尺寸精度设计的基本方法
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公差等级决定于相关件齿轮的精度等级，与标准件滚 动轴承相配合的外壳孔和轴颈的公差等级决定于相配 件滚动轴承的公差等级。 ❖ 加工成本：为了降低成本，对于一些精度要求不高的 配合，孔、轴的公差等级可以相差2～3 级
配合IT5至IT13级的应用（尺寸≤５００mm）
（2）计算查表法：
根据使用要求确定的极限间隙或过盈 →Tf= |Xmax-Xmin| =|ymin-ymax|= | Xmax -ymin| = TD+Td→表 3.4
• 多件配合。即：同一基本尺寸的轴与多孔相 配合，且配合性质要求不同时。
配合制（基准制）的选用
• 如图所示的活塞部件中，活塞销和活塞与连杆的 配合，根据功能要求，活塞销和活塞的配合应为 过渡配合，而活塞销与连杆的配合则应为间隙配 合。
配合制（基准制）的选用
• 与标准件配合时，配合制的选择由配合的标准件确定。 如平键、半圆键等键联接，由于键是标准件，键与键 槽的配合应采用基轴制；滚动轴承为标准件，它的内 圈与轴颈配合无疑应是基孔制，而外圈与外壳孔的配 合应是基轴制。
→孔和轴的公差等级
配合的选用
• 配合种类的选择主要就是根据零件的功能要求， 确定配合的类型及非配合制的基本偏差代号。
• 配合类型的选用主要是根据使用要求选择间隙配合、 过盈配合和过渡配合三种配合类型之一
• 根据使用要求和相配合的孔轴间有无相对运动：有， 选择间隙配合；无，不经常拆卸，而需要传递一定的 扭矩，选择过盈配合；无，而需要经常拆卸时，选择 过渡配合。
• 从加工工艺的角度来看，对应用最广泛的中小直径尺 寸的孔，通常采用定尺寸刀具（如钻头、铰刀、拉刀 等）加工和定尺寸量具（如塞规、心轴等）检验。而 一种规格的定尺寸刀具和量具，只能满足一种孔公差 带的需要。对于轴的加工和检验，一种通用的外尺寸 量具，也能方便地对多种轴的公差带进行检验。对于 中小尺寸的配合，为了减少定值刀具和量具的规格和 种类，应优先选用基孔制配合。
• 基孔制、基轴制的优先、常用配合见表3-9、3-10。
基准制的选择
• 配制配合MF：以孔、轴中的一个零件的实际
尺寸为基数，来配制另一个零件的工艺措施 • 例如：3000H6/f6 MF或3000F6/h6 MF • 按照配制配合，既保证配合要求，又降低了孔、
轴尺寸加工的精度要求 • 保证配制配合质量的关键是要达到孔、轴实际尺
• 非基准制的应用：在实际生产中，由于结构或某些特 殊的需要，允许采用非基准制配合。即非基准孔和非 基准轴配合，如：当机构中出现一个非基准孔（轴） 和两个以上的轴（孔）配合时，其中肯定会有一个非 配合制配合。如图所示，箱体孔与滚动轴承和轴承端 盖的配合。由于滚动轴承是标准件，它与箱体孔的配 合选用基轴制配合，箱体孔的公差带代号为J7，箱体 孔与端盖的配合可选低精度的间隙配合J7/f9 ，既便于 拆卸又能保证轴承的轴向定位，还有利于降低成本
配合制（基准制）的选用
• 在下列情况下应选基轴制 • 采用冷拉光轴作轴时。冷拉圆型材，尺寸公 差可达IT7～IT9，能够满足农业机械、纺织 机械和建筑机械上的轴颈精度要求，在这种 情况下采用基轴制，可免去轴的加工。只需 按照不同的配合性能要求加工孔，就能得到 不同性质的配合。 • 加工尺寸小于1mm的精密轴比同级孔要困难， 因此在仪器制造、钟表生产、无线电工程中， 常使用经过光轧成形的钢丝直接做轴，这时 采用基轴制较经济。
尺寸精度设计的基本方法
（常用尺寸尺寸公差与配合的选用）
郑红霞
精度设计
• 配合制（基准制）的选用 • 公差等级的选用 • 配合种类的选用 • 方法：
• 类比法 • 计算法 • 试验法
精度设计内容
配合制（基准制）的选用
• 基孔制和基轴制是两种平行的配合制。基孔制配合能 满足要求的，用同一偏差代号按基轴制形成的配合， 也能满足使用要求。如： “同名配合” （如H7/k6与 K7/h6）的配合性质基本相同 。所以，配合制的选择 与功能要求无关，主要考虑加工的经济性和结构的合 理性。从制造加工方面考虑，两种基准制适用的场合 不同；
• 相配合的零、部件的精度应相匹配。如：与齿轮孔相配 合的轴的精度就受齿轮精度的制约；与滚动轴承相配合 的外壳孔和轴的精度应当与滚动轴承的精度相匹配。
标准公差等级的选用方法
❖ 计算法，类比法和计算查表法。 ❖ 一般采用类比法，应有一定的实践经验和参考有关的
资料。（需要了解各公差等级的应用范围，表3.11） ❖ 应该熟悉各种加工方法的加工精度(表3.12) ❖ 相关件和相配件的精度：齿轮孔与轴的配合，它们的
寸差别的测量精度要求，最好采用孔、轴量具相 互比对的比较测量
基准制的选择
• 基孔制要先考虑，减少定值刀量具 • 冷拉轴用基轴制，轴不加工即可用 • 一轴多孔用基轴，否则轴将成阶梯 • 标准件处不加工，它定基准才适宜
Biblioteka Baidu
标准公差等级的选用
• 公差等级的选择的实质就是尺寸制造精度的确定，尺 寸的精度与加工的难易程度、加工的成本和零件的工 作质量有关。公差等级越高，合格尺寸的大小越趋一 致，配合精度就越高，但加工的成本也越高。
• 公差等级选择的基本原则是在充分满足使用条件下， 考虑工艺的可能性，应尽量选用精度较低的公差等级
标准公差等级的选用
• 选择公差等级时需要考虑的问题：
• 应遵循工艺等价的原则，即相互结合的零件，其加工的 难易程度应基本相当。根据这一原则，对于基本尺寸 ≤500mm的，当公差等级在IT8以上时，标准推荐孔比轴 低一级，如：H8/m7，K7/h6；当公差等级在IT8以下时， 标准推荐孔与轴同级，如：H9/h9，D9/h9，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。基本尺寸<3mm的，由 于工艺具有多样性，可使Th=Ts，或Th>Ts或Th<Ts都 占一定比例，甚至Th<Ts，如钟表行业
• 配合性质：基孔制中：a~h用于间隙配合，j~zc用于 过渡配合或过盈配合，若ei>Th,过盈，否则为过渡。 基轴制中，A～H用于间隙配合，J～ZC用于过渡配 合或过盈配合，若| ES |>Ts，为过盈配合，否则为过 渡配合。
配合IT5至IT13级的应用（尺寸≤５００mm）
（2）计算查表法：
根据使用要求确定的极限间隙或过盈 →Tf= |Xmax-Xmin| =|ymin-ymax|= | Xmax -ymin| = TD+Td→表 3.4
• 多件配合。即：同一基本尺寸的轴与多孔相 配合，且配合性质要求不同时。
配合制（基准制）的选用
• 如图所示的活塞部件中，活塞销和活塞与连杆的 配合，根据功能要求，活塞销和活塞的配合应为 过渡配合，而活塞销与连杆的配合则应为间隙配 合。
配合制（基准制）的选用
• 与标准件配合时，配合制的选择由配合的标准件确定。 如平键、半圆键等键联接，由于键是标准件，键与键 槽的配合应采用基轴制；滚动轴承为标准件，它的内 圈与轴颈配合无疑应是基孔制，而外圈与外壳孔的配 合应是基轴制。
→孔和轴的公差等级
配合的选用
• 配合种类的选择主要就是根据零件的功能要求， 确定配合的类型及非配合制的基本偏差代号。
• 配合类型的选用主要是根据使用要求选择间隙配合、 过盈配合和过渡配合三种配合类型之一
• 根据使用要求和相配合的孔轴间有无相对运动：有， 选择间隙配合；无，不经常拆卸，而需要传递一定的 扭矩，选择过盈配合；无，而需要经常拆卸时，选择 过渡配合。
• 从加工工艺的角度来看，对应用最广泛的中小直径尺 寸的孔，通常采用定尺寸刀具（如钻头、铰刀、拉刀 等）加工和定尺寸量具（如塞规、心轴等）检验。而 一种规格的定尺寸刀具和量具，只能满足一种孔公差 带的需要。对于轴的加工和检验，一种通用的外尺寸 量具，也能方便地对多种轴的公差带进行检验。对于 中小尺寸的配合，为了减少定值刀具和量具的规格和 种类，应优先选用基孔制配合。
• 基孔制、基轴制的优先、常用配合见表3-9、3-10。
基准制的选择
• 配制配合MF：以孔、轴中的一个零件的实际
尺寸为基数，来配制另一个零件的工艺措施 • 例如：3000H6/f6 MF或3000F6/h6 MF • 按照配制配合，既保证配合要求，又降低了孔、
轴尺寸加工的精度要求 • 保证配制配合质量的关键是要达到孔、轴实际尺
• 非基准制的应用：在实际生产中，由于结构或某些特 殊的需要，允许采用非基准制配合。即非基准孔和非 基准轴配合，如：当机构中出现一个非基准孔（轴） 和两个以上的轴（孔）配合时，其中肯定会有一个非 配合制配合。如图所示，箱体孔与滚动轴承和轴承端 盖的配合。由于滚动轴承是标准件，它与箱体孔的配 合选用基轴制配合，箱体孔的公差带代号为J7，箱体 孔与端盖的配合可选低精度的间隙配合J7/f9 ，既便于 拆卸又能保证轴承的轴向定位，还有利于降低成本
配合制（基准制）的选用
• 在下列情况下应选基轴制 • 采用冷拉光轴作轴时。冷拉圆型材，尺寸公 差可达IT7～IT9，能够满足农业机械、纺织 机械和建筑机械上的轴颈精度要求，在这种 情况下采用基轴制，可免去轴的加工。只需 按照不同的配合性能要求加工孔，就能得到 不同性质的配合。 • 加工尺寸小于1mm的精密轴比同级孔要困难， 因此在仪器制造、钟表生产、无线电工程中， 常使用经过光轧成形的钢丝直接做轴，这时 采用基轴制较经济。
尺寸精度设计的基本方法
（常用尺寸尺寸公差与配合的选用）
郑红霞
精度设计
• 配合制（基准制）的选用 • 公差等级的选用 • 配合种类的选用 • 方法：
• 类比法 • 计算法 • 试验法
精度设计内容
配合制（基准制）的选用
• 基孔制和基轴制是两种平行的配合制。基孔制配合能 满足要求的，用同一偏差代号按基轴制形成的配合， 也能满足使用要求。如： “同名配合” （如H7/k6与 K7/h6）的配合性质基本相同 。所以，配合制的选择 与功能要求无关，主要考虑加工的经济性和结构的合 理性。从制造加工方面考虑，两种基准制适用的场合 不同；
• 相配合的零、部件的精度应相匹配。如：与齿轮孔相配 合的轴的精度就受齿轮精度的制约；与滚动轴承相配合 的外壳孔和轴的精度应当与滚动轴承的精度相匹配。
标准公差等级的选用方法
❖ 计算法，类比法和计算查表法。 ❖ 一般采用类比法，应有一定的实践经验和参考有关的
资料。（需要了解各公差等级的应用范围，表3.11） ❖ 应该熟悉各种加工方法的加工精度(表3.12) ❖ 相关件和相配件的精度：齿轮孔与轴的配合，它们的
寸差别的测量精度要求，最好采用孔、轴量具相 互比对的比较测量
基准制的选择
• 基孔制要先考虑，减少定值刀量具 • 冷拉轴用基轴制，轴不加工即可用 • 一轴多孔用基轴，否则轴将成阶梯 • 标准件处不加工，它定基准才适宜
Biblioteka Baidu
标准公差等级的选用
• 公差等级的选择的实质就是尺寸制造精度的确定，尺 寸的精度与加工的难易程度、加工的成本和零件的工 作质量有关。公差等级越高，合格尺寸的大小越趋一 致，配合精度就越高，但加工的成本也越高。
• 公差等级选择的基本原则是在充分满足使用条件下， 考虑工艺的可能性，应尽量选用精度较低的公差等级
标准公差等级的选用
• 选择公差等级时需要考虑的问题：
• 应遵循工艺等价的原则，即相互结合的零件，其加工的 难易程度应基本相当。根据这一原则，对于基本尺寸 ≤500mm的，当公差等级在IT8以上时，标准推荐孔比轴 低一级，如：H8/m7，K7/h6；当公差等级在IT8以下时， 标准推荐孔与轴同级，如：H9/h9，D9/h9，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。基本尺寸<3mm的，由 于工艺具有多样性，可使Th=Ts，或Th>Ts或Th<Ts都 占一定比例，甚至Th<Ts，如钟表行业
• 配合性质：基孔制中：a~h用于间隙配合，j~zc用于 过渡配合或过盈配合，若ei>Th,过盈，否则为过渡。 基轴制中，A～H用于间隙配合，J～ZC用于过渡配 合或过盈配合，若| ES |>Ts，为过盈配合，否则为过 渡配合。