第一章极限与配合

3)下偏差---最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
孔用EI，轴用ei表示。 计算公式 ：EI=Dmin-D, 4)极限偏差由设计时确定,可为“+”也可为“-”。
5)国标规定：在图样上和技术文件上标注极限偏差数值时，上极限
ei=dmin-d
偏差标在公称尺寸的右上角，下极限偏差标在公称尺寸的右下角。 特别要注意的是当偏差为零值时，必须在相应的位置上标注“0”，
2.查表的步骤和方法：
(1) 根据基本偏差的代号确定是查孔（或轴）的极限偏差表。 (2) 在极限偏差表中找到基本偏差代号，再从基本偏差代号下找到公差等级
数字所在的列。 (3) 根据公称尺寸段所在的行，则行和列的相交处，就是所要查的极限偏差 数值。
例 查φ70f8的极限偏差。
解 第一步：f为小写字母，应查轴的极限偏差表。 第二步：找到基本偏差f下公差等级为8的一列。 第三步：公称尺寸70属“大于65至80”尺寸段，找到此段所
Page 11
es=+0.060mm ei=+0.030mm
d=60 mm dmax=d+es=60mm+0.060mm
=60.060mm
d min=d+ei=60mm+0.030mm
=60.030mm
三、配合及其种类
1.配合的概念 公称尺寸相同相互结合的孔和轴的公差带之间的关系
2．间隙和过盈
配合
间隙（X）孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差 为正值时,称为间隙。以“X”表示，值加“+”号； 过盈（Y）：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差
φ20
为负值时称为过盈，以符号Y表示，值前加“-” 号。
Page 12
φ20
3．配合性质
(1)间隙配合
1）定义：具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。 孔 轴
孔的公差带在轴 的公差带之上
Xmin =0
Dmax Dmin
Xmin
Xmax
dmin dmax
Xmax
间隙配合示意图
Page 13
即:Dmin≥dmax或EI≥es
Xmin
2）间隙
极限间隙
最大间隙
最小间隙
Xmax= Dmax-dmin=ES-ei Xmin= Dmin-dmax=EI-es
判定间隙配合有何方法？ 答： （1） 用公差带图 （2）用极限尺寸或极限偏差， 即:Dmin≥dmax 或 EI≥es
Page
16
（3） 过渡配合
1）定义：可能具有间隙或过盈的配合。
Dmax dmin
Xmax Ymax
dmin Dmax
过渡配合示意图
2） Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Ymax=Dmin-dmax=EI-es
Page
17
Ymax
孔的公差带 与轴的公差 带相互交叠
Xmax
4．配合性质如何判定？
偏差可以为正值、负值或零值，在计算和使用中一定
要注意偏差的正、负号，不能遗漏。
Page
6
(2).极限偏差
1)定义：极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。分上、下极限偏差。
2)上偏差---最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 孔用ES，轴用es表示。 计算公式 ：ES=Dmax-D, es =dmax-d
在的行，在行和列的相交处得到极限偏差数值为
即φ70f8为φ70 mm。 0.076
Page 26
30 76
（μm）。
0.030
四、另一极限偏差数值的确定
极限偏差和标准公差的关系式：
孔：EI=ES-IT 或 ES=EI+IT 轴：ei=es-IT 或 es=ei+IT 例 已知φ80a9，查标准公差和基本偏差并计算另一极限偏差。 解 1）查基本偏差：从表1－5查到e的基本偏差为上极限偏差，为 es =-360μm =-0.360mm
总之，互换性是现代工业生产中的重要生产原则和有效 的技术措施,具有巨大的技术和经济意义。
Page
4
第二节 极限与配合的基本术语和定义
一、零件的尺寸
（1）尺寸 用特定单位表示长度值的数字。在机械制造中一般 (mm) 作为特定单位。 常用毫米
（2）基本尺寸： (D、d) 设计时给定的尺寸 (图2-2)。它的数值一般应按标准 长度、标准直径的数值进行圆整。 （3）实际尺寸 ： 通过测量所得的尺寸。但由于测量存在误差，所以实际尺寸 并非真值。
0.100 而不能省略。如φ80D9( 0.174
0.021 )，φ30H7( 0
)，φ30
0.030 0.001
mm。当上、
下极限偏差数值相等而符号相反时，可简化标注，如
φ50±0.008mm。
Page
7
2.尺寸公差(简称公差)
1)定义：尺寸公差是最大极限尺寸和最小极限尺寸之差或上偏差
（1）标准公差及其分级 标准公差，它是标准极限与配合 制中所规定的任一公差。
（ 2 ）在基本尺寸至 500mm 内规定了 IT01、IT、ITl、…、 ITl8共20个等级；在大于500～3150mm内规定了ITl-ITl8共 18个标准公差等级。精度依次降低。
（3）同一公差等级、同一尺寸分段内各基本尺寸的标准公 差数值是相同的。同一公差等级对所有基本尺寸的一组公 差也被认为具有同等精确程度。
Page
2
第一节 互换性的概述
1.互换性在生产中,生活中的应用。
2.互换性的性质：
(1) 同一规格
(2)装配中不须调整和修配
(3)装配后完全满足产品技术性能要求
3．互换性的定义：
同一规格的零部件可互相代换的性能。
Page
3
4.互换性的作用
对产品设计, 零件的加工和装配方面，机器的使用和维修方面产生重要作用。 （1）设计方面:产品标准化,系列化,简化零部件的设计计算过程,缩短设计周期. （2）加工和装配方面:易于组织自动化,专业化的高效生产 （3）使用和维修方面:减少机器(产品)维修时间和费用方便于用户.
Page 29
（2）、基轴制配合
定义:
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
带形成各种配合的一种制度，称为~。
基轴制配合的特点
基轴制中选作基准的轴称为基准轴，代号为“h”。
基准轴以上偏差作为基本偏差，数值为零，下偏差为负值，因而 其公差带位于零线下方。 基准轴的最大极限尺寸等于公称尺寸。 基轴制配合中的孔是非基准件。由于孔的公 差带相对零线可有不同的位置，因而形成各种 不同性质的配合。
（4）极限尺寸 允许尺寸变化的两个界限值。它们是以基本尺寸为基数来确定 的。界限值较大者称为最大极限尺寸 ，界限值较小者称为最小极限尺寸 。
Page
5
二、偏差与公差
1.尺寸偏差(简称偏差) ：
某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差，称为尺寸偏差，
简称偏差。
由于某一尺寸可以大于、等于，小于公称尺寸，所以
第一章
极限与配合基础
Page
1

尺寸公差与配合的标准化是一项综合性的技术基础工作，是 推行科学管理、推动企业技术进步和提高企业管理水平的重要 手段。它不仅可防止产品尺寸设计中的混乱，有利于工艺过程 的经济性、产品的使用和维修，还利于刀具、量具的标准化。
机械基础国家标准已成为机械工程中应用最广、涉及面最大的 主要基础标准。
Page 22
基本偏差系列图
A
基本偏差系列，确定了孔和轴的公差带位置。
B
C CD D E EF F FG
基准孔
基准轴 0 +
p rs t m n
c cd b a
从上图可看出基本偏差有何特点？
Page 23
公称尺寸
-
k js g f fg h j d e ef
轴
z uv x y
zc zazb
零线
公称尺寸
轴的公差带相互交叠为过渡配合。
Page
18
5．配合公差（Tf）
(1)定义：允许间隙或过盈的变动量。
(2)计算:
X max X min 对间隙配合
Tf=Th+Ts=
Ymin Ymax
ห้องสมุดไป่ตู้
对过盈配合
X max Ymax 对过渡配合
Page
19
第三节 极限与配合国家标准的基本规定
一、标准公差系列
用同一比例表示，因此可只将公差值按规定放大画出，这种图称为极限与配 合图解，也称公差带图解。 2）零线 是指在极限与配合图解中，表示公称尺寸的一条直线。称为~。 3）公差带 公差带的定义：是指在公差带图解中，由代表上极限偏差和下极限偏差或 上极限尺寸和下极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。 公差带的确定要素 公差带的大小
2）查标准公差：从表1－1中可查得IT7 = 74μm = 0.074mm
3）计算另一极限偏差：ei = es-IT =-0.360mm -0.074 mm =-0.434mm
Page
27
五、配合基准制
基准制 基孔制
基 准 制 基轴制
国标规定优先选择基孔制
Page
28
（1）、基孔制配合
定义:
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
Page
14
(2)过盈配合
1）定义：具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。
dmim dmax
Dmax Dmim
过盈配合示意图
Page 15
孔的公差带在轴 的公差带之下
即:Dmax≤dmin 或 ES≤ei
Ymin
Ymim=0
Ymax Ymin
Ymax
2) 极限过盈
Ymin=Dmax-dmin=ESei Ymax=Dmin-dmax=EI-es
判定方法如下：
（1）根据极限偏差的大小判定 当EI≥es时，为间隙配合；当ES≤ei时，为过
盈配合；以上两条均不成立时，为过渡配合。
（2）根据极限尺寸的大小判定 当Dmin≥dmax时，为间隙配合；当Dmax≤dmin时， 为过盈配合；以上两条均不成立时，为过渡配合。 （3）根据公差带图判定 当孔的公差带在轴的公差带之上为间隙配合； 当孔的公差带在轴的公差带之下为过盈配合；当孔的公差带与
带形成各种配合的一种制度，称为~。
基孔制配合的特点
基孔制中选作基准的孔称为基准孔，代号为“H”。
基准孔以下偏差作为基本偏差，数值为零，上偏差为正值，因 而其公差带位于零线上方。 基准孔的最小极限尺寸等于公称尺寸。 基孔制配合中的轴是非基准件。由于轴的公
差带相对零线可有不同的位置，因而形成各种不同
性质的配合。
配合公差带代号： 国标规定，配合的代号用孔轴公差代号的组合表示，写成 分数形式，分子—孔，分母—轴
H7 如H7／d6或 d6
如指某一确定公称尺寸的配合，则公称尺寸标在配合代号之前，
如φ50H7／d6或φ50
H7 d6
Page
25
极限偏差表
1.孔轴的极限偏差表：《极限与配合》标准中列出了轴的极
限偏差表见课本附录A、B
公差带的位置
轴、孔的公差带画法：为了区别，一般在同一图中，孔 和轴的公差带的剖面线的方向应该相反，且疏密程度不同。
Page 10
极限尺寸的计算：
孔 Dmax=D+ES Dmin=D+EI
0.030
轴
dmax=d+es dmin=d+ei
0.060
例1—1 加工某孔φ60 mm和轴φ60 0.030 mm，试求极限偏差、公称尺寸、极限 0.010 尺寸。 0.030 0.060 解 φ60 0.010 mm的孔： φ60 0.030 mm的轴： ES=+0.030mm EI=-0.010mm D =60 mm D max=D+ES=60mm+0.030mm =60.030mm D min=D+EI=60mm+(–0.010) mm =59.990mm
0
+
-
孔
零线
G H JS UV X Y Z ZA K M N P J R S T ZB ZC
0
0
三、公差带的确定及代号
孔、轴公差带代号 组成
基本偏差代号，如：H、f。
标准公差等级代号，如：8、7。
如: H8 f7
孔的基本偏差代号 孔的标准公差等级代号
轴的标准公差等级代号
轴的基本偏差代号
Page
24
减下偏差，即允许尺寸的变动量，如图所示。
2)计算： 公差=最大极限尺寸－最小极限尺寸 =上偏差－下偏差 即：孔的公差 Th= Dmax-Dmin=ES-EI 轴的公差 Ts= dmax-dmin=es-ei
Page
8
Page
9
3.公差带
1）公差带图解的定义 由于公差和偏差的数值比公称尺寸数值小得多，不能
Page 20
Page
21
二、基本偏差
基本偏差代号及其特点：基本偏差是本标准极限与配合制中， 用以确定公差带相对于零线位置的极限偏差 ( 上偏差或下偏差 )， 一般指靠近零线的那个极限偏差。
国家标准 (简称国标 )中已将基本偏差标准化，规定了孔、轴各 28种公差带位置，分别用拉丁字母表示，在26个拉丁字母中去 掉易与其他含义混淆的五个字母： I、L、O、Q、W (i、l、o、 q、w)，同时增加CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC（ef、fg、 js、za、zb、zc)七个双字母，共28种，基本偏差系列见图2-12。 基本偏差系列中的H (h)其基本偏差为零，JS (js)与零线对称， 上偏差ES(es) =＋1T/2，下偏差EI(ei) =－IT/2，上下偏差均可 作为基本偏差。