第五章公差配合与技术测量

1、 一、一、 有关有关“尺寸尺寸”的术语和意义的术语和意义 1、尺寸、尺寸 尺寸是用尺寸是用特定单位特定单位表示长度的数字。表示长度的数字。 2、基本尺寸（、基本尺寸（D、d） 基本尺寸是由设计者经过计算或按经验确定后，再按标准基本尺寸是由设计者经过计算或按经验确定后，再按标准选取的标注在设计图上的尺寸。（也可以通过它用上、下偏差选取的标注在设计图上的尺寸。（也可以通过它用上、下偏差计算出极限尺寸的尺寸。）计算出极限尺寸的尺寸。） 3、实际尺寸（、实际尺寸（Da，da） 实际尺寸是通过测量所得的尺寸。实际尺寸是通过测量所得的尺寸。由于测量时存在误差，由于测量时存在误差，所以，实际尺寸并非真值所以

2、，实际尺寸并非真值。 第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量 4、极限尺寸、极限尺寸 极限尺寸是允许尺寸变化的极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值。两个界限值。其中：较大的一个其中：较大的一个称为称为最大极限尺最大极限尺 （Dmax,dman）；）；较小的一个称为较小的一个称为最小极限尺最小极限尺寸（寸（Dmin,dmin）第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量 5、 尺寸偏差 尺寸偏差尺寸偏差=某一尺寸某一尺寸- -基本尺寸（代数差）基本尺寸（代数差）其值可以为正、负或零。其值可以为正、负或零。 偏差包括：偏差包括： （1 1）实际偏差）实际偏差=实际尺寸实际尺寸- -

3、基本尺寸基本尺寸 E Ea a=D=Da a-D-D e ea a=d=da a-d-d （2 2）极限偏差）极限偏差 极限偏差是极限偏差是极限尺寸极限尺寸减去其减去其基本尺寸基本尺寸的的代数差代数差 上偏差上偏差=最大极限尺寸最大极限尺寸基本尺寸基本尺寸 ES（孔）、（孔）、es（轴）（轴） ES= Dmax-D es = dmax-d 下偏差下偏差= 最小极限尺寸最小极限尺寸基本尺寸基本尺寸 EI（孔）、（孔）、ei（轴）（轴） EI = Dmin-D ei = dmin-d第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量 6、 尺寸尺寸公差公差 尺寸公差是指尺寸允许的变动量。尺寸公差是

4、指尺寸允许的变动量。 尺寸尺寸公差公差 = 最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸 = 上偏差上偏差下偏差下偏差 孔的公差孔的公差 Th = Dmax-Dmin = ES-EI 轴的公差轴的公差 Ts = dmax-dmin = es-ei 注意：公差值永远为正值。注意：公差值永远为正值。 第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量 7、公差带图解、公差带图解 （1）零线）零线 零线是在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，也叫零偏差零线是在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，也叫零偏差线。线。第五章第五章 公差配合与技术测量公

5、差配合与技术测量 （2）公差带上偏差下偏差零线基本尺寸下偏差上偏差 在国家标准中，公差带包括：在国家标准中，公差带包括： 公差带大小公差带大小 由标准公差确定由标准公差确定 公差带位置公差带位置 由基本偏差确定由基本偏差确定 在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线所限定的一个区在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线所限定的一个区域称为公差带。域称为公差带。第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量 9、基本偏差 基本偏差就是用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差为基本偏差为基本偏差。 标准公差就是国家标准所确定的公差。标准公差就是国家标准所确定的公差。I

6、TIT为国际标准的符号为国际标准的符号 8、标准公差第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量EIES 10、误差 误差是指零件的设计值误差是指零件的设计值X X0 0与加工后的实测值与加工后的实测值X Xi i之差，用之差，用X Xi i表表示。示。 即即 X Xi i = X = Xi i X X0 0 式中式中 i = 1i = 1、2 2、3 3、n n，为测量次数。，为测量次数。 误差误差Xi恒不为零恒不为零 ！第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量 二、二、 有关有关“配合配合”的术语和定义的术语和定义 1、配合、配合 配合就是基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴公

7、差带之间的配合就是基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴公差带之间的相配关系。相配关系。 2、孔与轴、孔与轴第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量 3、间隙与过盈、间隙与过盈 用孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数用孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差，为正值时叫间隙（差，为正值时叫间隙（X），为负值时叫过），为负值时叫过盈（盈（Y）。）。第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量间隙配合间隙配合 当孔的公差带在轴的公差带之上当孔的公差带在轴的公差带之上，形成具有间隙的配合（包括最小间，形成具有间隙的配合（包括最小间隙等于零的配合）。隙等于零的配合）。 Xmax=Dmax-dmin=ES-

8、ei=（+） Xmin=Dmin-dmax=EI-es=（+或或0） Xav=Xmax-Xmin/2=（+）4 4、配合类型、配合类型过盈配合过盈配合 当孔的公差带在轴的公差带之下当孔的公差带在轴的公差带之下，形成具有过盈的配合（包括最小过盈，形成具有过盈的配合（包括最小过盈等于零的配合）。等于零的配合）。 Ymin=Dmax-dmin=ES-ei=（-或或0） Ymax=Dmin-dmax=EI-es=（-） Yav=Ymax+Ymin/2=（-）过渡配合过渡配合 当孔与轴的公差带相互交迭，当孔与轴的公差带相互交迭， 既可能形成间隙配合，也可能形成过盈配既可能形成间隙配合，也可能形成过盈配合

9、。合。 Xmax=Dmax-dmin=ES-ei=（+） Ymax=Dmin-dmax=EI-es=（-） Xav=Xmax+Ymax/2=（+） Yav=Xmax+Ymax/2=（-） 第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量5 5、配合公差、配合公差( (T Tf f) ) 配合公差是指组成的孔与轴公差之和配合公差是指组成的孔与轴公差之和。它是。它是允许间隙或过盈的变动量。允许间隙或过盈的变动量。 间隙配合：间隙配合：配合公差（配合公差（T Tf f）=|=|最大间隙最大间隙( (Xmax)Xmax)最小间隙最小间隙( (Xmin)Xmin)| | 过盈配合：过盈配合：配合公差（

10、配合公差（T Tf f）=|=|最大过盈最大过盈( (Ymax)Ymax)最小过盈最小过盈( (Ymax)Ymax)| | 过渡配合：过渡配合：配合公差（配合公差（T Tf f）=|=|最大间隙最大间隙( (Xmax)Xmax)- -最大过盈最大过盈( (Ymax)Ymax)| | 公差公差（T Tf f）= =轴公差轴公差（ T Th h ）+ +孔公差孔公差（T Ts s） 第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量 6、 配合制（基准制）配合制（基准制） （1）基孔制）基孔制 基孔制是基本偏差固定不变的孔公差带基孔制是基本偏差固定不变的孔公差带，与不同基本偏差的，与不同基本偏差的

11、轴公差带形成各种配合的一种制度。轴公差带形成各种配合的一种制度。 基孔制的孔为基准孔，它的基孔制的孔为基准孔，它的下偏差下偏差EI为零为零，上偏差为上偏差为正值正值。基准孔的代号为基准孔的代号为“H”。ESEI=00基本尺寸H 第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量（2 2）基轴制）基轴制 基轴制是基本偏差固定不变的轴公差带，与不同基本偏差基轴制是基本偏差固定不变的轴公差带，与不同基本偏差的孔公差带形成各种配合的一种制度。的孔公差带形成各种配合的一种制度。 基轴制的轴为基准轴，它的基轴制的轴为基准轴，它的上偏差上偏差es为零为零,下偏差为负值下偏差为负值。基准轴的代号为基准轴的代号

12、为“h”。es=0ei0基本尺寸h第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量 三、三、 标准公差系列标准公差系列1、公差单位（公差因子,单位m）标准公差数值表标准公差数值表 2、公差等级 标准公差标准公差: :标准对标准公差规定了标准对标准公差规定了 20级级， IT01IT01、IT0IT0、IT1IT1、IT2IT2、到到IT18IT18。 ITIT国际标准公差国际标准公差 （ISO ToleranceISO Tolerance）的缩写代号的缩写代号 IT7IT7表示标准公差表示标准公差7 7级。级。 从从IT01IT01至至IT1

13、8IT18，公差等级依次降低，相应的标准公差数值依次，公差等级依次降低，相应的标准公差数值依次增大。增大。最高级为最高级为IT01最低级为最低级为IT18。第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量 （3）代号）代号K，k和和N随公差等级的不同而基本偏差数值有两种不同的情随公差等级的不同而基本偏差数值有两种不同的情况（况（K，k可为正值或零值，可为正值或零值，N可为负值或零值），代号可为负值或零值），代号M的基本偏差数的基本偏差数值有正值、负值或零值。值有正值、负值或零值。四、基本偏差系列四、基本偏差系列 （1）孔和轴同字母的基本偏差相对零线基本呈对称分布。）孔和轴同字母的基本偏差相对

14、零线基本呈对称分布。 （2）代号）代号JS和和js形成的公差带，在各公差等级中完全对称于零线。形成的公差带，在各公差等级中完全对称于零线。Es=+Ts/2或或ei= -Ts/2。任何一个公差带代号都由基本基本偏差代号和公差等级。任何一个公差带代号都由基本基本偏差代号和公差等级数联合表示，如数联合表示，如H7，h6等。等。第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量4、另一极限偏差数值的确定、另一极限偏差数值的确定 （1）孔和轴的基本偏差 轴和孔的基本偏差数值可直接查表得到，有了基本偏差和标准公差，轴和孔的基本偏差数值可直接查表得到，有了基本偏差和标准公差，就可求出孔和轴的另一个偏差（上偏

15、差或下偏差）：就可求出孔和轴的另一个偏差（上偏差或下偏差）： 由：由：IT=ES-EI 或或 IT=es-ei 可得可得 孔：孔：EI =ES-IT 或或 ES =EI+IT 轴：轴： ei = es ei = es IT IT 或或 es = ei + IT es = ei + IT 由于孔比轴加工困难，在较高精度等级的配合中，孔比轴的公差等级低一级。在较低等级的配合中，孔与轴采用相同的公差等级。第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量例例4、计算、计算 1、对于20S7h6，已查表得到IT7= 21m，IT6=13m，孔的基本偏差ES=-27m，试求出孔的上偏差、孔的下偏差、轴的

16、上偏差、轴的下偏差、配合最大过盈和最小过盈。 解：已知 IT7= 21m，IT6=13m,孔的基本偏差ES=-27m 孔的基本偏差ES = -27m 孔的上偏差 ES = -27m 由 IT=ES-EI 得 孔的下偏差 EI=ES-IT=-27-21=-48m 采用的是基轴制 轴的上偏差 es=0 由 IT=es-ei 得 轴的下偏差 ei=es-IT=0-13=-13m 最大过盈 ymax =EI-es=-48-0=-48 m 最小过盈 ymin=ES-ei=-27-(-13)=-14m 答：孔的上偏差为-27m、孔的下偏差为-48m、轴的上偏差为0、轴的下偏差为-13m 、配合最大过盈为-

17、48 m、最小过盈为-14m.第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量2、已知：IT8=33m，IT7=21m，n的基本偏差es=-20m。求配合：20H8/f7的孔、轴的极限偏差、计算极限间隙或过盈配合，并画出公差带图。解：由题意可知采用的是基孔制得到孔的下偏差EI=0 由IT=ES-EI 得孔的上偏差 ES=IT+EI=33+0=33m 由 轴的基本偏差es=-20m 得 轴的上偏差 es=-20m 由 IT=es-ei 得 轴的下偏差 ei=es-IT=-20-21=-41m 最大间隙 Xmax=ES-ei=33-(-41)=74m 最小间隙 Xmin=EI-es=0-(-20

18、)=20m答：孔的上偏差为0.033mm、孔的下偏差为0，轴的上偏差为-0.020mm、轴的下偏差为-0.041mm，最大间隙为0.074mm,最小间隙为0.020mm。00.0740.020200.0330.021第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量（2）轴的基本偏差应用 1）a、b、c三种用于大间隙或热动配合；三种用于大间隙或热动配合； 2 2）d d、e e、f f主要用于旋转运动；主要用于旋转运动； 3）g g主要用于滑动和半液体摩擦，或用于定位配合；主要用于滑动和半液体摩擦，或用于定位配合； 4）cdcd、efef、fgfg适用于小尺寸的旋转运动件；适用于小尺寸的旋转运

19、动件； 5）j j h h主要用于过渡配合，对中性好；主要用于过渡配合，对中性好； 6）p p zczc主要用于过盈配合，保证轴和孔有足够的连接主要用于过盈配合，保证轴和孔有足够的连接强度。强度。第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量（3）孔的基本偏差 当基本尺寸当基本尺寸500mm时，孔的基本偏差是从轴的基本偏差换算得来。时，孔的基本偏差是从轴的基本偏差换算得来。 孔与轴基本偏差换算的前提是：孔与轴基本偏差换算的前提是：“基本偏差代号相当时，应保持配合相同基本偏差代号相当时，应保持配合相同”。 换算规则：换算规则： 1 1）通用规则）通用规则 a）全部间隙配合）全部间隙配合AH；

20、 b）标准公差）标准公差IT8的的K、M、N； c）标准公差标准公差IT7的的PZC； 孔的基本偏差与轴的基本偏差数值相等，但符号相反。孔的基本偏差与轴的基本偏差数值相等，但符号相反。 但有个别例外，对公差等级但有个别例外，对公差等级 IT8IT8，基本尺寸，基本尺寸33mmmm的的N N，其基本偏差，其基本偏差ESES = = 0 0。 2 2）特殊规则）特殊规则 a）标准公差）标准公差IT8的的K、M、N； b）标准公差）标准公差IT7的的PZC； 孔的基本偏差要在上述基础上增加一个孔的基本偏差要在上述基础上增加一个值。值。 第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量 （4）极限与

21、配合的标注）极限与配合的标注零件图上：零件图上：装配图上：装配图上：第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量五、国家标准中规定的公差带与配合五、国家标准中规定的公差带与配合（方框内的为常用）（圆圈内的为优先）（方框内的为常用）（圆圈内的为优先） 应尽可能选用优先配合和常用配合。应尽可能选用优先配合和常用配合。 1、尺寸、尺寸500mm轴的一般和常用优先轴的公差带轴的一般和常用优先轴的公差带第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量 2、尺寸、尺寸500mm孔的一般和常用优先公差带孔的一般和常用优先公差带第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量 3、常用和优先配合、常

22、用和优先配合第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量4、一般公差（线性尺寸的未注公差）、一般公差（线性尺寸的未注公差） 一般公差有四个等级：精密级一般公差有四个等级：精密级f（IT12)、中等级、中等级m（ IT14) ) 、粗、粗糙级糙级c （ IT116) )和最粗糙级和最粗糙级v （ IT17) ) 。六、极限与配合的选用六、极限与配合的选用 选择公差与配合的主要内容有：选择公差与配合的主要内容有： 1 1）确定基准制；）确定基准制； 2 2）确定公差等级；）确定公差等级； 3 3）确定配合种类。）确定配合种类。 选择公差与配合

23、的原则是在保证机械产品基本性选择公差与配合的原则是在保证机械产品基本性能的前提下，充分考虑制造的可行性，并应使制造成本能的前提下，充分考虑制造的可行性，并应使制造成本最低。最低。 选择的方法有计算法、试验法和类比法。选择的方法有计算法、试验法和类比法。第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量 1、基准制的选用 一般情况下，应优先选用一般情况下，应优先选用基孔制基孔制。 基孔制优先配合公差带基孔制优先配合公差带第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量2、 公差与配合的选用公差与配合的选用 如滚动轴承外圈与轴配合时应采用如滚动轴承外圈与轴配合时应采用基轴制。基轴制。滚动轴承内圈

24、与轴配合时应采滚动轴承内圈与轴配合时应采用基孔制用基孔制。4、为满足配合的特殊要求，允许选用、为满足配合的特殊要求，允许选用非基准制的配合非基准制的配合 两零件既无基准孔两零件既无基准孔H又无基准轴又无基准轴h的的配合。配合。第五章第五章 公差配合与技术测量公差配合与技术测量基轴制优先配合公差带基轴制优先配合公差带 2、下列情况应选用基轴制、下列情况应选用基轴制 1）直接使用）直接使用IT8IT11做轴的冷拔钢材。做轴的冷拔钢材。 2）加工小于）加工小于1mm的精密轴比同级孔要困难。的精密轴比同级孔要困难。 3）在同一基本尺寸的轴上装有不同配合要求的几个孔件。）在同一基本尺寸的轴上装有不同配合要求的几个孔件。 3、与标准件配合应以标准件确定采用机孔制或基轴制。、与标准件配合应以标准件确定采用机孔制或基轴制。2 2、公差等级的选用、公差等级的选用 公差等