機(jī)械制圖(工程圖學(xué))公差與配合

1、零件圖的技術(shù)要求 為什么要制定極限為什么要制定極限 與配合標(biāo)準(zhǔn)與配合標(biāo)準(zhǔn)? ? 一、極限與配合的基本概念一、極限與配合的基本概念 互換性要求：互換性要求： 保證零件具有互換性的措施：保證零件具有互換性的措施： 由設(shè)計者根據(jù)極限與配合標(biāo)準(zhǔn)，確由設(shè)計者根據(jù)極限與配合標(biāo)準(zhǔn)，確 定零件定零件合理的配合要求和尺寸極限合理的配合要求和尺寸極限。 同一批零件，同一批零件，不經(jīng)不經(jīng) 挑選挑選和和輔助加工輔助加工，任取，任取 一個就可一個就可順利地裝到機(jī)順利地裝到機(jī) 器上去器上去并并滿足機(jī)器的性能要求滿足機(jī)器的性能要求。 ( (50) )基本尺寸基本尺寸 基本尺寸基本尺寸: : 實際尺寸實際尺寸: : 極限尺寸

2、極限尺寸: : 最大極限尺寸最大極限尺寸: : 零件合格的條件：零件合格的條件： 最大極限尺寸最大極限尺寸實際尺寸實際尺寸最小極限尺寸。最小極限尺寸。 零件制成后實際測得的尺寸。零件制成后實際測得的尺寸。 允許零件實際尺寸變允許零件實際尺寸變 化的兩個界限值。化的兩個界限值。 允許實際尺寸的最大值。允許實際尺寸的最大值。 允許實際尺寸的最小值。允許實際尺寸的最小值。 基本尺寸、實際尺寸、極限尺寸基本尺寸、實際尺寸、極限尺寸 最小極限尺寸最小極限尺寸: : 設(shè)計時確定的尺寸。設(shè)計時確定的尺寸。 最小極限尺寸最小極限尺寸 最大極限尺寸最大極限尺寸 50.008 50 基本尺寸基本尺寸 49.992

3、 500.008 最小極限尺寸最小極限尺寸 最大極限尺寸最大極限尺寸 50.008 50 基本尺寸基本尺寸 49.992 尺寸偏差和尺寸公差尺寸偏差和尺寸公差 上偏差上偏差 = =最大極限尺寸基本尺寸最大極限尺寸基本尺寸 下偏差下偏差 = =最小極限尺寸基本尺寸最小極限尺寸基本尺寸 代號：代號： 孔孔為為eses 軸軸為為eses 代號代號：孔孔為為eiei 軸為軸為eiei 尺寸公差尺寸公差( (簡稱公差簡稱公差):): 允許實際尺寸的變動量。允許實際尺寸的變動量。 公差公差= =最大極限尺寸最小極限尺寸最大極限尺寸最小極限尺寸 = =上偏差下偏差上偏差下偏差 上偏差上偏差 下偏差下偏差 統(tǒng)

4、稱統(tǒng)稱極限偏差極限偏差 0.008 0.016 偏差可偏差可 正可負(fù)正可負(fù) 公差恒為公差恒為 正正 +0.008 例：一根軸的直徑為例：一根軸的直徑為600.015 基本尺寸基本尺寸: : 最大極限尺寸最大極限尺寸: : 最小極限尺寸最小極限尺寸: : 60mm60mm 零件合格的條件：零件合格的條件： 60.015mm實際尺寸實際尺寸 59.985mm 思考并回答思考并回答60.015mm 59.985mm 上偏差上偏差 = 60.01560 = +0.015 下偏差下偏差 = 59.98560 = - 0.015 公差公差 = 0.015(-0.015) = 0.030 例：軸承孔的基本尺

5、寸為55，在制造時規(guī) 定它的最大極限尺寸為55.06，最小極限尺寸 為55，試求出軸承孔尺寸的上下偏差，并標(biāo) 注在圖上。 上偏差：55.06-55=0.06 下偏差：55-55=0 例：齒輪軸的基本尺寸為30，在該軸的工作 圖上，上偏差為+0.023，下偏差為-0.008，試 求出其最大極限尺寸及最小極限尺寸和公差。 最大極限尺寸： 30+0.023=30.023 最小極限尺寸： 30-0.008=29.992 公差：0.023-（-0.008）=0.031 下偏差下偏差 公差帶公差帶 +0.008 -0.008 +0.008 +0.024 -0.006 -0.022 公差帶圖：公差帶圖： 公

6、差帶圖可以直觀地公差帶圖可以直觀地 表示出表示出公差的大小及公差公差的大小及公差 帶相對于零線的位置帶相對于零線的位置。 50 +0.024 +0.008 50 -0.006 -0.022 00 基本尺寸基本尺寸 5 0 例例:500.008 上偏差上偏差 50 基本偏差基本偏差 基本偏差基本偏差 標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)公差 標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差 標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)公差 代號代號:it :it 共共2020個等級：個等級：it01it01、it0it0、it1it1it18it18 標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值由基本尺寸和公差等級確定。標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值由基本尺寸和公差等級確定。 基本偏差基本偏差 一般為靠近零

7、線的那個偏差。一般為靠近零線的那個偏差。 基本尺寸基本尺寸 + 00 標(biāo)準(zhǔn)公差標(biāo)準(zhǔn)公差 用以確定公差帶大小的公差。用以確定公差帶大小的公差。 用以確定公差帶相對于零線的位置。用以確定公差帶相對于零線的位置。 代號代號: : 孔用大寫字母，軸用小字母表示?？子么髮懽帜福S用小字母表示。 上偏差上偏差=基本（下）偏差基本（下）偏差+公差公差 下偏差下偏差=基本（上）偏差基本（上）偏差+公差公差 基本偏差系列，確定了孔和軸的公差帶位置?；酒钕盗?，確定了孔和軸的公差帶位置。 基準(zhǔn)孔基準(zhǔn)孔 基準(zhǔn)軸基準(zhǔn)軸 r s t p c d ef fg cd e h y a b g js k m n uv x z

8、za zb zc f 基基本尺寸本尺寸 零線零線 0 + - 孔孔 j 0 + r a fg d ef cd b h js j k m n ps t u x zzazb zc g e c f v y 基本尺寸基本尺寸 零線零線 0 - 軸軸 0 基本偏差系列基本偏差系列 (3)(3)公差帶代號公差帶代號 公差帶代號組成公差帶代號組成 基本偏差代號，如：基本偏差代號，如：h h、f f。 標(biāo)準(zhǔn)公差等級代號如：標(biāo)準(zhǔn)公差等級代號如：8 8、7。 如如: : h8h8 f f7 孔的基本偏差代號孔的基本偏差代號 孔的標(biāo)準(zhǔn)公差等級代號孔的標(biāo)準(zhǔn)公差等級代號 軸的標(biāo)準(zhǔn)公差等級代號軸的標(biāo)準(zhǔn)公差等級代號 軸的基

9、本偏差代號軸的基本偏差代號 公差帶的位置由基本偏差決定，公差帶的位置由基本偏差決定， 公差帶的大小由標(biāo)準(zhǔn)公差等級決定公差帶的大小由標(biāo)準(zhǔn)公差等級決定。 (4)(4)公差標(biāo)注的解釋公差標(biāo)注的解釋 直徑符號直徑符號 基本尺寸基本尺寸 孔、軸的公差帶代號孔、軸的公差帶代號 由基本偏差與公差等級代號組成，并且要由基本偏差與公差等級代號組成，并且要 用同一號字母書寫。用同一號字母書寫。 50h 8 孔的基本偏差代號孔的基本偏差代號 公差等級代號公差等級代號 此公差帶的全稱是：基本尺寸此公差帶的全稱是：基本尺寸 為為50，公差等級為，公差等級為8級，基本級，基本 偏差為偏差為h的孔的公差帶。的孔的公差帶。

10、又如50f7的含義是： 此公差帶的全稱是：基本尺寸此公差帶的全稱是：基本尺寸 為為50，公差等級為，公差等級為7級，基本級，基本 偏差為偏差為f的軸的公差帶。的軸的公差帶。 例如50h8的含義是： 直徑符號直徑符號 基本尺寸基本尺寸 軸的基本偏差代號軸的基本偏差代號 公差等級代號公差等級代號 50f 8 （5 5） 在零件圖中極限的標(biāo)注在零件圖中極限的標(biāo)注 在基本尺寸后注出公差帶代號（基本偏在基本尺寸后注出公差帶代號（基本偏 差代號和標(biāo)準(zhǔn)公差等級數(shù)字）。差代號和標(biāo)準(zhǔn)公差等級數(shù)字）。 30h8 配合精度明確，標(biāo)注簡單，但數(shù)值不配合精度明確，標(biāo)注簡單，但數(shù)值不 直觀。適用于量規(guī)檢測的尺寸。直觀。適

11、用于量規(guī)檢測的尺寸。 30f7 7 注出基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）注出基本尺寸及上、下偏差值（常用方法） 3 0 +0.03 3 0 -0.041 3 0 -0.020 數(shù)值直觀，用萬能量具檢測方便。試數(shù)值直觀，用萬能量具檢測方便。試 制單件及小批生產(chǎn)用此法較多。制單件及小批生產(chǎn)用此法較多。 在基本尺寸后，注出公差帶代號及上、下在基本尺寸后，注出公差帶代號及上、下 偏差值，偏差值要加上括號。偏差值，偏差值要加上括號。 既明確配合精度又有公差數(shù)值。適用既明確配合精度又有公差數(shù)值。適用 于生產(chǎn)規(guī)模不確定的情況。于生產(chǎn)規(guī)模不確定的情況。 30h8 ( )( ) +0.0330 30f7( )

12、( ) -0.020 - 0.041 7 配合配合 配合的概念配合的概念 基本尺寸相同基本尺寸相同相互結(jié)合的孔和軸相互結(jié)合的孔和軸 的的公差帶之間的關(guān)系公差帶之間的關(guān)系。 間隙或過盈間隙或過盈: : =孔的實際尺寸軸的實際尺寸孔的實際尺寸軸的實際尺寸 配合配合： 0 0 間隙間隙 0 0 過盈過盈 2 0 2 0 配合配合 配合的種類配合的種類 間隙配合間隙配合 具有間隙具有間隙( (包括最小間隙等于零包括最小間隙等于零) )的配合。的配合。 孔孔軸軸 最小極限尺寸最小極限尺寸 最大極限尺寸最大極限尺寸 最大間隙最大間隙 最小間隙最小間隙 最大極限尺寸最大極限尺寸 最小極限尺寸最小極限尺寸 最

13、大間隙最大間隙 最小間隙最小間隙 孔的公差帶在軸的孔的公差帶在軸的 公差帶之上公差帶之上 間隙配合示意圖間隙配合示意圖 最小間隙是零最小間隙是零 過盈配合過盈配合 具有過盈具有過盈( (包括最小過盈等于零包括最小過盈等于零) )的配合。的配合。 孔的公差帶在軸孔的公差帶在軸 的公差帶之下的公差帶之下 最小極限尺寸最小極限尺寸 最大極限尺寸最大極限尺寸 最大極限尺寸最大極限尺寸 最小極限尺寸最小極限尺寸 最小過盈最小過盈 最大過盈最大過盈 最小過盈最小過盈 最大過盈最大過盈 最小過盈是零最小過盈是零 過盈配合示意圖過盈配合示意圖 過渡配合過渡配合 可能具有間隙或過盈的配合?？赡芫哂虚g隙或過盈的配

14、合。 最大過盈最大過盈 孔的公差帶孔的公差帶 與軸的公差與軸的公差 帶相互交疊帶相互交疊 最大過盈最大過盈 最大間隙最大間隙 最大間隙最大間隙 過渡配合示意圖過渡配合示意圖 最大極限尺寸最大極限尺寸 最小極限尺寸最小極限尺寸 最小極限尺寸最小極限尺寸 最大極限尺寸最大極限尺寸 基準(zhǔn)制基準(zhǔn)制 基孔制配合基孔制配合 基本偏差為基本偏差為一定的一定的孔的公差帶孔的公差帶，與，與不同不同基本偏基本偏 差的差的軸的公差帶軸的公差帶形成各種配合的制度。形成各種配合的制度。 基準(zhǔn)孔基準(zhǔn)孔 間隙配合間隙配合過渡配合過渡配合過盈配合過盈配合 公差帶圖：公差帶圖： 0 0 - 0 0 + 基軸制配合基軸制配合 基

15、本偏差為基本偏差為一定的一定的軸的公差帶軸的公差帶與與不同不同基基 本偏差的本偏差的孔的公差帶形成孔的公差帶形成各種配合的制度。各種配合的制度。 基準(zhǔn)軸基準(zhǔn)軸 間隙配合間隙配合過渡配合過渡配合過盈配合過盈配合 公差帶圖：公差帶圖： - + abcdefgh js kmnprstuvxyz h6 h7 h8 h9 h10 h11 h12 軸 基 準(zhǔn)孔 間隙配合過渡配合過盈配合 h6 f5 h6 g5 h6 h5 h6 js5 h6 k5 h6 m5 h6 n5 h6 p5 h6 r5 h6 s5 h6 t5 h7 f6 h8 f7 h8 f8 h9 f9 h9 e9 h8 e8 h8 e7 h8

16、 d8 h9 d9 h10 d10 h11 d11 h11 c11 h12 b12 h11 a11 h11 b11 h7 g6 h8 g7 h7 h6 h8 h7 h8 h8 h9 h9 h10 h10 h11 h11 h7 js6 h7 k6 h7 m6 h7 n6 h7 p6 h7 r6 h7 s6 h7 t6 h7 u6 h7 v6 h7 x6 h7 y6 h7 z6 h8 js7 h8 k7 h8 m7 h8 n7 h8 p7 h8 r7 h8 s7 h8 t7 h8 u7 1、標(biāo)注有 的為優(yōu)先配合 2、h6/n5、h7/p6在基本尺寸小于等于3mm和h8/r7在小于等于100mm時為

17、過渡配合 表表11-7 基本尺寸至基本尺寸至500mm基孔制優(yōu)先、常用配合基孔制優(yōu)先、常用配合 abcdefgh js kmnprstuvxyz h5 h6 h8 h9 h10 h11 h12 孔 基 準(zhǔn)軸 間隙配合過渡配合過盈配合 f6 5 g6 5 h6 h5 js6 5 k6 5 m6 5 n6 5 p6 5 r6 5 s6 5 t6 5 f7 6 f8 7 f8 8 f9 9 e9 9 e8 8 e8 7 d8 8 d9 9 d10 10 d11 11 c11 11 b12 12 a11 11 b11 11 g7 6 g8 7 h7 h6 h8 7 h8 8 h9 h9 h10 h10

18、 h11 h11 js7 6 k7 6 m7 6 n7 6 p7 6 r7 6 s7 6 t7 6 u7 6 v7 6 x7 6 y7 6 z7 6 js8 7 k8 7 m8 7 n8 7 p8 7 r8 7 s8 7 t8 7 u8 7 標(biāo)注有 的為優(yōu)先配合 h7 hhhhhhhhhh hhhhhhhhhhhhhhh hhhh h hhhh h hhhhhhhhhhhhh hhh 表表11-8 基本尺寸至基本尺寸至500mm基軸制優(yōu)先、常用配合基軸制優(yōu)先、常用配合 二、極限與配合在圖上的標(biāo)注二、極限與配合在圖上的標(biāo)注 在裝配圖中配合的標(biāo)注在裝配圖中配合的標(biāo)注 標(biāo)注形式為：標(biāo)注形式為： 采用

19、基孔制配合時，采用基孔制配合時， 分子為基準(zhǔn)孔的公差帶分子為基準(zhǔn)孔的公差帶 代號。代號。 例如：例如： 基孔制間隙配合基孔制間隙配合 基孔制過盈配合基孔制過盈配合 40 h 7 n6 軸軸 軸套軸套 箱體箱體 30 h8 f7 40 h7 n6 基本尺寸基本尺寸 孔孔的公差帶代號的公差帶代號 軸軸的公差帶代號的公差帶代號 30h8 f7 底座底座 滑輪滑輪 銷軸銷軸 開口銷開口銷 采用基軸制配合時，分母為基準(zhǔn)軸的采用基軸制配合時，分母為基準(zhǔn)軸的 公差帶代號。公差帶代號。 例如：例如： 基軸制間隙配合基軸制間隙配合 基軸制過渡配合基軸制過渡配合 12 f8 h7 12f8 h7 12j8 h7

20、12h7 j 8 除前面講的基本標(biāo)注形式外，還可采除前面講的基本標(biāo)注形式外，還可采 用下面的一些標(biāo)注形式。用下面的一些標(biāo)注形式。 借用尺寸線作為分?jǐn)?shù)線。借用尺寸線作為分?jǐn)?shù)線。 用斜線做分?jǐn)?shù)線。用斜線做分?jǐn)?shù)線。 標(biāo)注上、下偏差值。標(biāo)注上、下偏差值。 借用尺寸線作為分?jǐn)?shù)線。借用尺寸線作為分?jǐn)?shù)線。 30 +0.033 0 -0.020 -0.041 30 +0.033 0 -0.04130 -0.020 h8 f7 30 h8/f730 箱體 軸 軸套 40 h7 n6 30 h8 f7 30 40 40 30 +0.025 0 +0.039 0 +0.033 +0.017 -0.050 -0.02

21、5 圖圖11-34 由配合尺寸查表標(biāo)注極限偏差實例由配合尺寸查表標(biāo)注極限偏差實例 3 -0.020 -0.041 銷軸 滑輪 開口銷 底座 12f8 h7 12js8 h7 - + 0 12 f8 h7 js8 +0.016 +0.016 +0.013 -0.018 -0.013 +0.043 圖圖11-36 配合公差帶代號標(biāo)注分析實例配合公差帶代號標(biāo)注分析實例 過渡配合 間隙配合 小小 結(jié)結(jié) 極限與配合的基本概念及標(biāo)注極限與配合的基本概念及標(biāo)注 極限與配合在圖紙上的標(biāo)注方法。極限與配合在圖紙上的標(biāo)注方法。 間隙間隙 過盈過盈 標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差 配合種類配合種類 間隙配合間

22、隙配合 過盈配合過盈配合 過渡配合過渡配合 配合制配合制 基孔制基孔制 基軸制基軸制 二、二、 零件的表面粗糙度零件的表面粗糙度 1.表面粗糙度的概念表面粗糙度的概念 表面粗糙度是指零件的加工表面上具表面粗糙度是指零件的加工表面上具 有的較小間距和峰谷所形成的微觀幾何形有的較小間距和峰谷所形成的微觀幾何形 狀特性。狀特性。 2.評定表面粗糙度的參數(shù)評定表面粗糙度的參數(shù) 輪廓算術(shù)平均偏差輪廓算術(shù)平均偏差r ra 輪廓最大高度輪廓最大高度rzrz 優(yōu)先選用輪廓算術(shù)平均偏差優(yōu)先選用輪廓算術(shù)平均偏差r ra l 輪廓算術(shù)平均偏差輪廓算術(shù)平均偏差r ra y x o ra 在一個取樣長度內(nèi)在一個取樣長度

23、內(nèi), ,輪廓偏距輪廓偏距(y(y方向方向 上輪廓線上的點與基準(zhǔn)線之間的距離上輪廓線上的點與基準(zhǔn)線之間的距離) )絕絕 對值的算術(shù)平均值。對值的算術(shù)平均值。 ox為基準(zhǔn)線為基準(zhǔn)線 3.3.表面粗糙度代（符）號及其注法表面粗糙度代（符）號及其注法 表面粗糙度代號表面粗糙度代號 表面粗糙度代號表面粗糙度代號 表面粗糙度符號表面粗糙度符號 表面粗糙度參數(shù)表面粗糙度參數(shù) 其它有關(guān)規(guī)定其它有關(guān)規(guī)定 基本符號基本符號: 60 60 h2 h1 表面粗糙度符號表面粗糙度符號 h1 1.4h h2=2 h1 h 字高字高 數(shù)字與字母高度數(shù)字與字母高度 符號的線寬符號的線寬 高度高度h1 高度高度h2 2.5 0

24、.25 3.5 8 3.5 0.35 5 11 5 0.5 7 15 7 0.7 10 21 10 1 14 30 表表 面面 粗粗 糙糙 度度 符符 號號 用任何方法獲得的表面用任何方法獲得的表面 （單獨使用無意義）（單獨使用無意義） 用去除材料的方法獲得的表面用去除材料的方法獲得的表面 用不去除材料的方法獲得的表面用不去除材料的方法獲得的表面 橫線上用于標(biāo)注有關(guān)參數(shù)和說明橫線上用于標(biāo)注有關(guān)參數(shù)和說明 符符 號號 意意 義義 及及 說說 明明 表示所有表面具有相同的表面粗表示所有表面具有相同的表面粗 糙度要求糙度要求 表面粗糙度參數(shù)表面粗糙度參數(shù) 表面粗糙度參數(shù)的單位是表面粗糙度參數(shù)的單位是

25、m m。 注寫注寫ra時，只寫數(shù)值時，只寫數(shù)值; ; 注寫注寫rzrz時，應(yīng)同時注出時，應(yīng)同時注出rz 和數(shù)值。和數(shù)值。 例如：例如： 3.23.2 用任何方法獲得的表面粗糙度用任何方法獲得的表面粗糙度, , r ra a 的上限的上限 值為值為3.23.2mm。 只注一個值時，表示為上限值；注兩個值時，只注一個值時，表示為上限值；注兩個值時， 表示為上限值和下限值。表示為上限值和下限值。 3.23.2 1.61.6用去除材料方法獲得的表面粗糙度用去除材料方法獲得的表面粗糙度, , r ra a的上的上 限值為限值為3.23.2mm，下限值為，下限值為1.61.6mm。 2） 表面粗糙度代表面

26、粗糙度代(符號符號)在圖樣上的標(biāo)注在圖樣上的標(biāo)注 方法方法 在同一圖樣上在同一圖樣上每一表面只注一次粗糙度代每一表面只注一次粗糙度代 號，且應(yīng)注在可見輪廓線、尺寸界線、引號，且應(yīng)注在可見輪廓線、尺寸界線、引 出線或它們的延長線上，出線或它們的延長線上，并盡可能靠近有并盡可能靠近有 關(guān)尺寸線。關(guān)尺寸線。 當(dāng)零件的大部分表面具有相同的粗糙度要當(dāng)零件的大部分表面具有相同的粗糙度要 求時，對其中使用最多的一種，代（符）求時，對其中使用最多的一種，代（符） 號，可統(tǒng)一注在圖紙的右上角。并加注號，可統(tǒng)一注在圖紙的右上角。并加注 “其余其余”二字。二字。 其余其余 12.5 例如：例如： 3.2 3.2 3

27、.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 30 3.2 3.2 30 在不同方向的表面上標(biāo)注時，代號中的數(shù)在不同方向的表面上標(biāo)注時，代號中的數(shù) 字及符號的方向必須按下圖的規(guī)定標(biāo)注。字及符號的方向必須按下圖的規(guī)定標(biāo)注。 代號中的數(shù)代號中的數(shù) 字方向應(yīng)與字方向應(yīng)與 尺寸數(shù)字的尺寸數(shù)字的 方向方向 一致。一致。 符號的尖端符號的尖端 必須從材料必須從材料 外指向表面。外指向表面。 3.2 6.3 6.3 1.6 3.2 3.2 3.2 3.2 標(biāo)注示例標(biāo)注示例 245 6.3 6.3 有關(guān)表面粗糙度新國標(biāo)摘抄 gb/t131-2006 結(jié)構(gòu) 零件在加工時不但尺寸存在誤差，幾何形