差的术语及定义
3、公差带图
➢ 尺寸公差带：表示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。图解方式为公差带图。 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，即公差带大小与公差带位置。大 小由标准公差确定，位置由基本偏差确定。
二、有关尺寸偏差、公差的术语及定义
3、公差带图
➢ 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。
公差带图
公差带图的实例画法
公差带图
公差带图的实例画法
公差带图 （举例）
画出基本尺寸为Ø 50，最大极限尺寸为Ø 50 .025 、最小极限尺寸为Ø 50 mm的孔与 最大极限尺寸为Ø 49.975 、最小极限尺寸 为Ø 49.959mm的轴的公差带图。
i 公差单位（m)
3、标准公差数值的计算
标准公差值T按下式计算 T ai a 公差等级系数（见考3－ 表1）
4、基本尺寸分段 根据标准公差计算式来看，每一个基本尺寸都应当有一个
相应的公差值。但在实际生产中，基本尺寸很多，会形成一 个庞大的公差数值表，反而给生产带来许多困难。
因此，为了简化标准公差数值表格，国标采用了基本尺 寸分段的方法。在同一尺寸段内，按首尾尺寸的几何平均值D 代入计算公式中，来计算公差值。对同一尺寸段内的所有基 本尺寸，在公差等级相同的情况下，规定相同的标准公差。
三、有关配合的术语及定义
1、配合 基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系 ，称为配合
GB/T1800.1-1997规定了两种配合制度：基孔制配合和基轴 制配合。 ① 基孔制配合 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，其下偏差为零,代号H。 ② 基轴制配合 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， 其上偏差为零，代号h。
一、有关孔、轴和尺寸的术语及定义
⑦ 作用尺寸
孔的作用尺寸Dm：在配 合的全长上，与实际 孔内接的最大理想轴 的尺寸；
Dm=Da-t形 轴的作用尺寸dm ：在配
合的全长上，与实际 轴外接的最小理想孔 的尺寸。
dm=da+t形
二、有关尺寸偏差、公差的术语及定义
1、尺寸偏差 是指某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差 ，偏差值 除零外前面必须冠以正、负号。
例如：F6/h5对H6/f5.
根据上述前提，孔的基本偏差按以下两种规则换算：
① 通用规则： A-H EI=-es ； J-ZC ES=-ei
② 特殊规则(孔比轴低一级相互配合)。
J、 K 、 M 、 N ≤ 8 级 、P-ZC ≤ 7 级
ES=-ei+ Δ Δ =( ITn ) - (ITn-1 )
孔、轴的极限与配合
一、有关孔、轴和尺寸的术语及定义
1、孔轴的定义 （1）孔通常是指工件的圆柱形内表面，也包括非
圆柱形内表面 （2）轴通常是指工件的圆柱形外表面，也包括非
圆柱形外表面 （3）孔轴的区分:（见图3－1）
加工过程；装配关系；测量方法；两表面关 系。
一、有关孔、轴和尺寸的术语及定义
2、尺寸定义 ① 尺寸 特定单位表示线性尺寸和角度尺寸的数值。 ② 基本尺寸 设计时给定的尺寸，用符号D表示。 ③ 极限尺寸 孔或轴允许的尺寸的两个极端，包括最大
3、配合的种类 ① 间隙配合 特点：孔公差带在轴公差带之上。（包括Xmin=0
） 最大间隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei 表配合中最
松状态。 最小间隙Xmin=Dmin-dmax=EI-es 表配合中最紧
状态。 Xmax、Xmin表间隙配合中间隙变动的两个界限值 。
间隙配合
三、有关配合的术语及定义
解： ES=30.21-30=+0.210
孔 EI=30.05-30=+0.050 Ф30＋0.210＋ 0.050
Th=ES-EI=0.21-0.05=0.16
轴 es=29.90-30=-0.10
ei=29.75-30=-0.25 Ф30－0.10－0.25
Ts=es-ei=0.15
§3 公差与配合国家标准
的两个界限值；
过渡配合
三、有关配合的术语及定义
3、配合公差
例：基本尺寸为Ф30的孔和轴。孔的最大 极限尺寸为Ф30.21mm，孔的最小极限尺 寸为Ф30.05mm。轴的最大极限尺寸为 Ф29.90mm，轴的最小极限尺寸为 Ф29.75mm。
求（1）ES、EI、es、ei；（2）Th、Ts； （3）作公差带图，写出基本偏差；（4） 标注出孔、轴基本尺寸和上、下偏差。
表1-8中所列标准公差值是经过计算和尾数修约后的各尺寸段 的标准公差值，生产中以此表所列数值为准。
例5
二、基本偏差系列
1、基本偏差系列及特点
基本偏差定义 用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一
般指最靠近零线的那个偏差。所以，当公差带位于零线上方 时，其基本偏差为下偏差，当公差带位于零线下方时，其基 本偏差为上偏差。基本偏差是国家标准中使公差带位置标准 化的唯一指标。
极限尺寸和最小极限尺寸,分别用符号 Dmax和dmax ，Dmin和dmin表示。
极限尺寸根据精度设计要求而定，目的是限制加工 零件的实际尺寸变动范围。
一、有关孔、轴和尺寸的术语及定义
基本尺寸与极限尺寸
一、有关孔、轴和尺寸的术语及定义
④ 实际尺寸 指零件加工后通过测量获得的某一孔、轴 的尺寸 ，分别用符号：Da,da表示 孔和轴的实际尺寸的合格条件分别为： Dmin≤Da≤Dmax ；dmin≤da≤dmax
② 过盈配合 特点：孔公差带在轴公差带之下。
最大过盈 Ymax=Dmin-dmax=EI-es 表过盈配合中最 紧状态。
最小过盈 Ymin=Dmax-dmin=ES-ei 表过盈配合中最 松状态。 注意： Ymin=0 时标准规定仍属过盈配合 Xmin=0=Dmin-dmax=0 最紧状态，孔公差带在轴之上 ； Ymin=0=Dmax-dmin=0 最松状态，轴公差在孔之上。
② 标准公差 公差与配合国家标准中所规定的用以确 定公差带大小的任一公差值。
公差与极限偏差的比较
两者区别： ① 从数值上看：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义的；
而公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对值，也 不能为零（零值意味着加工误差不存在，是不可能的）。实 际计算时由于最大极限尺寸大于最小极限尺寸，故可省略绝 对值符号。 ② 从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零件 是否合格的根据，而公差则控制一批零件实际尺寸的差异程 度。 ③ 从工艺上看：对某一具体零件，公差大小反映加工的难易程 度，即加工精度的高低，它是制定加工工艺的主要依据，而 极限偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。 两者联系：公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定 了两极限偏差也就确定了公差。
练习
例题6、7、8
例题9：已知 3N 0 7 ( 0 0 ..0 00 2 )和 7 8 3t6 0 ( 0 0 ..0 05 4 )4 1
试用不查表的方法计算 30H7与30T7
n6
h6
的极限偏差，并画出配合公差带图。
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§4 国家标准规定的公差带与配合
1、标准规定的优先、常用公差带与配合 孔的公差带（表1－13）一般用途105种，常用44种，优先 选用13种； 轴的公差带（表1－14）一般用途116种，常用59种，优先 选用13种；
基本偏差系列图 (教材图1-9）
图中公差带的一端是封闭的，它表示基本偏差；另一端是开口的，它的 位置将取决于标准公差等级。
孔的基本偏差系列
轴的基本偏差系列
孔、轴的基本偏差特点总结
公差带与配合的标注代号 ① 把孔、轴基本偏差代号和公差等级代号中的阿拉伯数字
组合，就组成各自的公差带代号。例如：孔公差带代号 Φ50 F6、 Φ50 H7、 Φ50 M8、 Φ50 P7；轴公差带代号 Φ50 f6、 Φ50 h7、 Φ50 m8、 Φ50 p7。 ② 把孔和轴公差带代号组合，就组成配合代号。例如：
2、公差单位 公差单位是计算标准公差的基本单位，也是制定标
准公差数值系列的基础。
公差控制误差，确定公差值的依据是加工误差的规 律性（抛物线关系）与测量误差的规律性（线性关系）。
标准规定 基本尺寸D≤500mm的常用尺寸段的公差单 位(因子）i的计算公式如下：
i 0.453 D0.001D D孔或轴的基本尺寸 mm（）；
⑤ 基本偏差 在极限与配合制中,用以确定公差带 相对于零线位置的上偏差或下偏差，数值均 已标准化，一般为靠近零线的那个极限偏差 。
二、有关尺寸偏差、公差的术语及定义
2、公差
① 尺寸公差（简称公差）最大极限尺寸与最小极限 尺寸之代数差的绝对值。允许尺寸的变动量。孔 、轴的公差分别用Th和Ts表示。 Th=︱ Dmax- Dmin ︱= ︱ ES-EI︱ Ts=︱ dmax- dmin ︱= ︱ es-ei︱
基孔制
基轴制
＋
Th
X’min
－
Xmin
es
Ts
Th Ei=?
Ts
0
D
Xmin=X’min
间隙配合
0
基孔制
基轴制
Ts
ei
＋
Th
Xmax
－
D
ES=
Ts
? Th
X’max
Xmax=x’max
过渡配合
基孔制
基轴制
0
Ts ei
D
＋
Th
－
Ymin Ts
ES= ?
Th
Ymin=y’min
Y’min
过盈配合
① 上偏差 最大极限尺寸减其基本尺寸所得代数差。 孔 ES=Dmax -D 轴 es=dmax -D
② 下偏差 最小极限尺寸减其基本尺寸所得代数差。 孔 EI=Dmin -D 轴 ei=dmin -D
③ 极限偏差 上偏差和下偏差的通称。
二、有关尺寸偏差、公差的术语及定义
③ 实际偏差 实际尺寸减其基本尺寸的代数差。 孔Ea=Da －D；轴ea=da-D。
实际尺寸
一、有关孔、轴和尺寸的术语及定义
⑤ 最大实体尺寸（MMS）：对应于孔或轴的最 大材料量（实体大小）的那个极限尺寸， 即 ：轴的最大极限尺寸dmax；孔的最小极限尺 寸Dmin。
⑥ 最小实体尺寸（LMS）：对应于孔或轴的最 小材料量（实体大小）的那个极限尺寸， 即 ：轴的最小极限尺寸dmin；孔的最大极限尺 寸Dmax。
过盈配合
三、有关配合的术语及定义
③ 过渡配合 特点：孔公差带与轴的公差带相互交叠。 最大间隙 Xmax=Dmax-dmin=ES-ei 表过渡配合中最松
的状态。 最大过盈 Ymax=Dmin-dmax=EI-es 表过渡配合中最紧
的状态。 注意：Xmax、Ymax表过渡配合中允许间隙和过盈变动
三、有关配合的术语及定义
2、间隙或过盈的概念
孔的实际尺寸—相配合的轴的尺寸= “+”间隙“X”
“-”过盈“Y”
注意：间隙数值前必标“+”号，如+0.025mm。 过盈数值前必标“-”号，如-0.020mm。
“+”，“-”号在配合中仅代表间隙与过盈的意思
。不可与一般数值大小相混。
三、有关配合的术语及定义