第2章(2)极限与配合国家标准

1、2.2 极限与配极限与配合国家标准合国家标准教学目的及要求教学目的及要求 v基本要求基本要求：1. 了解标准公差、掌握基本偏差的概念和系了解标准公差、掌握基本偏差的概念和系列的特点。列的特点。2. 掌握光滑圆柱结合的基准制、配合的特点。掌握光滑圆柱结合的基准制、配合的特点。v重点、难点重点、难点：1. 能熟练查取标准公差和基本偏差表格，正能熟练查取标准公差和基本偏差表格，正确进行有关计算。确进行有关计算。 2. 掌握光滑圆柱结合的基准制。掌握光滑圆柱结合的基准制。极限与配合国家标准极限与配合国家标准 v国家标准规定了有关线性尺寸精度标准的主要内容：国家标准规定了有关线性尺寸精度标准的主要内容：

2、v标准公差系列标准公差系列v基本偏差系列基本偏差系列v极限与配合在图样上的标注极限与配合在图样上的标注v优先、常用和一般公差带优先、常用和一般公差带v基孔制、基轴制常用、优先配合的选用基孔制、基轴制常用、优先配合的选用v线性尺寸的一般公差线性尺寸的一般公差 GO一、标准公差系列一、标准公差系列v标准公差标准公差IT（ISO Tolerance）：）：是国标规定的，是国标规定的，用以确定公差带大小的任一公差值，用以确定公差用以确定公差带大小的任一公差值，用以确定公差带的大小。带的大小。v1.公差等级及其代号公差等级及其代号v国标规定标准公差分为国标规定标准公差分为20个等级，即个等级，即IT01

3、、IT0、IT1、IT2、IT18。从从IT01到到IT18，等级依次降等级依次降低，而相应的标准公差值依次增大。低，而相应的标准公差值依次增大。v特点：特点： A）同一公称尺寸的孔与轴，其标准公差数值大小）同一公称尺寸的孔与轴，其标准公差数值大小应随公差等级的高低而不同。应随公差等级的高低而不同。 公差等级公差等级，公差值，公差值。 B）同一公差等级的孔与轴，随着公称尺寸大小的）同一公差等级的孔与轴，随着公称尺寸大小的不同应规定不同的标准公差值。不同应规定不同的标准公差值。 公称尺寸公称尺寸，公差值，公差值 。 2.标准公差数值标准公差数值v公称尺寸公称尺寸500mm,IT5-IT18的标准

4、公差数值计算公的标准公差数值计算公式如下：式如下：aiv公差等级系数公差等级系数a：确定公差等级的参数。确定公差等级的参数。v标准公差因子标准公差因子i：计算公差的基本单位。与公称尺寸计算公差的基本单位。与公称尺寸呈一定的线性关系。呈一定的线性关系。 30.450.001iDD.尺寸分段尺寸分段v公称尺寸分段：国标对公称尺寸进行了分段，分公称尺寸分段：国标对公称尺寸进行了分段，分为为13段，见表段，见表2-1。v公称尺寸一律以所属尺寸段的几何平均值来计算。公称尺寸一律以所属尺寸段的几何平均值来计算。按几何平均值计算出的公差值经尾数化整，代入按几何平均值计算出的公差值经尾数化整，代入标准公差公式

5、即得出标准公差值。见表标准公差公式即得出标准公差值。见表2-1。4.标准公差计算举例标准公差计算举例v计算计算IT6级，大于级，大于18-30mm尺寸段的标准公差值。尺寸段的标准公差值。 解：几何平均尺寸为：解：几何平均尺寸为： =23.24mm 公差单位公差单位 ： =1.31m IT6级标准公差：级标准公差：ai =10i 即即 IT6=10 1.31m=13.1m13 mHOME30.450.001iDD18 30D 例例:查表确定公称尺寸为查表确定公称尺寸为25，IT6、IT7的公差值。的公差值。 二、基本偏差系列二、基本偏差系列v1.基本偏差系列代号及特征基本偏差系列代号及特征v基本

6、偏差基本偏差：用于确定公差带相对于零线位置的上极：用于确定公差带相对于零线位置的上极限偏差或下极限偏差。标准规定一般以靠近零线的限偏差或下极限偏差。标准规定一般以靠近零线的那个极限偏差作为基本偏差。那个极限偏差作为基本偏差。v标准设置了标准设置了28个基本偏差个基本偏差，其代号分别用拉丁字母，其代号分别用拉丁字母表示，大写表示孔，小写表示轴。在表示，大写表示孔，小写表示轴。在26个拉丁字母个拉丁字母中去掉容易与其他含义混淆的中去掉容易与其他含义混淆的5个字母：个字母：I、L、O、Q、W（i、l、o、q、w），同时增加了），同时增加了7个双写字母：个双写字母：CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、

7、ZC（cd、ef、fg、js、za、zb、zc）。）。基本偏差系列v基本偏差：确定零件公差带相对于零线位置的极限偏差。它是公差带位置标准化的唯一指标。除JS和js外，均指靠近零线的偏差。与公差等级无关。v基本偏差代号：用拉丁字母表示。大写表示孔，小写表示轴。在26个字母中除去易与其它混淆的I、L、O、Q、W，再加上七个用两个字母表示的代号（CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC），共有28个代号，即孔和轴各有28个基本偏差。其中JS和js相对于零线完全对称。v对于轴：ah的基本偏差为上极限偏差es，其绝对值依次减小，jzc的基本偏差为下极限偏差ei，其绝对值依次增大。v对于孔：AH的基本偏差

8、为下极限偏差EI，其绝对值依次减小，JZC的基本偏差为上极限偏差ES，其绝对值依次增大。vH为基准孔，基本偏差为下极限偏差，值为零；h为基准轴，基本偏差为上极限偏差，值为零。 在基本偏差系在基本偏差系列图中，列图中，仅绘出公仅绘出公差带的一端（由基差带的一端（由基本偏差决定），而本偏差决定），而公差带的另一端取公差带的另一端取决于决于标准公差值标准公差值的的大小。大小。因此，任何一个公因此，任何一个公差带代号都由基本差带代号都由基本偏差代号和公差等偏差代号和公差等级代号联合表示级代号联合表示。v对于轴对于轴：ah的基本偏差为上极限偏差的基本偏差为上极限偏差es，其绝对其绝对值依次减小，值依次减

9、小，pzc的基本偏差为下极限偏差的基本偏差为下极限偏差ei，其绝对值依次增大。其绝对值依次增大。v对于孔对于孔：AH的基本偏差为下极限偏差的基本偏差为下极限偏差EI，其绝对其绝对值依次减小，值依次减小，PZC的基本偏差为上极限偏差的基本偏差为上极限偏差ES，其绝对值依次增大。其绝对值依次增大。v其中其中JS和和js相对于零线完全对称。相对于零线完全对称。vH为基准孔为基准孔，基本偏差为，基本偏差为下极限偏差下极限偏差，值为零；，值为零；h为为基准轴基准轴，基本偏差为，基本偏差为上极限偏差上极限偏差，值为零。，值为零。.基准制基准制v标准对配合规定了两种基准制：基孔制和基轴制。标准对配合规定了两

10、种基准制：基孔制和基轴制。v基孔制基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制偏差轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制中的孔为中的孔为基准孔基准孔，其，其下极限偏差为零下极限偏差为零。0+-公称尺寸孔轴轴轴轴轴轴轴间隙配合过渡配合过盈配合 过渡或过盈轴v基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制偏差孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制中的轴为中的轴为基准轴基准轴，其，其上极限偏差为零上极限偏差为零。0+-轴孔孔孔孔孔

11、孔孔间隙配合过渡配合过盈配合 过渡或过盈孔.轴的偏差的确定轴的偏差的确定v轴的基本偏差：是根据科学实验和生产实践的需要轴的基本偏差：是根据科学实验和生产实践的需要确定的。确定的。v当轴的基本偏差确定后，在已知公差等级的情况下，当轴的基本偏差确定后，在已知公差等级的情况下，可确定轴的另一个极限偏差。其计算公式如下：可确定轴的另一个极限偏差。其计算公式如下：es=ei+Ts或或ei=es-Ts.孔的基本偏差的确定孔的基本偏差的确定v孔的基本偏差孔的基本偏差：公称尺寸：公称尺寸500mm时，孔的基本偏差是从偏时，孔的基本偏差是从偏差从轴的基本偏差换算而来。换算规则为：差从轴的基本偏差换算而来。换算规

12、则为：v通用规则通用规则：用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，：用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，符号相反。即：符号相反。即： ES=-ei EI=-esv应用：应用：AH，IT IT8的的K、M、N和和IT IT7的的P ZC。v特殊规则特殊规则：用同一字母表示孔、轴基本偏差时，孔基本偏差：用同一字母表示孔、轴基本偏差时，孔基本偏差和轴的基本偏差符号相反，而绝对值相差一个和轴的基本偏差符号相反，而绝对值相差一个值。即：值。即： ES= -ei + v应用：应用：IT IT8的的K、M、N和和IT IT7的的P ZC。.尺寸偏差的计算举例尺寸偏差的计算举例v）利用标准公差数值

13、表和轴的基本偏差数值表，）利用标准公差数值表和轴的基本偏差数值表，确定确定40t6的极限偏差。的极限偏差。v解：从表（解：从表（2-1）查得轴的标准公差为：）查得轴的标准公差为： IT6=TS=16 um 从表（从表（2-2）按）按t查得基本偏差为下极限偏差：查得基本偏差为下极限偏差： ei=+48um 因此轴的另一极限偏差为上极限偏差因此轴的另一极限偏差为上极限偏差 ：es=ei+TS= (+48)+16=+64umv）确定确定 50H7/t6， 50T7/h6孔与轴的极限偏差。孔与轴的极限偏差。v解：解：a)查表确定孔和轴的标准公差。查表确定孔和轴的标准公差。 查表查表2-1得得 ， IT

14、6=Ts=16m IT7=Th=25m b) 确定孔和轴的基本偏差。确定孔和轴的基本偏差。 查表查表2-3得，孔得，孔H7的基本偏差：的基本偏差：EI=0 孔孔T7的基本偏差：的基本偏差：ES=-54+9 =-45m 查表查表2-2得，轴得，轴h6的基本偏差：的基本偏差：es=0 轴轴t6的基本偏差：的基本偏差：ei=+54mc）确定孔和轴的另一个极限偏差。）确定孔和轴的另一个极限偏差。 孔孔H7的另一个极限偏差：的另一个极限偏差： ES=EI+Th=0+25=+25m 孔孔T7的另一个极限偏差：的另一个极限偏差： EI=ES-Th=-45-25=-70m 轴轴h6的另一个极限偏差：的另一个极

15、限偏差： ei=es-Ts=0-16=-16m 轴轴t6的另一个极限偏差：的另一个极限偏差： es=ei+Ts=+54+16=+70mHome 三、极限与配合在图样上的标注三、极限与配合在图样上的标注v孔和轴在零件图上主要有三种标注方法。孔和轴在零件图上主要有三种标注方法。v（1）在公称尺寸后面标注孔或轴的公差带代）在公称尺寸后面标注孔或轴的公差带代号，如号，如65H7、65k6。v（2）在公称尺寸后面标注孔或轴的上、下极）在公称尺寸后面标注孔或轴的上、下极限偏数值如：、。限偏数值如：、。v（3）在公称尺寸后面同时标注孔或轴的公差）在公称尺寸后面同时标注孔或轴的公差带代号与上、下极限偏差数值，

16、带代号与上、下极限偏差数值，v如：如：50H7（）（）50f6（ ） 。 HOME025. 0050025. 0041. 050+0.0250-0.025-0.041优先、常用和一般公差带v标准公差系列中的任一公差与基本偏差系列中任一偏差组合，即可得到不同大小和位置的公差带。在公称尺寸500mm内组成种孔的公差带和种轴的公差带。如果将这些孔轴公差带在生产实际中都投入使用，显然是不经济的，而且也不必要的。v为了简化公差带种类，减少与之相适应的定值刀、量具和工艺装备的品种和规格，对公称尺寸至500mm的孔、轴规定了优先、常用和一般用途公差带。书中表2-11和表2-12分别是轴和孔的一般用途公差带（

17、轴119种，孔105种），其中方框内为常用公差带（轴59种，孔44种），带圆圈的为优先公差带（轴孔各有13种）。v设计时应优先使优先公差带，其次才使用常用公差带，再其次才考虑使用一般用途公差带。HOME配合代号v标准规定，配合代号由相互配合的孔和轴的公差带以分数的形式组成，孔的公差带为分子，轴的公差带为分母。例如：40H8/f7，80K7/h6。 v基准孔和基准轴与各种非基准件配合时，得到各种不同性质的配合，如：AH和ah与基准件配合，形成间隙配合；JN和jn与基准件配合，基本上形成过渡配合，PZC和pzc与基准件配合，基本上形成过盈配合。v原则上，任意一对孔、轴公差带都可以构成配合，为了简化公差配合的种类，减少定