极限及配合、形位公差

1、2021-10-18东华大学机械工程学院1第第13章章 极限与配合、形位公差极限与配合、形位公差互换性互换性极限与配合极限与配合形位公差形位公差2021-10-18东华大学机械工程学院22021-10-18东华大学机械工程学院3 当装配一台机器时，从一批当装配一台机器时，从一批规格相同的零件中任取一件装上规格相同的零件中任取一件装上都满足要求，就称这批零件具有都满足要求，就称这批零件具有互换性。互换性。零件具有互换性的必要性：零件具有互换性的必要性： 给装配维修带来方便给装配维修带来方便 满足生产部门广泛协作的要求满足生产部门广泛协作的要求 产生专门化生产，降成本，保质量产生专门化生产，降成本

2、，保质量 减少设计工作量减少设计工作量零件的互换性2021-10-18东华大学机械工程学院4表面粗糙度表面粗糙度极限与配合（尺寸公差）极限与配合（尺寸公差）形状公差位置公差形状公差位置公差零件的加工误差 加工出的零件参数与标准参数之间的加工出的零件参数与标准参数之间的差别称为加工误差。差别称为加工误差。目的：实现零件的互换性目的：实现零件的互换性类型：考虑制造成本，必须对零件的加工类型：考虑制造成本，必须对零件的加工误差规定一个恰当的值，即规定恰当的误差规定一个恰当的值，即规定恰当的2021-10-18东华大学机械工程学院5第第13章章 极限与配合、形位公差极限与配合、形位公差互换性互换性极限

3、与配合极限与配合形位公差形位公差2021-10-18东华大学机械工程学院650+0.0080.008基本尺寸基本尺寸上偏差上偏差下偏差下偏差合格合格?( (二二) ) 极限与配合极限与配合2021-10-18东华大学机械工程学院71.极限的有关术语极限的有关术语基本尺寸基本尺寸设计时给定的尺寸。极限尺寸极限尺寸允许尺寸变化的两个极限值，包括最大极限尺寸和最小极限尺寸。尺寸偏差（偏差）尺寸偏差（偏差）某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。上偏差=最大极限尺寸-基本尺寸 ES（孔）es（轴）下偏差=最小极限尺寸-基本尺寸 EI（孔）ei（轴）尺寸公差（公差）尺寸公差（公差）允许尺寸的变动量。公差=最大

4、极限尺寸-最小极限尺寸=上偏差-下偏差2021-10-18东华大学机械工程学院8基本尺寸孔孔的最大极限尺寸公差孔的最小极限尺寸下偏差EI轴上偏差es下偏差ei零线轴的最大极限尺寸轴的最小极限尺寸公差上偏差ES2021-10-18东华大学机械工程学院9 由代表上、下偏差的两条直线所限定的区域称为公差带，用简化形式表达孔与轴公差带关系的图形称为公差带图。图中偏差为零的线称为零线。2021-10-18东华大学机械工程学院10标准公差标准公差国家标准“标准公差数值表”规定的任一公差。国家标准把500毫米的基本尺寸范围分成13段，按不同的公差等级列出了各段基本尺寸的公差值。公差等级公差等级确定尺寸精确程

5、度的等级。国家标准将公差等级分为20级：IT01、IT0、ITlIT18。“IT”表示标准公差，公差等级的代号用阿拉伯数字表示。从 IT01至IT18等级依次降低。基本偏差基本偏差用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般是指靠近零线的那个偏差。 2021-10-18东华大学机械工程学院11基本偏差系列孔轴2021-10-18东华大学机械工程学院12 2.配合性质配合性质 +孔孔轴轴0-a）间隙配合）间隙配合0+孔孔轴轴-c）过盈配合）过盈配合0+孔孔轴轴-b）过渡配合）过渡配合间隙配合间隙配合孔的公差带完全在轴的公差带之上。孔的公差带完全在轴的公差带之上。过盈配合过盈配合孔的公差带完

6、全在轴的公差带之下。孔的公差带完全在轴的公差带之下。过渡配合过渡配合孔和轴的公差带相互交叠。孔和轴的公差带相互交叠。2021-10-18东华大学机械工程学院13三类配合最小间隙最大间隙最大间隙最小间隙等于零最小过盈最大过盈最大过盈最大间隙最大过盈最大间隙最大过盈最大间隙最大过盈最小过盈等于零 孔的公差带完全在轴的公差带之上 孔的公差带完全在轴的公差带之下 （c） 孔和轴的公差带相互交叠 2021-10-18东华大学机械工程学院143.配合基准制 基孔制基孔制: :以孔为基准件（基准孔），将其基以孔为基准件（基准孔），将其基本偏差固定为本偏差固定为H H（下偏差为下偏差为0 0），与各种基本），

7、与各种基本偏差的轴形成各种松紧程度的配合制度。偏差的轴形成各种松紧程度的配合制度。 间隙配合间隙配合过盈配合过盈配合过渡配合过渡配合2021-10-18东华大学机械工程学院15n基轴制基轴制: :以轴为基准件，将其基本偏差固以轴为基准件，将其基本偏差固定为定为h h（上偏差为（上偏差为0 0），与各种基本偏差的），与各种基本偏差的孔形成各种松紧程度的配合制度孔形成各种松紧程度的配合制度间隙配合间隙配合过盈配合过盈配合过渡配合过渡配合2021-10-18东华大学机械工程学院16间隙配合过渡配合过盈配合过渡配合 或过盈配合（b）基轴制）基轴制两种基准制间隙配合过渡配合过渡配合 或过盈配合过盈配合（

8、a）基孔制）基孔制2021-10-18东华大学机械工程学院174.极限与配合的选用原则选用优先公差带和优先配合选用基孔制选用孔比轴低一级的公差等级5.标注 标注的内容由两个相互结合的孔和标注的内容由两个相互结合的孔和轴的公差带的代号组成，用分数形式表轴的公差带的代号组成，用分数形式表示，分子为孔的公差带代号，分母为轴示，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。的公差带代号。2021-10-18东华大学机械工程学院18(b) 零件图大批量生产，只注偏差代号(a) 装配图 这种注法和采用专用量具检验零件统一起来，以适应这种注法和采用专用量具检验零件统一起来，以适应大批量生产的需要。因此，不需标

9、注偏差数值。大批量生产的需要。因此，不需标注偏差数值。a.a.标注公差带的代号标注公差带的代号2021-10-18东华大学机械工程学院19(a) 装配图(b) 零件图单件、小批量生产，只注偏差数值 偏差的数字比基本尺寸数字小一号，偏差数值前注出正偏差的数字比基本尺寸数字小一号，偏差数值前注出正负号。如果上偏差或下偏差数值为零时，可简写为负号。如果上偏差或下偏差数值为零时，可简写为“0”0”，另，另一偏差仍标在原来的位置上。如果上、下偏差的数值相同时，一偏差仍标在原来的位置上。如果上、下偏差的数值相同时，则在基本尺寸之后标注则在基本尺寸之后标注“”符号，再填写一个偏差数值。符号，再填写一个偏差数

10、值。这时，数值的字体高度与基本尺寸字体的高度相同。这时，数值的字体高度与基本尺寸字体的高度相同。b.b.标注偏差数值标注偏差数值2021-10-18东华大学机械工程学院20(a) 装配图(b) 零件图产量不定，应注出偏差数值和偏差代号c.c.标注公差带代号和偏差数值标注公差带代号和偏差数值2021-10-18东华大学机械工程学院21第第13章章 极限与配合、形位公差极限与配合、形位公差互换性互换性极限与配合极限与配合形位公差形位公差2021-10-18东华大学机械工程学院22形状误差：形状误差：零件加工后，形状出现了歪曲，与理想形状之间的差异。位置误差：位置误差：零件加工后，组成零件的若干个几

11、何形状彼此偏离了理想位置。 合格零件必须要保证其形状和相对位置的准确性，才能满足零件的使用要求和装配互换性。 1.基本概念基本概念（三）形位公差（三）形位公差2021-10-18东华大学机械工程学院232.形位公差的标注形位公差的标注形状公差代号形状公差代号项目符号公差值及有关符号指引线（指向被测要素）2021-10-18东华大学机械工程学院24形状公差项目的符号形状公差项目的符号 零件几何特征的点、线、面要素的实际形零件几何特征的点、线、面要素的实际形状与理想形状的允许变动量。状与理想形状的允许变动量。2021-10-18东华大学机械工程学院252021-10-18东华大学机械工程学院262

12、021-10-18东华大学机械工程学院27位置公差代号位置公差代号指引线（指向被测要素）项目符号公差值及有关符号基准及有关符号2021-10-18东华大学机械工程学院28 零件上点、线、面要素的实际位置相对于零件上点、线、面要素的实际位置相对于理想位置的允许变动量。理想位置的允许变动量。位置公差项目的符号位置公差项目的符号2021-10-18东华大学机械工程学院292021-10-18东华大学机械工程学院302021-10-18东华大学机械工程学院31标注说明标注说明形位公差框格用细实线水平或垂直地绘制，指引线直接指向被测要素（零件上的面或线）。 2021-10-18东华大学机械工程学院32被

13、测要素为轴线或中心平面时，指引线的箭头应与有关尺寸线对齐（图a）。在其他情况下应与尺寸线错开4mm以上（图 b）。基准要素用同样方法处理。图a图b2021-10-18东华大学机械工程学院33基准要素用基准符号（粗短划线）表示，并且用引线与框格相连。2021-10-18东华大学机械工程学院34基准要素也可以用基准代号表示所在的部位。基准代号由基准符号、带圆圈的连线和字母组成。无论基准代号的方向如何，字母必须水平书写。2021-10-18东华大学机械工程学院353.形位公差的识读形位公差的识读形状公差的识读：形状公差的识读： 必须指出被测要素、形状公差项目的名称、公差值三项内容。位置公差的识读：位置公