尺寸公差精品课件

1、尺寸公差第1页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三3.实际尺寸是通过测量所得的尺寸；4.极限尺寸是指允许尺寸变动的两个界限 值，以基本尺寸为基数来确定。1.尺寸偏差（简称偏差）某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差.实际偏差实际尺寸与基本尺寸的代数差极限偏差又分为上偏差与下偏差:偏差与公差例如：轴的尺寸为25.987mm,测量误差在0.001mm以内,则实际尺寸的真值在:25.988mm 25.986mm（最大极限尺寸和最小极限尺寸）（孔:Dmax、Dmin 轴:dmax、dmin) 包括实际偏差与极限偏差:第2页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三上偏差最大

2、极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差，孔的上偏差用ES表示，轴的上偏差用es表示。下偏差最小极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。孔的下偏差用EI表示，轴的下偏差用ei表示偏差可用下列公式表示:孔:上偏差 ES=Dmax-D, 下偏差 EI=Dmin-D轴:上偏差 es=dmax-d, 下偏差 ei=dmin-d 2.尺寸公差（简称公差）-允许尺寸的变动量。第3页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三 公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值，也等于上偏差减去下偏差；DmaxDmindmindmaxESEITDTdesei零线D（d）孔轴孔公差：Th= Dma

3、x-Dmin = ES-EI轴公差：Ts= dmax-dmin = es-ei请观看第4页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三公差与偏差的比较:偏差可以为正值、负值或零,而公差则一定是正值。极限偏差用于限制实际偏差,而公差用于限制误差。对单个零件只能测出尺寸的实际偏差,而对数量足够的一批零件,才能确定尺寸误差。偏差取决于加工机床的调整(如车削时进刀的位置) ,不反映加工难易,而公差表示制造精度,反映加工难易程度。第5页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三3.零线与公差带图请观看极限偏差主要反映公差带位置,影响配合松紧程度,而公差代表公差带大小,影响配合精

4、度。第6页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三例、基本尺寸D(d)=50mm,孔的极限尺寸Dmax=50.025(mm),Dmin=50mm,轴的极限尺寸dmax=49.950(mm),dmin=49.934(mm),现测得孔、轴的实际尺寸分别为D实=50.010(mm),d实=49.946（mm),求孔、轴的极限偏差、实际偏差及公差，并画出公差带图。解：孔的极限偏差：ES=Dmax-D= 50.025-50=+0.025(mm)EI=Dmin-D= 50-50=0轴的极限偏差：es=dmax-d= 49.950-50=-0.050(mm)ei=dmin-d= 49.934

5、-50=-0.066(mm)第7页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三孔的实际偏差：D实-D=50.010-50=+0.010(mm)轴的实际偏差：d实-d=49.946-50=-0.054(mm)孔的公差：TD= Dmax-Dmin = 50.025-50 =0.025(mm)轴的公差：Td= dmax-dmin = =0.016(mm)孔+0-50+0.025轴-0.050-0.066第8页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三配合的术语和定义 1.基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系，称为配合。2.孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的 代数差

6、为+,叫做间隙,用X表示,为-时,叫做过盈,用Y表示。第9页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三0+-基本尺寸孔轴孔轴孔轴 通过公差带图，我们能清楚地看到孔、轴公差带之间的关系。根据其公差带位置不同，可分为三种类型：间隙配合、过盈配合和过渡配合。3.配合的种类第10页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最大间隙，用X max表示。 Xmax= Dmax- dmin= ES - ei 孔XmaxXmin0+-轴1)间隙配合具有间隙（包括最小间隙为零）的配合称为间隙配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上。

7、其特征值是最大间隙X max和最小间隙X min。孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最小间隙，用X min表示。 Xmin=Dmin- dmax =EI- es第11页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三2)过盈配合孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最大过盈，用Y max表示。 Ymax=D min- d max =EI-es轴0+-YmaxYmin孔具有过盈（包括最小过盈等于零的配合称为过盈配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之下。 其特征值是最大过盈Y max和最小过盈Y min。孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最小

8、过盈，用Y min表示。 Ymin= Dmax- dmin=ES-ei第12页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三3) 过渡配合孔轴0+-XmaxYmax可能具有间隙也可能具有过盈的配合称为过渡配合。此时，孔的公差带与轴的公差带相互重叠。 其特征值是最大间隙X max和最大过盈Y max。孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最大间隙，用Xmax表示。 Xmax=Dmax- dmin=ES - ei孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最大过盈，用Y max表示。 Ymax = Dmin- dmax =EI - es第13页，共68页，2022年

9、，5月20日，19点15分，星期三 间隙配合中的平均间隙可用下式表示: Xav=（Xmax+ Xmin）/2过盈配合中的平均过盈可用下式表示: Yav=（Ymax+Ymin）/2 实际生产中，其平均松紧程度可能表示为平均间隙，也可能表示为平均过盈。 即： Xav（或Yav）=（Xmax+Ymax）/2 按上式计算所得的值为正时是平均间隙;为负时是平均过盈.请观看第14页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三4) 配合公差配合公差是指允许间隙或过盈的变动量。它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。它反映配合的松紧变化程度，表示配合精度，是评定

10、配合质量的一个重要的综合指标。在数值上，它是一个没有正、负号，也不能为零的绝对值。它的数值用公式表示为：对于间隙配合 Tf=XmaxXmin对于过盈配合 Tf=YminYmax Tf =Th+Ts对于过渡配合 Tf=XmaxYmax配合公差反映配合精度,配合种类反映配合性质.第15页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三配合公差带图+0-XYXminXmaxTfYmaxYminTfXmaxYmaxTf间隙配合过盈配合过渡配合第16页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三例、求以下三种孔、轴配合的最大、最小间隙或过盈，平均间隙或过盈及配合公差，并画出公差带图和

11、配合公差带图。1）孔25 mm与轴25 mm相配合；+0.021 0-0.020-0.0332）孔25 mm与轴25 mm相配合；+0.021 0+0.041+0.0283）孔25 mm与轴25 mm相配合；+0.021 0+0.015+0.002解:(1)最大间隙Xmax=Dmax-dmin=ESei=0.021-(-0.33)=+0.054(mm)最小间隙 Xmin=Dmin-dmax =EI-es=0-(-0.020)=+0.020(mm)平均间隙Xav=（Xmax+Xmin)/2=(0.054+0.020)/2=+0.037(mm)第17页，共68页，2022年，5月20日，19点15

12、分，星期三配合公差:Tf=XmaxXmin=0.054-0.020=+0.034(mm)最大过盈2）孔25 mm与轴25 mm相配合；+0.021 0+0.041+0.028Ymax=Dmin-dmax=EI-es=0-(+0.041)=-0.041(mm)最小过盈Ymin=Dmax-dmin=ES-ei=(+0.021)- (+0.028) =-0.007(mm)平均过盈Yav=（Ymax+Ymin）/2=(-0.041)+(-0.007)/2 =-0.024(mm)配合公差:Tf=Ymin-Ymax=(-0.007)-(-0.041)=+0.034(mm)第18页，共68页，2022年，5

13、月20日，19点15分，星期三3）孔25 mm与轴25 mm相配合；+0.021 0+0.015+0.002最大间隙Xmax=ESei=0.021-(+0.002)=+0.019(mm)最大过盈Ymax=EI-es=0-(+0.015)=-0.015(mm)平均间隙或过盈Xav（或Yav）=（Xmax+Ymax)/2=(+0.019)+(-0.015)/2=+0.002(mm)为平均间隙配合公差:Tf=XmaxYmax=(+0.019)-(-0.015)=+0.034(mm)第19页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三公差带图孔+0.021轴-0.020-0.033+0-2

14、5mmXmaxXmin+0-25mm间隙配合孔轴+0.041+0.028YmaxYmin过盈配合+0-25mm孔轴+0.015+0.002XmaxYmax过渡配合第20页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三配合公差带图+0-XY+0.054+0.020间隙配合+0.019-0.015-0.007过渡配合-0.041过盈配合三种情况配合的精确程度相同!第21页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三补充题、求以下三种孔、轴配合的极限盈隙，平均盈隙及配合公差，并画出公差带图和配合公差带图。1）孔50 mm与轴50 mm相配合；+0.025 0-0.025-0.0

15、412）孔50 mm与轴50 mm相配合；+0.025 0+0.059+0.0433）孔50 mm与轴50 mm相配合。+0.025 0+0.018+0.002第22页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三两种配合制：基孔制和基轴制。基孔制：将孔的公差带位置固定不变，而变动轴的公差带位置，以得到松紧程度不同的配合。0+-基本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 基孔制中的孔为基准孔，是配合中的基准件。公差带在零线之上，其下偏差为零，上偏差为正。以“H”为基准孔代号2.2尺寸公差与配合的国家标准构成基准制第23页，共68页，2022年，5月20日，19点1

16、5分，星期三基轴制：将轴的公差带位置固定不变，而变动孔的公差带位置，以得到松紧程度不同的配合。 基轴制中的轴为基准轴，是配合中的基准件。公差带在零线之下，其上偏差为零，下偏差为负值。以“h”为基准轴的代号.0+-轴孔孔孔孔孔孔孔间隙配合过渡配合过盈配合 过渡或过盈孔请看动画第24页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三标准公差-是国标规定的，用以确定公差带大小的任一公差值。 标准公差的数值取决于基本尺寸和公差等级两个因素！例：1）直径为80的两根轴，公差等级为IT6和IT8，其标准公差为：19m和46m。 2）若两根轴的公差等级均为IT7，但其直径为50和120，其标准公差为

17、：25m和35m。第25页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三公差等级 国标规定标准公差分为20个等级，即IT01、IT0、IT1、IT2、IT18。IT表示标准公差，从IT01到IT18，等级依次降低，而相应的标准公差值依次增大，加工程度由难到易。基本尺寸 为减少标准公差的数目，简化公差表格以利生产，国标对基本尺寸进行了分段，规定零件的尺寸公差时，应按表2-2选用标准公差。第26页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三第27页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三基本偏差 基本偏差是指两个极限偏差中靠近零线的那个偏差。当公差带位于零线上

18、方时，其基本偏差为下偏差；位于零线下方时，其为上偏差. 1）基本偏差的概念 一个基本尺寸的公差带是由公差带大小和公差带位置两部分构成。孔EIes轴+0- 公差带相对于零线的位置按基本偏差的大小和正负号确定,原则上和公差等级无关。+0- 40-0.0090.016-0.025-0.0250.016-0.041-0.0500.016-0.066第28页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三2）基本偏差的代号 用英文字母表示。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2

19、8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。第29页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三第30页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三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。第31页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三3) 公差带中另一极限偏差的确定若公差带在零线上方时:ES=EI+ITes=ei+IT若公差带在零线下方时:EI=ES-ITei=es-IT

20、即基本偏差与公差等级无关,但是另一个极限偏差则与公差等级有关.例:+0-40-0.009g5-0.020-0.009g6-0.009g7-0.025-0.034IT5=0.011(mm)IT6=0.016(mm)IT7=0.025(mm)第32页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三例1、用标准公差数值表和轴的基本偏差数值表，确定40m6的极限偏差。解：从表2-4查得轴的基本偏差为下偏差:ei=+0.009(mm)从表2-2查得标准公差：因此轴的另一极限偏差:es=ei+IT6=+0.009+0.016= 0.025(mm)IT6=0.016(mm)+ 第33页，共68页，2

21、022年，5月20日，19点15分，星期三 通用规则： A-H: EI=-es ( 同或异级相配 ) ； J-ZC :ES=-ei ( 同级相配 ) 例：确定 25F7, 40M9 孔的基本偏差？ 解： 25F7 EI=-es es=-20 m EI=-(-es)= 20 m 40M9 ES=-ei ei=+9 m ES=-9 m 再查： F7、 M9 第34页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三 特殊规则： （用于过渡或过盈且为异级）在较高精度等级时，采用工艺等价。即：孔比轴低一级相互配合。J、K、M、N的公差等级（标准公差IT8）时；P至ZC的公差等级（标准公差IT7）

22、时；ES=-ei+ =ITn-ITn-1ITn孔的标准公差值ITn-1 轴的标准公差值第35页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三例2、用标准公差数值表和轴的基本偏差数值表，按45H7/s6确定45S7/h6的孔的基本偏差数值。解：从表2-2查得:IT6=0.016 IT7=0.025由表2-4查得：s的基本偏差数值为 ei=+0.043S的基本偏差为ES=-ei+ 而IT7-IT6=0.025-0.016=0.009因此S7的基本偏差数值为：ES=-ei+（0.043）0.0090.034第36页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三第37页，共68页，

23、2022年，5月20日，19点15分，星期三公差带代号50 、 50f6 、50f6（ ） 公差带两要素：位置和大小 位置:由基本偏差代表;大小:由公差等级代表。公差带的代号: 由基本偏差代号与公差等级代号组成,如H7、h6、M8、d9等等。 在零件图样上标注尺寸公差时，标注类型： 50 、50H7 、 50H7（ ) +0.025+0.02500+0.025-0.041+0.025-0.041第38页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三配合代号关系：孔、轴公差带位置之间的关系配合性质。 配合：基本尺寸，孔、轴公差带之间的关系 配合代号： 基本尺寸轴公差带代号孔公差带代号例

24、如：40H8/f7，80K7/h6。 8级基孔制7级f第39页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三练 习下列配合属于哪种基准制的哪种配合，确定其配合的极限间隙（过盈）和配合公差。并画出其公差带图。 50H8/f7， 30J7/h6， 30H7/p6000+-503030+0.039-0.025-0.050+0.012+0.021+0.035+0.022-0.009-0.013第40页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三孔轴公差与配合在图上的标注25+0.0210或25H7( )+0.021025+0.048+0.035或25s6( )+0.048+0.0

25、35第41页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三孔轴25H7s6或25H7s6+0+0.021+0.035+0.048第42页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三2.3一般、常用和优先公差带与常用、优先配合原则上，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）。第43页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三一般常用和优先轴用公差带共119种;其中方框内的59

26、种为常用公差带;圆圈内的13种为优先公差带.第44页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三一般常用和优先孔用公差带共105种;其中方框内的44种为常用公差带;圆圈内的13种为优先公差带.第45页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三基孔制优先、常用配合基孔制常用配合59种；优先配合13种。第46页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三基轴制常用配合47种；优先配合13种。基轴制优先、常用配合第47页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三1. 基孔制和基轴制的选用一般情况下应优先选用基孔制！a)同一基本尺寸的轴上需要装配几个

27、具有不同配合的零件时，需要用基轴制。b)当配合的公差等级要求不高时，可直接冷拉钢材直接做轴，而不需要进行机械加工，因此采用基轴制较为经济合理。c)与标准件配合时,基准制的选择要依据标准件而定。2.4公差带与配合的选用第48页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三(d)任意孔轴公差带组成的配合 由于轴径1与两轴承孔相配合,已选定为60js6,隔套2只起间隔两个轴承,作轴向定位,为了装拆方便,只要隔套在齿轮轴径上即可,公差等级要求不高,因而选用60D10与轴径1相配.第49页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三2、公差等级的选用 保证使用要求；1）选择条件 制

28、造工艺可能性； 制造经济性。2）公差等级选择原则 在满足使用要求、保证质量的前提下，尽可能选择最低的公差等级。 如：质量要求公差等级小于IT5，则选择IT5。 第50页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三3）公差等级选择方法：即：按同类型机器或机构中，经过生产实践验证的已用配合的实用情况，再考虑所设计机器的使用要求，参照确定需要的配合。常用类比法选择前，首先了解加工方法与公差等级关系。第51页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三第52页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三其次了解：国家标准推荐的各公差等级应用范围第53页，共68页，2

29、022年，5月20日，19点15分，星期三 选用公差等级时，除了解上述内容外，还应考虑以下问题：1）考虑孔、轴工艺等价性原则如：齿轮孔与轴配合对间隙、过渡配合：当孔公差等级 ITDIT8，孔公差等级比轴低一级。H8/f72）考虑相关件和相配件的精度公差等级决定于齿轮精度等级；与轴承相配的外壳孔、轴径公差等级取决于轴承的精度对过盈配合：当孔公差等级 ITD IT7，孔公差等级比轴低一级。H7/p6第54页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三3、配合种类的选择首先明确： 1、选择任务 2、选择步骤 3、三大类配合的选择 下面分别介绍： 30H7？6 1、选择任务： 确定非基准件

30、的基本偏差代号 2、选择步骤第55页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三(1)根据使用要求、运动特点，确定配合大体方向1）配合处有相对运动间隙配合a 、缓慢转动H（h），G（g）b、移动、复合运动A（a）F （f）2）配合处无相对运动 a、传递力矩方式： b、不传递力矩过渡配合或过盈量较小的过盈配合 要精确同轴：不要精确同轴：永久结合可拆结合过盈配合过渡配合或H（h）间隙配合加紧固件第56页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三（2）确定配合件基本偏差： 选择方法：类比法、计算法、试验法 计算法： 根据一定的理论和公式，计算出所需的间隙或过盈，最后计算或查

31、表，确定配合代号。试验法： 对产品性能产生很大影响的配合，一般用试验法确定机器工作性能的间隙或过盈。此法成本较高，一般用于新产品。常用类比法选择配合种类第57页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三举例：装配变形在机械结构中，经常遇到薄壁套筒装配变形的问题；解决办法：1.将内孔做大一些，以补偿装配变形。2.用工艺措施来保证，将套筒压入机座孔后，再按60H7加工套筒内孔。第58页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三例：有一孔轴配合，40配合间隙有0.025 0.066，试确定基孔制孔轴的公差等级和配合种类。解：Tf =0.066-0.025=0.041 又因为 Tf =Th +TS =0.041 再确定： Xmin =EI-eses=EI-Xmin =0-0.025=-0.025 再查轴的基本偏差表知:f为-0.025 轴为40f6ei=es-IT6=-0.025-0.016=-0.041试选 IT6=0.016 IT7=0.025选基孔制 H7第59页，共68页，2022年，5月20日，19点15分，星期三校对： Xmax=0.025+0.041=+0.066 Xmin =0-(-0.025)=+0.025结果：40H7/f6第60页，共68页，2022