第二章尺寸公差一一圆柱体结合的互换性(P36)(01H) §21概述 引言:前面我们已经讲过制成品的互换性与技术测量,制成品中最典型的是几何产品。而要使几何 产品具有互换性,就要首先保证其零部件的尺寸充分相似,也就是保证尺寸公差。下面就来介绍尺寸公差 及其公差体系 圆柱体结合的互换性,又称圆柱体配合,是机械制造中最广泛的一种配合,由孔、轴结合而成。为 了简化,我们按直径这一主参数来考虑,由此建立了一套公差和配合制度的基础标准。并进而延伸用于其 他单一尺寸确定的配合 标准公差系 孔公差带 轴公差带规定孔轴配合 基本偏差系列上 基本偏差 极限量保证「工件 测量器具 §2-2有关公差与配合的术语和定义9H) 、尺寸与公差 1.孔通常用D表示,指工件的圆柱形内表面,以及其他内表面中由单一尺寸确定的的部分。也包括 非圆柱形内表面(由二平行平面或切平面形成的包容面),如图2-1所示 H 图2-1 图2-2 2、轴通常用d表示,指工件的圆柱形外表面,以及其他外表面中由单一尺寸确定的的部分。也包括 非圆柱形外表面(由二平行平面或切平面形成的被包容面),如图2-2所示。 轴和孔的特点 加工(切削)过程:孔一由小变大 轴一由大变小 [动画设计:镗孔、车轴动画] 装配关系:孔一包容面 轴一被包容面 [动画设计:孔、轴装配动画] 测量方式:孔一外卡
第二章 尺寸公差——圆柱体结合的互换性（P36）（0.1H） §2-1 概 述 引言：前面我们已经讲过制成品的互换性与技术测量，制成品中最典型的是几何产品。而要使几何 产品具有互换性，就要首先保证其零部件的尺寸充分相似，也就是保证尺寸公差。下面就来介绍尺寸公差 及其公差体系。 圆柱体结合的互换性，又称圆柱体配合，是机械制造中最广泛的一种配合，由孔、轴结合而成。为 了简化，我们按直径这一主参数来考虑，由此建立了一套公差和配合制度的基础标准。并进而延伸用于其 他单一尺寸确定的配合。 §2-2 有关公差与配合的术语和定义(1.9H) 一、尺寸与公差 1．孔 通常用 D 表示，指工件的圆柱形内表面，以及其他内表面中由单一尺寸确定的的部分。也包括 非圆柱形内表面（由二平行平面或切平面形成的包容面），如图 2–1 所示。 图 2–1 图 2–2 2、轴 通常用 d 表示，指工件的圆柱形外表面，以及其他外表面中由单一尺寸确定的的部分。也包括 非圆柱形外表面（由二平行平面或切平面形成的被包容面），如图 2–2 所示。 轴和孔的特点 加工（切削）过程：孔 — 由小变大 轴 — 由大变小 ［动画设计：镗孔、车轴动画］ 装 配 关 系：孔 — 包容面 轴 — 被包容面 ［动画设计：孔、轴装配动画］ 测 量 方 式：孔 — 外卡 保 证 保证 规 定 规定 圆 柱 体 结 合 互 换 性 标 准 体 系 公 差 与 配 合 测 量 与 检 验 标准公差系列 基本偏差系列 孔公差带 工 件 的 极限偏差 极限量规 测量器具 轴公差带 孔轴配合 基本偏差
轴一内卡 ·3.尺寸以特定单位表示线性尺寸值的数值。机械制图中的单位mm ·4.基本尺寸D或d设计时给定的尺寸 *设计时根据使用要求给定,一般取标准系列值 *孔、轴配合时,二者基本尺寸相同·5.实际尺寸通过测量获得的某一孔、轴的尺寸 实际尺寸往往不等于基本尺寸 *实际尺寸并非被测尺寸的真值 同一表面不同部位的实际尺寸往往不同 6.局部实际尺寸一个孔或轴的任意横截面中的任一距离,即任何两相对点之间测得的尺寸 7.极限尺寸一个孔或轴允许的尺寸的两个极限值。实际尺寸应位于其中,也可以达到极限尺寸。 上限:孔或轴允许的最大尺寸为最大极限尺寸(孔:Dmax、轴:dmax) *下限:孔或轴允许的最小尺寸为最小极限尺寸(孔:Dmin、轴:dmin) 例如:图纸标注2501 基本尺寸ψ25,最大极限尺寸φ25.011,最小极限尺寸φ2499 ●8.最大实体极限(MML)孔或轴具有允许的材料量为最多时的状态,称为最大实体状态(MMC) 在此状态下的极限尺寸称为最大实体尺寸。对应孔:Dmin,轴:dmax。它是加工合格的起始尺寸。(画图) 9.最小实体极限(LML)孔或轴具有允许的材料量为最少时的状态,称为最小实体状态(LMC) 在此状态下的极限尺寸称为最小实体尺寸。对应孔:Dmax,轴:dmin。它是加工合格的终止尺寸 10.尺寸偏差某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸,等等)减其基本尺寸所得的代数差。 实际偏差=实际尺寸一基本尺寸 *极限偏差一指上偏差和下偏差 轴的上、下偏差代号分别为 孔的上、下偏差代号分别为ES、H 上偏差(ES、es)=最大极限尺寸一基本尺寸 极限偏差 下偏差(EI、ei)=最小极限尺寸一基本尺寸 ES、esEI、ei 最大极限尺寸 最 基本尺寸 下偏差上偏差 极限偏差示意图
﹛ 轴 — 内卡 ⚫3．尺 寸 以特定单位表示线性尺寸值的数值。机械制图中的单位 mm ⚫4．基本尺寸 D 或 d 设计时给定的尺寸。 ﹡设计时根据使用要求给定，一般取标准系列值 ﹡孔、轴配合时，二者基本尺寸相同⚫5．实际尺寸 通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。 ﹡实际尺寸往往不等于基本尺寸； ﹡实际尺寸并非被测尺寸的真值 ﹡同一表面不同部位的实际尺寸往往不同 ⚫6．局部实际尺寸 一个孔或轴的任意横截面中的任一距离，即任何两相对点之间测得的尺寸。 ⚫7．极限尺寸 一个孔或轴允许的尺寸的两个极限值。实际尺寸应位于其中，也可以达到极限尺寸。 ﹡上限：孔或轴允许的最大尺寸为最大极限尺寸（孔：Dmax 、轴：dmax） ﹡下限：孔或轴允许的最小尺寸为最小极限尺寸（孔：Dmin 、轴：dmin） 例如：图纸标注 0.011 25 0.01 + − ， 基本尺寸φ25，最大极限尺寸φ25.011，最小极限尺寸φ24.99 ⚫8．最大实体极限（MML） 孔或轴具有允许的材料量为最多时的状态，称为最大实体状态（MMC）。 在此状态下的极限尺寸称为最大实体尺寸。对应孔：Dmin，轴：dmax。它是加工合格的起始尺寸。(画图) ⚫9．最小实体极限（LML） 孔或轴具有允许的材料量为最少时的状态，称为最小实体状态（LMC）。 在此状态下的极限尺寸称为最小实体尺寸。对应孔：Dmax，轴：dmin。它是加工合格的终止尺寸。 ⚫10．尺寸偏差 某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸，等等）减其基本尺寸所得的代数差。 ﹡实际偏差 = 实际尺寸 － 基本尺寸 ﹡极限偏差 — 指上偏差和下偏差。 轴的上、下偏差代号分别为 es、ei ； 孔的上、下偏差代号分别为 ES、EI 。 上偏差（ES、es）= 最大极限尺寸 － 基本尺寸 极限偏差 下偏差（E I、ei）= 最小极限尺寸 － 基本尺寸 最 大 极 限 尺 寸 最 小 极 限 尺 寸 基 本 尺 寸 下偏差 ES、es 上偏差 EI、ei
极限偏差示意图 ·11.尺寸公差(简称公差)它是允许尺寸的最大变动量。是绝对值。 最大极限尺寸减最小极限尺寸之差,或上偏差减下偏差之差 公差T 孔的公差TH=| Dmax-Dmi=|ES-EI 轴的公差Ts=|dnax-dmim|=|es-eil (取绝对值是强调正值 (我们把公差与偏差的特点比较一下: 1)“偏差”是代数差,可以为正,负或零:“公差”是绝对值,无正、负可言且不能为零 2)“极限偏差”限制“实际偏差”:“公差”限制实际尺寸的变动量。 3)单个工件只测得尺寸的“实际偏差”:成批工件才能确定尺寸的变动量。 4)“上、下偏差”只反映进刀位置:“公差”反映加工的难易,当基本尺寸一定时可表示制造精度要求。 5)“极限偏差”反映公差带的位置,影响配合的松紧程度:“公差”反映公差带的大小,影响配合的精度。 P38的例2-1,我想同学们看得懂,就自己看。) (下面我来讲公差与配合的表达。为了直观表达有关的公差与配合,我们采用了公差带图) 公差带图 图2-3-1公差与配合的示意图 我们看图2-3-1是公差与配合的示意图。从图中我们可以看到公差和偏差的数值与基本尺寸的数值相比 通常相差几个数量级,用同一比例的图表示很困难,因而,我们采用“公差与配合图解”(简称公差带图) 的方法 下偏差(E、e 尺寸公差(T)上偏差(ES、es) 公差带 零线 公差带图解
极限偏差示意图 ⚫11．尺寸公差（简称公差）它是允许尺寸的最大变动量。是绝对值。 最大极限尺寸减最小极限尺寸之差，或上偏差减下偏差之差。 孔的公差 TH =|Dmax-Dmin|=|ES-EI| 轴的公差 TS =| dmax -dmin |=|es-ei| （取绝对值是强调正值。 （我们把公差与偏差的特点比较一下： 1）“偏差”是代数差，可以为正，负或零；“公差”是绝对值，无正、负可言且不能为零。 2）“极限偏差”限制“实际偏差”；“公差”限制实际尺寸的变动量。 3）单个工件只测得尺寸的“实际偏差”；成批工件才能确定尺寸的变动量。 4）“上、下偏差”只反映进刀位置；“公差”反映加工的难易，当基本尺寸一定时可表示制造精度要求。 5）“极限偏差” 反映公差带的位置，影响配合的松紧程度；“公差”反映公差带的大小，影响配合的精度。 P38 的例 2-1，我想同学们看得懂，就自己看。） （下面我来讲公差与配合的表达。为了直观表达有关的公差与配合，我们采用了公差带图） 二、公差带图 图 2-3-1 公差与配合的示意图 我们看图 2-3-1 是公差与配合的示意图。从图中我们可以看到公差和偏差的数值与基本尺寸的数值相比， 通常相差几个数量级，用同一比例的图表示很困难，因而，我们采用“公差与配合图解”（简称公差带图） 的方法。 公差带图解 最 大 极 限 尺 寸 最 小 极 限 尺 寸 实 际 尺 寸 公差 T μm 下偏差(EI、ei) 基 本 尺 寸 公差带 尺寸公差(T) 上偏差(ES、es) ＋ 0 － 零线
就是基本尺寸采用“零线”+注基本尺寸数值和单位的方法表示(相当于制图中的局部放大);而孔、 孔 轴 轴的公差用不同填充线的方块表示,一般 。当然同学们可以自己 定填充线,不过得先说明。公差和偏差,即表示公差和偏差的长方块的宽度和上下位置应按相同比例协调 为了直观地分析了解极限与配合的情况,常用公差带图解法.图解中 下偏差(EI.ei) 尺小公差(T)上偏差(ES.es) 公差带图解 例如:图2-4中10mm EI 图24公差带图 1.零线在公差带图中,表示基本尺寸的那条直线,并标注基本尺寸数值和单位。以其为基准确定偏差 和公差。通常零线沿水平方向绘制,正偏差位于其上,负偏差位于其 例如:图2-4标注“-”,并标注基本尺寸数值和单位的那条直线。 0 ·2.公差带在公差带图中,由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定 的一个区域。图2-4。它是由公差大小和其相对零线的位置来确定的。它的物理单位一般用:μm。只标注数值,不标注 物理单位。公差越大,公差带越宽 (并且,为了简化,我们把公差简化为*标准公差(I)一标准中所规定的任一公差
就是基本尺寸采用“零线”+注基本尺寸数值和单位的方法表示（相当于制图中的局部放大）；而孔、 轴的公差用不同填充线的方块表示，一般 。当然同学们可以自己 定填充线，不过得先说明。公差和偏差，即表示公差和偏差的长方块的宽度和上下位置应按相同比例协调 画出。） 例如：图 2-4 φ10mm 图 2-4 公差带图 ⚫1．零 线在公差带图中，表示基本尺寸的那条直线，并标注基本尺寸数值和单位。以其为基准确定偏差 和公差。通常零线沿水平方向绘制，正偏差位于其上，负偏差位于其下。 例如：图 2-4 标注“ 0 + − ”，并标注基本尺寸数值和单位的那条直线。 ⚫2．公 差 带 在公差带图中，由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定 的一个区域。图 2-4。它是由公差大小和其相对零线的位置来确定的。它的物理单位一般用：μm。只标注数值，不标注 物理单位。公差越大，公差带越宽。 （并且，为了简化，我们把公差简化为**标准公差 （IT） —标准中所规定的任一公差
*标准公差值反映公差带大小 字母I为“国际公差”的符号。 (为了进一步的减少、简化确定公差带图中公差带相对于零线位置的那个极限偏差,我们定义了基本偏差 ·3.基本偏差公差带图中,确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差(上偏差或下偏差),一般为靠近 零线的那个极限偏差 例如:图24*基本偏差可以是上偏差或下偏差,一般为靠近零线的那个偏差;基本偏差值反映公差带相对零线的位置。 (从看出,公差带图可以同时表示一个配合的孔、轴的公差带,因而它同时表达了孔、轴的配合) 关于配合方面的术语及定义 1、配合一基本尺寸相同的,相互结合的孔和轴之间的结合关系,也对应孔和轴公差带之间的关系 这种关系(各自公差带的大小及相对零线的位置)决定孔、轴结合的松紧程度,也就是间隙或过盈。 2、间隙、过盈:孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差。 间隙(X)一孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的正差值。(表示孔比轴大。) 过盈(Y)一孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的负差值。(表示孔比轴小。) 间隙 过盈 3、间隙配合一具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。(见图24-7)。 特点:公差与配合图解中,孔的公差带在轴的公差带之上(含相接) 极限情况:Xmax=ES-ei>0 Xmin=E/-es≥0 平均间隙:Xay 应用场合:主要用于孔、轴间的活动联结。(比如滑动轴承) 影多 零线 Xmin I 间隙配合示意图 4、过盈配合一具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。(见图24-7) 特点:公差与配合图解中,孔的公差带在轴的公差带之下(含相接)
﹡标准公差值反映公差带大小； ﹡字母 IT 为“国际公差”的符号。 （为了进一步的减少、简化确定公差带图中公差带相对于零线位置的那个极限偏差，我们定义了基本偏差） ⚫3．基本偏差 公差带图中，确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差（上偏差或下偏差），一般为靠近 零线的那个极限偏差。 例如：图 2-4 ﹡基本偏差可以是上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差；基本偏差值反映公差带相对零线的位置。 （从看出，公差带图可以同时表示一个配合的孔、轴的公差带，因而它同时表达了孔、轴的配合） 三、关于配合方面的术语及定义 1、配合 — 基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴之间的结合关系，也对应孔和轴公差带之间的关系。 这种关系（各自公差带的大小及相对零线的位置）决定孔、轴结合的松紧程度，也就是间隙或过盈。 2、间隙、过盈：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差。 间隙（X） — 孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的正差值。（表示孔比轴大。） 过盈（Y） — 孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的负差值。（表示孔比轴小。） 间隙 过盈 3、间隙配合 — 具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。（见图 24–7）。 特 点：公差与配合图解中，孔的公差带在轴的公差带之上（含相接）； 极限情况： X max = ES － ei ＞0 X min = EI － es ≥0 平均间隙： X av = 2 X max + X min ＞0 应用场合：主要用于孔、轴间的活动联结。(比如滑动轴承) 间隙配合示意图 4、过盈配合 — 具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。（见图 24–7）。 特 点：公差与配合图解中，孔的公差带在轴的公差带之下（含相接）； ︱ Xmax ︱ ︱ ︱Xmin︱ TH TS TS TH 零线
极限情况:Ymin=ES-e≤0 0 平均状况:平均间隙xa=X+>0 平均过盈a=-xF 应用场合:主要用于孔、轴间的定心联结 I Xmax I 零线 过渡配合示意图 (我们知道极限尺寸对应上下偏差,从而得到:) 6.极限间隙(Xmx、Xmin)、极限过盈(Ymax、Ymin) 最大间隙:Xma=Dmx-dmin=ES 最小间隙:in=Dmin-dmax=El 最小过盈:hm=Dmax-dmin=ES 最大过盈:hma=Dmn-dmax=E-es 有时为了表示配合的平均效应,用 X +X 平均间隙Xa=-m 或 平均过盈Yav=
极限情况： Y min = ES － ei ≤ 0 Y max = EI － es ＜ 0 平均过盈： Y av = 2 Ymax +Ymin ＜0 应用场合：由于装配是有紧固力，主要用于孔、轴间的紧固联结。（比如火车轮和轮毂的安装，先加热轮毂后再装上去） 过盈配合示意图 5、过渡配合 — 可能具有间隙或过盈的配合。公差与配合图解中，此种配合孔的公差带在轴的公差带有重叠。 特 点： 孔的公差带与轴的公差带相互交叠； 极限情况： X max = ES － ei ＞0 Y max = EI － es ＜0 平均状况： 平均间隙 X av = max max 2 X Y+ ＞0 或 平均过盈 Y av = max max 2 X Y+ ＜0 应用场合：主要用于孔、轴间的定心联结。 过渡配合示意图 （我们知道极限尺寸对应上下偏差，从而得到：） 6. 极限间隙（Xmax 、Xmin） 、极限过盈（Ymax 、Ymin） 最大间隙： Xmax= D max － d min = ES － ei 最小间隙： Xmin = D min － d max = EI － es 最小过盈：Ymin = D max － d min = ES － ei 最大过盈：Ymax = D min － d max = EI － es 有时为了表示配合的平均效应，用 平均间隙 X av = max min 2 X X + 或 平均过盈 Y av = max min 2 Y Y+ 或 max max 2 X Y+ 零线 ︱ Ymax ︱ ︱ ︱Ymin︱ TH TS TS TH TH ︱ Xmax ︱ ︱ ︱Y max︱ TS TS 零线 TS
(Y的负号表示过盈,过盈梁的大小则看绝对值。不过有人认为这与数学概念相背,而多数人认为这是物理意义,就 象温度有“零上”和“零下之分样 ●21.最小间隙在间隙配合中,孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差(见图24-6) 22.最大闻原在间隙配合或过渡配合中,孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺小之差(见图24-6 图24-7)。 ·3.圾小过盈在过盈配合中,孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差(见图247) ·24.最大过盈在过盈配合或过波配合中,孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差(见图247)。 (孔轴的公差表示零件的精度要求,相应的配合也有精度要求) 7、配合公差Tf一它是允许间隙或过盈的变动量,组成配合的孔、轴公差之和。配合公差是一个没有符号的绝对值。 Xm-Xm|=Tn+T间隙配合 T={XmYm上=Tn+T、过渡配合 Ymin - I=T1+T过盈配合 句话,Tmh+,即配合公差等于孔的公差与的轴公差之和,合公差团-+7 注意:一个公差带图只能表示一个配合,即只能画一个孔和一个轴, 即使基本尺寸相同的两个配合也不能画在一个公差带图。 用要求门对立的统一 造要求(工 设计要求) 艺要求 +0.021 例:绘制相互结合的孔250与轴中25003的公差带图解。 解:最大间隙Xmax=Es-ei=(0.021)-(-0.033)=+0.054mm 合理选用公差 最大过盈Xmin=日-es=0-(-0.020)=0.020mm平均间隙或过盈间隙 (Xmax+Xmin)2=0.037mm(平均过盈 公差带如图 33 例1计算O5000.16轴与0500.03300m孔配合的最大间隙和最大过盈,平均间隙或平均过盈与 配合公差。并画出孔、轴公差带图 解: 最大间隙Xmax=ESei=(0.008)(0.016)=+0.008mm 最大过盈Ymax=EIe=(0.0330=0.033mm 平均间隙或过盈间隙 (XmaX+Ymax)2=0.0125mm(平均过盈) 公差带如图: 33
（Y 的负号表示过盈，过盈梁的大小则看绝对值。不过有人认为这与数学概念相背，而多数人认为这是物理意义，就 象温度有“零上”和“零下”之分一样） ⚫21．最小间隙 在间隙配合中，孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差（见图 24–6）。 ⚫22．最大间隙 在间隙配合或过渡配合中，孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差（见图 24–6， 图 24–7）。 ⚫23．最小过盈 在过盈配合中，孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差（见图 24–7）。 ⚫24．最大过盈 在过盈配合或过渡配合中，孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差（见图 24–7）。 （孔轴的公差表示零件的精度要求，相应的配合也有精度要求） 7、配合公差 Tf —它是允许间隙或过盈的变动量，组成配合的孔、轴公差之和。配合公差是一个没有符号的绝对值。 max min H S f max max H S min max H S | X - X |=T +T T = | X - Y |=T +T | Y - Y |=T +T 间隙配合 过渡配合 过盈配合 一句话，Tf=Th+Ts，即配合公差等于孔的公差与的轴公差之和。 ●配合公差反映配合精度，配合种类反映配合性质。 注意：一个公差带图只能表示一个配合，即只能画一个孔和一个轴， 即使基本尺寸相同的两个配合也不能画在一个公差带图。 例：绘制相互结合的孔φ25 0.021 0 + 与轴φ25 0.020 0.033 − − 的公差带图解。 解：最大间隙 Xmax=ES-ei=(0.021)-(-0.033)=+0.054mm 最大过盈 Xmin=EI-es=0 -(-0.020) =-0.020mm 平均间隙或过盈间隙 （Xmax+Xmin)/2=0.037mm(平均过盈) 公差带如图: 例 1 计算 Ø 50 0 -0.16 轴与 Ø50-0.033-0.008mm 孔配合的 最大间隙和最大过盈，平均间隙或平均过盈与 配合公差。并画出孔、轴公差带图. 解： 最大间隙 Xmax=ES-ei=(-0.008)-(-0.016)=+0.008mm 最大过盈 Ymax=EI-es=(-0.033)-0=-0.033mm 平均间隙或过盈间隙 （Xmax+Ymax)/2=-0.0125mm(平均过盈) 公差带如图: 协 调 合理选用公差 制造要求 (工 艺要求) 使用要求 (设计要求) 配合公差 Tf = Th + Ts 对立的统一 φ25mm Th Ts + 0 － +21 －20 －33 孔 轴
8.配合公差带及配合公差带图:间隙或过盈是上、下偏差(物理单位:um),配合公差是宽度 四、配合制一用同一公差制的孔和轴组成配合的一种制度 ■为了简化配合制,即减少配合的个数。国标规定了基准制 ■GB1800—79规定了两种基准制:基孔制和基轴制 1基孔制配合一基本偏差为一定“0”的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。 *“极限与配合”国家标准中,该孔的最小极限尺寸与基本尺寸相等,即孔的下偏差为零 *该孔称作基准孔,选H系列的公差带,其偏差E1=0:写成pD(d *基孔制配合的公差带图如下: 1-间隙配合 2-过度配合 3过度配合或过盈配合 基孔制 4过盈配合 2基轴制配合一基本偏差为一定“0”的轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度 “极限与配合”国家标准中,该轴的最大极限尺寸与基本尺寸相等,即轴的上偏差为零
8. 配合公差带及配合公差带图：间隙或过盈是上、下偏差（物理单位：μm），配合公差是宽度。 四、配合制 — 用同一公差制的孔和轴组成配合的一种制度。 ◼为了简化配合制，即减少配合的个数。国标规定了基准制 ◼GB1800—79 规定了两种基准制：基孔制和基轴制 1.基孔制配合 — 基本偏差为一定“0”的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。 ﹡“极限与配合”国家标准中，该孔的最小极限尺寸与基本尺寸相等，即孔的下偏差为零； ﹡该孔称作基准孔，选 H 系列的公差带，其偏差 EI=0；写成 ( ) H D d **基孔制配合的公差带图如下： 基本尺寸 基孔制 间隙配合 2-过度配合 3过度配合或过盈配合 4过盈配合 2.基轴制配合 — 基本偏差为一定“0”的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。 ﹡“极限与配合”国家标准中，该轴的最大极限尺寸与基本尺寸相等，即轴的上偏差为零；
*该轴称作基准轴,选h系列的公差带,其偏差es=0:写成φD(d) 基轴制配合的公差带图如下 例2有一过盈配合,孔和轴的基本尺寸为O45mm,要求过盈在0.045mm至0.0086mm范围内。试应用 式(3-6),并采用基孔制,孔公差等于轴公差的一倍半,确定孔和轴的极限偏差。确定公差带图 (1)求孔、轴的公差按式(3-6)得 Ymin -Ymax=Th+Ts=(0.045)(0.086)=0.041mm 般取Th=(1-1.6)Ts本例去Th=1.5T5,即1.5Th+Ts=0.041mm,因此Ts=0.025mm (2)求孔和轴的极限偏差 按基孔制,则EI=0 因此ES=Th+EI=0.025+0=+0025mm。 由此Ymn=EsEi, 得e= ES-Ymin=(+0.025)(0.045)=+0.070mm,而es=e+Ts=(+0.070)+0.16=+0.086 六、公差带大小及公差带位置 标准化 孔公差带大小 公差带 公差带位置 有序 无序 应用 计要求 公差带大小 公差带位置 (互换性的概念首先表现为公差的优化) §2-3公差值(公差带大小)的标准化(P43)(12-13H) (我们先看一下制定公差及其等级的思想) 制定公差及其等级的思想 (我们看一下体育中注意到的举重运动的情况,)
有 序 无 序 孔公差带大小 孔公差带位置 轴公差带大小 轴公差带位置 孔公差带 轴公差带 应用 配合 设计要求 标 准 化 ﹡该轴称作基准轴，选 h 系列的公差带，其偏差 es=0；写成 D d( ) h *基轴制配合的公差带图如下： 例 2 有一过盈配合，孔和轴的基本尺寸为 Ø 45mm，要求过盈在-0.045mm 至-0.0086mm 范围内。试应用 式（3—6），并采用基孔制，孔公差等于轴公差的一倍半，确定孔和轴的极限偏差。确定公差带图。 解： （1）求孔、轴的公差按式（3—6）得 Ymin-Ymax=Th+Ts=(-0.045)-(-0.086)=0.041mm 一般取 Th=(1—1.6)Ts,本例去 Th=1.5Ts，即 1.5Th+Ts=0.041mm，因此 Ts=0.025mm (2)求孔和轴的极限偏差 按基孔制，则 EI=0， 因此 ES=Th+EI=0.025+0=+0.025mm。 由此 Ymin=ES-Ei， 得 ei=ES-Ymin=(+0.025)-(-0.045)=+0.070mm，而 es=ei+Ts=(+0.070)+0.016=+0.086 六、公差带大小及公差带位置 (互换性的概念首先表现为公差的优化) §2-3 公差值（公差带大小）的标准化(P43)(1.2-1.3H) （我们先看一下制定公差及其等级的思想） *制定公差及其等级的思想 （我们看一下体育中注意到的举重运动的情况，） 轴 孔
运动员体重W举重量G 举重的单位量函数 举重单位分级(举重分组(按体重) =(w)=w:;设定为1:1的线性比 ≥2i(一级)40-50kg为轻量级,均重 <2i(二级)80-90kg为次重量级,均重 看一下它的管理思想 ①制定一种体重与举重量的单位量的关系:②按举重单位量把运动员分等级,同等级认为同水平:③把运动员按体重分组 由举重运动的管理思想来类比公差的优化、标准化的制度:①制定公差单位与尺寸的关系函数:②按公差对尺寸的公差单位 的单位数分精度等级,等级相同认为同精度:③为了简化减少表格,将尺寸分段,同时取一个均化的段计算尺寸 零件直径D公差大公差单位量(是尺寸的函数)公差单位公差等级尺寸分段 30mm0.021mm (18,30):计算用的组均化尺 3<D≤500=0.45VD+0001D 寸Dm=√18×30 l80mm0.025mm500<D≤31501=0.004D+2.10i 6级 (120,180):计算用的组均 化尺寸Dm=120×180 公差数值标准化的依据 公差是用以限制制造误差的, 在基本尺寸一定时:与工艺方法、生产条件、测量条件、 而,制造误差的大小 与工艺系统精度水平有关 在工艺系统精度水平相同时:与工件基本尺寸的大小有关。 即,制造误差是工艺系统的精度水平及工件尺寸大小的函数 工艺系统精度水平一公差值标准化时,用公差等级系数a来协调 限制制造误差要考虑工件基本尺寸 公差值标准化时,用公差单位i(或D)来协调。 即,公差数值标准化时,应协调两方面的因素 则有,对公差值T进行标准化时的基本计算公式: (快讲,)(下面作具体说明) 二、标准公差值的计算 1、公差单位及其简化 公差单位i(或D一又称公差因子,是用以确定标准公差的基本单位,它是基本尺寸的函数。 其特点:①I=f(d)是单调函数,D增加,加工和测量误差增加,因此I增加:
｛ ｛ 运动员 体重 W 举重量 G 举重的单位量函数 举重单位 数 分 级 （ 举 重 量） 分组（按体重） 甲 50kg 100kg I=(w)=w；设定为 1：1 的线性比 例 2i ≥2i（一级） 40~50kg 为轻量级， 均重 45kg 乙 90kg 120kg 1.33i <2i（二级） 80~90kg 为次重量级，均重 85kg (看一下它的管理思想： ①制定一种体重与举重量的单位量的关系；②按举重单位量把运动员分等级，同等级认为同水平；③把运动员按体重分组. 由举重运动的管理思想来类比公差的优化、标准化的制度：①制定公差单位与尺寸的关系函数；②按公差对尺寸的公差单位 的单位数分精度等级，等级相同认为同精度；③为了简化减少表格，将尺寸分段，同时取一个均化的段计算尺寸) 零件 直径 D 公差大 小 公差单位量（是尺寸的函数） 公 差 单 位 数 公差等级 尺寸分段 1 30mm 0.021mm 3<D≤500 i = 0.45 3 D + 0.001D 500 <D≤ 3150 I = 0.004D + 2.1 16i 7 级 (18,30)；计算用的组均化尺 寸 Dm= 18 30 2 180mm 0.025mm 10i 6 级 (120,180) ；计算用的组均 化尺寸 Dm= 120 180 一、公差数值标准化的依据 ∵ 公差是用以限制制造误差的， 而，制造误差的大小 在基本尺寸一定时 ：与工艺方法、生产条件、测量条件、… ，即 与工艺系统精度水平有关。 在工艺系统精度水平相同时：与工件基本尺寸的大小有关。 即，制造误差是工艺系统的精度水平及工件尺寸大小的函数。 ∴ 限制制造误差要考虑 工艺系统精度水平 — 公差值标准化时，用公差等级系数 a 来协调； 工 件 基 本 尺 寸 — 公差值标准化时，用公差单位 i （或 I）来协调。 即，公差数值标准化时，应协调两方面的因素。 则有，对公差值 T 进行标准化时的基本计算公式： T = a • i （或 T = a • I） 。 （快讲，）（下面作具体说明） 二、标准公差值的计算 1、公差单位及其简化 ﹡ 公差单位 i（或 I）— 又称公差因子，是用以确定标准公差的基本单位，它是基本尺寸的函数。 其特点：①I=f(d)是单调函数，D 增加，加工和测量误差增加，因此 I 增加；