机械工程图学-零件图的技术要求 (极限与配合简介)

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7.5 零件图的技术要求—7.5.1 极限与配合简介
以孔 30F8为例：
公称尺寸为 30，基本偏差代号为F, 标准公差等级为IT8。
从表中查得标准公差值为33微米（即0.033mm)，从附表2可查得该 孔的下偏差为0.020mm、上偏差为0.053mm。
上极限偏差ES
下极限偏差EI
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7.5 零件图的技术要求—6.5.1 极限与配合简介
7.5 零件图的技术要求
在零件图中，技术要求一般应采用规定的代（符）号进 行标注，对于不便用代（符）号标注的要求，以及数量较多 且尺寸相同的工艺结构（如圆角、倒角等），可在“技术要 求”的标题下，用简要的文字进行说明。
代数差。30.053 - 30 = 0.053 其代号孔为ES，轴为es。
下极限偏差：（旧标准称为下偏差） 下极限尺寸减其公称尺寸所得
的代数差。30.020 – 30 = 0.020 其代号孔为EI，轴为ei。
图7-17（a）尺寸公差的术语
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公称
标准公差等级
尺寸
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（2）基本偏差： 是国家标准所列 的、用以确定公差带 相对零线位置的那个 极限偏差，也就是靠 近零线的那个极限偏 差，当公差带位于零 线上方时，基本偏差 为下极限偏差，反之 则为上极限偏差。
（3）过渡配合。可能具有间隙或过盈的配合。
上极限尺寸 下极限尺寸 最大间隙 最大过盈 下极限尺寸 上极限尺寸 最大过盈 最大间隙
过渡配合示意图
孔的公差带与 轴的公差带相 互交叠
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6-2与配合简介
配合的种类
（1）间隙配合。具有间隙(包括最小间隙零)的配合。 （2）过盈配合。具有过盈(包括最小过盈零)的配合。 （3）过渡配合。可能具有间隙或过盈的配合。
对于轴： a~h j~zc js
下极限偏差 ei = es - IT （上极限偏差es为已知） 上极限偏差 es = ei + IT （下极限偏差ei为已知） 上极限偏差 es = IT/2 ，下极限偏差 ei = - IT/2
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过盈配合
轴
孔H
基
轴
准 孔
间隙配合
轴
过渡配合
公称尺寸
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（2）基轴制配合
基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形 成各种配合的制度，称为基轴制配合。
基轴制的轴为基准轴，其基本偏差代号为h，上极限偏差为零。
（6）尺寸公差（简称公差）：允许尺寸的变动量，是一个 没有符号的绝对值。
尺寸公差 = 上极限尺寸 – 下极限尺寸 = 上极限偏差 – 下极限偏差
例：已知轴的直径为 600.015，试说明其含义。 公称尺寸： 60 （mm） 上极限尺寸： 60.015 下极限尺寸： 59.985
零件合格的条件：
零件的互换性是机械产品批量化生产的基础，既能满足生 产部门之间协作的要求，又能进行高效率的专业化生产，还能 保证产品质量的稳定性，具有很大的经济效益。
为了满足零件的互换性的要求，国家对标准公差和基本偏 差进行了标准化，制定了相应的制度，这种制度称为极限制。
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图7-21 配合及其种类示意图
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5. 配合制
（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的轴的公差带形成 各种配合的制度，称为基孔制配合。
基孔制的孔为基准孔，其基本偏差代号为H，下极限偏差为零。
公差带是由代表上、下极限尺寸的两条直线所限定的区域，由公差 带的大小和公差带相对零线的位置（如基本偏差）来确定。
（8）零线：在公差带图中表示公称尺寸的一条直线，以其为基 准确定偏差和公差。通常，零线沿水平方向绘制，正偏差位于其上， 负偏差位于其下。
图7-17 尺寸公差的示意图
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（4）公差带代号
孔和轴的公差带代号是由基本偏差代号和公差等级代号 组成。例如：
公称尺寸
孔的公差带代号
公称尺寸
轴的公差带代号
50 H8
孔的基本偏差代号
公差等级代号
5 0 f7
轴的基本偏差代号
公差等级代号
基本偏差代号用字母（孔用大写、轴用小写）、公差 等级代号用数字表示。
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间隙配合
公称尺寸
孔
轴h
基
孔
准
轴
过盈配合
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孔
过渡配合
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图7-22 配合制示意图
一般情况下应优先采用基孔制配合。
（3）常用配合、优先配合
国家标准制定了能最大限度地满足各类机械产品生产、使用需要 的各种配合，并且将其中的一部分规定为常用配合、优先配合，应优先 选用。基孔制和基轴制的常用配合、优先配合可查阅有关的表格（参见 附录中的附表1和附表2）。
φ50
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⒊ 标准公差与基本偏差
（1）标准公差 是由国家标准所列的、用以确定公差带的大小的公 差，其代号为IT。共20个等级：IT01、IT0、IT1～IT18。
标准公差的数值由基本尺寸和公差等级确定。
标准公差(IT1,IT2,…,IT18)
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7.5 零件图的技术要求—7.5.1 极限与配合简介
上极限偏差
＋ 0－
公差带
+0.008 -0.008
下极限偏差
+0.024
+0.008 -0.006 0
-0.022
公称尺寸
50
例: 50±0.008 50 ++00..002048 50 --00..000262
公差带图可以直观地表示出 公差的大小及公差带相对于零线 的位置。
7.5 零件图的技术要求—7.5.1 极限与配合简介
（2）过盈配合。具有过盈(包括最小过盈零)的配合。
上极限尺寸 下极限尺寸
最大过盈 最小过盈
下极限尺寸 上极限尺寸
最大过盈 最小过盈 最小过盈是零
过盈配合示意图
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孔的公差带在轴的 公差带之下
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7.5.1 极限与配合简介 7.5.2 几何公差简介 7.5.3 表面结构简介 7.5.4 表面镀涂与热处理简介
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7.5 零件图的技术要求—7.5.1 极限与配合简介
7.5.1 极限与配合简介
1. 互换性
在机械和仪器制造工业中，零、部件的互换性是指在同一 规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何附加修配（如 钳工修理）就能装在机器上，达到规定的性能要求。
2. 尺寸公差
（1）公称尺寸（基本尺寸）：图纸规范确定的理想形状要素的尺寸。 （2）实际尺寸：零件加工后通过实际测量得到的尺寸。 （3）极限尺寸：尺寸要素允许的尺寸的两个极端，其中较大的称为 上极限尺寸（旧标准称为最大极限尺寸），较小的称为下极限尺寸。
零件合格 的条件是： 上极限尺寸≥ 实际尺寸≥ 下极限尺寸
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6. 极限与配合的标注及查表 （1）在装配图上的标注
标注形式为：
孔的公差带代号
公称尺寸
轴的公差带代号
采用基孔制配合时，分子为 基准孔的公差带代号。
图7-23 极限与配合的标注方法
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③ 在公称尺寸后，注出公差带代号及极限偏差的数 值，偏差值要加上括号。
30H8+(00.033 ) 30f7--00(..004210 )
配合、精度明确，又有极限偏差数值。适用于生产规 模不确定的情况。（推荐使用）
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② 注出公称尺寸及极限偏差的数值。
30 +00.03 30--00..002401
极限偏差数值直观，但配合、精度不明确。用万能量具 检测，比较方便。适用于单件试制或小批量生产。
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公称尺寸
图7-19 基本偏差系列示意图
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（3）公差带的上、下极限偏差
对于孔： A~H 上极限偏差 ES = EI + IT （下极限偏差EI为已知） J~ZC 下极限偏差 EI = ES - IT （上极限偏差ES为已知） JS 上极限偏差 ES = IT/2，下极限偏差 EI = - IT/2
图7-17（a）尺寸公差的术语
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7.5 零件图的技术要求—7.5.1 极限与配合简介
（4）偏差：某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差。 （5）极限偏差：上极限偏差和下极限偏差，其数值可能为正、负 或零。
上极限偏差：（旧标准称为上偏差） 上极限尺寸减其公称尺寸所得的
60.015 ≥ 实际尺寸 ≥ 59.985
上极限偏差 = 60.015－60 = +0.015 下极限偏差 = 59.985－60 = -0.015 公差 = 0.015－(-0.015) = 0.030
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7.5 零件图的技术要求—7.5.1 极限与配合简介 （7）公差带：在实用中常用公差带图来表示，在公差带图解中，
7.4 零件图的尺寸标注
零件图上合理标注尺寸应该注意什么？如何理解 “合理标注”？
合理标注尺寸应该注意： （1）重要尺寸应直接标注。 （2）尺寸标注应尽量符合零件的加工顺序。 （3）尺寸标注应考虑检测的方便。 （4）不允许标注成封闭尺寸链。
“合理标注”就是要使标注的尺寸既能满足设计的要求，又 能满足制造工艺的需要，即便于零件的加工、测量和检验。
公差与配合的标注方法
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7.5 零件图的技术要求—7.5.1 极限与配合简介
（1）间隙配合。具有间隙(包括最小间隙零)的配合。
孔
轴
孔的公差带在轴的 公差带之上
上极限尺寸 下极限尺寸
最大间隙 最小间隙 下极限尺寸 上极限尺寸 最大间隙 最小间隙 最小间隙是零
间隙配合示意图
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7.4 零件图的尺寸标注
上节课的重点：
尺寸标注的一般原则。
本节课的难点：
尺寸基准的选择。
零件的哪些面、线常作为尺寸基准？
通常作为尺寸基准的基准面为底板的安装面、重要的端面、装配结 合面、零件的对称面等，基准线为零件上主要回转面的轴线等，基准点 为圆心、球心等。
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上极限尺寸
下极限尺寸
公称尺寸
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7.5 零件图的技术要求—7.5.1 极限与配合简介
4. 配合 公称尺寸相同并且相互结合的孔与轴的公差带之间的 关系称为配合。
φ20 φ20
间隙或过盈: δ= 孔的实际尺寸 - 轴的实际尺寸 δ≥0 间隙、δ≤0 过盈
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7.5 零件图的技术要求—7.5.1 极限与配合简介
（2）在零件图上的标注（三种方式）
①在公称尺寸后注出公差带代号（基本偏差代号和标准公差等 级数字）。
30H8 30f 7
配合、精度明确，标注简单，但极限偏差数值需查 表,不直观。适用于大规模生产中用量规检测的尺寸。
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7.4 零件图的尺寸标注
作业
《机械工程图学基础教程习题集》 P99
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7.4 零件图的尺寸标注
作业
《机械工程图学基础教程习题集》 P90
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7.4 零件图的尺寸标注
作业
《机械工程图学基础教程习题集》 P99