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1、YCF（中职）极限配合与测量技术第一章 极限与配合电子课件第一章第一章 极限与配合极限与配合第一节第一节 基本术语及其定义基本术语及其定义第二节第二节 极限与配合的基本内容极限与配合的基本内容第一节第一节 基本术语及其定义基本术语及其定义一、孔、轴的广义含义一、孔、轴的广义含义 1.1.孔孔 孔主要是指工件圆柱形的内表面，也包括其他由单一尺孔主要是指工件圆柱形的内表面，也包括其他由单一尺寸确定的非圆柱形的内表面部分。寸确定的非圆柱形的内表面部分。标准中定义的轴、孔是广义的。从加工工艺上讲，随着标准中定义的轴、孔是广义的。从加工工艺上讲，随着刀具的逐渐切削，轴的尺寸不断减少，而孔的尺寸不断加大。
2、刀具的逐渐切削，轴的尺寸不断减少，而孔的尺寸不断加大。从装配上讲，轴是被包容面，孔是包容面。从装配上讲，轴是被包容面，孔是包容面。2.2.轴轴 轴主要是指工件圆柱形的外表面，也包括其他由单一尺轴主要是指工件圆柱形的外表面，也包括其他由单一尺寸确定的非圆柱形的外表面部分。寸确定的非圆柱形的外表面部分。下一页下一页第一节第一节 基本术语及其定义基本术语及其定义二、与尺寸相关的术语和定义二、与尺寸相关的术语和定义 1.1.尺寸尺寸用特定单位表示线性尺寸值的数字称为尺寸。用特定单位表示线性尺寸值的数字称为尺寸。2.2.基本尺寸基本尺寸(D,d)(D,d)基本尺寸是根据使用要求，通过强度、刚度等方面的计
3、算或基本尺寸是根据使用要求，通过强度、刚度等方面的计算或结构的需要而确定的，通过它应用上下偏差可算出极限尺寸。结构的需要而确定的，通过它应用上下偏差可算出极限尺寸。通常图样上标注的都是基本尺寸。如通常图样上标注的都是基本尺寸。如图图1-11-1所示，孔的基本尺所示，孔的基本尺寸用大写字母表示，轴的基本尺寸用小写字母表示。寸用大写字母表示，轴的基本尺寸用小写字母表示。3.3.实际尺寸实际尺寸(Da,da)实际尺寸是通过测量获得的尺寸。实际尺寸是通过测量获得的尺寸。4.4.极限尺寸极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值，称为极限尺寸。允许尺寸变化的两个界限值，称为极限尺寸。下一页下一页上一页上一页第一节
4、第一节 基本术语及其定义基本术语及其定义三、有关公差、偏差的术语及其定义三、有关公差、偏差的术语及其定义 1.1.尺寸偏差尺寸偏差 尺寸偏差简称偏差，是指某一尺寸尺寸偏差简称偏差，是指某一尺寸(极限尺寸、实际尺寸极限尺寸、实际尺寸)减其基本尺寸所得的代数差。减其基本尺寸所得的代数差。偏差可能是正、负或者零，书写或标注时，正、负或零偏差可能是正、负或者零，书写或标注时，正、负或零都要标注。都要标注。由于某一尺寸包含实际尺寸和极限尺寸，因而尺寸偏差由于某一尺寸包含实际尺寸和极限尺寸，因而尺寸偏差有极限偏差和实际偏差之分。有极限偏差和实际偏差之分。(1)(1)极限偏差极限偏差就是极限尺寸减其基本尺寸
5、所得的代数极限偏差极限偏差就是极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。差。(2)(2)实际偏差实际偏差是实际尺寸减其基本尺寸的代数差。实际偏差实际偏差是实际尺寸减其基本尺寸的代数差。下一页下一页上一页上一页第一节第一节 基本术语及其定义基本术语及其定义 2.2.尺寸公差尺寸公差(T)(T)尺寸公差是设计人员根据零件使用时的精度要求，并考尺寸公差是设计人员根据零件使用时的精度要求，并考虑制造时的经济性，对尺寸变动范围同给定的允许值。虑制造时的经济性，对尺寸变动范围同给定的允许值。尺寸公差的数值等于最大极限尺寸减最小极限尺寸之差尺寸公差的数值等于最大极限尺寸减最小极限尺寸之差的绝对值。的绝对值。3.3.
6、零线、公差带与公差带图零线、公差带与公差带图 图图1-51-5表明了两个相互结合的孔、轴的基本尺寸、极限尺表明了两个相互结合的孔、轴的基本尺寸、极限尺寸、极限偏差与公差的相互关系。寸、极限偏差与公差的相互关系。为简化起见，在实际应用中可以不必画出孔与轴的全形，为简化起见，在实际应用中可以不必画出孔与轴的全形，只将轴向截面图中有关公差部分按规定放大画出，这种图示只将轴向截面图中有关公差部分按规定放大画出，这种图示的方法称为尺寸公差带图。的方法称为尺寸公差带图。下一页下一页上一页上一页第一节第一节 基本术语及其定义基本术语及其定义(1)(1)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(
7、零偏差线零偏差线)称为零线。通称为零线。通常零线表示基本尺寸。以零线为基准确定偏差和公差。如常零线表示基本尺寸。以零线为基准确定偏差和公差。如图图1-61-6所示为公差带图。所示为公差带图。(2)(2)尺寸尺寸 公差带由代表上偏差和下偏差的两条直线所限定的公差带由代表上偏差和下偏差的两条直线所限定的一个区域称为公差带。它是由公差大小和其相对零线的位置一个区域称为公差带。它是由公差大小和其相对零线的位置来确定。一般在同一图中，孔和轴的公差带的剖面线相反，来确定。一般在同一图中，孔和轴的公差带的剖面线相反，且疏密程度不同，如且疏密程度不同，如图图1-71-7所示。所示。从公差带图中可以看出确定公差
8、带的要素有两个从公差带图中可以看出确定公差带的要素有两个:公差带大小公差带大小和公差带位置。公差带的大小是指公差带沿垂直零线方向的和公差带位置。公差带的大小是指公差带沿垂直零线方向的宽度，由公差值的大小确定。公差带的位置由极限偏差相对宽度，由公差值的大小确定。公差带的位置由极限偏差相对零线的位置确定。国标规定，用以确定公差带相对于零线位零线的位置确定。国标规定，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差称为基本偏差。基本偏差一般为靠近零置的上偏差或下偏差称为基本偏差。基本偏差一般为靠近零线的那个偏差，如线的那个偏差，如图图1-81-8所示。所示。下一页下一页上一页上一页第一节第一节 基本术语
9、及其定义基本术语及其定义四、有关配合的术语及定义四、有关配合的术语及定义 1.1.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称为配合。称为配合。2.2.间隙与间隙配合间隙与间隙配合 (1)(1)间隙间隙(X)(X)孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差为正值时称为间隙。差为正值时称为间隙。在轴与孔的配合中，间隙的存在是轴与孔能够相对运动在轴与孔的配合中，间隙的存在是轴与孔能够相对运动的基本条件。的基本条件。(2)(2)间隙配合具有间隙间隙配合具有间隙(包括最小间隙等于零包括最小间隙等于零)的
10、配合称为的配合称为间隙配合。这时，孔的公差带应在轴的公差带的上方，如间隙配合。这时，孔的公差带应在轴的公差带的上方，如图图1-91-9所示。所示。下一页下一页上一页上一页第一节第一节 基本术语及其定义基本术语及其定义 3.3.过盈与过盈配合过盈与过盈配合 (1)(1)过盈过盈 孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差为负值时孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差为负值时称为过盈。称为过盈。由于过盈的存在，孔与轴配合后，可使零件之间传递载由于过盈的存在，孔与轴配合后，可使零件之间传递载荷或固定位置。荷或固定位置。(2)(2)过盈配合具有过盈过盈配合具有过盈(包括最小过盈等于零包括最小过盈等于零)的配合称为的配
11、合称为过盈配合。过盈配合时孔的公差带在轴的公差带下方，如过盈配合。过盈配合时孔的公差带在轴的公差带下方，如 图图1-101-10所示。所示。下一页下一页上一页上一页第一节第一节 基本术语及其定义基本术语及其定义 4.4.过渡配合过渡配合 某一规格的一批孔和某一规格的一批轴某一规格的一批孔和某一规格的一批轴(两者的基本尺两者的基本尺寸相同寸相同)，任取其中一对孔、轴，则孔的尺寸可能大于也可能，任取其中一对孔、轴，则孔的尺寸可能大于也可能小于或等于轴的尺寸，其代数差可能为正值，也可能为负值小于或等于轴的尺寸，其代数差可能为正值，也可能为负值或零，则这批孔与轴的配合为过渡配合。过渡配合是介于间或零，
12、则这批孔与轴的配合为过渡配合。过渡配合是介于间隙配合与过盈配合之间的一种配合。可能具有间隙或过盈的隙配合与过盈配合之间的一种配合。可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。配合称为过渡配合。过渡配合时，孔的公差带与轴的公差带相互交叠，如过渡配合时，孔的公差带与轴的公差带相互交叠，如图图1-111-11所示。所示。5.5.配合公差配合公差(Tf)允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。即，组成配合的孔、允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。即，组成配合的孔、轴公差之和。轴公差之和。上一页上一页返返 回回第二节第二节 极限与配合的基本内容极限与配合的基本内容一、基准制一、基准制不同性质的配合可由改变孔、轴公
13、差带之间的关系来达到。不同性质的配合可由改变孔、轴公差带之间的关系来达到。理论上，任何一种孔的公差带和任何一种轴的公差带都可以理论上，任何一种孔的公差带和任何一种轴的公差带都可以想成一种配合。但为了简化起见，国标对孔、轴公差带之间想成一种配合。但为了简化起见，国标对孔、轴公差带之间的相互位置关系，规定了两种基准制，即基孔制与基轴制。的相互位置关系，规定了两种基准制，即基孔制与基轴制。1.1.基轴制基轴制基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度，称为基轴制。如带形成各种配合的一种制度，称为基轴制。如图图1-1
14、21-12所示。所示。基轴制配合中的轴是基准件，称为基准轴，其代号为基轴制配合中的轴是基准件，称为基准轴，其代号为h h，它的，它的基本偏差为上偏差，其数值为零，公差带在零线的下方。基本偏差为上偏差，其数值为零，公差带在零线的下方。下一页下一页第二节第二节 极限与配合的基本内容极限与配合的基本内容 2.2.基孔制基孔制基本偏莽为一宁的孔的公莽带基本偏莽为一宁的孔的公莽带.与不同基本偏莽的轴的公莽带与不同基本偏莽的轴的公莽带形成各种配合的一种制度，称为基孔制。形成各种配合的一种制度，称为基孔制。基孔制配合中的孔是基准件，称为基准孔，其代号为基孔制配合中的孔是基准件，称为基准孔，其代号为H H，它
15、的，它的基本偏差为下偏差，其数值为零，公差带在零线的上方。基本偏差为下偏差，其数值为零，公差带在零线的上方。二、标准公差系列二、标准公差系列国家标准国家标准极限与配合极限与配合已对公差值进行标准化，标准中多已对公差值进行标准化，标准中多规定的任意公差值称为标准公差。规定的任意公差值称为标准公差。由若十标准公差所组成的系列称为标准公差系列，见由若十标准公差所组成的系列称为标准公差系列，见表表1-11-1所所示。公差值的大小与公差等级和基本尺寸有关。示。公差值的大小与公差等级和基本尺寸有关。下一页下一页上一页上一页第二节第二节 极限与配合的基本内容极限与配合的基本内容1.1.标准公差等级标准公差等
16、级国家标准在基本尺寸至国家标准在基本尺寸至500mm500mm内规定了内规定了2020个公差等级，用符号个公差等级，用符号IT01,IT3.IT18IT01,IT3.IT18表示，从表示，从IT01IT18IT01IT18公差等级依次降低。公差等级依次降低。2.2.基本尺寸分段基本尺寸分段标准公差的数值不仅取决于公差等级，还与基本尺寸有关。标准公差的数值不仅取决于公差等级，还与基本尺寸有关。生产实践中公差表格，便于应用，对尺寸进行了分段。生产实践中公差表格，便于应用，对尺寸进行了分段。三、基本偏差系列三、基本偏差系列1.1.基本偏差系列及特征基本偏差系列及特征基本偏差系列如基本偏差系列如图图1
17、-131-13所示。所示。下一页下一页上一页上一页第二节第二节 极限与配合的基本内容极限与配合的基本内容从基本偏差系列图可看出从基本偏差系列图可看出:(1)(1)在孔的基本偏差系列中，在孔的基本偏差系列中，A A到到H H的基本偏差为下偏差，的基本偏差为下偏差，J J到到zczc的基本偏差为上偏差。的基本偏差为上偏差。(2)(2)在轴的基本偏差系列中，在轴的基本偏差系列中，a a到到h h的基本偏差为上偏差，的基本偏差为上偏差，J J到到zczc的基本偏差为下偏差。的基本偏差为下偏差。(3)A(3)A到到H(aH(a到到h)h)其基本偏差的绝对值逐渐减小，其基本偏差的绝对值逐渐减小，J J到到
18、ZC ZC (j(j到到zc)zc)的基本偏差的绝对值逐渐增大。的基本偏差的绝对值逐渐增大。(4)H(h)(4)H(h)的基本偏差为零，即的基本偏差为零，即H H的下偏差的下偏差EI=0;hEI=0;h的上的上偏差偏差es=0es=0 (5)JS(js)(5)JS(js)的公差带对称配置在零线两侧，上、下偏差的公差带对称配置在零线两侧，上、下偏差均可作为基本偏差。均可作为基本偏差。下一页下一页上一页上一页第二节第二节 极限与配合的基本内容极限与配合的基本内容 2.2.基本偏差数值基本偏差数值 轴的基本偏差数值是以基孔制为基础，依据各种配合的轴的基本偏差数值是以基孔制为基础，依据各种配合的要求，
19、从生产实践的经验和有关分析的结果中整理出一系列要求，从生产实践的经验和有关分析的结果中整理出一系列公式而计算出来的。空的基本偏差数值是从轴的基本偏差数公式而计算出来的。空的基本偏差数值是从轴的基本偏差数值换算过来的，其数值应保证用统一字母表示孔和轴的基本值换算过来的，其数值应保证用统一字母表示孔和轴的基本偏差所组成的公差带，按基孔制形成的配合与按基轴制形成偏差所组成的公差带，按基孔制形成的配合与按基轴制形成的配合的性质相同。的配合的性质相同。3.3.另一极限偏差值的确定另一极限偏差值的确定基本偏差决定了公差带的位置，它是靠近零线的那个极限偏基本偏差决定了公差带的位置，它是靠近零线的那个极限偏差
20、，而另一个极限偏差的数值可由基本偏差和标准公差按下差，而另一个极限偏差的数值可由基本偏差和标准公差按下列公式计算列公式计算:基本偏差为下偏差时基本偏差为下偏差时ES=EI+IT es=ei+ITES=EI+IT es=ei+IT基本偏差为上偏差时基本偏差为上偏差时EI=ES-IT ei=es-ITEI=ES-IT ei=es-IT下一页下一页上一页上一页第二节第二节 极限与配合的基本内容极限与配合的基本内容四、公差带四、公差带 1.1.公差带代号公差带代号 一个确定的公差带应由公差带的位置和公差带的大小两一个确定的公差带应由公差带的位置和公差带的大小两部分组成，公差带的位置由基本偏差来确定部分
21、组成，公差带的位置由基本偏差来确定;公差带的大小由公差带的大小由标准公差来确定。因此，公差带代号由基本偏差代号和标准标准公差来确定。因此，公差带代号由基本偏差代号和标准公差等级代号组成。公差等级代号组成。2.2.零件图上尺寸公差带的标注零件图上尺寸公差带的标注 标准规定标注公差的尺寸用基本尺寸后跟所要求的公差标准规定标注公差的尺寸用基本尺寸后跟所要求的公差带或带或(和和)对应的偏差值表示。三种表示形式如对应的偏差值表示。三种表示形式如图图1-141-14所示。所示。当使用有限字母组的装置传输信息时，公差带的表示方法是，当使用有限字母组的装置传输信息时，公差带的表示方法是，在标注前加在标注前加H
22、 H或或h h表示孔，加表示孔，加S S或或s s表示轴。表示轴。下一页下一页上一页上一页第二节第二节 极限与配合的基本内容极限与配合的基本内容 3.3.国标中规定的公差带国标中规定的公差带 尺寸至尺寸至500 mm(500 mm(常用尺寸段常用尺寸段)，标准规定了一般用途的公，标准规定了一般用途的公差带，孔差带，孔105105种，轴种，轴116116种种;常用公差带孔常用公差带孔4444种，轴种，轴5959种种;优先优先选用的公差带孔、轴各选用的公差带孔、轴各1313种，如种，如图图1-151-15所示。设计人员选择所示。设计人员选择时应优先选用圆圈中的优先公差带，其次选用方框中的常用时应优
23、先选用圆圈中的优先公差带，其次选用方框中的常用公差带，最后选用其他的公差带。公差带，最后选用其他的公差带。五、配合代号及其标注五、配合代号及其标注 1.1.配合代号配合代号 国标对配合代号规定国标对配合代号规定:用孔、轴公差带的组合表示，写成用孔、轴公差带的组合表示，写成分数的形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代分数的形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。例如号。例如:H7/F6:H7/F6或或H7/g6 H7/g6 下一页下一页上一页上一页第二节第二节 极限与配合的基本内容极限与配合的基本内容 2.2.配合在图样上的标注配合在图样上的标注 与零件图尺寸标注相对应，配合的
24、标注形式也有三种，与零件图尺寸标注相对应，配合的标注形式也有三种，如如图图1-161-16所示。所示。3.3.国标中规定的配合国标中规定的配合 标准对基孔制配合给出了常用配合标准对基孔制配合给出了常用配合5959种，优先配合种，优先配合1313种，种，如如表表1-41-4所示所示;对基轴制配合给出了常用配合对基轴制配合给出了常用配合4747种，优先配合种，优先配合1313种，如种，如表表1-51-5所示。设计人员应优先选用，优先配合，其次所示。设计人员应优先选用，优先配合，其次选择常用配合。选择常用配合。下一页下一页上一页上一页第二节第二节 极限与配合的基本内容极限与配合的基本内容六、一般公差
25、六、一般公差线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差零件上各部位在加工过程中的尺寸、形状和相对位置精度要零件上各部位在加工过程中的尺寸、形状和相对位置精度要求，取决于它们的使用功能。有些零件的某些部位在使用功求，取决于它们的使用功能。有些零件的某些部位在使用功能上有特殊要求时，可给出一般公差。能上有特殊要求时，可给出一般公差。1.1.一般公差的概念一般公差的概念 一般公差是指在车间一般加工条件下可保证的公差。采一般公差是指在车间一般加工条件下可保证的公差。采用一般公差的尺寸，只标注其基本尺寸，不直接标出其极限用一般公差的尺寸，只标注其基本尺寸，不直接标出其极限偏差值。偏差值。一般公差主要用于低精度
26、的非配合尺寸。一般可不检验，一般公差主要用于低精度的非配合尺寸。一般可不检验，主要由工艺装备和加工者自行控制。主要由工艺装备和加工者自行控制。下一页下一页上一页上一页第二节第二节 极限与配合的基本内容极限与配合的基本内容 2.2.一般公差的优点一般公差的优点 应用一般公差有以下优点应用一般公差有以下优点:1 1）简化制图，使图样清晰易读）简化制图，使图样清晰易读;2 2）节约图样设计时间，设计只要熟悉和会应用一般公差）节约图样设计时间，设计只要熟悉和会应用一般公差的规定，可不必逐一考虑公差值的规定，可不必逐一考虑公差值;3 3）明确了哪些尺寸可由一般工艺水平保证，从而简化了）明确了哪些尺寸可由
27、一般工艺水平保证，从而简化了对这些尺寸的检验要求，有助于质量管理对这些尺寸的检验要求，有助于质量管理;4 4）突出了图样上注出公差的尺寸，这些尺寸大多是重要）突出了图样上注出公差的尺寸，这些尺寸大多是重要的且需要控制的，以便在加工和检验时引起重视的且需要控制的，以便在加工和检验时引起重视;5 5）明确了图样上尺寸的一般公差要求，既便于供需双方）明确了图样上尺寸的一般公差要求，既便于供需双方达成加工和销售合同协议，又可避免交货时不必要的争议。达成加工和销售合同协议，又可避免交货时不必要的争议。下一页下一页上一页上一页第二节第二节 极限与配合的基本内容极限与配合的基本内容 3.3.一般公差的规定一
28、般公差的规定 一般公差给出了四个公差等级。分别是精密级、中等级、一般公差给出了四个公差等级。分别是精密级、中等级、粗糙级和最粗级。极限偏差见粗糙级和最粗级。极限偏差见表表1-61-6所示。所示。4.4.线性尺寸一般公差的表示方法线性尺寸一般公差的表示方法 可在图样上或技术文件中用国标号和公差等级代号表示，可在图样上或技术文件中用国标号和公差等级代号表示，例如，当一般公差选用中等级时，可在零件图上标明，未注例如，当一般公差选用中等级时，可在零件图上标明，未注公差尺寸按公差尺寸按GB/T 1840-mGB/T 1840-m。本极限与配合制规定的数值均为本极限与配合制规定的数值均为2020时的数据，
29、当使用时的数据，当使用条件偏离标准温度而导致影响工作性能时，应予以修正。条件偏离标准温度而导致影响工作性能时，应予以修正。上一页上一页返返 回回图图1-1 基本尺寸图基本尺寸图返返 回回图图1-5 尺寸公差与偏差尺寸公差与偏差图图1-6 公差带图公差带图返返 回回图图1-7 公差带图示例公差带图示例返返 回回图图1-8 1-8 基本偏差的选取基本偏差的选取返返 回回图图1-9 间隙配合间隙配合返返 回回图图1-10 过盈配合过盈配合返返 回回图图1-11 过渡配合过渡配合返返 回回图图1-12 基孔制和基轴制基孔制和基轴制返返 回回图图1-13 孔、轴轴偏差系列孔、轴轴偏差系列返返 回回表表1-1 标准公差数值标准公差数值返返 回回图图1-14 尺寸公差带的注法尺寸公差带的注法返返 回回图图1-15 尺寸至尺寸至500mm孔、轴的公差孔、轴的公差返返 回回图图1-16 配合的标注配合的标注返返 回回表表1-4 基轴制常用和优先配合基轴制常用和优先配合返返 回回表表1-5 基孔制常用和优先配合基孔制常用和优先配合返返 回回表表1-6 线性尺寸的极限数值线性尺寸的极限数值返返 回回