自编互换性与测量技术(第3章)教学讲解课件

1、互换性与测量技术基础第1章 绪论 第2章 测量技术基础第3章 尺寸的公差、配合与检测第4章 几何公差与检测第5章 表面粗糙度与检测 第7章 尺寸链基础第8章 光滑极限量规设计 互换性与测量技术基础3.1 基本术语和定义3.2 尺寸的公差与配合3.3 尺寸公差与配合的选用3.4 尺寸的检测 第3章 尺寸的公差、配合与检测第3章 尺寸的公差、配合与检测 目的要求：理解并掌握孔、轴及有关尺寸的基本术语，有关偏差和公差的概念，尺寸公差带和配合公差带及其绘制；掌握国家标准及公差等级代号、基本偏差代号、公差带代号和配合代号；初步掌握极限与配合的选用。掌握尺寸的检测方法。重点：国家标准及公差等级代号、基本偏

2、差代号、公差带代号和配合代号；尺寸精度及配合的选用；孔、轴公差与配合在图样上的标注。难点：尺寸精度及配合的选用学时：10学时3.1 基本术语和定义 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。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.1.1 公差的基本术语1有关尺寸的定义 （1）尺寸(size) ：省略单位mm。 （2）基本尺寸(basic size)：设计者给定的

3、尺寸。大写字母表示孔(直径D)，小写字母表示轴(直径d)。 （3）实际尺寸(actual size)： 通过测量得到的尺寸，近似真值。孔（轴）的实际尺寸表示为Da（da）。 （4）极限尺寸(limits of size)：孔和轴的最大（小）极限尺寸分别用Dmax(Dmin)和dmax(dmin)表示。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.1 基本术语和定义3.1.1 公差的基本术语2有关尺寸偏差、公差的术语及定义 （1）偏差(deviation) ：某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸)减其基本尺寸所得的代数差。 a.极限偏差=极限尺寸基本尺寸 孔：上偏差ES=Dmax-D; 下偏差EI=Dmin-D 轴

4、：上偏差es=dmax-d; 下偏差ei=dmin-d b.实际偏差=实际尺寸基本尺寸 零件上实际存在的，能测出其大小；对一批零件而言，是一个随机变量。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.1 基本术语和定义3.1.1 公差的基本术语2有关尺寸偏差、公差的术语及定义 （2）尺寸公差(tolerance) ：允许尺寸的变动量。 给定公差（T）越小， 精度要求越高，制造愈困难。（T0） 公差（T）=上偏差-下偏差= 最大极限尺寸-最小极限尺寸 轴(shaft)的公差 Ts=dmax-dmin=es-ei 孔(hole)的公差 Th=Dmax-Dmin=ES-EI 公差是设计时根据零件要求的精度（加工后

5、的几何参数与理想几何参数相符合的程度），并考虑加工的经济性，对尺寸的变动范围给定的允许值。公差用以限制误差。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.1 基本术语和定义3.1.1 公差的基本术语3标准公差、基本偏差以及公差带图 （1）标准公差与基本偏差 标准公差（IT）:标准GB/T1800-79所列的用以确定公差带大小的任一公差。 基本偏差：用于确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差称基本偏差。 标准GB/T1800-79规定：一般以靠近零线的那个极限偏差作为基本偏差；但对跨在零线上的（对称分布）ES（es）或EI（ei）均可作为基本偏差。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.1 基本术语和定义3.1.

6、1 公差的基本术语3基本偏差、标准公差以及公差带图（2）公差带图 用以表明两个相互结合的孔、轴的基本尺寸、极限尺寸与公差关系的图形。 标准公差给出公差值大小，基本偏差确定公差带的位置。图3-2 尺寸公差带图第3章 尺寸的公差、配合与检测3.1 基本术语和定义第3章 尺寸的公差、配合与检测3.1 基本术语和定义例： 计算出下表中空格处数值，并按规定填写在表中。基本尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸上偏差下偏差公差尺寸标注孔1212.05012.032轴60+0.0720.019孔3029.9590.021轴800.0100.056孔500.0340.039孔40轴7069.9700.07440+0.0

7、50+0.0320.0181260.07260.053+0.05360-0.02029.98-0.041300.0468079.9979.944+0.0055050.00549.966+0.014-0.0110.02540.01439.98970-0.030-0.10469.8963.1.2 配合的基本术语1有关配合的术语及定义 孔：孔是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面(由二平行平面或切面形成的包容面)。可用脚标h表示。 轴：轴是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面(由二平行平面或切面形成的被包容面)。可用脚标s表示。 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.1 基本术语和定义3.1

8、.2 配合的基本术语1有关配合的术语及定义 配合：基本尺寸相同的，相互配合的孔、轴公差带之间的关系。 配合条件：一孔一轴相结合；孔、轴基本尺寸相同。 配合的性质：反映装配后松紧程度和松紧变化程度，定义以相互结合的孔和轴公差带之间的关系来确定。 间隙与过盈：孔的实际尺寸-相配合轴的尺寸=“+”间隙“X”（“-”过盈“Y”） “+”、“-”号在配合中仅代表间隙与过盈之意，不可与一般数值大小相混。 配合种类：间隙配合、过盈配合、过渡配合第3章 尺寸的公差、配合与检测3.1 基本术语和定义2间隙配合 具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。孔公差带在轴公差带之上（包括Xmin=0）。 Xmax、Xmin

9、表间隙配合中间隙变动的两个界限值。 最大间隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei表配合中最松状态。 最小间隙Xmin=Dmin-dmax=EI-es表配合中最紧状态。 平均间隙Xav=(Xmax+Xmin)/2图3-3 间隙配合第3章 尺寸的公差、配合与检测3.1 基本术语和定义3.1.2 配合的基本术语3过盈配合 具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。孔公差带在轴公差带之下（包括Ymin=0）。Ymax、Ymin表示过盈配合中过盈变动的两个界限值。 最大过盈Ymax=Dmin-dmax=EI-es表配合中最紧状态。 最小过盈Ymin=Dmax-dmin=ES-ei表配合中最松状态。 平均

10、间隙Yav=(Ymax+Ymin)/2第3章 尺寸的公差、配合与检测3.1.2 配合的基本术语3.1 基本术语和定义图3-4 过盈配合4过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合。孔公差带与轴的公差带相互交叠。Xmax、Ymax表过渡配合中允许间隙和过盈变动的两个界限值。 最大间隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei表配合中最松的状态。 最大过盈Ymax=Dmin-dmax=EI-es表配合中最紧的状态。 平均间隙Xav(平均过盈Yav)=(Xmax+Ymax)/2图3-5 过渡配合第3章 尺寸的公差、配合与检测3.1.2 配合的基本术语3.1 基本术语和定义3.1.3 配合公差 配合公差（Tf）

11、是指允许间隙或过盈的变动量，是设计人员根据机器配合部位使用性能的要求对配合松紧变动的程度给定的允许值。 各类配合的配合公差数值计算公式为： 间隙配合Tf=|Xmax-Xmin|=Th+Ts 过渡配合Tf=|Xmax-Ymax|=Th+Ts 过盈配合Tf=|Ymax-Ymin|=Th+Ts 对于各类配合，其配合公差都等于相互配合的孔公差和轴公差之和；这说明了配合精度的高低是由相互配合的孔和轴精度所决定。 Tf值越大，间隙或过盈可能出现的差别越大，其松紧差别的程度越大，配合精度越低。 配合公差反映配合精度，配合种类反映配合性质。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.1 基本术语和定义3.1.4 基孔制

12、和基轴制 改变孔和轴的公差带位置可以得到很多种配合，为便于现代大生产，简化标准，标准对配合规定了两种配合制：基孔制和基轴制。 基孔制：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。基孔制中的孔为基准孔，其下偏差为零，基本偏差代号为H。 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。基轴制中的轴为基准轴，其上偏差为零，基本偏差代号为h 。 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.1 基本术语和定义3.1.4 基孔制和基轴制 配合种类是由孔、轴公差带之间的关系决定的，而公差带的大小和位置分别由标准公称和基本偏差所决定。 标准公差和基本偏差的

13、制定及如何构成系列将在下一节详细介绍。 图3-6 基准制第3章 尺寸的公差、配合与检测3.1 基本术语和定义第3章 尺寸的公差、配合与检测例1 判断1孔和轴的公差带由基本偏差决定大小，由标准公差决定位置。（ ）2公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。（ ）3图样中标注的尺寸，加工得愈靠近其基本尺寸就愈精确。（ ）4孔、轴公差带的相对位置反映加工的难易程度。（ ）5孔的基本尺寸一定要大于轴的基本尺寸才能配合。（ ）6过渡配合可能具有间隙，也可能具有过盈，因此，过渡配合可能是间隙配合，也可能是过盈配合。（ ）7配合公差的数值愈小，则相互配合的孔、轴的公差等级愈高。（ ）第3章 尺寸的公差、配合与检测

14、3.1 基本术语和定义例2： 根据下表中给出的数据计算出空格中的数据，并填入空格内。基本尺寸孔轴Xmax或YminXmin或YmaxXav或Yav TfESEITheseiTs50-0.0500.016-0.083-0.06252500.021+0.074+0.0571400.010-0.012+0.0025450.0250-0.050-0.0295Xmax=ES-eiXmin=EI-esXav=(Xmax+Xmin)/2Tf=|Xmax-Xmin|=Th+Ts Ymin=ES-eiYmax=EI-es Yav=(Ymax+Ymin)/2Tf=|Ymax-Ymin|=Th+TsXmax=ES-

15、eiYmax=EI-esXav(Yav)=(Xmax+Ymax)/2Tf=|Xmax-Ymax|=Th+Ts+0.033+0.017-0.042-0.0250.0250.041-0.040-0.061+0.040+0.0130.0130.034+0.017+0.012+0.002+0.0190.0190.029-0.009-0.0160.016-0.025-0.0500.0413.2 尺寸的公差与配合3.2.1 标准公差系列1标准公差及其分级（1）代号 国家标准（GB/T1800.21998） （2）公差等级 在基本尺寸至500mm内，国家标准将标准公差等级规定为20个等级，在基本尺寸大于50

16、0至3150mm内规定了IT1至IT18共18个标准公差等级，依次为： IT01 IT0 IT1 IT18 等级 高 低 公差值 小 大 公差等级相同，尺寸的精确程度相同。第3章 尺寸的公差、配合与检测2标准公差数值第3章 尺寸的公差、配合与检测3标准公差因子4基本尺寸分段第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合例： 判断下列两个孔哪个精度高？（1）（2）第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合3.2.1 标准公差系列解：判断精度高低的依据是公差等级。（1）为IT7级，（2）为IT6级，所以（2）的精度高。3.2.2 基本偏差系列1基本偏差定义 用来确定公差带相对于

17、零线位置的上偏差或下偏差，一般指最靠近零线的那个偏差。 基本偏差是新国家标准中使公差带位置标准化的唯一指标。图3-7 基本偏差系列第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合3.2.2 基本偏差系列2基本偏差代号及其特点（1）基本偏差代号 基本偏差的代号用拉丁字母表示（大写字母代表孔，小写字母代表轴）。在26个字母中，除去易与其他含义混淆的I、L、O、Q、W(i、l、o、q、w)5个字母外，再加上用双字母CD、EF、FG、ZA、ZB、ZC、Js、(cd、ef、fg、za，zb、zc、js)表示的7个，共有28个，即孔和轴各有28个基本偏差。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的

18、公差与配合3.2.2 基本偏差系列（2）基本偏差特点 a.在孔（轴）的基本偏差中，A-H(a-h)的基本偏差为下偏差EI（上偏差es）其数值依次逐渐减小（增大），J-ZC（j-zc）的基本偏差为上偏差ES（下偏差ei），其数值依次逐渐减小（增大）， H（h）为基准孔（轴），基本偏差为零。 从图3-7可以看出，孔的基本偏差分布与轴的基本偏差成分布倒影关系。 b. JS和js在各个公差等级中完全对称，因此，基本偏差可以为上偏差+IT/2，也可以为下偏差-IT/2，其数值与公差等级有关。2基本偏差代号及其特点第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合3.2.3 轴的基本偏差确定 轴的基本

19、偏差数值是以基孔制为基础，根据各种配合要求，经过理论计算、实验或统计分析得到的,见教材表3.4。 另一个极限偏差可按照下式计算： ei=es-IT或es=ei+IT 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合第3章 尺寸的公差、配合与检测第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2.4 孔的基本偏差确定 同一字母的孔的基本偏差与轴的基本偏差相对零线完全对称,即孔与轴的基本偏差绝对值相等，而符号相反。EI=-es，ES=-ei 适用范围：以下情况除外的所有孔的基本偏差。 当基本尺寸大于3mm至500mm，标准公差等级IT8的K、M、N和标准公差等级IT7的P到ZC，孔或轴的基本偏差的符号相反

20、，而绝对值相差一个值。即：(ITn：某一级孔的标准公差；ITn-1：某一级孔高一级的轴的标准公差) （工艺等价原则）第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合第3章 尺寸的公差、配合与检测第3章 尺寸的公差、配合与检测例1 1下列论述中正确的有（ ） A对于轴的基本偏差，从ah为上偏差es，且为负值或零。 B对于轴的基本偏差，从jz为下偏差ei，且为正值。 C基本偏差的数值与公差等级均无关。 D与基准轴配合的孔，AH为间隙配合，PZC为过盈配合。2下列有关公差等级的论述中，正确的有（ ） A公差等级高，则公差带宽。 B标准规定，标准公差分为18级 C公差等级的高低，影响公差带的大小

21、，决定配合的精度。 D孔、轴相配合，均为同级配合。3下述论述中不正确的有（ ） A无论气温高低，只要零件的实际尺寸介于最大、最小极限尺寸之间，则该零件合格。 B一批零件的实际尺寸最大为20.01mm，最小为19.98mm，则可知该零件的上偏差是+0.01mm，下偏差是-0.02mm。 CH7/h6与H9/h9配合的最小间隙相同，最大间隙不同。 D对零部件规定的公差值越小，则其配合公差也必定越小。ACAB第3章 尺寸的公差、配合与检测例2 判断题 正确的打，错误的打X1 基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同。（ ）2孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。（

22、 ）3图样标注30 mm的孔，可以判断该孔为基孔制的基准孔。（ ）例31尺寸80JS8，已知IT8=46m，则其最大极限尺寸是 mm，最小极限尺寸是 mm。2已知基准孔的公差为0.013mm，则它的下偏差为 mm，上偏差为 mm。350H10的孔和50js10的轴，已知IT10=0.100mm，其ES= mm，EI= mm，es= mm，ei= mm。80.02379.9770+0.013+0.1000+0.050-0.050第3章 尺寸的公差、配合与检测例4 使用标准公差和基本偏差表，查出下列公差带的上、下偏差。1）14e9 2）10p9 3）120js7 4）70M8 5）70M9 6）7

23、0P7第3章 尺寸的公差、配合与检测例5 使用标准公差和基本偏差表，查出下列公差带的上、下偏差。1）32d9 2）80p6 3）120v7 4）70h11 5）28k7 6）280m6 7）40C11 8）40M89）25Z6 10）30JS6 11）35P7 12）60J6第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2.5 孔轴的配合类别3.2 尺寸的公差与配合3.2.5 孔轴的配合类别对于基孔制 (基准孔H) ，轴a-h用于间隙配合，轴j-n主要用于过渡配合，轴p-zc主要用于过盈配合。对于基轴制 (基准轴h) ，孔A-H用于间隙配合，孔J-N主要用于过渡配合，孔P-ZC主要用于过盈配合。第3章 尺

24、寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合例 1) 25H7g6 2)25G7h6 3.2.5 孔轴的配合类别第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合 例1 判断下列孔轴的配合类别。1孔、轴的ESes的配合属 于 配合。2孔、轴的ES=ei的配合属于 配合，ES=es的配合属于 配合，EI=ei的配合属于 配合。3孔轴配合的最大过盈为-40m，配合公差为60m，可以判断该配合属于 配合。过盈间隙过盈过渡过渡过渡第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合例2 150的基孔制的孔轴配合，已知其最小间隙为0.05mm，则轴的上偏差为 mm。2下列配合中，配合公差最小的是（

25、 ）A30H7g6 B30H8g7 C30H7u6 D100H7g63决定配合公差带大小的有（ ）A标准公差 B基本偏差 C配合公差 D极限间隙或极限过盈4关于配合公差，下列说法中错误的是（ ）A配合公差反映了配合的松紧程度B配合公差是对配合松紧变动程度所给定的允许值C配合公差等于相配的孔轴公差之和D配合公差等于极限盈隙的代数差的绝对值-0.05ACCA 3)经查表，其极限偏差为：解：1) 25H7g6：基孔制，孔、轴的公差等级为 IT7、IT6级，间隙配合。 2)25G7h6 ：基轴制，孔、轴的公差等级为IT7、IT6级，间隙配合。 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合例3

26、 说明下列配合符号所表示的配合制，公差等级和配合类别，并查表计算其极限间隙或极限过盈，画出其尺寸公差带图。 1) 25H7g6 2)25G7h6 5) 其尺寸公差带图如图:4)计算极限间隙：对于25H7g6：Xmax=ES-ei=21-(-20)=41m； Xmin=EI-es=0-(-7)=7m对于25G7h6：Xmax=ES-ei=28-(-13)=41m； Xmin=EI-es=7-0=7m 因此， 25H7g6 和25G7h6 的配合性质相同。 3.2.6 基孔制、基轴制的配合性质(1)间隙配合：只要是同名配合,配合性质一定相同。(2)过渡配合（js除外）、过盈配合： 高精度时，孔的基

27、本偏差用特殊规则换算，孔比轴低一级，同名配合的配合性质才相同。 低精度时，孔的基本偏差用通用规则换算，孔、轴必须同级，同名配合配合性质才相同。(3)对于js（JS）：孔、轴必须同级，同名配合配合性质才相同。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合在相配孔轴精度等级对应不变的条件下，当基轴制配合中孔的基本偏差代号与基孔制配合中轴的基本偏差代号呈相互对应时，相配孔轴与相应的基准轴或基准孔所形成的配合称为同名配合。 解：1)间隙配合：只要是同名配合,配合性质一定相同。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合例1 以下各组配合中，配合性质相同的有。 A30H7g6和30G8

28、h7 B30H7g6和30G7h6 C30M8h7和30H8m7 D30M7h7和30H7m7 E30R8h7和30H8r72)过渡配合、过盈配合：故选（C).故选（B）。例2 下列同名配合的配合性质是否相等？第3章 尺寸的公差、配合与检测第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2.7 一般、常用和优先的公差带与配合 原则上，任意一对孔、轴公差带都可以构成配合，但为了简化公差配合的种类，减少定值刀、量具和工艺装备的品种及规格，国家标准在尺寸500mm的范围内，规定了基孔制和基轴制的优先（基孔制、基轴制各13种）和常用配合（基孔制59种，基轴制47种）。 常用尺寸段配合特点：公差设计时，尺寸500mm

29、的常用尺寸段配合，应按优先、常用和一般公差带和配合的顺序，选用合适的公差带和配合。对于某些特殊需要，无满足要求的公差带，用需采用非基准制配合，如M8/f7、G8/n7等。 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合例在常用配合中，公差等级为IT8的孔可与（ ）的轴配合。AIT9 BIT8 CIT7 DIT6 BC第3

30、章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合3.2.8 一般公差(线性尺寸的未注公差) 一般公差是指在车间普通工艺条件下机床设备一般加工能力可保证的公差。在正常维护和操作情况下，它代表车间的一般加工的经济加工精度。 GB/T18042000对线性尺寸的一般公差规定了4个公差等级：精密级、中等级、粗糙级和最粗级，分别用字母f、m、c和v表示。而对尺寸也采用了大的分段。具体数据如表3-8所示。这4个等级相当于ITl2、l4、l6和l7级。 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合3.2.8 一般公差(线性尺寸的未注公差)第3章 尺寸的公差、配合与检测3.2 尺寸的公差与配合3.

31、2.8 一般公差(线性尺寸的未注公差) 当采用一般公差时，在图样上只注基本尺寸，不注极限偏差，而应在图样的技术要求或有关技术文件中，用标准号和公差等级代号作出总的表示。例如，当选用中等级m时，则表示为GB/T1804m。 一般公差主要用于精度较低的非配合尺寸。当零件的功能要求允许一个比一般公差大的公差，而该公差比一般公差更经济时，应在基本尺寸后直接注出具体的极限偏差数值。 一般公差的线性尺寸是在车间加工精度保证的情况下加工出来的，一般可以不检验。若生产方和使用方有争议时，应以表中查得的极限偏差作为依据来判断其合格性。 例国家标准对未注公差尺寸规定的4个公差等级是 、 、 、 。某一正方形轴，边

32、长为25mm，今若按IT14确定其公差，则其上偏差为 mm，下偏差为 mm。精密级中等级粗糙级最粗级+0.2-0.23.3 尺寸公差与配合的选用 尺寸公差与配合的选择是机械设计与制造中的一个重要环节，它是在基本尺寸已经确定的情况下进行的尺寸精度设计，其内容包括选择基准制、公差等级和配合种类三个方面。 选择的方法有类比法、计算法和试验法。 类比法就是参考从生产实践中总结出来的经验、资料，经过分析、比较进行选用，这是目前选择公差配合的主要方法。计算法是按一定的理论和公式，通过计算，确定所需的间隙或过盈，从而选择合适的公差配合，这种方法简化了很多因素，其结果也是近似的，只能作为参考。试验法需作大量试

33、验，成本较高，一般用于重要的、关键的配合。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3.1 基准制的选用1基孔制的选用 从工艺上看：加工中等尺寸的孔通常要用价格较贵的定值刀具，而加工轴则用一把车刀或砂轮就可以加工不同的尺寸。因此，采用基孔制可以减少备用定值刀具和量具的规格数量，降低成本，提高加工的经济性。所以，一般优先选择基孔制。 2基轴制的选用 但在有些情况下，由于结构和材料等原因，选择基轴制更适宜: (1) 采用冷拉标准轴时，这些轴不需再加工，如农业机械、纺织机械等；第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 (2) 加工尺寸小于mm的精密轴比同级孔困难，在仪器制造，钟表生产中，无

34、线电工程中，常使用经过光轧成型的钢丝直接做轴，比较经济。 (3) 与标准件配合的基准制选择：若与标准件(零件或部件)配合，应以标准件为基准件来确定采用基孔制或基轴制。 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。 滚动轴承外圈与箱体孔的配合应采用基轴制，滚动轴承内圈与轴的配合应采用基孔制。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.1 基准制的选用 (4)同一根轴上（基本尺寸相同）与几个零件孔配合，而且有不同的配合性质时采用基轴制。（如图所示） 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.1 基准制的选用3非基准制的选用图

35、3-9 非基准制配合选择特殊需要时采用非基准制，如图3-9。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.1 基准制的选用第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.1 基准制的选用例 选择1公称尺寸相同的轴上有几处配合，当两端的配合要求紧固而中间的配合要求较松时，宜采用（ ）的配合。A.基孔制 B.基轴制 C.非基准制2下列配合零件应优先选用基孔制的有（ ）A滚动轴承内圈与轴的配合 B滚动轴承外圈与外壳孔的配合C同一轴与多孔相配，且有不同的配合性质D轴为冷拉圆钢，不需要再加工BA3.3.2 公差等级的选用1公差等级的选用原则图3-10 精度等级与

36、成本第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 基本原则： THTSTf 在满足使用要求的前提下，尽可能选较低的公差等级或较大的公差值。2公差等级的选用方法类比法（1） 满足GB推荐的公差等级组合规定工艺等价性。 工艺等价:对于基本尺寸500mm有较高公差等级的配合，因孔比同级轴难加工，所以当标准公差IT8时，国标推荐孔比轴低一级相配合，使孔、轴的加工难易程度相同。但对IT8级或基本尺寸500mm的配合，因孔的测量精度比轴容易保证，推荐采用孔、轴同级配合。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.2 公差等级的选用（2）各加工方法可选到的公差等级见表，

37、供选择时参考。 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.2 公差等级的选用2公差等级的选用方法类比法（3）公差等级的应用范围如表所示。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.2 公差等级的选用2公差等级的选用方法类比法（4）常用配合尺寸公差等级的应用见表。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.2 公差等级的选用2公差等级的选用方法类比法 （5） 过渡、过盈配合，公差等级不宜太低，一般：孔IT8、轴IT7；间隙配合，间隙小的公差等级应较高(如H6/g5)，间隙大的公差等级可低些(如H11/a11)。 （6） 配

38、合零部件的精度要匹配。齿轮孔与轴的配合，它们的公差等级取决于齿轮的精度等级；与滚动轴承配合的外壳孔和轴的公差等级取决于滚动轴承的公差等级。 （7）非基准制配合，零件精度不高，可与相配合零件的公差等级相差2-3级。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.2 公差等级的选用2公差等级的选用方法类比法例 下列孔轴配合中选用适当的有（ ） AG6h7 BH8u8 CH5u5 DH5a5 EH6g5 E3.3.3 配合种类的选用1配合类别的选择配合类别的选择根据使用要求，有三种情况： a.装配后有相对运动要求，选用间隙配合； b.装配后需靠过盈传递载荷，选用过盈配合； c.装

39、配后有定位精度要求，需拆卸的，应选用过渡配合或小间隙、小过盈的配合。 尽可能地选用优先配合，其次，选常用配合，再次是一般配合。 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.3 配合种类的选用2基本偏差的选定（1）a.计算法 b.试验法 c.类比法（2）装配后有相对运动要求，选用间隙配合；基本偏差ah，字母越靠后，间隙越小。工作温度高、对中性要求低，相对运动速度高等情况，应使间隙增大。（3）装配后无相对运动要求：a.选用H/h间隙配合：用紧固件来保证孔轴之间无相对运动，拆装方便，对中性要求不高。b.选用过渡配合：对中性好，拆装方便。基本偏差jn，字母越靠后，获得过盈的机会

40、越多，对中性越好。c.选用过盈配合：不用紧固件来保证孔轴之间无相对运动，装配后需靠过盈传递载荷，不需拆装。基本偏差pzc，字母越靠后，过盈量越大，配合越紧。大过盈量的配合，容易将零件挤裂，很少采用。 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.3 配合种类的选用3类比法选择配合时应考虑的因素 (1)用类比法选择配合，首先要掌握各种配合的特征和应用场合，尤其是对国家标准所规定的常用与优先配合要更为熟悉。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.3 配合种类的选用第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.3 配合种类的选用

41、3类比法选择配合时应考虑的因素用类比法选择配合时还必须考虑如下一些因素： (1)受载荷情况 若载荷较大，对过盈配合过盈量要增大；对间隙配合要减小间隙；对过渡配合要选用过盈概率大的过渡配合。 (2)拆装情况 经常拆装的孔和轴的配合比不常拆装的配合要松些。有时零件虽然不经常拆装，但受结构限制装配困难的配合，也要选松一些的配合。 (3)配合件的结合长度和形位误差 若零件上有配合要求的部位结合面较长时，由于受形位误差的影响，实际形成的配合比结合面短的配合要紧些，所以在选择配合时应适当减小过盈或增大间隙。 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.3 配合种类的选用3类比法选择

42、配合时应考虑的因素用类比法选择配合时还必须考虑如下一些因素： (4)配合件的材料 当配合件中有一件是铜或铝等塑性材料时，考虑到它们容易变形，选择配合时可适当增大过盈或减小间隙。 (5)温度的影响 当装配温度与工作温度相差较大时，要考虑热变形的影响。 (6)装配变形的影响 主要针对一些薄壁零件的装配。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.3 配合种类的选用3类比法选择配合时应考虑的因素用类比法选择配合时还必须考虑如下一些因素： (7)生产类型 在大批大量生产时，加工后的尺寸通常按正态分布。而在单件小批量生产时，所加工孔的尺寸多偏向最小极限尺寸，所加工轴的尺寸多偏向最

43、大极限尺寸，即所谓的偏态分布，如图3-20所示。对于同一配合，单件小批生产比大批大量生产从总体看来就显第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 得紧一些。在选择配合时，对于同一使用要求，单件小批生产时采用的配合应比大批大量生产时要松一些。如大批大量生产时50H7/js6的要求，在单件小批生产时应选择50H7/h6。3.3.3 配合种类的选用3类比法选择配合时应考虑的因素用类比法选择配合时还必须考虑如下一些因素：第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 (7)生产类型 不同工作情况对过盈或间隙的影响如表3-14所示。4典型的配合实例 （一）间隙配合的选用 基准

44、孔H与相应公差等级的轴ah形成间隙配合，其中H/a组成的配合间隙最大，H/h的配合间隙最小，其最小间隙为零。 (1)H/a，H/b，H/c配合 这三种配合的间隙很大，不常使用。 一般使用在工作条件较差，要求灵活动作的机械上，或用于受力变形大，轴在高温下工作需保证有较大间隙的场合。 如起重机吊钩的铰链(见图3-21)，带榫槽的法兰盘(见图3-22)。内燃机的排气阀和导管(见图3-23)。 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.3 配合种类的选用4典型的配合实例 （一）间隙配合的选用 (2)H/d、H/e配合 这两种配合间隙较大，用于要求不高易于转动的支承。其中H/d

45、适用于较松的转动配合，如密封盖、滑轮和空转带轮等与轴的配合。也适用于大直径滑动轴承的配合，如球磨机、轧钢机等重型机械的滑动轴承，适用于IT7IT11级。 例如滑轮与轴的配合，如图3-24所示。H/e适用于要求有明显间隙、易于转动的支承配合，如大跨度支承、多支点支承等配合。 高等级的也适用于大的、高速、重载的支承，如蜗轮发电机、大电动机的支承以及凸轮轴支承等。图3-25所示为内燃机主轴承的配合。 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.3 配合种类的选用4典型的配合实例 （一）间隙配合的选用 (3)H/f配合 这个配合的间隙适中，多用于IT7IT9的一般转动配合，如齿

46、轮箱、小电动机、泵等的转轴及滑动支承的配合。图3-26所示为齿轮轴套与轴的配合。 (4)H/g配合 此种配合间隙很小，除了很轻负荷的精密机构外，一般不用作转动配合，多用于IT5I17级，适合于作往复摆动和滑动的精密配合，如图3-27所示的钻套与衬套的配合。 有时也用于插销等定位配合，如精密连杆轴承、活塞及滑阀，以及精密机床的主轴与轴承、分度头轴颈与轴的配合等。 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.3 配合种类的选用4典型的配合实例 （一）间隙配合的选用 (5) H/h配合 这个配合的最小间隙为零，用于IT4IT11级，适用于无相对转动而有定心和导向要求的定位配合

47、。 若无温度、变形影响，也用于滑动配合，推荐配合H6/h5、H7/h6、H8/h7、H9/h9和H11/h11。 图3-28为车床尾座顶尖套筒与尾座的配合。 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.3 配合种类的选用4典型的配合实例 （二）过渡配合的选用基准孔H与相应公差等级轴的基本偏差代号jn形成过渡配合(n与高精度的H孔形成过盈配合)。 (1)H/j、H/js配合 这两种过渡配合获得间隙的机会较多，多用于IT4IT7级，适用于要求间隙比h小并允许略有过盈的定位配合，如联轴节、齿圈与钢制轮毂以及滚动轴承与箱体的配合等。图3-29所示为带轮与轴的配合。 (2)H/k

48、配合 此种配合获得的平均间隙接近于零，定心较好，装配后零件受到的接触应力较小，能够拆卸，适用于IT4IT7级，如刚性联轴器的配合(见图3-30)。 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.3 配合种类的选用4典型的配合实例 （二）过渡配合的选用 (3)H/m、H/n配合 这两种配合获得过盈的机会多，定心好，装配较紧，适用于IT4IT7级，如蜗轮青铜轮缘与铸铁轮辐的配合(见图3-31)。 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.3 配合种类的选用4典型的配合实例 （三）过盈配合的选用基准孔H与相应公差等级的pzc形成过盈配合(p、r与较低精

49、度的H孔形成过渡配合)。 (1)H/p、H/r配合 这两种配合在高公差等级时为过盈配合，可用锤打或压力机装配，只宜在大修时拆卸。 它主要用于定心精度很高、零件有足够的刚性、受冲击负载的定位配合，多用于IT6IT8级，如图3-26所示的齿轮与衬套的配合、图3-32所示的连杆小头孔与衬套的配合。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.3 配合种类的选用4典型的配合实例 （三）过盈配合的选用(2)H/s、H/t配合 这两种配合属于中等过盈配合，多采用IT6、IT7级。它用于钢铁件的永久或半永久结合。不用辅助件，依靠过盈产生的结合力，可以直接传递中等负荷。一般用压力法装配，

50、也有用冷轴或热套法装配的。 如铸铁轮与轴的装配，柱、销、轴、套等压入孔中的配合，如图3-33所示。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.3 配合种类的选用4典型的配合实例 （三）过盈配合的选用 (3)H/u、H/v、H/x、H/y、H/z配合 这几种属于大过盈配合，过盈量依次增大，过盈与直径之比在0.001以上，适用于传递大的转矩或承受大的冲击载荷，完全依靠过盈产生的结合力保证牢固的连接。通常采用热套或冷轴法装配。例如火车的铸钢车轮与高锰钢轮箍要用H7/u6甚至H6/u5配合，如图3-34所示。 由于过盈大，要求零件材质好，强度高，否则会将零件挤裂，因此采用时要慎

51、重，一般要经过试验才能投人生产。装配前往往还要进行挑选，使一批配件的过盈量趋于一致，比较适中。 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.3 配合种类的选用第3章 尺寸的公差、配合与检测3.3 尺寸公差与配合的选用 3.3.3 配合种类的选用例 选择1既要求对准中心，又要求装卸方便的场合，应选用（ ）。A、间隙配合 B、过渡配合 C、过盈配合2以下各种情况中，应选用间隙配合的有（ ）A要求定心精度高 B工作时无相对运动 C不可拆卸 D转动、移动或复合运动3以下各种情况中，应选用过盈配合的有（ ）A要求定心且常拆卸 B有轴向运动C不可拆卸连接 D需要传递足够大的转矩DC

52、DB第3章 尺寸的公差、配合与检测例 选择4下列配合代号标注不正确的有（ ）A60H7/r6 B60H8k7 C60h7D8 D60H9f9 E60H8f75下述论述中正确的有（ ）A孔、轴配合为过渡配合时，间隙为零的孔、轴尺寸可以有多个。B20g8比20h7的精度高。 C50 mm比25 mm的精度高。D国家标准规定不允许孔、轴公差带组成非基准制配合。E零件的尺寸精度高，则其配合间隙必定小。6下列关于公差与配合的选择的论述正确的有（ ）A从经济上考虑应优先选用基孔制 B在任何情况下应尽量选用低的公差等级C配合的选择方法有计算法、类比法和调整法D从结构上考虑应优先选用基轴制ACAC解 1、该配

53、合为间隙配合。配合公差Tf=Th+Ts=86-20=66m。 2、查公差表，取孔、轴均为8级，Th=Ts=33m。 3、因要求采用基轴制，故轴的公差带为25h8（ ）。 4、确定孔的偏差：Xmin=EI-es 20= EI-0EI=+20m ES=EI+ThES=20+33=+53m(或：Xmax=ES-ei86=ES-（-33）ES=+53m)孔的下偏差为基本偏差，查基本偏差表，选孔的基本偏差为F。因此孔的公差带为25F8（ ）。 5、验算：Xmax=ES-ei=+0.053-(-0.033）=+0.086mmXmin=EI-es=+0.020-0=+0.020mm。符合要求。5用计算法来确

54、定配合 步骤：确定配合制度;计算公差等级;确定配合代号;验算结果。第3章 尺寸的公差、配合与检测例 设有一基本尺寸为25mm的配合，经计算确定其间隙应为（2086）m ；若已决定采用基轴制，试确定此配合的孔、轴公差带代号。3.4.1 概述 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.4 尺寸的检测 对于大批量生产的车间，为提高检测效率，多采用量规来检验；对于单件或小批量生产，则常采用通用计量器具来测量。 3.4.2 验收极限与计量器具的选择原则 通过测量，可以测得工件的实际尺寸，由于存在着各种测量误差，测量所得到的实际尺寸并非真值。 尤其在车间生产现场，一般不可能采用多次测量取平均值的办法以减小随机误差

55、的影响，也不对温度、湿度等环境因素引起的测量误差进行修正，通常只进行一次测量来判断工件的合格与否。 当测得值在工件最大、最小极限尺寸附近时，就有可能将本来处在公差带之内的合格品判为废品(误废)，或将本来处在公差带之外的废品判为合格品(误收)。 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.4 尺寸的检测 3.4.2 验收极限与计量器具的选择原则1验收极限与安全裕度A 国家标准规定的验收原则是：所用验收方法应只接收位于规定的极限尺寸之内的工件。即允许有误废而不允许有误收。 为了保证这个验收原则的实现，保证零件的互换性，将误收减至最小，规定了验收极限。验收极限是指检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限。 国家标

56、准规定，验收极限可以按照下列两种方法之一确定。 方法1: 验收极限是从图样上标定的最大极限尺寸和最小极限尺寸分别向工件公差带内移动一个安全裕度A来确定，所计算出的两极限值为验收极限(上验收极限和下验收极限)，计算式如下: 上验收极限最大极限尺寸A; 下验收极限最小极限尺寸A 安全裕度A由工件公差来确定，A的数值取工件公差的1/10. 为了保证验收时合格，在生产时工件不能按原有的极限尺寸加工，应按由验收极限所确定的范围生产，这个范围称为“生产公差”。 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.4 尺寸的检测 3.4.2 验收极限与计量器具的选择原则1验收极限与安全裕度A方法2 验收极限等于图样上标定的最

57、大极限和最小极限尺寸，即A值等于零。 具体选择哪一种方法，要结合工件尺寸功能要求及其重要程度、尺寸公差等级、测量不确定度和工艺能力等因素综合考虑。具体原则是： 1)对要求符合包容要求的尺寸，公差等级高的尺寸，验收极限按方法1。 2)对工艺能力指数cp1时，验收极限按方法2确定。但对要求符合包容要求的尺寸，其轴的最大极限尺寸和孔的最小极限尺寸仍要按方法1确定。 工艺能力指数： cp 是工件公差值T与加工设备工艺能力c之比值。 3)对偏态分布的尺寸，尺寸偏向的一边应按方法1确定。 4)对非配合和一般的尺寸，其验收极限按方法2确定。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.4 尺寸的检测 3.4.2 验收极

58、限与计量器具的选择原则1验收极限与安全裕度A例： 已知50 ，安全裕度为A=0.019mm，则上验收极限为（ ）mm，下验收极限为（ ）mm。解： 上验收极限=50+0.025-0.019=50.006mm 下验收极限=50-0.180+0.019=49.839 mm第3章 尺寸的公差、配合与检测3.4 尺寸的检测 3.4.2 验收极限与计量器具的选择原则2计量器具的选择原则 1)选择计量器具应与被测工件的外形、位置、尺寸的大小及被测参数特性相适应，使所选计量器具的测量范围能满足工件的要求。 2)选择计量器具应考虑工件的尺寸公差，使所选计量器具的不确定度值既要保证测量精度要求，又要符合经济性要求。 为了保证测量的可靠性和量值的统一，国家标准规定：按照计量器具的测量不确定度允许值u1，选择计量器具。 u1值大小分为I、II、III档，分别约为工件公差的1/10、1/6和1/4。 一般情况下，优先选用I档，其次为II档、III档。 在选择计量器具时，所选择的计量器具的不确定度应小于或等于计量器具不确定度的允许值u1。第3章 尺寸的公差、配合与检测3.4 尺寸的检测 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.4 尺寸的检测 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.4 尺寸的检测 第3章 尺寸的公差、配合与检测3.4 尺寸的检测 第3章 尺