《互換性與技術(shù)測量》

§1極限與配合的基本術(shù)語及定義§2極限與配合的標(biāo)準(zhǔn)化§3公差與配合的選用第一章孔與軸的極限與配合1精選2021版課件§1極限與配合的基本術(shù)語及定義一、有關(guān)孔、軸和尺寸的術(shù)語及定義二、有關(guān)尺寸偏差、公差的術(shù)語及定義三、有關(guān)配合的術(shù)語及定義2精選2021版課件第一章孔與軸的極限與配合1.1極限與配合概述“極限與配合”－應(yīng)用廣泛、涉及面大的重要基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。“極限”－協(xié)調(diào)零件的使用要求與制造經(jīng)濟性之間的矛盾；“配合”－反映零件之間有關(guān)功能要求的相互關(guān)系；“極限與配合”－其標(biāo)準(zhǔn)化，有利于機器的設(shè)計、制造、使用和維修，直接影響產(chǎn)品的精度、性能和使用壽命，是評定產(chǎn)品質(zhì)量的重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。3精選2021版課件1959年，頒布“公差與配合”國家標(biāo)準(zhǔn)GB159～174－59；1979年，頒布“公差與配合”新國家標(biāo)標(biāo)GB1800～1804－79；1997～2003年，“公差與配合”國家標(biāo)準(zhǔn)改名為“極限與配合”國家標(biāo)準(zhǔn)，GB1800~1804－79修訂為GB/T1800、GB/T1801、GB/T1803、GB/T1804。4精選2021版課件1.2極限與配合的基本詞匯1.2.1有關(guān)“尺寸”的術(shù)語和定義1.尺寸－特定單位表示線性值和角度值的數(shù)值。2.基本尺寸－設(shè)計給定的尺寸。3.實際尺寸（ActualSize）－測量獲得的尺寸。4.作用尺寸（FunctionSize）－與實際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸，叫做孔的作用尺寸；與實際軸外接的最小理想孔的尺寸，稱為軸的作用尺寸。

5精選2021版課件孔的作用尺寸Df：實際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸

Df=Da-t形軸的作用尺寸df：與實際軸外接的最小理想孔的尺寸

df=da+t形

6精選2021版課件圖1-1基本尺寸與極限尺寸5.極限尺寸－允許尺寸變化的兩個極限值（界限值）。7精選2021版課件圖1-2實際尺寸8精選2021版課件6.最大實體狀態(tài)（MMC）和最大實體尺寸（MMS）孔或軸在尺寸極限（公差）范圍內(nèi)，具有材料量最多時的狀態(tài)；在此狀態(tài)下的尺寸為最大實體尺寸，是孔的最小極限尺寸和軸的最大極限尺寸的統(tǒng)稱；用通規(guī)來檢驗是否合格。7.最小實體狀態(tài)（LMC）和最小實體尺寸（LMS）孔或軸在尺寸極限（公差）范圍內(nèi)，具有材料量最少時的狀態(tài)；在此狀態(tài)下的尺寸，稱為最小實體尺寸，是孔的最大極限尺寸和軸的最小極限尺寸的統(tǒng)稱；用止規(guī)來檢驗是否合格。

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補充：零件合格判斷條件（考慮測量誤差和控制形狀誤差的零件合格條件）1.零件合格的條件(考慮測量誤差,但沒有要求控制形狀誤差)2.若要控制形狀誤差，則“尺寸與形狀都合格的條件”為：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其最大實體尺寸②孔或軸在任何位置上的實際尺寸不允許超過其最小實體尺寸10精選2021版課件11精選2021版課件1.2.2有關(guān)“偏差與公差”的術(shù)語和定義1.尺寸偏差（SizeDeviation）某一個尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差。2.尺寸公差（SizeTolerance）允許尺寸的變動量；等于最大極限尺寸同最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對值。3.零線與公差帶零線表示基本尺寸，并以其為基準(zhǔn)確定偏差和公差，零線以上為正，以下為負；公差帶由代表上、下偏差兩條直線所限定的一個區(qū)域，公差帶包括了“公差帶大小”和“公差帶位置”兩個參數(shù)。12精選2021版課件合格零件的實際偏差應(yīng)在規(guī)定的極限偏差范圍內(nèi)合格零件的實際尺寸應(yīng)控制在極限尺寸范圍內(nèi)（實際尺寸處于最大極限尺寸和最小極限尺寸之間）實際偏差（Ea/ea）＝實際尺寸(Da/da)－基本尺寸(D/d)EI<Ea<ES;ei<ea<es注意：考慮零件尺寸的測量誤差13精選2021版課件

4.基本偏差用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差。一般為靠近零線的那個極限偏差。5.標(biāo)準(zhǔn)公差國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，確定公差帶大小的任一公差。14精選2021版課件公差與極限偏差的比較從數(shù)值上看：極限偏差是代數(shù)值，正、負或零值是有意義的；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)。實際計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際尺寸的差異程度。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，它是制定加工工藝的主要依據(jù)，而極限偏差則是調(diào)整機床，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。15精選2021版課件公差帶由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個區(qū)域。有兩個基本參數(shù)，即公差帶大小與位置。大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定，位置由基本偏差確定。

尺寸公差帶圖（舉例）畫出基本尺寸為

50，最大極限尺寸為

50.025、最小極限尺寸為

50mm的孔與最大極限尺寸為

49.975、最小極限尺寸為

49.959mm的軸的公差帶圖。

16精選2021版課件1.2.3有關(guān)“配合”的術(shù)語及定義1.配合基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔、軸公差帶之間的關(guān)系，（對一批零件而言）反映了孔和軸之間結(jié)合的松緊程度。①必須是對一批基本尺寸相同的孔和軸而言②特指孔、軸公差帶之間的關(guān)系③配合的松緊與間隙或過盈量的大小有關(guān)④配合松緊的變動（配合精度）與孔、軸公差帶大小有關(guān)

孔的尺寸－軸的尺寸=“＋”間歇“X”“－”過盈“Y”間歇：決定兩相配件相對運動的活動程度；過盈：決定兩相配件聯(lián)結(jié)的牢固程度。

含義17精選2021版課件

2.間歇配合孔的尺寸減去相配合軸的尺寸，其差值為正時叫做間歇。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。特征參數(shù)：最大間隙Xmax和最小間隙Xmin?？椎淖畲髽O限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大間隙?？椎淖钚O限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最小間隙。18精選2021版課件

平均間隙更能體現(xiàn)其配合性質(zhì)：Xav=（Xmax+Xmin）/2＞0間隙的作用：儲存潤滑油補償溫度變化引起的尺寸變化補償彈性變形、制造與安裝誤差19精選2021版課件3.過盈配合孔的尺寸減去相配合軸的尺寸，其差值為負時叫做過盈。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。特征參數(shù)：最大過盈Ymax和最小過盈Ymin?？椎淖钚O限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大過盈?？椎淖畲髽O限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最小過盈。20精選2021版課件

平均過盈更能體現(xiàn)其配合性質(zhì)：Yav=（Ymax+Ymin）/2＜0過盈的作用：過盈配合用于孔、軸的緊固連接，不允許兩者有相對運動。21精選2021版課件4.過渡配合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差帶相互重疊。特征參數(shù)：最大間隙Xmax和最大過盈Ymax?？椎淖畲髽O限尺寸減去軸的最小極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大間隙?？椎淖钚O限尺寸減去軸的最大極限尺寸所得的代數(shù)差稱為最大過盈。

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其平均松緊程度可能表示為平均間隙，也可能表示為平均過盈。

Xav（Yav）=（Xmax+Ymax）/2過渡配合的作用：過渡配合主要用于孔、軸間的定位聯(lián)結(jié)（既要求裝拆方便，又要求對中性好）。

注意：過渡配合意味著孔、軸公差帶相互重疊，即可能具有X或Y的配合（對一批零件而言）。對一個具體的零件進行裝配時，只能得到間隙（過盈）配合，即只能得其一。23精選2021版課件

5.配合公差配合公差是指允許間隙或過盈的變動量。它是設(shè)計人員根據(jù)機器配合部位使用性能的要求對配合松緊變動程度所給定的允許值。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)。在數(shù)值上，它是一個沒有正、負號，也不能為零的絕對值。它的數(shù)值用公式表示為：（1）對于間隙配合Tf=|Xmax－Xmin|（2）對于過盈配合Tf=|Ymin－Ymax|（3）對于過渡配合Tf=|Xmax－Ymax|24精選2021版課件

將最大、最小間隙（過盈）分別用孔、軸極限尺寸或極限偏差換算后代入上式，則得三類配合其配合公差的共同公式為：

Tf=|ES-ei-(EI-es)|=TD+Td孔公差軸公差配合的精度要求、功能要求(設(shè)計要求)加工的精確程度，制造要求，工藝要求。配合公差：允許間隙或過盈的變動量；等于最大間歇與最小間歇之代數(shù)差的絕對值，也等于相互配合的孔公差與軸公差之和。25精選2021版課件

公差等級的高低是加工難易、成本高低、使用性能優(yōu)劣的標(biāo)志。如一味追求高的公差等級，則成本將會急劇增加；反之，公差等級過低，將不能保證使用要求。若要提高配合精度（減小Tf），可減少相配合孔、軸的尺寸公差（提高孔、軸加工精度）。設(shè)計時，應(yīng)使

Tf≥TD+Td26精選2021版課件

6.配合制改變孔和軸的公差帶位置可以得到很多種配合，為便于現(xiàn)代化大生產(chǎn)，簡化標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)對配合規(guī)定了兩種配合制：基孔制和基軸制。

基孔制：基本偏差為下偏差（EI），且等于零的孔的公差帶與不同基本偏差軸的公差帶形成各種配合的一種制度?；字浦械目诪榛鶞?zhǔn)孔。

基軸制：基本偏差為上偏差（es），且等于零的軸的公差帶與不同基本偏差孔的公差帶形成各種配合的一種制度?；S制中的軸為基準(zhǔn)軸。27精選2021版課件

補充：合格同合用的比較

1.對具體的孔、軸所形成結(jié)合是否能滿足使用要求，即是否合用，就要看它們裝配以后的實際間隙或?qū)嶋H過盈是否在設(shè)計所規(guī)定的極限間隙或極限過盈之內(nèi)。結(jié)合合用的條件可歸結(jié)為：

（1）對于間隙配合：Xmax＞Xa＞Xmin；

（2）對于過盈配合：Ymin＞Ya＞Ymax；

（3）對于過渡配合：Xa＜Xmax或者Ya＞Ymax。2.推論：①合格的孔、軸所形成的結(jié)合一定合用，且可互換；②形成合用結(jié)合的孔、軸，則不一定合格；③不合格的孔、軸雖然也可以形成合用的結(jié)合，滿足技術(shù)使用要求，但不具有互換性。28精選2021版課件3.簡要推導(dǎo)∵D