公差与配合基本知识课件

公差与配合基本知识公差与配合基本知识1一、互换性的定义

互换性：在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需要任何挑选或附加修配(如钳工修配)就能装在机器上，达到规定的功能要求。这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零、部件。由定义可知，具有互换性的零部件在装配过程中，必须满足三个条件：装配后

满足使用要求装配前

不挑装配时

不调整或修配却一不可一、互换性的定义互换性：在同一规格的一批零件2二、互换性的种类尺寸形状相对位置对几何要素的提出互换性要求。1.按决定的参数或使用要求分为：

1)几何参数互换性(主要保证装配)2)功能互换（保证使用）

机械物理

化学

对性能提出互换性要求。二、互换性的种类尺寸对几何要素的提出互换性要求。1.按决32.按程度分：

1)完全互换

装配或更换时，不挑、不调、不修的互换性。

2)不完全互换包括采用概率法装配、分组装配或在装配时采用调整等措施。（还要附加修配、辅助加工的，则不具有互换性）

3.对标准件：

内互换：（例如：滚动轴承）外互换：2.按程度分：1)完全互换装配或更换时，不4三、互换性的重要性不仅是使用上的需要，也是设计、制造上的需要。1.使用上1)军用

2)民用

2.制造上

可采用先进的生产方式（专业化生产、流水线、自动线）,产品单一，分工精细，可采用专用设备，提高生产率，进行文明生产。给日常生活带来极大方便(举例：备胎、电子元件等等)军工产品易损件：子弹、炮弹都具有互换性。

三、互换性的重要性不仅是使用上的需要，53.设计上

采用了互换性原则设计和生产的标准零部件，可简化设计、计算、制图工作量，缩短了设计周期，并便于用计算机进行辅助设计。

总之，遵循互换性原则进行设计、制造和使用，可大大降低产品成本，提高生产率，降低劳动强度。也为标准化、系列化、通用化奠定了基础。

所以，互换性原则是机械工业中的重要原则，是我们设计、制造中必须遵循的，即使是单件、小批生产，零件不具有互换性，此原则也必须遵循。3.设计上采用了互换性原则设计和生产的标准6第二节实现互换性的条件一、公差与检测1.公差:允许零件尺寸和几何参数的变动范围称为“公差”2.检测：检测包含检验与测量。

3.实现互换性的条件：标准化是实现互换性的前提。第二节实现互换性的条件一、公差与检测1.公差:允许零件7二、优先数和优先数系（GB/T321—1980）优先数就是一种对各种技术参数进行简化、协调和统一的一种科学的数值制度。

二、优先数和优先数系（GB/T321—1980）优8优先数系的构成

由一系列十进制等比数列构成，代号Rr(r=5、10、20、40、80)，每个数都是一个优先数。R5公比q=5＝1.6R10公比q=10＝1.25基本系列

R20公比q=20＝1.12R40公比q=40＝1.06R80公比q=80＝1.03补充系列优先数系的构成由一系列十进制等比数列构成，代号Rr(9小结1.互换性的概述

互换性简单的说就是同一规格的零件或部件具有能够彼此互相替换的性能。零、部件在装配前不挑，装配时不调整或修配，装配后能满足使用要求的互换性称完全互换；零、部件在装配时要采用分组装配或调整等工艺措施，才能满足装配精度要求的互换性称不完全互换。如装配时，还需要附加修配的零件，则不具有互换性。互换性原则是机械工业生产的基本技术经济原则，是我们在设计、制造中必须遵循的。既便是采用修配法保证装配精度的单件或小批量生产的产品（此时零、部件没有互换性）也必须遵循互换性原则。2.实现互换性的前提

标准化是实现互换性的前提。只有按一定的标准进行设计和制造，并按一定的标准进行检验，互换性才能实现。3.优先数系

由一系列十进制等比数列构成，代号Rr。优先数系中的每个数都是一个优先数。每个优先数系中，相隔r项的末项与首项相差10倍；每个十进制区间中各有r个优先数。小结1.互换性的概述10第二节极限与配合的常

用术语与定义一、有关尺寸的术语及定义

（GB/T1800.1—1997）1．尺寸以特定单位表示线性尺寸值的数值。如直径、宽度、高度、中心距等。2．孔和轴孔通常指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面，即由两平行平面或切平面形成的包容面。第二节极限与配合的常

用术语与定义113．基本尺寸

通过它并应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸（如图2-1）。它可以是一个整数或一个小数值。4．实际尺寸通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。孔和轴的实际尺寸分别用Da和da表示。由于测量误差际尺寸不一定是尺寸的真值。

由于形状误差同一表面不同部位的实际尺寸往往不相等，因此要用二点法进行测量。

4．实际尺寸通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。孔和轴的实12零线下偏差上偏差轴孔最大极限尺寸最小极限尺寸基本尺寸公差最大极限尺寸基本尺寸最小极限尺寸公差下偏差上偏差图2-1零线下偏差上偏差轴孔最大极限尺寸最小极限尺寸基本尺寸公差最大135．极限尺寸

一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。实际尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸。孔或轴允许的最大尺寸称为最大极限尺寸；孔或轴允许的最小尺寸称为最小极限尺寸

孔和轴的最大极限尺寸分别用Dmax和dmax表示，最小极限尺寸分别用Dmin和dmin表示。

尺寸合格条件：Dmin≤Da≤Dmaxdmin≤da≤dmax5．极限尺寸一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。实际尺寸应146．最大实体尺寸

孔或轴具有允许材料量为最多时状态（最大实体状态，简称MMC）下的极限尺寸。孔和轴的最大实体尺寸分别用DMMS和dMMS表示。7．最小实体尺寸

孔或轴具有允许材料量为最少时状态（最小实体状态，简称LMC）下的极限尺寸。孔和轴的最小实体尺寸分别用DLMS和dLMS表示。极限尺寸与实体尺寸有如下关系DMMS＝Dmin，DLMS＝DmaxdMMS＝dmax，dLMS＝dmin6．最大实体尺寸孔或轴具有允许材料量为最多时状态（最大实15特点：1）实际存在的，对一批零件而言是一随机变量。2）Dfe≤Da，dfe≥

da3)只有Dfe≥dfe，孔、轴才能自由装配（不是Da≥da）8.体外作用尺寸（见下图）

定义：在配合面的全长上与实际孔相内接的最大理想轴的尺寸孔的作用尺寸（Dfe）在配合面的全长上与实际轴相外接的最小理想孔的尺寸轴的体外作用尺寸（dfe）特点：8.体外作用尺寸（见下图）16内接的最大理想轴Dfe图2-2孔和轴的体外作用尺寸实际孔外接的最大理想孔dfe实际轴内接的最大理想轴Dfe图2-2孔和轴的体外作用尺寸实际孔外179.极限尺寸判断原则

孔或轴的体外作用尺寸不允许超过MMS；任何部位的实际尺寸不允许超过LMS。Dfe变小保证配合不要小于Dmindfe变大不要大于dmax有配合要求的零件尺寸合格条件：Dmin≤Dfe≤Da≤Dmax

dmin≤da≤dfe≤dmax9.极限尺寸判断原则Dfe变小保证配合不要小于Dm18小结

小结19二、有关“公差与偏差”的术语和定义

二、有关“公差与偏差”的术语和定义203.公差带1)公差带图解：

基本尺寸孔公差带轴公差带0+-ESEIeseia)零线：

b)公差带特性：两个要素大小T标准公差

位置

极限偏差

基本偏差标准化标准化

c）画法：

(1)零线。2)确定公差带大小位置。3)孔、轴(或)或在公差带里写孔、轴。4)作图比例基本一致，单位µm、mm均可。5)基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。3.公差带1)公差带图解：基本尺寸孔公差带轴公差带0+-E21＃公差与偏差的区别：＃公差与偏差的区别：224．极限制

公差带有两个参数：一是公差带的大小（即宽度）；二是公差带相对于零线的位置。国标已将它们标准化，形成标准公差和基本偏差两个系列。5．标准公差（IT）指国家标准（GB/T1800.3—1998）极限与配合制中，所规定的任一公差。字母IT为“国际公差”的符号。标准公差确定了公差带的大小。4．极限制5．标准公差（IT）指国家标准（GB/T18236．基本偏差

eies基本尺寸基本偏差为下偏差基本偏差为上偏差EIES孔轴轴孔0+-基本偏差6．基本偏差eies基本尺寸基本偏差为下偏差基24三、有关“配合”的术语及定义三、有关“配合”的术语及定义251）间隙配合孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙的配合（包括Xmin＝0的配合）。对一批零件而言，所有孔的尺寸≥轴的尺寸孔轴Xmax孔轴XmaxXminXmin=0特征参数：Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei

Xmin＝Dmin－dmax＝EI－es1）间隙配合孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙的配合（262)过盈配合

孔孔轴轴Ymin=0YmaxYminYmax特征参数：

Ymin＝Dmax－dmin＝ES－ei

Ymax＝Dmin－dmax＝EI－es2)过盈配合孔孔轴轴Ymin=0YmaxYminYmax273)过渡配合:孔、轴公差带相互重叠，即可能具有X或Y的配合

轴孔轴孔轴孔YmaxXmaxYmaxXmaxXmaxYmax过渡配合主要用于孔、轴间的定位联结(既要求装拆方便；又要求对中性好)特征参数：

Xmax＝Dmax－dmin＝ES－eiYmax＝Dmin－dmax＝EI－es3)过渡配合:孔、轴公差带相互重叠，即可能具有X或Y的配合28

∣Xmax－Xmin∣∣Xmax－Ymax∣＝|ES－ei－（EI－es）|＝TD＋Td

|Ymin－Ymax|

若要提高配合精度（即↓Tf）可减小相配合的孔、轴尺寸公差（即提高↑相配合的孔、轴加工精度）。

设计时，应使Tf≤TD＋Td。Tf＝3.配合公差若要提高配合精度（即↓Tf）可减小相配合的孔、292．基孔制、基轴制2．基孔制、基轴制30公差与配合基本知识课件31第三节标准公差系列第三节标准公差系列32一、标准公差代号及等级1．代号

国家标准（GB/T1800.2—1998）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500至3150mm内规定了IT1至IT18共18个标准公差等级。依次为

IT01IT0IT1……IT18

等级高低＞IT7称为低于IT7级公差值小大＜IT7称为高于IT7级即公差等级相同，尺寸的精确程度相同

一、标准公差代号及等级1．代号国家标准（GB/T180033二、标准公差数值二、标准公差数值34公差与配合基本知识课件35小结

1.有关“公差与偏差”的小结：小结1.有关“公差与偏差”的小结：362.有关配合的小结：3.有关“标准公差”的小结：IT01IT0IT1……IT18等级高低2.有关配合的小结：3.有关“标准公差”的小结：I37公差与配合基本知识公差与配合基本知识38一、互换性的定义

互换性：在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需要任何挑选或附加修配(如钳工修配)就能装在机器上，达到规定的功能要求。这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零、部件。由定义可知，具有互换性的零部件在装配过程中，必须满足三个条件：装配后

满足使用要求装配前

不挑装配时

不调整或修配却一不可一、互换性的定义互换性：在同一规格的一批零件39二、互换性的种类尺寸形状相对位置对几何要素的提出互换性要求。1.按决定的参数或使用要求分为：

1)几何参数互换性(主要保证装配)2)功能互换（保证使用）

机械物理

化学

对性能提出互换性要求。二、互换性的种类尺寸对几何要素的提出互换性要求。1.按决402.按程度分：

1)完全互换

装配或更换时，不挑、不调、不修的互换性。

2)不完全互换包括采用概率法装配、分组装配或在装配时采用调整等措施。（还要附加修配、辅助加工的，则不具有互换性）

3.对标准件：

内互换：（例如：滚动轴承）外互换：2.按程度分：1)完全互换装配或更换时，不41三、互换性的重要性不仅是使用上的需要，也是设计、制造上的需要。1.使用上1)军用

2)民用

2.制造上

可采用先进的生产方式（专业化生产、流水线、自动线）,产品单一，分工精细，可采用专用设备，提高生产率，进行文明生产。给日常生活带来极大方便(举例：备胎、电子元件等等)军工产品易损件：子弹、炮弹都具有互换性。

三、互换性的重要性不仅是使用上的需要，423.设计上

采用了互换性原则设计和生产的标准零部件，可简化设计、计算、制图工作量，缩短了设计周期，并便于用计算机进行辅助设计。

总之，遵循互换性原则进行设计、制造和使用，可大大降低产品成本，提高生产率，降低劳动强度。也为标准化、系列化、通用化奠定了基础。

所以，互换性原则是机械工业中的重要原则，是我们设计、制造中必须遵循的，即使是单件、小批生产，零件不具有互换性，此原则也必须遵循。3.设计上采用了互换性原则设计和生产的标准43第二节实现互换性的条件一、公差与检测1.公差:允许零件尺寸和几何参数的变动范围称为“公差”2.检测：检测包含检验与测量。

3.实现互换性的条件：标准化是实现互换性的前提。第二节实现互换性的条件一、公差与检测1.公差:允许零件44二、优先数和优先数系（GB/T321—1980）优先数就是一种对各种技术参数进行简化、协调和统一的一种科学的数值制度。

二、优先数和优先数系（GB/T321—1980）优45优先数系的构成

由一系列十进制等比数列构成，代号Rr(r=5、10、20、40、80)，每个数都是一个优先数。R5公比q=5＝1.6R10公比q=10＝1.25基本系列

R20公比q=20＝1.12R40公比q=40＝1.06R80公比q=80＝1.03补充系列优先数系的构成由一系列十进制等比数列构成，代号Rr(46小结1.互换性的概述

互换性简单的说就是同一规格的零件或部件具有能够彼此互相替换的性能。零、部件在装配前不挑，装配时不调整或修配，装配后能满足使用要求的互换性称完全互换；零、部件在装配时要采用分组装配或调整等工艺措施，才能满足装配精度要求的互换性称不完全互换。如装配时，还需要附加修配的零件，则不具有互换性。互换性原则是机械工业生产的基本技术经济原则，是我们在设计、制造中必须遵循的。既便是采用修配法保证装配精度的单件或小批量生产的产品（此时零、部件没有互换性）也必须遵循互换性原则。2.实现互换性的前提

标准化是实现互换性的前提。只有按一定的标准进行设计和制造，并按一定的标准进行检验，互换性才能实现。3.优先数系

由一系列十进制等比数列构成，代号Rr。优先数系中的每个数都是一个优先数。每个优先数系中，相隔r项的末项与首项相差10倍；每个十进制区间中各有r个优先数。小结1.互换性的概述47第二节极限与配合的常

用术语与定义一、有关尺寸的术语及定义

（GB/T1800.1—1997）1．尺寸以特定单位表示线性尺寸值的数值。如直径、宽度、高度、中心距等。2．孔和轴孔通常指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面，即由两平行平面或切平面形成的包容面。第二节极限与配合的常

用术语与定义483．基本尺寸

通过它并应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸（如图2-1）。它可以是一个整数或一个小数值。4．实际尺寸通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。孔和轴的实际尺寸分别用Da和da表示。由于测量误差际尺寸不一定是尺寸的真值。

由于形状误差同一表面不同部位的实际尺寸往往不相等，因此要用二点法进行测量。

4．实际尺寸通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。孔和轴的实49零线下偏差上偏差轴孔最大极限尺寸最小极限尺寸基本尺寸公差最大极限尺寸基本尺寸最小极限尺寸公差下偏差上偏差图2-1零线下偏差上偏差轴孔最大极限尺寸最小极限尺寸基本尺寸公差最大505．极限尺寸

一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。实际尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸。孔或轴允许的最大尺寸称为最大极限尺寸；孔或轴允许的最小尺寸称为最小极限尺寸

孔和轴的最大极限尺寸分别用Dmax和dmax表示，最小极限尺寸分别用Dmin和dmin表示。

尺寸合格条件：Dmin≤Da≤Dmaxdmin≤da≤dmax5．极限尺寸一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。实际尺寸应516．最大实体尺寸

孔或轴具有允许材料量为最多时状态（最大实体状态，简称MMC）下的极限尺寸。孔和轴的最大实体尺寸分别用DMMS和dMMS表示。7．最小实体尺寸

孔或轴具有允许材料量为最少时状态（最小实体状态，简称LMC）下的极限尺寸。孔和轴的最小实体尺寸分别用DLMS和dLMS表示。极限尺寸与实体尺寸有如下关系DMMS＝Dmin，DLMS＝DmaxdMMS＝dmax，dLMS＝dmin6．最大实体尺寸孔或轴具有允许材料量为最多时状态（最大实52特点：1）实际存在的，对一批零件而言是一随机变量。2）Dfe≤Da，dfe≥

da3)只有Dfe≥dfe，孔、轴才能自由装配（不是Da≥da）8.体外作用尺寸（见下图）

定义：在配合面的全长上与实际孔相内接的最大理想轴的尺寸孔的作用尺寸（Dfe）在配合面的全长上与实际轴相外接的最小理想孔的尺寸轴的体外作用尺寸（dfe）特点：8.体外作用尺寸（见下图）53内接的最大理想轴Dfe图2-2孔和轴的体外作用尺寸实际孔外接的最大理想孔dfe实际轴内接的最大理想轴Dfe图2-2孔和轴的体外作用尺寸实际孔外549.极限尺寸判断原则

孔或轴的体外作用尺寸不允许超过MMS；任何部位的实际尺寸不允许超过LMS。Dfe变小保证配合不要小于Dmindfe变大不要大于dmax有配合要求的零件尺寸合格条件：Dmin≤Dfe≤Da≤Dmax

dmin≤da≤dfe≤dmax9.极限尺寸判断原则Dfe变小保证配合不要小于Dm55小结

小结56二、有关“公差与偏差”的术语和定义

二、有关“公差与偏差”的术语和定义573.公差带1)公差带图解：

基本尺寸孔公差带轴公差带0+-ESEIeseia)零线：

b)公差带特性：两个要素大小T标准公差

位置

极限偏差

基本偏差标准化标准化

c）画法：

(1)零线。2)确定公差带大小位置。3)孔、轴(或)或在公差带里写孔、轴。4)作图比例基本一致，单位µm、mm均可。5)基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。3.公差带1)公差带图解：基本尺寸孔公差带轴公差带0+-E58＃公差与偏差的区别：＃公差与偏差的区别：594．极限制

公差带有两个参数：一是公差带的大小（即宽度）；二是公差带相对于零线的位置。国标已将它们标准化，形成标准公差和基本偏差两个系列。5．标准公差（IT）指国家标准（GB/T1800.3—1998）极限与配合制中，所规定的任一公差。字母IT为“国际公差”的符号。标准公差确定了公差带的大小。4．极限制5．标准公差（IT）指国家标准（GB/T18606．基本偏差

eies基本尺寸基本偏差为下偏差基本偏差为上偏差EIES孔轴轴孔0+-基本偏差6．基本偏差eies基本尺寸基本偏差为下偏差基61三、有关“配合”的术语及定义三、有关“配合”的术语及定义621）间隙配合孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙的配合（包括Xmin＝0的配合）。对一批零件而言，所有孔的尺寸≥轴的尺寸孔轴Xmax孔轴XmaxXminXmin=0特征参数：Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei

Xmin＝Dmin－dmax＝EI－es1）间隙配合孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙的配合（632)过盈配合

孔孔轴轴Ymin=0YmaxYm