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1、尺寸公差配合与尺寸公差配合与检测介介绍公差公差公差公差 协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾,协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾,是最基础,最典型的标准。是最基础,最典型的标准。配合配合配合配合 反映机器零件之间有关功能要求的相互关系反映机器零件之间有关功能要求的相互关系GB15917459,GB1800180479,GB/T180492GB/T1800.1 1997,GB/T1800.2 1998,GB/T1800.3 1998,GB/T1800.4 1999,GB/T18011999,GB/T180379,GB/T18042000第一节第一节 基本术语及定义基本术语及定义
2、 o o尺寸尺寸尺寸尺寸 是以特定单位表示线性尺寸的数值,如直径、半径、是以特定单位表示线性尺寸的数值,如直径、半径、宽度、深度、高度、中心距等。宽度、深度、高度、中心距等。o o基本尺寸基本尺寸基本尺寸基本尺寸 由设计者给定的尺寸,通过它应用上、下偏差可由设计者给定的尺寸,通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸。算出极限尺寸的尺寸。孔、轴的基本尺寸代号分别为孔、轴的基本尺寸代号分别为 D D 和和 d do o实际尺寸实际尺寸实际尺寸实际尺寸 零件加工后通过测量获得的尺寸零件加工后通过测量获得的尺寸 并非被测尺寸的真值并非被测尺寸的真值 孔、轴的实际尺寸代号分别为孔、轴的实际尺寸代号分别为
3、 D Da a 和和 d da ao o极限尺寸极限尺寸极限尺寸极限尺寸 允许尺寸变化的两个极限值,设计时给定允许尺寸变化的两个极限值,设计时给定 孔、轴的最大、最小极限尺寸代号分别为孔、轴的最大、最小极限尺寸代号分别为 D Dmaxmax、D Dminmin和和 d dmaxmax、d dminmin一、有关尺寸、公差和偏差的术语及定义一、有关尺寸、公差和偏差的术语及定义一、有关尺寸、公差和偏差的术语及定义一、有关尺寸、公差和偏差的术语及定义o o尺寸偏差(偏差)尺寸偏差(偏差)尺寸偏差(偏差)尺寸偏差(偏差)某一尺寸减其基本尺寸所得的代某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差,其值可正、可负或零。
4、数差,其值可正、可负或零。实际偏差实际偏差实际偏差实际偏差 实际尺寸减其基本尺寸的代数差(实际尺寸减其基本尺寸的代数差(E Ea a、e ea a)极限偏差极限偏差极限偏差极限偏差 极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差 上偏差上偏差上偏差上偏差 最大极限尺寸减其基本尺寸的代数差最大极限尺寸减其基本尺寸的代数差 孔孔 ESES,轴轴 eses 下偏差下偏差下偏差下偏差 最小极限尺寸减其基本尺寸的代数差最小极限尺寸减其基本尺寸的代数差 孔孔 EIEI,轴轴 ei ei 公差与配合示意图公差与配合示意图尺寸公差(公差)尺寸公差(公差)尺寸公差(公差)尺寸公差(公差)允许尺
5、寸的变动量允许尺寸的变动量允许尺寸的变动量允许尺寸的变动量 1 1)最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差)最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差)最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差)最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差 2 2)上偏差与下偏差的代数差的绝对值(永远为正)上偏差与下偏差的代数差的绝对值(永远为正)上偏差与下偏差的代数差的绝对值(永远为正)上偏差与下偏差的代数差的绝对值(永远为正)孔的公差孔的公差孔的公差孔的公差 轴的公差轴的公差轴的公差轴的公差公差带图解公差带图解公差带图解公差带图解尺寸公差带图尺寸公差带图尺寸公差带图尺寸公差带图 由零线和公差带两部分组成由零线和公差带两部分组成 公差及
6、偏差的数值与基本尺寸数值相比差别甚大,不便用同公差及偏差的数值与基本尺寸数值相比差别甚大,不便用同一比例表示一比例表示零线零线零线零线 确定偏差的一条基准直线,确定偏差的一条基准直线,零偏差线零偏差线 表示基本尺寸表示基本尺寸零线上方为正偏差,下方为负偏差零线上方为正偏差,下方为负偏差 公差带公差带公差带公差带 由代表上、下偏差的两由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域条直线所限定的一个区域在国标中,公差带包括了在国标中,公差带包括了“公公差带大小差带大小”与与“公差带位置公差带位置”两个参数。两个参数。通常孔公差带用由右上角向左下角的斜线表示;通常孔公差带用由右上角向左下角的斜线表示;轴
7、公差带用由左上角向右下角的斜线表示;轴公差带用由左上角向右下角的斜线表示;标准公差标准公差标准公差标准公差 用以确定公差带大小的任一公差(用以确定公差带大小的任一公差(IT)基本偏差基本偏差基本偏差基本偏差 靠近零线的那个偏差(上偏差或下偏差)靠近零线的那个偏差(上偏差或下偏差)用以确定公差带相对于零线的位置用以确定公差带相对于零线的位置用以确定公差带相对于零线的位置用以确定公差带相对于零线的位置配合配合配合配合 基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系基本条件:基本条件:基本条件:基本条件:1)孔和轴的基本尺寸必须相同)孔和轴的基本尺寸
8、必须相同2)具有包容和被包容的特性,即孔和轴的结合)具有包容和被包容的特性,即孔和轴的结合 配合是指一批孔和轴的装配关系,用公差带相互位置关系反映配合比配合是指一批孔和轴的装配关系,用公差带相互位置关系反映配合比较确切较确切有关孔、轴的定义有关孔、轴的定义有关孔、轴的定义有关孔、轴的定义孔孔 通常指圆柱形内表面,也包通常指圆柱形内表面,也包括非圆柱形内表面(由二平行平面括非圆柱形内表面(由二平行平面或切面形成的包容面)或切面形成的包容面)轴轴 通常指圆柱形外表面,也包通常指圆柱形外表面,也包括非圆柱形外表面(由二平行平面括非圆柱形外表面(由二平行平面或切面形成的被包容面)或切面形成的被包容面)
9、从装配关系看从装配关系看从装配关系看从装配关系看从加工过程看从加工过程看从加工过程看从加工过程看在极限与配合制中,在极限与配合制中,在极限与配合制中,在极限与配合制中,孔、轴的概念是广孔、轴的概念是广孔、轴的概念是广孔、轴的概念是广义的,且都是由单义的,且都是由单义的,且都是由单义的,且都是由单一尺寸构成的一尺寸构成的一尺寸构成的一尺寸构成的二、有关配合的术语及定义二、有关配合的术语及定义二、有关配合的术语及定义二、有关配合的术语及定义孔与轴孔与轴配合种类配合种类配合种类配合种类 间隙间隙间隙间隙 过盈过盈过盈过盈 过渡过渡过渡过渡间隙间隙间隙间隙 孔的尺寸减去相配合轴的尺寸所得差值为正孔的尺
10、寸减去相配合轴的尺寸所得差值为正孔的尺寸减去相配合轴的尺寸所得差值为正孔的尺寸减去相配合轴的尺寸所得差值为正最大间隙最大间隙最大间隙最大间隙 孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的 代数差代数差代数差代数差 X X maxmax最小间隙最小间隙最小间隙最小间隙 孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的 代数差代数差代数差代数差 X X min min间隙公
11、差间隙公差间隙公差间隙公差 允许间隙的变动量,最大间隙与最小间隙的代允许间隙的变动量,最大间隙与最小间隙的代 数差数差间隙配合间隙配合间隙配合间隙配合 孔的公差带完全在轴的公差带之上,即具有间孔的公差带完全在轴的公差带之上,即具有间 隙的配合隙的配合(包括(包括 X min=0)的孔与的孔与的孔与的孔与 的轴配合?的轴配合?的轴配合?的轴配合?孔孔XmaxXmin0+-轴轴o o过盈过盈过盈过盈 孔的尺寸减去相配合轴的尺寸所得差值为负孔的尺寸减去相配合轴的尺寸所得差值为负 最大过盈最大过盈最大过盈最大过盈 孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的代数差代
12、数差 Y max 最小过盈最小过盈最小过盈最小过盈 孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的代数差代数差 Y min 过盈公差过盈公差过盈公差过盈公差 允许过盈的变动量,最小过盈与最大过盈之代允许过盈的变动量,最小过盈与最大过盈之代数差的绝对值数差的绝对值 过盈配合过盈配合过盈配合过盈配合 孔的公差带完全在轴的公差带之下,即具有过孔的公差带完全在轴的公差带之下,即具有过盈的配合盈的配合 (包括(包括Y min=0)轴轴0+-YmaxYmin孔孔o o过渡配合过渡配合过渡配合过渡配合 孔的公差带与轴的公差带相互交迭孔的公差带与轴的公差带相互交迭 配合公差配
13、合公差 最大间隙与最大过盈之代数差的绝对值最大间隙与最大过盈之代数差的绝对值 极限情况极限情况 X max Y max孔孔轴轴0+-XmaxYmax配合公差配合公差配合公差配合公差 组成配合的孔、轴公差之和。组成配合的孔、轴公差之和。是设计人员根据机器配合部位使用性能的要求对配合松是设计人员根据机器配合部位使用性能的要求对配合松紧变动的程度给定的允许值。紧变动的程度给定的允许值。允许间隙或过盈的变动量,反映配合的松紧变化程度,表示允许间隙或过盈的变动量,反映配合的松紧变化程度,表示装配后的配合精度装配后的配合精度 Tf 对于间隙配合对于间隙配合对于过盈配合对于过盈配合对于过渡配合对于过渡配合三
14、类配合的配合公差均为三类配合的配合公差均为配合制配合制配合制配合制 同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。以两个相配合的零件中的一个零件为基准件,并选定标准以两个相配合的零件中的一个零件为基准件,并选定标准以两个相配合的零件中的一个零件为基准件,并选定标准以两个相配合的零件中的一个零件为基准件,并选定标准公差带,而改变另一个零件的公差带位置,从而形成各种公差带,而改变另一个零件的公差带位置,从而形成各种公差带,而改变另一个零件的公差带位置,从而形成各种公差带,而改变另一个零件的公差
15、带位置,从而形成各种配合的一种制度。配合的一种制度。配合的一种制度。配合的一种制度。国标规定两种配合制:基孔制和基轴制国标规定两种配合制:基孔制和基轴制国标规定两种配合制:基孔制和基轴制国标规定两种配合制:基孔制和基轴制基孔制基孔制 是基本偏差为是基本偏差为一定的孔公差带,与不一定的孔公差带,与不同基本偏差的轴的公差同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种带形成各种配合的一种制度制度 基本偏差即下偏差基本偏差即下偏差=0 基准孔代号:基准孔代号:H基轴制基轴制 是基本偏差为一定是基本偏差为一定的轴公差带,与不同基本偏差的轴公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的的孔的公差带形成各种配合
16、的一种制度一种制度 基本偏差即上偏差基本偏差即上偏差=0 基准轴代号:基准轴代号:h各种配合是由孔、轴公差带之间的关系决定的,而公差带各种配合是由孔、轴公差带之间的关系决定的,而公差带的大小和位置则分别由标准公差和基本偏差决定。的大小和位置则分别由标准公差和基本偏差决定。如何决定?如何决定?如何决定?如何决定?第二节第二节 尺寸的公差与配合尺寸的公差与配合 一、标准公差系列一、标准公差系列 包括标准公差等级,公差单位和基本尺寸分段三项内容。包括标准公差等级,公差单位和基本尺寸分段三项内容。包括标准公差等级,公差单位和基本尺寸分段三项内容。包括标准公差等级,公差单位和基本尺寸分段三项内容。标准公
17、差等级标准公差等级标准公差等级标准公差等级v标准公差分为标准公差分为20级,级,ITIT数字数字数字数字 即即IT01、IT0、IT1、IT18 等级依次降低,标准公差值依次增大。公差值计算为:等级依次降低,标准公差值依次增大。公差值计算为:等级等级等级等级公式公式公式公式等级等级等级等级公式公式公式公式等级等级等级等级公式公式公式公式IT01IT010.3+0.008D0.3+0.008DIT6IT610i10iIT13IT13250i250iIT0IT00.5+0.012D0.5+0.012DIT7IT716i16iIT14IT14400i400iIT1IT10.8+0.020D0.8+0
18、.020DIT8IT825i25iIT15IT15640i640iIT2IT2(IT1)(IT5/IT1)(IT1)(IT5/IT1)1/41/4IT9IT940i40iIT16IT161000i1000iIT3IT3(IT1)(IT5/IT1)(IT1)(IT5/IT1)2/42/4IT10IT1064i64iIT17IT171600i1600iIT4IT4(IT1)(IT5/IT1)(IT1)(IT5/IT1)3/43/4IT11IT11100i100iIT18IT182500i2500iIT5IT57i7iIT12IT12160i160i确定尺寸精确程度的等级确定尺寸精确程度的等级高精度
19、等级高精度等级高精度等级高精度等级IT01IT1IT01IT1,主要是考虑测量误差的影响,所以标准公,主要是考虑测量误差的影响,所以标准公,主要是考虑测量误差的影响,所以标准公,主要是考虑测量误差的影响,所以标准公差与基本尺寸线性比例。差与基本尺寸线性比例。差与基本尺寸线性比例。差与基本尺寸线性比例。IT2IT4IT2IT4是在是在是在是在IT1IT1与与与与IT5IT5之间插入,使之间插入,使之间插入,使之间插入,使IT1IT5IT1IT5等比。等比。等比。等比。其余等级按公式计算:其余等级按公式计算:其余等级按公式计算:其余等级按公式计算:IT=IT=a a i i a a是公差等级系数,
20、从是公差等级系数,从是公差等级系数,从是公差等级系数,从IT5IT5开始,开始,开始,开始,a a=7=7,其余采用,其余采用,其余采用,其余采用R5R5优先数系。优先数系。优先数系。优先数系。i i i i是标准公差因子,以基本尺寸为自变量的函数。是标准公差因子,以基本尺寸为自变量的函数。是标准公差因子,以基本尺寸为自变量的函数。是标准公差因子,以基本尺寸为自变量的函数。标准公差因子标准公差因子iv考虑了加工误差和测量误差考虑了加工误差和测量误差v对于基本尺寸对于基本尺寸500mm,精度,精度IT5IT18DD基本尺寸段的几何平均值,基本尺寸段的几何平均值,基本尺寸段的几何平均值,基本尺寸段
21、的几何平均值,mmmmi i 公差因子,公差因子,公差因子,公差因子,mm基本尺寸分段基本尺寸分段l尺寸分段后,对同一尺寸分段内的所有基本尺寸,在相尺寸分段后,对同一尺寸分段内的所有基本尺寸,在相同公差等级下,具有相同的标准公差。同公差等级下,具有相同的标准公差。l0500mm的尺寸范围分成的尺寸范围分成13个尺寸段:主段落个尺寸段:主段落l基本尺寸基本尺寸D是由尺寸分段内首尾两个尺寸的几何平均值是由尺寸分段内首尾两个尺寸的几何平均值来计算。来计算。标准公差值标准公差值 1 基本尺寸和公差等级确定时,按表中公式计算。基本尺寸和公差等级确定时,按表中公式计算。等级等级等级等级公式公式公式公式等级
22、等级等级等级公式公式公式公式等级等级等级等级公式公式公式公式IT01IT010.3+0.008D0.3+0.008DIT6IT610i10iIT13IT13250i250iIT0IT00.5+0.012D0.5+0.012DIT7IT716i16iIT14IT14400i400iIT1IT10.8+0.020D0.8+0.020DIT8IT825i25iIT15IT15640i640iIT2IT2(IT1)(IT5/IT1)(IT1)(IT5/IT1)1/41/4IT9IT940i40iIT16IT161000i1000iIT3IT3(IT1)(IT5/IT1)(IT1)(IT5/IT1)2/
23、42/4IT10IT1064i64iIT17IT171600i1600iIT4IT4(IT1)(IT5/IT1)(IT1)(IT5/IT1)3/43/4IT11IT11100i100iIT18IT182500i2500iIT5IT57i7iIT12IT12160i160i标准公差值:标准公差值:IT01、IT0、IT1标准公差值:标准公差值:IT5IT18 2 2 为避免因计算时尾数化整方法不一致而造成差异,为避免因计算时尾数化整方法不一致而造成差异,为避免因计算时尾数化整方法不一致而造成差异,为避免因计算时尾数化整方法不一致而造成差异,国标作了规定,编制标准公差数值表,使用时直接查国标作了规
24、定,编制标准公差数值表,使用时直接查国标作了规定,编制标准公差数值表,使用时直接查国标作了规定,编制标准公差数值表,使用时直接查表即可。表即可。表即可。表即可。二、基本偏差系列二、基本偏差系列v基本偏差系列用拉丁字母表示,按顺序排列,除基本偏差系列用拉丁字母表示,按顺序排列,除i,l,o,q,w(I,L,O,Q,W)外的)外的21字母加上字母加上cd,ef,fg,za,zb,zc,js(CD,EF,FG,ZA,ZB,ZC)共有共有28个代号个代号v孔用大写字母表示,轴用小写字母表示孔用大写字母表示,轴用小写字母表示vH和和h的基本偏差为的基本偏差为0,H为基准孔,为基准孔,h为基准轴为基准轴v
25、JS和和js是是对称分布,对称分布,对称分布,对称分布,基本偏差为基本偏差为+IT/2或或-IT/2,逐渐取,逐渐取代近似对称偏差代近似对称偏差J和和j靠近零线的那个偏差,使公差带靠近零线的那个偏差,使公差带靠近零线的那个偏差,使公差带靠近零线的那个偏差,使公差带位置位置位置位置标准化的唯一指标,标准化的唯一指标,标准化的唯一指标,标准化的唯一指标,决定配合种类的数量。决定配合种类的数量。决定配合种类的数量。决定配合种类的数量。v另一极限偏差另一极限偏差由公差等级由公差等级由公差等级由公差等级决定,除决定,除js,j,k,m,n(JS,J,K,M,N)外,原则上基本偏差数值与公)外,原则上基本
26、偏差数值与公差等级无关。差等级无关。基本偏差字母与公差等级数字并列,且大小相同,基本偏差字母与公差等级数字并列,且大小相同,如如H7不能写成不能写成H7,因为基本偏差和公差等级是组,因为基本偏差和公差等级是组成公差带的两个独立要素,二者地位等同成公差带的两个独立要素,二者地位等同轴的基本偏差轴的基本偏差u计算公式,是根据使用要求、生产实践经验和科学试验,计算公式,是根据使用要求、生产实践经验和科学试验,经数理统计分析整理出来的,是以经数理统计分析整理出来的,是以基孔制基孔制基孔制基孔制配合为基础来考配合为基础来考虑的虑的v ah 用于间隙配合,基本偏差的绝对值等于最小间隙用于间隙配合,基本偏差
27、的绝对值等于最小间隙 a,b,ca,b,ca,b,ca,b,c 用于大间隙或热动配合,最小间隙与直径成正比。用于大间隙或热动配合,最小间隙与直径成正比。d,e,fd,e,fd,e,fd,e,f 用于一般润滑条件下的旋转运动,最小间隙与直径有一定关系。用于一般润滑条件下的旋转运动,最小间隙与直径有一定关系。g g g g 用于滑动、定心或半液体摩擦的场合,间隙较小。用于滑动、定心或半液体摩擦的场合,间隙较小。h h h h 最紧的间隙配合,基本偏差为零。最紧的间隙配合,基本偏差为零。cd,ef,fgcd,ef,fgcd,ef,fgcd,ef,fg 取取c,dc,d、e,fe,f、f,gf,g的基
28、本偏差的几何平均值。的基本偏差的几何平均值。w jn 主要用于过渡配合,保证孔轴配合时对中,拆卸不主要用于过渡配合,保证孔轴配合时对中,拆卸不困难困难x pzc 过盈配合,基本偏差为下偏差,保证足够连接强度,过盈配合,基本偏差为下偏差,保证足够连接强度,正常传递扭矩。数值大小按一定等级的孔相配合要求的最正常传递扭矩。数值大小按一定等级的孔相配合要求的最小过盈而定。小过盈而定。y 轴的另一个偏差轴的另一个偏差 ei=es ITei=es IT 或或 es=ei+ITes=ei+IT 所有基本偏差数值可有表可查。所有基本偏差数值可有表可查。孔的基本偏差孔的基本偏差是以轴的基本偏差换算得来的是以轴的
29、基本偏差换算得来的换算的前提是:换算的前提是:基本偏差代号相同的孔和轴,保证按基轴基本偏差代号相同的孔和轴,保证按基轴基本偏差代号相同的孔和轴,保证按基轴基本偏差代号相同的孔和轴,保证按基轴制形成的配合和按基孔制形成的同名配合相同制形成的配合和按基孔制形成的同名配合相同制形成的配合和按基孔制形成的同名配合相同制形成的配合和按基孔制形成的同名配合相同 25H8/f8 25F8/h8 25F7/h6 25H7/f6 通用规则通用规则通用规则通用规则 用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等,用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等,而符号相反而符号相反 孔孔 AH:EI=-es JZC:ES=
30、-ei特殊规则特殊规则特殊规则特殊规则 孔的基本偏差孔的基本偏差ES和轴的基本偏差和轴的基本偏差ei符号相反,而符号相反,而绝对值相差绝对值相差 孔孔 ES=-ei (适应于适应于ITIT8的的JN,ITIT7的的PZC)因为在较高公差等级中,孔比同级的轴加工困难,常因为在较高公差等级中,孔比同级的轴加工困难,常因为在较高公差等级中,孔比同级的轴加工困难,常因为在较高公差等级中,孔比同级的轴加工困难,常采用孔比轴低一级相配采用孔比轴低一级相配采用孔比轴低一级相配采用孔比轴低一级相配 孔的另一个偏差孔的另一个偏差 EI=ES IT 或或 ES=EI+IT所有基本偏差数值可有表可查。所有基本偏差数
31、值可有表可查。三、一般、常用和优先的公差带与配合三、一般、常用和优先的公差带与配合vv一般、常用和优先的公差带一般、常用和优先的公差带一般、常用和优先的公差带一般、常用和优先的公差带 基本尺寸基本尺寸500mm500mm范围内,范围内,孔的公差带有孔的公差带有543543个,轴的公差带有个,轴的公差带有544544个;个;GB/T18011999GB/T18011999:一般:一般:一般:一般:孔的公差带孔的公差带105个,轴的公差带个,轴的公差带116个个 常用:常用:常用:常用:孔的公差带孔的公差带44个,轴的公差带个,轴的公差带59个,方框个,方框 优先:优先:优先:优先:孔的公差带和轴
32、的公差带各孔的公差带和轴的公差带各13个,圆圈个,圆圈vv常用和优先配合常用和优先配合常用和优先配合常用和优先配合 国标:国标:国标:国标:常用:常用:常用:常用:基孔制配合基孔制配合59种,基轴制配合种,基轴制配合47种种 优先:优先:优先:优先:基孔制配合基孔制配合13种,基轴制配合种,基轴制配合13种种四、一般公差四、一般公差v图图样样上上未未曾曾注注出出的的尺尺寸寸称称为为未未未未注注注注公公公公差差差差尺尺尺尺寸寸寸寸。在在车车间间一一般般加加工工条条件件下下、机机床床设设备备一一般般加加工工能能力力可可保保证的公差。它代表经济加工精度。证的公差。它代表经济加工精度。v主主要要用用于
33、于较较低低精精度度的的非非配配合合尺尺寸寸,可可不不检检验验。能能简化制图,节省图样设计时间。简化制图,节省图样设计时间。vGB/T1804国国家家标标准准规规定定了了线线性性尺尺寸寸一一般般公公差差(未未注公差)的规范。注公差)的规范。线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差v线线性性尺尺寸寸的的一一般般公公差差规规定定了了四四四四个个个个公公公公差差差差等等等等级级级级:精精精精密密密密级级级级(f)(f)、中中中中等级等级等级等级(m)(m)、和粗糙级、和粗糙级、和粗糙级、和粗糙级(c)(c)和最粗级和最粗级和最粗级和最粗级(v)(v)。v极限偏差的取值都采用对称分布的公差带。极限偏差的取值
34、都采用对称分布的公差带。0.03v在在图图样样上上标标注注线线性性尺尺寸寸的的一一般般公公差差,只只需需要要在在图图样样或或技技术术文件中用国标号和公差等级代号标注即可。文件中用国标号和公差等级代号标注即可。例例如如按按产产品品精精密密程程度度和和车车间间普普通通加加工工经经济济精精度度选选用用标标准准中中规定的规定的m m(中等)级时,可表示为:(中等)级时,可表示为:GB/T 1804GB/T 1804m m (这这表表明明图图样样上上凡凡是是未未注注公公差差的的线线性性尺尺寸寸(包包括括倒倒圆圆半半径径尺尺寸及倒角尺寸)均按寸及倒角尺寸)均按m(中等)级加工和验收。(中等)级加工和验收。
35、)第三节 尺寸公差与配合的选用 v基本尺寸确定基本尺寸确定 尺寸公差与配合的尺寸公差与配合的选择选择 基准制基准制 公差等级公差等级 配合种类配合种类v选用的原则:在满足使用要求的前提下,选用的原则:在满足使用要求的前提下,能够获得最佳的技术经济效益。能够获得最佳的技术经济效益。v选用的方法:计算法、试验法和类比法选用的方法:计算法、试验法和类比法。考虑结构、工艺性和经济性考虑结构、工艺性和经济性考虑结构、工艺性和经济性考虑结构、工艺性和经济性u一般情况下应优先选用基孔制:一般情况下应优先选用基孔制:减少刀具减少刀具数目数目v下列情况下选用基轴制:下列情况下选用基轴制:1 1)直接使用有一定公
36、差等级而不再进行机)直接使用有一定公差等级而不再进行机械加工的冷拔钢材做轴。械加工的冷拔钢材做轴。农业机械和纺织农业机械和纺织机械机械 2 2)尺寸小于)尺寸小于1mm1mm的精密轴采用光轧成形的的精密轴采用光轧成形的钢丝,配合采用基轴制。钢丝,配合采用基轴制。钟表、无线电等钟表、无线电等 3 3)同一基本尺寸的轴上装有不同配合要求)同一基本尺寸的轴上装有不同配合要求的几个孔件时的几个孔件时。w与标准件配合与标准件配合 以标准件为基准件以标准件为基准件x为满足配合的特殊要求,允许选用非基准为满足配合的特殊要求,允许选用非基准制的配合制的配合一、基准制的选用一、基准制的选用基准制选择示例基准制选
37、择示例二、公差等级的选用二、公差等级的选用 确定尺寸的制造精度确定尺寸的制造精度确定尺寸的制造精度确定尺寸的制造精度基本原则:在满足使用要求的前提下,尽量选取较低的基本原则:在满足使用要求的前提下,尽量选取较低的基本原则:在满足使用要求的前提下,尽量选取较低的基本原则:在满足使用要求的前提下,尽量选取较低的 公差等级。公差等级。公差等级。公差等级。方方方方 法:类比法法:类比法法:类比法法:类比法u在常用尺寸段内,对于较高精度等级的配合,由于孔在常用尺寸段内,对于较高精度等级的配合,由于孔比轴难加工,选定孔比轴低一等级。比轴难加工,选定孔比轴低一等级。(间隙和过渡配合中孔间隙和过渡配合中孔IT
38、8IT8,过盈配合中孔,过盈配合中孔IT7IT7)v低精度的孔和轴选择相同的公差等级。低精度的孔和轴选择相同的公差等级。w各种加工方法的公差等级不同。(如表)各种加工方法的公差等级不同。(如表)x公差等级的应用范围不同。公差等级的应用范围不同。y相配合零件或部件精度要匹配。相配合零件或部件精度要匹配。z过盈、过渡配合的公差等级不能太低,一般孔的标准公过盈、过渡配合的公差等级不能太低,一般孔的标准公差差IT8,轴的标准公差,轴的标准公差IT7。间隙配合中,间隙小的。间隙配合中,间隙小的配合公差等级较高,间隙大的公差等级可以低些。配合公差等级较高,间隙大的公差等级可以低些。在非基准制配合中,有的零
39、件精度要求不高,可与相配在非基准制配合中,有的零件精度要求不高,可与相配合零件公差等级差合零件公差等级差23个等级。个等级。|熟悉常用尺寸公差等级的应用。熟悉常用尺寸公差等级的应用。三、配合种类的选用三、配合种类的选用vv根据使用要求确定配合种类根据使用要求确定配合种类根据使用要求确定配合种类根据使用要求确定配合种类1)孔和轴有相对运动时:间隙配合)孔和轴有相对运动时:间隙配合2)孔和轴无相对运动时,应根据具体工作条件的不同确定)孔和轴无相对运动时,应根据具体工作条件的不同确定过盈、过渡甚至间隙配合。过盈、过渡甚至间隙配合。3)配合种类确定后,选用优先配合,其次选用常用配合,)配合种类确定后,
40、选用优先配合,其次选用常用配合,再次选用一般配合。再次选用一般配合。确定基准制的基础上,选定非基准件的基本偏差代号;或同确定基准制的基础上,选定非基准件的基本偏差代号;或同时确定基准件与非基准件的公差等级。时确定基准件与非基准件的公差等级。vv选定基本偏差的方法选定基本偏差的方法选定基本偏差的方法选定基本偏差的方法计算法:根据理论公式,计算出使用要求的间隙或过盈计算法:根据理论公式,计算出使用要求的间隙或过盈 大小来选定配合。大小来选定配合。液体润滑理论液体润滑理论液体润滑理论液体润滑理论 弹性变形理论弹性变形理论弹性变形理论弹性变形理论 很少使用很少使用很少使用很少使用试验法:用试验的方法确
41、定满足产品工作性能的间隙或试验法:用试验的方法确定满足产品工作性能的间隙或 过盈范围。过盈范围。用于对产品性能影响大而又缺乏经验的场合用于对产品性能影响大而又缺乏经验的场合用于对产品性能影响大而又缺乏经验的场合用于对产品性能影响大而又缺乏经验的场合类比法:参照同类型机器或机构中经过生产事件验证的类比法:参照同类型机器或机构中经过生产事件验证的 配合的实际情况,再结合所设计产品的使用要配合的实际情况,再结合所设计产品的使用要 求和应用条件来确定配合。求和应用条件来确定配合。应用广泛应用广泛应用广泛应用广泛 vv用类比法选择配合时考虑的因素用类比法选择配合时考虑的因素用类比法选择配合时考虑的因素用
42、类比法选择配合时考虑的因素1)熟悉常用和优先配合的应用场合。)熟悉常用和优先配合的应用场合。2)受载荷情况)受载荷情况载荷大:过盈(增大),间隙(减小),过渡(过盈概率大)载荷大:过盈(增大),间隙(减小),过渡(过盈概率大)载荷大:过盈(增大),间隙(减小),过渡(过盈概率大)载荷大:过盈(增大),间隙(减小),过渡(过盈概率大)3)拆装情况)拆装情况4)配合件的结合长度和形位误差)配合件的结合长度和形位误差5)配合件的材料)配合件的材料塑性材料,适当增大过盈或减小间隙塑性材料,适当增大过盈或减小间隙塑性材料,适当增大过盈或减小间隙塑性材料,适当增大过盈或减小间隙6)温度的影响)温度的影响7
43、)装配变形的影响)装配变形的影响8)生产类型)生产类型大批大量:正态分布大批大量:正态分布大批大量:正态分布大批大量:正态分布单件小批:孔偏小,轴偏大单件小批:孔偏小,轴偏大单件小批:孔偏小,轴偏大单件小批:孔偏小,轴偏大9 9)工作情况)工作情况四、选用实例四、选用实例例:有一孔、轴配合,基本尺寸为例:有一孔、轴配合,基本尺寸为例:有一孔、轴配合,基本尺寸为例:有一孔、轴配合,基本尺寸为100mm100mm,要求配合的,要求配合的,要求配合的,要求配合的过过盈或盈或盈或盈或间间隙隙隙隙在在在在-0.048+0.041mm-0.048+0.041mm范范范范围围内。内。内。内。试试确定此配合的
44、孔、确定此配合的孔、确定此配合的孔、确定此配合的孔、轴轴公差公差公差公差带带和配合和配合和配合和配合代号,并代号,并代号,并代号,并绘绘制公差与配合制公差与配合制公差与配合制公差与配合图图解。解。解。解。解:解:1 1)选择基准制)选择基准制)选择基准制)选择基准制:由于没有特殊的要求,所以应优先选用基孔制。孔的偏差为由于没有特殊的要求,所以应优先选用基孔制。孔的偏差为H。Ts=IT7=0.035mm,Th=IT8=0.054mm。IT7+IT8=0.089mm=Tf3 3)选择配合种类:)选择配合种类:)选择配合种类:)选择配合种类:孔:孔:EI=0mm,Th=0.054mm,所以,所以ES
45、=EI+Th=0.054mm轴:轴:Xmax=ES-ei=0.041mm ei=0.054-0.041=0.013mm es=ei+Ts=0.013+0.035=0.048mm查表知:查表知:0.0445mm介于介于IT7和和IT8之间之间又在这个公差等级范围内,要求孔的公差要又在这个公差等级范围内,要求孔的公差要比轴的公差低一级,所以孔取比轴的公差低一级,所以孔取IT8,轴取,轴取IT7。基本偏差基本偏差2 2)选择公差等级)选择公差等级)选择公差等级)选择公差等级:m五、公差与配合选用标注举例五、公差与配合选用标注举例孔孔轴轴配合配合例例1:查表确定下列:查表确定下列3组配合中孔和轴的极限
46、偏差,组配合中孔和轴的极限偏差,绘制公差与配合图解,并计算两个配合的过盈量绘制公差与配合图解,并计算两个配合的过盈量或间隙量。或间隙量。五、公差与配合选用标注举例五、公差与配合选用标注举例第四节第四节 尺寸的检测尺寸的检测 一、概一、概 述述 可见:几何量的测量均以尺寸测量为基础。可见:几何量的测量均以尺寸测量为基础。可见:几何量的测量均以尺寸测量为基础。可见:几何量的测量均以尺寸测量为基础。大批大量生产的工件:量规(检验)大批大量生产的工件:量规(检验)单件小批生产的工件:计量器具(测量)单件小批生产的工件:计量器具(测量)二、二、验收极限与计量器具的选择原则验收极限与计量器具的选择原则国标
47、国标国标国标GB/T3177-1977GB/T3177-1977:验收原则、验收极限和计量器具:验收原则、验收极限和计量器具 (IT6IT18,基本尺寸,基本尺寸500mm,普通计量器具),普通计量器具)一个尺寸具有基本尺寸、允许公差范围,当测得值在工件一个尺寸具有基本尺寸、允许公差范围,当测得值在工件最大、最小极限尺寸附近时,就有可能将本来处于公差之最大、最小极限尺寸附近时,就有可能将本来处于公差之外的工件判为正品,而在公差带之内的判为废品。外的工件判为正品,而在公差带之内的判为废品。误误 收收误误 废废1 1 验收极限与安全裕度验收极限与安全裕度验收极限与安全裕度验收极限与安全裕度验收原则
48、:所用验收方法应只接受位于规定的极限尺寸之验收原则:所用验收方法应只接受位于规定的极限尺寸之 内的工件。内的工件。(允许误废不允许误收)(允许误废不允许误收)(允许误废不允许误收)(允许误废不允许误收)验收极限:检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限。验收极限:检验工件尺寸时判断合格与否的尺寸界限。A的数值取工的数值取工件公差的件公差的1/10方法方法方法方法1 1 :安全裕度:安全裕度:安全裕度:安全裕度A A上验收极限上验收极限上验收极限上验收极限最大极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸A A 下验收极限下验收极限下验收极限下验收极限最小极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸A
49、 AA AA A上验收极限上验收极限下验收极限下验收极限生生生生产产产产公公公公差差差差方法方法方法方法2 2:验收极限等于图样上规定的最大极限尺寸和最小极限尺寸,验收极限等于图样上规定的最大极限尺寸和最小极限尺寸,验收极限等于图样上规定的最大极限尺寸和最小极限尺寸,验收极限等于图样上规定的最大极限尺寸和最小极限尺寸,即即即即A=0A=0方法选择原则:方法选择原则:方法选择原则:方法选择原则:1)对要求符合包容要求的尺寸,公差等级高的尺寸,其验)对要求符合包容要求的尺寸,公差等级高的尺寸,其验收极限按方法收极限按方法1。2)对工艺能力指数)对工艺能力指数Cp1时,其验收极限可以按时,其验收极限
50、可以按2;但对要求;但对要求符合包容要求的尺寸,其轴的最大极限尺寸和孔的最小极符合包容要求的尺寸,其轴的最大极限尺寸和孔的最小极限尺寸仍按方法限尺寸仍按方法1。3)对偏态分布的尺寸,尺寸偏向的一边按方法)对偏态分布的尺寸,尺寸偏向的一边按方法1。4)对非配合和一般的尺寸,其验收极限按方法)对非配合和一般的尺寸,其验收极限按方法2。2 2 计量器具的选择原则计量器具的选择原则计量器具的选择原则计量器具的选择原则v选择计量器具应与被侧工件的外形、位置、尺寸的大小选择计量器具应与被侧工件的外形、位置、尺寸的大小及被测参数特性相适应。及被测参数特性相适应。v选择计量器具应考虑工件的尺寸公差,使所选器具