尺寸的公差配合

1、尺寸的公差配合第1頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三一.GB/T1800.1-1997極限與配合 基礎(chǔ) 第1部分：詞匯二.GB/T1800.2-1999極限與配合 基礎(chǔ) 第2部分：公差 偏差和配合的基本規(guī)定三.GB/T1800.3-1999極限與配合 基礎(chǔ) 第3部分：標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差數(shù)值表四.GB/T1800.4-1999極限與配合 標(biāo)準(zhǔn)公差等級和孔、軸的極限偏差表五.GB/T1801-1999極限與配合 公差帶和配合的選擇第2頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三六.GB/T1803-2003極限與配合 尺寸至18mm孔軸公差帶七.GB/T18042

2、000一般公差 線性尺寸的未注公差第3頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三第一節(jié) 基本術(shù)語及定義一.有關(guān)公差的術(shù)語及定義1.尺寸1)尺寸:用特定單位表示長度值的數(shù)字。尺寸由數(shù)字和長度單位組成 2)基本尺寸：由設(shè)計(jì)給定的尺寸,一般要求符合標(biāo)準(zhǔn)的尺寸系列。基本尺寸是設(shè)計(jì)者通過計(jì)算或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而確定的?；ハ嗯浜系目?、軸，其基本尺寸相同，孔的基本尺寸用D表示軸的基本尺寸用d表示。第4頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三3)實(shí)際尺寸：通過測量所得的尺寸。包含測量誤差，且同一表面不同部位的實(shí)際尺寸往往也不相同。4)極限尺寸：允許尺寸變化的兩個界限值。就是一個孔或軸允許

3、的尺寸的兩個極端。孔或軸允許的最大尺寸稱為最大極限尺寸；孔或軸允許的最小尺寸稱為最小極限尺寸 。第5頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三5)作用尺寸:是完工零件的實(shí)際尺寸與形位誤差的綜合狀態(tài)下的尺寸?？椎淖饔贸叽?在配合面全長上,與實(shí)際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸軸的作用尺寸-在配合面全長上,與實(shí)際軸外接的最小理想孔的尺寸第6頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三第7頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三6)實(shí)體尺寸:孔或軸具有允許的材料量多少。(1)材料量為最多時的狀態(tài)稱為最大實(shí)體狀態(tài)，在最大實(shí)體狀態(tài)下的極限尺寸稱為最大實(shí)體尺寸。(2)材料

4、量為最少時的狀態(tài)稱為最小實(shí)體狀態(tài)，在最小實(shí)體狀態(tài)下的極限尺寸稱為最小實(shí)體尺寸。 第8頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三7)孔、軸孔:孔是指工件的圓柱形內(nèi)表面，也包括非圓柱形內(nèi)表面（由二平行平面或切面形成的包容面）?？椎闹睆匠叽缬肈表示。軸:軸是指工件的圓柱形外表面，也包括非圓柱形外表面（由二平行平面或切面形成的被包容面）。軸的直徑尺寸用d表示。第9頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三第10頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三2.偏差1)定義:某一尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差(為正或?yàn)樨?fù)，為零 )稱為尺寸偏差（簡稱偏差）。2)實(shí)際偏

5、差:實(shí)際尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為實(shí)際偏差。 3)極限偏差:極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。第11頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三(1)上偏差:最大極限尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為上偏差?？椎纳掀钣肊S表示；軸的上偏差用es表示。(2)下偏差:最小極限尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為下偏差。孔的下偏差用EI表示；軸的下偏差用ei表示。 (3)偏差:某一尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差稱為偏差第12頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三孔：ES=Dmax-D EI=Dmin-D Ea=Da-D軸：es=dmax-d ei=dmin-d

6、ea=da-d4)基本偏差:用以確定公差帶位置的偏差極限偏差由設(shè)計(jì)給定,與具體零件狀態(tài)無關(guān)實(shí)際偏差由測量所得,指某一具體零件 第13頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三3.公差1)定義:允許尺寸的變動量(范圍)。2)公差等于最大極限尺寸減最小極限尺寸之差，或上偏差減下偏差之差。公差為絕對值孔公差：TD=Dmax-Dmin =ES-EI軸公差：Td=dmax-dmin =es-ei3)標(biāo)準(zhǔn)公差:用以確定公差帶大小的任一公差 (IT)第14頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三公差反映尺寸分布的密集、均勻程度偏差反映孔軸配合的松緊程度 公差反映制造精度，體現(xiàn)加

7、工難易程度偏差決定加工零件的工藝系統(tǒng)的調(diào)整位置第15頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三公差與極限偏差的兩者區(qū)別：從數(shù)值上看：極限偏差是代數(shù)值，正、負(fù)或零值是有意義的；而公差是允許尺寸的變動范圍，是沒有正負(fù)號的絕對值，也不能為零（零值意味著加工誤差不存在，是不可能的）。實(shí)際計(jì)算時由于最大極限尺寸大于最小極限尺寸，故可省略絕對值符號。從作用上看：極限偏差用于控制實(shí)際偏差，是判斷完工零件是否合格的根據(jù)，而公差則控制一批零件實(shí)際尺寸的差異程度。第16頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三從工藝上看：對某一具體零件，公差大小反映加工的難易程度，即加工精度的高低，它

8、是制定加工工藝的主要依據(jù)，而極限偏差則是調(diào)整機(jī)床決定切削工具與工件相對位置的依據(jù)。兩者聯(lián)系：公差是上、下偏差之代數(shù)差的絕對值，所以確定了兩極限偏差也就確定了公差。第17頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三4) 公差帶圖：(1)定義:用圖表示公差與配合內(nèi)容的稱為公差帶圖,公差帶圖由零線與公差帶組成。 (2)零線：在公差帶圖中，確定偏差位置的一條基準(zhǔn)直線，稱為零偏差線。通常零線位置表示基本尺寸位置，正偏差位于零線的上方，負(fù)偏差位于零線的下方。(3)公差帶：在公差帶圖中，由代表上下偏差的兩條平行直線所限定的區(qū)域。 第18頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三第1

9、9頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三第20頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三二.有關(guān)配合的術(shù)語及定義配合:基本尺寸相同的，相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。1.間隙(X) 間隙配合 1)孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數(shù)差，差值為正稱為間隙 2)具有間隙（包括最小間隙為零）的配合稱為間隙配合。此時，孔的公差帶在軸的公差帶之上。第21頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三3)公差帶圖4)極限間隙量最大間隙 Xmax=Dmaxdmin=ES-ei 最小間隙 Xmin=Dmindmax=EI-es 第22頁，共54頁，2022年，5月20日，

10、2點(diǎn)47分，星期三2. 過盈(Y) 過盈配合1)孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數(shù)差，差值為負(fù)稱為過盈 2)具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合稱為過盈配合。此時,孔的公差帶在軸的公差帶之下。第23頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三3)公差帶圖4)極限過盈量 最大過盈 Ymax=Dmindmax = EI-es 最小過盈 Ymin=Dmax dmin = ES-ei第24頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三3.過渡 過渡配合1)孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數(shù)差，差值為正或?yàn)樨?fù)稱為過渡2)可能具有間隙也可能具有過盈的配合稱為過渡配合。此時，孔的公差帶與軸的公

11、差帶相互重疊。 第25頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三3)公差帶圖4)極限過盈(間隙)量最大間隙 Xmax= Dmaxdmin =ES-ei最大過盈 Ymax= Dmindmax =EI-es第26頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三4.配合公差1)配合公差:孔軸結(jié)合后,允許間隙或過盈的變動量。2)配合公差Tf=孔的公差Th+軸的公差Ts3)它是設(shè)計(jì)人員根據(jù)機(jī)器配合部位使用性能的要求對配合松緊變動的程度給定的允許值。它反映配合的松緊變化程度，表示配合精度，是評定配合質(zhì)量的一個重要的綜合指標(biāo)。配合公差反映部件的精度,屬設(shè)計(jì)制造公差反映加工的難易,屬制造

12、 第27頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三三.極限尺寸判斷原則(泰勒原則)1.孔或軸的作用尺寸不允許超過最大實(shí)體尺寸 2.在任何位置的孔或軸實(shí)際尺寸不允許超過最小實(shí)體尺寸 第28頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三第二節(jié)極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)的基本規(guī)定一.基準(zhǔn)制1.基孔制1)定義:基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸公差帶形成各種配合的一種制度?；字婆浜现械目追Q為基準(zhǔn)孔 ,以“H”表示2)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：基準(zhǔn)孔的下偏差為0，上偏差為正值，即公差帶單向偏置在零線的上方，其基本偏差代號為H,基本偏差為EI=0.第29頁，共54頁，2022年，5月20日，

13、2點(diǎn)47分，星期三2.基軸制1)定義:基本偏差為一定的軸公差帶，與不同基本偏差的孔公差帶形成各種配合的一種制度?；S制配合中的軸稱為基準(zhǔn)軸，以“h”表示2)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：基準(zhǔn)軸的上偏差為0，公差帶偏置在零線的下方，其基本偏差代號為h，基本偏差為es=0 .第30頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三第31頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三二.標(biāo)準(zhǔn)公差(IT)1.定義:用以確定公差帶大小的任一公差。2.標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:用以確定公差帶的大小的公差值稱為標(biāo)準(zhǔn)公差值(ISO標(biāo)準(zhǔn)值),標(biāo)準(zhǔn)公差值取決于兩個因素:公差等級,基本尺寸第32頁，共54頁，2022年，5月20日，2

14、點(diǎn)47分，星期三1)公差等級:確定尺寸精確程度的等級稱為公差等級。 國家標(biāo)準(zhǔn)(GB)將準(zhǔn)公差分為20個等級，以滿足各種不同精度的要求。各級標(biāo)準(zhǔn)公差的代號由字母IT及數(shù)字：01. 0. 1. 2. 3.18表示，按公差增大的排列順序分別為： IT01 IT0 IT1 IT2 IT3IT18(最高) - (最低)第33頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三2)基本尺寸分段GB進(jìn)行了尺寸分段 ,同一尺寸分段內(nèi)的所有基本尺寸，只要公差等級相同就規(guī)定了同一標(biāo)準(zhǔn)公差值.GB將500mm的尺寸分成了13個尺寸段。3)標(biāo)準(zhǔn)公差值特點(diǎn):同一尺寸段,隨公差等級的下降,數(shù)值越來越大;同一公差等級,

15、隨尺寸段的增大,數(shù)值越來越大.第34頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三三.基本偏差定義:用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差,稱為基本偏差。一般為公差帶靠近零線的那個偏差為基本偏差。1.基本偏差系列國標(biāo)對孔軸分別規(guī)定了種基本偏差,其代號用拉丁字母表示,大寫表示孔,小寫表示軸。如圖所示 第35頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三第36頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三2.孔軸基本偏差數(shù)值軸的基本偏差：是根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐的需要確定的。孔的基本偏差：基本尺寸500mm時，孔的基本偏差是從軸的基本偏差換算而來。換算規(guī)則為：通

16、用規(guī)則：用同一字母表示的孔、軸基本偏差的絕對值相等，符號相反。即： ES=-ei EI=-es應(yīng)用：AH，IT IT8的K、M、N和IT IT7的P ZC。特殊規(guī)則：用同一字母表示孔、軸基本偏差時，孔基本偏差和軸的基本偏差符號相反，而絕對值相差一個值。即： ES= -ei + 應(yīng)用：IT IT8的K、M、N和IT IT7的P ZC。第37頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三尺寸偏差的基本計(jì)算 國標(biāo)列出的孔、軸基本偏差數(shù)值見3-4和表3-5。其另一偏差根據(jù)孔、軸的基本偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差按以下關(guān)系計(jì)算： EI=ES-IT ES=EI+IT ei=es-IT es=ei+IT第38頁

17、，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三尺寸偏差計(jì)算舉例確定 25H7/p6， 25P7/h6孔與軸的極限偏差。解：查表3-1得 IT6=13m IT7=21m 查表3-4 ，軸的基本偏差為下偏差， ei=+22 m 軸的上偏差es= ei+ IT6=35 m 基準(zhǔn)孔H7的下偏差為0 則軸的上偏差為ES=+21 m Home第39頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三3.特點(diǎn)1)對所有公差帶，當(dāng)位于零線上方時，基本偏差為下偏差EI（對孔）或ei（對軸）；當(dāng)位于零線下方時，基本尺寸為上偏差ES（對孔）或es（對軸）。 2)基本偏差中的和的基本偏差為零，代表基準(zhǔn)孔，

18、代表基準(zhǔn)軸。3) A-H(a-h): 間隙配合 J-N(j-n): 過渡配合 P-Zc(p-zc): 過盈配合 第40頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三4)在基孔制配合中： H/a-h為間隙配合， H/j-n為過渡配合， H/p-zc為過盈配合。在基軸制配合中： A-H/h為間隙配合， J-N/h為過渡配合， P-ZC/h為過盈配合。第41頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三公差帶代號公差帶的代號由基本偏差代號與公差等級代號組成，如H7、h6、M8、d9等等。在圖樣上標(biāo)注尺寸公差時，可以標(biāo)注極限偏差，（上偏差放在基本尺寸的右上角，下偏差放在基本尺寸的右

19、下角，例）；如： 、 ，也可以標(biāo)注尺寸公差帶代號，如：50H7、 50f6或者兩者都標(biāo)注50H7 （ ）、 50f6（ ） 。+0.0250-0.025-0.041第42頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三四.公差帶與配合1.公差帶1)代號組成:基本偏差代號+公差等級代號2)公差帶系列一般用途: H 105 h 116常 用: H 44 h 59優(yōu) 先: H 13 h 13選用順序: 優(yōu)先 常用 一般用途 任意組合第43頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三2.配合1)代號組成: 分子為孔的公差帶代號/分母為軸的公差帶代號2)配合系列常用: H 59 h

20、47優(yōu)先: H 13 h 13 第44頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三第三節(jié) 尺寸公差與配合的選擇一.基準(zhǔn)制的選擇1.從加工制造經(jīng)濟(jì)性考慮，應(yīng)優(yōu)先選用基孔制配合2.下列情況應(yīng)考慮采用基軸制1)某些冷拔型材，其尺寸精度可達(dá)IT8IT12級。 2)由于結(jié)構(gòu)上的原因不宜采用基孔制時第45頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三第46頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三3)與標(biāo)準(zhǔn)件配合4)其他3.非基準(zhǔn)制配合第47頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三二.公差等級的選擇1.選擇的原則:在滿足使用性能的前提下盡量選用較低的公差

21、等級，即盡可能經(jīng)濟(jì)地滿足使用性能的要求。2.公差等級的選擇采用:計(jì)算法和類比法。多數(shù)情況下,主要采用類比法確定公差等級，即參照類似機(jī)構(gòu)的經(jīng)驗(yàn)資料與所設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的工作條件、使用要求進(jìn)行比較，并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，從而選擇公差等級的方法。 第48頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三3.類比法選擇時應(yīng)考慮：1)工藝等價2)配合性質(zhì)3)與標(biāo)準(zhǔn)件的精度相適應(yīng)4)推薦選用的范圍5)慎用高精度等級第49頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三三.配合的選擇1.配合選擇的主要任務(wù)是：對基孔制,選擇軸的基本偏差代號;對基軸制,選擇孔的基本偏差代號。2.配合選擇的方法有： 計(jì)算法、試驗(yàn)

22、法、類比法3.類比法選擇配合種類,應(yīng)從以下幾方面著手:1)掌握標(biāo)準(zhǔn)中各種基本偏差的使用特征2)分析零件的工作條件及使用要求3)按GB規(guī)定的使用順序進(jìn)行選擇 4)熟悉典型的配合實(shí)例供類比參考第50頁，共54頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)47分，星期三三.配合的選擇例題1：設(shè)孔、軸配合的基本尺寸為30mm，要求間隙在+0.020+0.055mm之間,試確定孔和軸的精度等級和配合種類。1）選用基孔制。EI=02）選擇公差等級 Tf=Xmax-Xmin=Th+Ts=35m 取Th=Ts=Tf/2=17.5m，孔為IT7，Th=21m，軸IT6，Ts=13m3）選擇配合種類：Xmin=EI-es 而 EI=0 es=-Xmin=-20m，查得軸的基本偏差為f，軸的公差帶為f64）驗(yàn)算設(shè)計(jì)結(jié)果 30H7/f6的Xmax=+54m，Xmin=+20m，它們分別小于要求的最大間隙（+55m）和等于要求的最小間隙（+20m），因此設(shè)計(jì)結(jié)果滿足使用要求，本例確定的配合為30H7/f6第51頁，共54頁，