EI=-es+=IT7-IT6公差与配合国家标准课件

第三节公差与配合国家标准

问题的提出：已知孔、轴基本尺寸为Ø20mm，要求间隙为0~22µm，请设计孔、轴公差尺寸。孔轴孔轴轴孔方案a方案b方案c+20+7-2配合公差带配合的种类由孔、轴公差带的相互位置决定。公差带的大小和位置又分别由标准公差与基本偏差决定，即国标中的两大系列。标准公差系列——确定公差带大小（公差数值），表示配合的精度。基本偏差系列——确定公差带位置，表示配合的松紧程度。1.3公差与配合国家标准

第三节公差与配合国家标准

一、标准公差系列

1.标准公差因子i:

评定公差大小、精度高低的基本单位。是基本尺寸的函数。当基本尺寸D≤500时，当基本尺寸大于500～3150时，I=0.04D+2.1

式中：D——基本尺寸分段内首尾两个尺寸的几何平均值，单位为mm。

i——标准公差因子，单位为um

第三节公差与配合国家标准

一、标准公差系列2.公差等级（Tolerencegrade）公差等级是确定尺寸精确程度的等级。标准公差是由公差等级系数a和标准公差因子i的乘积来决定的。即：

IT=a×i

对所有基本尺寸同一公差等级的一组公差被认为具有同等的精确程度，规定和划分公差等级的目的是为了简化和统一公差的要求。使规定的等级既能满足不同的使用要求，又能大致代表各种加工方法的精度，为零件的设计和制造带来了极大的方便。

公差等级分为20级，用IT01、IT0、IT1、IT2、IT3…IT18来表示。(IT:InternationalTolerance)IT01IT0IT1IT2IT3IT4…IT15IT16IT17IT18第三节公差与配合国家标准

一、标准公差系列表中的高精度等级IT01、

IT0、IT1的公式,主要考虑测量误差。IT2～IT4是在IT1～IT5之间插入三级，使IT1、IT2、IT3、IT4、IT5成等比数列。常用的公差等级IT5～IT18的标准公差计算公式如下：IT=aii=f(D)a是公差等级系数i是公差单位（公差因子）不同公差等级的标准公差计算见下表第三节公差与配合国家标准

一、标准公差系列

3.基本尺寸尺寸分段D

按公式计算标准公差值，每个基本尺寸都应有一个相对应的公差值。在生产实践中，基本尺寸数目繁多，公差值的数值表将非常庞大，使用也不方便。其次，公差等级相同而基本尺寸相近的公差数值计算结果相差甚微，因此，国标将基本尺寸分成若干段，以便于统一公差，简化表格，便于应用。

D为基本尺寸分段的计算尺寸，为几何平均值（㎜）。尺寸分段表

例2-3

求基本尺寸为25，IT6、IT7的公差值。解：因为25处于18～30尺寸段，所以有查表2-1得：IT6=10i

，IT7=16i

，故由上例可知，计算得出公差数值的尾数要经过科学地圆整，从而编制出标准公差数值表,见表1-8。基本尺寸

公差等级IT01IT0IT1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT16IT17IT18

≤30.30.50.81.22.034610142540601000.140.250.400.601.001.40＞3～60.40.611.52.545812183048751200.180.300.480.751.201.80＞6～100.40.611.52.546915223658901500.220.360.580.901.502.20＞10～180.50.81.22.03.05811182743701101800.270.430.701.101.802.70＞18～300.61.01.52.54.06913213352841302100.330.520.841.302.103.30＞30～500.61.01.52.54.0711162539621001602500.390.621.001.602.503.90＞50～800.81.22.03.05.0813193046741201903000.460.741.201.903.004.60＞80～1201.01.52.54.06.01015223554871402203500.540.871.402.203.505.40＞120～1801.22.03.55.08.012182540631001602504000.631.001.602.504.006.30＞180～2502.03.04.57.010.14202946721151852904600.721.151.852.904.607.20＞250～3152.54.06.08.01216233252811302103205200.811.302.103.205.208.10＞315～4003.05.07.09.01318253657891402303605700.891.402.303.605.708.90＞400～5004.06.08.0101520274063971552504006300.971.552.504.006.309.70例：已知两轴，Ød1=100mm，TS1=35µm

Ød2=8mm，TS2=22µm

比较这两根轴加工的难易程度。

解：查表得轴1的标准公差等级为IT7

轴2的标准公差等级为IT8

所以轴1的公差等级较高，加工难度较大。第三节公差与配合国家标准

二、基本偏差系列基本偏差的作用：确定公差带相对零线的位置，是国家标准规定的。1.基本偏差代号

基本偏差的代号用拉丁字母（按英文字母读音）表示，大写字母表示孔，小写字母表示轴。在26个英文字母中去掉易与其它学科的参数相混淆的五个字母I、L、O、Q、W（i、l、o、q、w）外，国家标准规定采用21个，再加上7个双写字母CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC（cd、ef、fg、js、za、zb、zc），共有28个基本偏差代号。构成孔（或轴）的基本偏差系列，反映28种公差带相对于零线的位置。基本偏差系列图（a）图中的表示（b）分布规律（c）特殊偏差（d）另一端记忆方法：一线、两点、三段一线：28种基本偏差，变化规律线两点：两个特殊点（1）H、h

（2）Js、js三段：三种配合种类分段第三节公差与配合国家标准

二、基本偏差系列2.极限与配合的标注（GB/T4458.5－2003）零件图的标注标注时必须注出公差带的两要素:基本偏差代号（位置要素）与公差等级数字（大小要素），标注时要用同一字号的字体（即两个符号等高）第三节公差与配合国家标准

二、基本偏差系列2.极限与配合的标注（GB/T4458.5－2003）装配图的标注在基本尺寸后标注配合代号。配合代号用分式表示，分子表示孔的公差带代号，分母表示轴的公差带代号。第三节公差与配合国家标准

二、基本偏差系列3.基准制配合

国家标准规定有两种基准制配合：

基孔制、基轴制基孔制

：基准孔H与非基准件（a～zc）轴形成各种配合的一种制度

间隙配合：H/a～h过渡配合：H/j～n过盈配合：H/p～zc

第三节公差与配合国家标准

二、基本偏差系列

基孔制配合第三节公差与配合国家标准

二、基本偏差系列3.基准制配合

基轴制

：基准轴h与非基准件（A～ZC）孔形成各种配合的一种制度

间隙配合：A～H/h过渡配合：J～N/h过盈配合：P～ZC/h

第三节公差与配合国家标准

二、基本偏差系列

基轴制配合第三节公差与配合国家标准

二、基本偏差系列4.轴的基本偏差数值确定

经实验、实践、分析，总结出专门的计算公式计算得到。计算公式见表1-9第三节公差与配合国家标准

二、基本偏差系列a偏差代号适用范围基本偏差公式基本偏差公式偏差代号适用范围D≤120mmD＞120mm-(265+1.3D)IT5至IT8D≤160mm-(140+0.85D)D＞160mmD≤40mm-52D＞40mm-（95+0.8）Dbccddeefffggh0j-3.5D-1.8D≤IT3及≥IT8IT4至IT7km+(IT7-IT6)np+IT7+(0至5)rD≤50mmD＞50mmst+IT8+(1至4)+IT7+0.4D+IT7+0.63Du+IT7+Dv+IT7+1.25Dx+IT7+1.6Dy+IT7+2Dz+IT7+2.5Dza+IT8+3.15Dzb+IT9+4Dzc+IT10+5D经验数据0js±IT/2例:计算φ25g7的极限偏差解：因为25处于18～30尺寸段，所以有查表2-1得：IT7=16i

，故IT7=16i=16×1.31≈21um查表1-9的轴g的基本偏差为es=-2.5D0.34≈-7umei=es-IT7=-7-21=-28um第三节公差与配合国家标准

二、基本偏差系列5.孔的基本偏差数值确定

基本尺寸≤500㎜时，孔的基本偏差是从轴的基本偏差换算得出。换算的原则是：同名代号的孔、轴的基本偏差（如E与e、T与t），在孔、轴同一公差等级或孔比轴低一级的配合条件下，按基孔制形成的配合与按基轴制形成的配合性质相同。如:φ40H7/g6和φ40G7/h6形成的两种配合性质相同，即极限间隙或极限过盈相同。第三节公差与配合国家标准

二、基本偏差系列Hh基孔制基轴制轴孔要使配合性质相同，即基孔制时：基轴制时：间隙配合H基孔制基轴制轴孔h已知：孔公差,轴公差要使配合性质相同，既

基孔制时：基轴制时：若，则若，则过渡配合Hh基孔制基轴制轴孔已知：孔公差,轴公差要使配合性质相同，既基孔制时：基轴制时：若，则若，则过盈配合5.孔的基本偏差数值确定

据此有两种换算规则：

通用规则

特殊规则通用规则：同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，而符号相反，即：对于A～HEI=－es对于K～ZCES=－ei第三节公差与配合国家标准

二、基本偏差系列﹛5.孔的基本偏差数值确定

特殊规则：对于标准公差≤IT8的K、M、N和≤IT7的P～ZC，孔的基本偏差ES与同字母的轴的基本偏差ei的符号相反，而绝对值相差一个△值。即：ES=－ei＋△△=ITn－IT(n-1)式中：ITn为孔的标准公差，IT(n-1)为比孔高一级的轴的标准公差。换算得到的孔的基本偏差值列于表1-11。实际应用时可直接查表1-10或表1-11确定孔与轴的基本偏差值。第三节公差与配合国家标准

二、基本偏差系列第三节公差与配合国家标准

二、基本偏差系列例题

查表确定φ25f6和φ25K7的极限偏差解：①查表1-8确定标准公差值IT6=13μmIT7=21μm②查表1-10确定φ25f6的基本偏差

es=－20μm查表1-11确定φ25K7的基本偏差ES=－2＋△△=8所以φ25K7的基本偏差ES=－2＋8=＋6（μm）求另一极限偏差：φ25f6的下偏差ei=es－IT6=－20－13=－33（μm）φ25K7的下偏差EI=ES－IT7=＋6－21=－15（μm）所以得：φ25f6的极限偏差表示为:φ25f6φ25K7的极限偏差表示为:φ25K7-0.020-0.033+0.006-0.015第三节公差与配合国家标准

二、基本偏差系列间隙配合（A～H）：采用同一字母表示孔、轴的基本偏差要绝对值相等、符号相反。孔的基本偏差（A～H）是轴基本偏差（a～h）相对于零线的倒影，所以又称倒影规则。其公式为：EI=－es

例:解：1)查标准公差：IT6=0.019IT7=0.0302)计算极限偏差基孔制：φ60H7（）

φ60f6的基本偏差：es=-0.030

另一个偏差：ei=es-IT6=-0.030-0.019=-0.049

所以φ60f6（）基轴制：φ60h6（）

φ60F7的基本偏差：EI=-es=-（-0.030）=0.030

另一偏差的计算：

ES=EI+IT7=0.030+0.030=+0.060

所以φ60F7（）+0.0300-0.030-0.0490-0.019+0.060+0.0303)计算极限间隙：基孔制：Xmax=ES-ei=+0.030-（-0.049）=+0.079Xmin=EI-ES=0-(-0.030)=+0.030基轴制：Xmax=ES-ei=+0.060-（-0.019）=+0.079Xmin=EI-es=0.030-0=+0.030从以上计算结果可知，极限间隙完全相同，同名字母（f、F）换算成功，证明了：EI=-es第三节公差与配合国家标准

二、基本偏差系列过渡配合

（J～N）：由于J～N都是靠近零线，而且与j～n形成倒影：即在孔的较高精度配合时（≤IT8），国家标准推荐采用孔比轴低一级的配合。从而就形成了孔的基本偏差在－ei的基础上加一个△。若孔与轴的配合为同级配合，则△即为零，正如倒影图里的体现：大小相等，负号相反。其公式为：ES=－ei+△△=ITn

－ITn-1=ITh

－ITs

例解：1)查标准公差：IT9=0.0742)计算极限偏差基孔制：φ60H9（）

φ60m9的基本偏差：ei=+0.011

另一个偏差：es=ei+IT9=+0.011+0.074=+0.085

所以φ60m9（）基轴制：φ60h9（）

φ60M9的基本偏差：ES=-ei+△=-0.011+0=-0.011

另一偏差的计算：

EI=ES-IT9=-0.011-0.074=-0.085

所以φ60M9（）+0.0740+0.085+0.0110-0.074-0.011-0.0853)计算极限间隙（或过盈）：基孔制：Xmax=ES-ei=+0.074-0.011=+0.063Ymax=EI-ES=0-0.085=-0.085基轴制：Xmax=ES-ei=-0.011-（-0.074）=+0.063Ymax=EI-es=-0.085-0=-0.085从以上计算结果可知，极限间隙和过盈完全相同，基孔制的m9就换算成了基轴制的M9了，证明了：EI=-es+△△=0第三节公差与配合国家标准

二、基本偏差系列过盈配合（P～ZC）:P～ZC与p～zc形成倒影，但不能简单理解大小相等，符号相反。采用的公式与过渡配合一样。例解：1)查标准公差：IT6=0.019IT7=0.0302)计算极限偏差基孔制：φ60H7（）

φ60p6的基本偏差：ei=+0.032

另一个偏差：es=ei+IT6=+0.032+0.019=+0.051

所以φ60p6（）基轴制：φ60h6（）

φ60P7的基本偏差：ES=-ei+△=-0.032+0.011=-