互換性第五版課件第一章公差與互換性原.ppt

1、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 鄧志平 2010年9月,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ),本課程主要內(nèi)容,本課程將對機(jī)械制造技術(shù)作一個(gè)基礎(chǔ)性的介紹。主要內(nèi)容如下：第一章公差與互換性原理；第二章金屬切削與刀具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)：第三章機(jī)械加工方法與設(shè)備；第五章機(jī)械加工工藝規(guī)程；第六章機(jī)械產(chǎn)品的裝配工藝等,互換性與技術(shù)測量 鄧志平 2010年9月,第一章：公差與互換性原理,緒論,本章的研究對象及任務(wù) 本章是機(jī)械類及相關(guān)專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，從“精度”和“誤差”兩方面去分析研究機(jī)械零件及機(jī)構(gòu)的幾何參數(shù)，學(xué)完本章后應(yīng)達(dá)到如下要求： 掌握互換性和標(biāo)準(zhǔn)化的基本概念； 掌握本課程所介紹的各個(gè)公差標(biāo)準(zhǔn)和基本內(nèi)容，掌握其特點(diǎn)和應(yīng)用原則； 學(xué)會(huì)根

2、據(jù)機(jī)器和零件的功能要求，選用合適的公差與配合，并能正確地標(biāo)注到圖樣上； 掌握一般幾何參數(shù)測量的基礎(chǔ)知識(shí)； 學(xué)會(huì)查工具書，如手冊、標(biāo)準(zhǔn)等,第一章：公差與互換性原理,1、互換性與優(yōu)先數(shù) 1. 互換性的概念 概念：同一規(guī)格的一批零部件，任取其一，不經(jīng)任何挑選和修配就能裝在機(jī)器上，并能滿足其使用功能要求的特性叫做互換性。 舉例：機(jī)器上的螺釘、燈泡，自行車、縫紉機(jī)、鐘表上的零部件。 機(jī)械制造業(yè)中的互換性通常包括幾何參數(shù)和機(jī)械性能（如強(qiáng)度、剛度）的互換，本章僅討論幾何參數(shù)的互換性,第一章：公差與互換性原理,2. 互換性的分類 分類：互換性按其互換程度分為完全互換和不完全互換。 定義：完全互換裝配時(shí)不需挑選

3、和修配。 不完全互換裝配時(shí)允許挑選、調(diào)整和修配。 應(yīng)用：零部件廠際協(xié)作應(yīng)采用完全互換，部件或構(gòu)件在同一廠制造和裝配時(shí)，可采用不完全互換。 大數(shù)互換：大批大量生產(chǎn)中放寬零件尺寸制造公差，使絕大多數(shù)產(chǎn)品成為合格產(chǎn)品,第一章：公差與互換性原理,3. 互換性的意義 設(shè)計(jì)方面：可以最大限度地采用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件和標(biāo)準(zhǔn)部件，大大簡化了繪圖和計(jì)算工作，縮短了設(shè)計(jì)周期，并有利于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的多樣化。 制造方面：有利于組織專業(yè)化生產(chǎn)，便于采用先進(jìn)工藝和高效率的專用設(shè)備，有利于計(jì)算機(jī)輔助制造，及實(shí)現(xiàn)加工過程和裝配過程機(jī)械化、自動(dòng)化。 使用維修方面：減少了機(jī)器的使用和維修的時(shí)間和費(fèi)用，提高了機(jī)器的使用價(jià)值,第

4、一章：公差與互換性原理,二、標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化的引入 要使具有互換性的產(chǎn)品幾何參數(shù)完全一致，是不可能，也是不必要的。在此情況下，要使同種產(chǎn)品具有互換性，只能使其幾何參數(shù)、功能參數(shù)充分近似。其近似程度可按產(chǎn)品質(zhì)量要求的不同而不同。允許零件幾何參數(shù)的變動(dòng)量稱為公差?，F(xiàn)代化生產(chǎn)的特點(diǎn)是品種多、規(guī)模大、分工細(xì)和協(xié)作多。為使社會(huì)生產(chǎn)有序地進(jìn)行，必須通過標(biāo)準(zhǔn)化使產(chǎn)品規(guī)格品種簡化，使分散的、局部的生產(chǎn)環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)和統(tǒng)一,第一章：公差與互換性原理,1. 標(biāo)準(zhǔn)的概念 標(biāo)準(zhǔn)是對重復(fù)性事物和概念所作的統(tǒng)一規(guī)定，它以科學(xué)、技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的綜合成果為基礎(chǔ)，經(jīng)有關(guān)方面協(xié)商一致，由主管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)，以特定形式發(fā)布，作為共同遵守的準(zhǔn)則

5、和依據(jù)。 標(biāo)準(zhǔn)的范圍極廣，種類繁多，涉及到人類生活的各個(gè)方面。 本章研究的公差標(biāo)準(zhǔn)、檢測器具和方法標(biāo)準(zhǔn)，大多屬于國家基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),第一章：公差與互換性原理,2. 標(biāo)準(zhǔn)的分類 標(biāo)準(zhǔn)按不同的級別頒發(fā)。我國標(biāo)準(zhǔn)分為國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 對需要在全國范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求，應(yīng)當(dāng)制定國家標(biāo)準(zhǔn)，代號為GB，對沒有國家標(biāo)準(zhǔn)而又需要在全國某個(gè)行業(yè)范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求，可制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)（JB）等；對沒有國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而又需要在某個(gè)范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求，可制定地方標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它們的代號分別用DB、QB表示,第一章：公差與互換性原理,3. 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO） 在國際上，為了促進(jìn)

6、世界各國在技術(shù)上的統(tǒng)一，成立了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（簡稱ISO）和國際電工委員會(huì)（簡稱IEC），由這兩個(gè)組織負(fù)責(zé)制定和頒發(fā)國際標(biāo)準(zhǔn)。我國于1978年恢復(fù)參加ISO組織后。陸續(xù)修訂了自己的標(biāo)準(zhǔn)。修訂的原則是，在立足我國生產(chǎn)實(shí)際的基礎(chǔ)上向ISO靠攏，以利于加強(qiáng)我國在國際上的技術(shù)交流和產(chǎn)品互換。 我國成立“全國產(chǎn)品尺寸和幾何技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)”（SAC/TC 240），制定“產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范與認(rèn)證”，簡稱GPS,第一章：公差與互換性原理,4. 標(biāo)準(zhǔn)化 定義：標(biāo)準(zhǔn)化是指標(biāo)準(zhǔn)的制訂、發(fā)布和貫徹實(shí)施的全部活動(dòng)過程，包括從調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)化對象開始，經(jīng)試驗(yàn)、分析和綜合歸納，進(jìn)而制訂和貫徹標(biāo)準(zhǔn)，以后還要修訂標(biāo)準(zhǔn)等等

7、。標(biāo)準(zhǔn)化是以標(biāo)準(zhǔn)的形式體現(xiàn)的，也是一個(gè)不斷循環(huán)、不斷提高的過程。 意義：標(biāo)準(zhǔn)化是組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要手段，是實(shí)現(xiàn)互換性的必要前提，是國家現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一。它對人類進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)發(fā)展起著巨大的推動(dòng)作用,第一章：公差與互換性原理,三、優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系的引入 在機(jī)械設(shè)計(jì)中，常常需要確定很多參數(shù)，而這些參數(shù)往往不是孤立的，一旦選定，這個(gè)數(shù)值就會(huì)按照一定規(guī)律，向一切有關(guān)的參數(shù)傳播。例如，螺栓的尺寸一旦確定，將會(huì)影響螺母的尺寸、絲錐板牙的尺寸、螺栓孔的尺寸以及加工螺栓孔的鉆頭的尺寸等。由于數(shù)值如此不斷關(guān)聯(lián)、不斷傳播，所以，機(jī)械產(chǎn)品中的各種技術(shù)參數(shù)不能隨意確定。 為使產(chǎn)品的參數(shù)選擇能遵守統(tǒng)一的規(guī)律，

8、使參數(shù)選擇一開始就納入標(biāo)準(zhǔn)化軌道，必須對各種技術(shù)參數(shù)的數(shù)值作出統(tǒng)一規(guī)定。優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系國家標(biāo)準(zhǔn)（GB3212005）就是其中最重要的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，要求工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)盡可能采用它,第一章：公差與互換性原理,1. 優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系 GB3212005中規(guī)定以十進(jìn)制等比數(shù)列為優(yōu)先數(shù)系，并規(guī)定了五個(gè)系列，它們分別用系列符號R5、 R10、 R20、 R40和R80表示，其中前四個(gè)系列作為基本系列， R80為補(bǔ)充系列，僅用于分級很細(xì)的特殊場合。各系列的公比為： R5的公比： q51.60； R10的公比： q101.25； R20的分比： q201.12； R40的公比： q401.06； R80的公比

9、： q801.03。 公比公式為,第一章：公差與互換性原理,2. 優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系的特點(diǎn) 優(yōu)先數(shù)系的五個(gè)系列中任一個(gè)項(xiàng)值均為優(yōu)先數(shù)。按公比計(jì)算得到的優(yōu)先數(shù)的理論值，除10的整數(shù)冪外，都是無理數(shù)，工程技術(shù)上不能直接應(yīng)用。實(shí)際應(yīng)用的都是經(jīng)過圓整后的近似值。根據(jù)圓整的精確程度，可分為： （1）計(jì)算值：取五位有效數(shù)字，供精確計(jì)算用。 （2）常用值：即經(jīng)常使用的通常所稱的優(yōu)先數(shù)，取三位有效數(shù)字。 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的優(yōu)先數(shù)系分檔合理，疏密均勻，有廣泛的適用性，簡單易記，便于使用。常見的量值，如長度、直徑、轉(zhuǎn)速及功率等分級，基本上都是按一定的優(yōu)先數(shù)系進(jìn)行的。本課程所涉及的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)里，諸如尺寸分段、公差分級及表面

10、粗糙度的參數(shù)系列等，基本上采用優(yōu)先數(shù)系。（見書中表1.1,第一章：公差與互換性原理,四、幾何量的檢測 完工后的零件是否滿足公差要求，要通過檢測加以判斷。檢測包含檢驗(yàn)與測量。 檢驗(yàn)：是確定零件的幾何參數(shù)是否在規(guī)定的極限范圍內(nèi)，并作出合格性判斷，而不必得出被測量的具體數(shù)值； 測量：是將被測量與作為計(jì)量單位的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，以確定被測量的具體數(shù)值的過程。 意義：檢測不僅用來評定產(chǎn)品質(zhì)量，而且用于分析產(chǎn)生不合格品的原因，及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)，監(jiān)督工藝過程，預(yù)防廢品產(chǎn)生。檢測是機(jī)械制造的“眼睛”。產(chǎn)品質(zhì)量的提高，除設(shè)計(jì)和加工精度的提高外，往往更有賴于檢測精度的提高。所以，合理地確定公差與正確進(jìn)行檢測，是保證產(chǎn)品

11、質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)互換性生產(chǎn)的兩個(gè)必不可少的條件和手段,第一章：公差與互換性原理,本章是從“精度”和“誤差”兩方面去分析研究機(jī)械零件及機(jī)構(gòu)的幾何參數(shù)，學(xué)完本章后應(yīng)達(dá)到如下要求： 掌握互換性和標(biāo)準(zhǔn)化的基本概念； 了解本課程所介紹的各個(gè)公差標(biāo)準(zhǔn)和基本內(nèi)容，掌握其特點(diǎn)和應(yīng)用原則； 學(xué)會(huì)根據(jù)機(jī)器和零件的功能要求，選用合適的公差與配合，并能正確地標(biāo)注到圖樣上； 掌握一般幾何參數(shù)測量的基礎(chǔ)知識(shí)； 了解各種典型零件的測量方法，學(xué)會(huì)使用常用的計(jì)量器具； 學(xué)會(huì)查工具書，如手冊、標(biāo)準(zhǔn)等,第一章：公差與互換性原理,習(xí) 題 1、什么叫互換性？它在機(jī)械制造中有何重要意義？是否只適用于大批量生產(chǎn)？ 2、完全互換與不完全互換有何區(qū)

12、別？各用于何種場合？ 3、公差、檢測、標(biāo)準(zhǔn)化與互換性有什么關(guān)系？ 4、按標(biāo)準(zhǔn)頒發(fā)的級別分，我國標(biāo)準(zhǔn)有哪幾種？ 5、下面數(shù)據(jù)屬于哪種系列？公比q為多少？ 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有（單位為rmin）： 375，750，1500，3000,第一章：公差與互換性原理,第2節(jié)孔與軸的極限與配合 教學(xué)基本要求： 理解并掌握軸與孔、尺寸、偏差（實(shí)際偏差、極限偏差）、公差、配合等術(shù)語及定義； 理解并掌握尺寸公差帶的術(shù)語及定義，熟練掌握尺寸公差帶圖的畫法； 了解配合公差帶的定義及配合公差帶圖的畫法； 理解并掌握極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成，掌握基準(zhǔn)制的概念及公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)成規(guī)律； 了解公差與配合國家標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用,第一章：公

13、差與互換性原理,基本術(shù)語及定義 一、有關(guān)“尺寸”的術(shù)語及定義 尺寸用特定單位表示線性值的數(shù)字。 孔和軸 孔通常指工件的圓柱形內(nèi)表面，也包括非圓柱形內(nèi)表面（由兩平行平面或切面形成的包容面）。其尺寸由D表示；軸通常指工件的圓柱形的外表面，也包括非圓柱形外表面（由兩平行平面或切面形成的被包容面）。 其尺寸由d 表示。 即：孔為包容面，軸為被包容面。如圖所示,第一章：公差與互換性原理,3. 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?？?D)和軸(d). 4. 實(shí)際尺寸通過測量所得的尺寸。包含測量誤差，所以不是尺寸的真值。且同一表面不同部位的實(shí)際尺寸往往也不相同?？缀洼S的實(shí)際尺寸分別用Da、

14、da表示。 5. 極限尺寸允許尺寸變化的兩個(gè)極限值。兩者中大的稱為最大極限尺寸，小的稱為最小極限尺寸?？缀洼S的最大、最小極限尺寸分別為 Dmax、dmax和Dmin、 dmin表示,Home,第一章：公差與互換性原理,圖1-2 公差與配合示意圖,二、有關(guān)“偏差與公差” 的術(shù)語及定義 1. 尺寸偏差：某一尺寸減去基本尺寸所得的代數(shù)差。包括實(shí)際偏差和極限偏差。極限偏差又分上偏差（ES、es）和下偏差（EI、ei）。 ES=Dmax-D es=dmax-d EI=Dmin-D ei=dmin-d 2. 尺寸公差：允許尺寸的變動(dòng)量。等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對值?？住⑤S的公差分別用Th

15、和Ts表示。 Th= Dmax- Dmin = ES-EI Ts= dmax- dmin = es-ei,第一章：公差與互換性原理,公差與極限偏差的比較 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(dòng)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(shí)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。 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)，

16、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,第一章：公差與互換性原理,圖1.2 公差與配合示意圖,3. 尺寸公差帶圖 由于公差與極限尺寸的數(shù)值相差較大，不便用同一比例表示， 故采用公差帶圖。 零線：表示基本尺寸的一條直線，以其為基準(zhǔn)確定偏差和公差，零線以上為正，以下為負(fù)。 尺寸公差帶：由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域。公差帶有兩個(gè)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。 基本偏差：標(biāo)準(zhǔn)中表列的，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(gè)極

17、限偏差。 標(biāo)準(zhǔn)公差：標(biāo)準(zhǔn)中表列的，用于確定公差帶大小的任一公差,孔,軸,0,基本尺寸,ES,EI,es,ei,Th,T s,第一章：公差與互換性原理,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 50 mm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,0,50,孔,軸,0.025,0.025,0.041,第一章：公差與互換性原理,例：已知基本尺寸D = d = 30 mm，孔的極限尺寸Dmax = 30.021mm，Dmin=30.000mm，dmax =29.980mm，dmin =29.967mm。求孔

18、和軸的極限偏差和公差。 解 孔：ES = Dmax D = 30.02130 =+0.021mm EI = Dmin D =30.00030 = 0 Th =DmaxDmin=ES EI=+0.0210= 0.021mm 軸：es = dmax d = 29.98030 = -0.020mm ei = dmin d = 9.96730 = -0.033mm Ts =dmax dmin=es ei=0.020（0.033）=0.013mm 公差帶圖如圖3所示,第一章：公差與互換性原理,加工誤差與公差的關(guān)系 工件在加工過程中，由于工藝系統(tǒng)誤差的影響，使加工后的零件的幾何參數(shù)與與理想值不相符合，其差

19、別稱為加工誤差。其中包括： 尺寸誤差：實(shí)際尺寸與理想尺寸之差。 幾何形狀誤差：宏觀幾何形狀誤差（形狀誤差，由工藝系統(tǒng)誤差所造成）、微觀幾何形狀誤差（表面粗糙度，刀具在工件上留下的波峰和波長）、表面波度誤差（加工過程中振動(dòng)引起的）。 位置誤差：各要素之間實(shí)際相對位置與理想位置的差值。 加工誤差是不可避免的，其誤差值在一定范圍內(nèi)變化是允許的，加工后的零件的誤差只要不超過零件的公差，零件是合格的。所以，公差是設(shè)計(jì)給定的，用于限制加工誤差的；誤差則是加工過程中產(chǎn)生的,第一章：公差與互換性原理,基本內(nèi)容：了解有關(guān)配合的基本概念，掌握光滑圓柱結(jié)合的配合基準(zhǔn)制。 重點(diǎn)內(nèi)容：有關(guān)配合的基本計(jì)算、基準(zhǔn)制。 難點(diǎn)

20、內(nèi)容：基準(zhǔn)制,三、有關(guān)“配合” 的術(shù)語及定義,第一章：公差與互換性原理,基本尺寸相同，相互結(jié)合的孔、軸公差帶之間的關(guān)系，稱為配合。在前面我們學(xué)過有關(guān)尺寸、偏差和公差的有關(guān)術(shù)語和定義，為清楚表示各術(shù)語間關(guān)系，可作公差與配合示意圖。簡化它們的關(guān)系，即可作公差帶圖,D（d,Dmax,Dmin,dmin,dmax,ES,EI,Th,Ts,es,ei,零線,孔,軸,1. 配合的概念,第一章：公差與互換性原理,國家標(biāo)準(zhǔn)對配合規(guī)定有兩種基準(zhǔn)制，即基孔制配合與基軸制配合 基孔制配合：基本偏差為一定的孔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。 基孔制配合的孔稱為基準(zhǔn)孔，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定基準(zhǔn)孔的基本偏差（下

21、偏差EI）為零，基準(zhǔn)孔的代號為“H”。 基軸制配合：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。 基軸制配合的軸稱為基準(zhǔn)軸，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定基準(zhǔn)軸的基本偏差（上偏差es）為零，基準(zhǔn)軸的代號為“h,第一章：公差與互換性原理,配合的類別 通過公差帶圖，我們能清楚地看到孔、軸公差帶之間的關(guān)系。根據(jù)其公帶位置不同，可分為三種類型：間隙配合、過盈配合和過渡配合（參見P9間隙與過盈的定義,0,基本尺寸,孔,軸,孔,軸,孔,軸,第一章：公差與互換性原理,第一章：公差與互換性原理,孔的最小極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，用X min表示。 X min=D min -

22、d max =EI - es,孔,Xmax,Xmin,0,軸,間隙配合,其特征值是最大間隙X max和最小間隙X min。 孔的最大極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，用X max表示。 X max=D max- dmin=ES ei,具有間隙（包括最小間隙為零）的配合稱為間隙配合。此時(shí)，孔的公差帶在軸的公差帶之上,基本尺寸,第一章：公差與互換性原理,其特征值是最大過盈Y max和最小過盈Y min。 孔的最小極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，用Y max表示。 Y max= D min- d max =EI - es,軸,0,Ymax,Ymin,孔,過盈

23、配合,基本尺寸,具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合稱為過盈配合。此時(shí)，孔的公差帶在軸的公差帶之下,孔的最大極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，用Y min表示。 Y min= D max - dmin=ES - ei,孔的最小極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，用Y max表示。 Y max = D min- d max =EI - es 實(shí)際生產(chǎn)中，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,孔,軸,0,Xmax,Ymax,基本尺寸,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(shí)，孔的公差帶與軸的公差帶相互重疊,其特征值是最大間

24、隙X max和最大過盈Y max。 孔的最大極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，用X max表示。 X max= D max- dmin=ES - ei,配合公差 配合公差是指允許間隙或過盈的變動(dòng)量。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(dòng)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(gè)重要的綜合指標(biāo)。 在數(shù)值上，它是一個(gè)沒有正、負(fù)號，也不能為零的絕對值。它的數(shù)值用公式表示為： 對于間隙配合 Tf =XmaxXmin 對于過盈配合 Tf =YminYmax 對于過渡配合 Tf =XmaxYmax 將最大、最小間隙和過盈分別用孔、

25、軸極限尺寸或極限偏差換算后代入上式，則得三類配合的配合公差的共同公式為： Tf = Th +Ts,第一章：公差與互換性原理,第一章：公差與互換性原理,計(jì)算 解： (1) 最大間隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm 最小間隙 Xmin=EI-es=0-(-0.025)= +0.025 mm 配合公差 T f =XmaxXmin=+0.066-(+0.025) = 0.041 mm (2) 最大過盈 Ymax=EI-es=0-(+0.059)= -0.059mm 最小過盈 Ymin=ES-ei=+0.025-(+0.043) = -0.018mm 配合公差

26、 T f =YminYmax=-0.018-(-0.059)= 0.041 mm (3) 最大間隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(+0.002)= +0.023 mm 最大過盈 Ymax=EI-es=0-(+0.018)= -0.018 mm 配合公差 Tf =XmaxYmax=+0.023-(-0.018)= 0.041 mm,第一章：公差與互換性原理,第三節(jié) 極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn),GB/T1800GB/T1804的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了有關(guān)線性尺寸精度標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容： 標(biāo)準(zhǔn)公差 基本偏差 公差代號 優(yōu)先、常用和一般公差帶 基孔制、基軸制常用、優(yōu)先配合的選用 線性尺寸的一般公差,第一章：公差與互換

27、性原理,i= 0.45 +0.001D,一、標(biāo)準(zhǔn)公差系列 標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T（ISO Tolerance）：是國標(biāo)規(guī)定的，用以確定公差帶大小的任一公差值。它等于公差等級系數(shù)和公差單位的乘積。 標(biāo)準(zhǔn)公差因子i：計(jì)算公差的基本單位。與基本尺寸呈一定的關(guān)系,公差等級系數(shù)：確定公差等級的參數(shù)。見書表1.2。 公差等級：國標(biāo)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)公差分為20個(gè)等級，即IT01、IT0、IT1、IT2、IT18。從IT01到IT18，等級依次降低，而相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)公差值依次增大。 基本尺寸分段：為減少標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)目，簡化公差表格以利生產(chǎn)，國標(biāo)對基本尺寸進(jìn)行了分段，見表1-7。在標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差的計(jì)算公式中，基本尺寸一律以所屬尺

28、寸段的幾何平均值來計(jì)算。 按幾何平均值計(jì)算出的公差值經(jīng)尾數(shù)化整，即得出標(biāo)準(zhǔn)公差值。見表1-8,第一章：公差與互換性原理,D= =23.24mm 公差單位i=0.45 +0.001D=1.31m 查表1-4 IT6=10i IT7=16i 即IT6=10 1.31m=13.1m13 m IT7=16 1.31m=20.96 m 21 m,標(biāo)準(zhǔn)公差計(jì)算舉例 基本尺寸為20mm，求IT6、IT7的公差值。 解：基本尺寸20mm，屬于1830mm,第一章：公差與互換性原理,標(biāo)準(zhǔn)公差的特點(diǎn) IT6可讀作：標(biāo)準(zhǔn)公差6級或簡稱6級公差。 同一基本尺寸的孔與軸，其標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值大小應(yīng)隨公差等級的高低而不同。 公

29、差等級，公差值，見表1.3。 同一公差等級的孔與軸，隨著基本尺寸大小的不同應(yīng)規(guī)定不同的標(biāo)準(zhǔn)公差值。 公差是加工誤差的允許值，同一等級的公差具有相同的加工難易程度。 總之，標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值，一是與公差等級有關(guān)，二為基本尺寸的函數(shù),第一章：公差與互換性原理,二、基本偏差系列 基本偏差：確定零件公差帶相對于零線位置的極限偏差。它是公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化的唯一指標(biāo)。除JS和js外，均指靠近零線的偏差。與公差等級無關(guān)。 基本偏差代號：用拉丁字母表示。大寫表示孔，小寫表示軸。在26個(gè)字母中除去易與其它混淆的I、L、O、Q、W，再加上七個(gè)用兩個(gè)字母表示的代號（CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC），共有28個(gè)代

30、號，即孔和軸各有28個(gè)基本偏差。其中JS和js相對于零線完全對稱。 對于軸：ah的基本偏差為上偏差es，其絕對值依次減小，jzc的基本偏差為下偏差ei，其絕對值依次增大。 對于孔：AH的基本偏差為下偏差EI，其絕對值依次減小，JZC的基本偏差為上偏差ES，其絕對值依次增大。 H為基準(zhǔn)孔，基本偏差為下偏差，值為零；h為基準(zhǔn)軸，基本偏差為上偏差，值為零,第一章：公差與互換性原理,第一章：公差與互換性原理,基本偏差值 軸的基本偏差：是按基孔制根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐的需要確定的，其計(jì)算公式見表1.4，其值已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化列表1.5。 孔的基本偏差：基本尺寸500mm時(shí)，孔的基本偏差是從軸的基本偏差換算而來，

31、見表1.6 。換算規(guī)則為： 通用規(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(shí)，孔基本偏差和軸的基本偏差符號相反，而絕對值相差一個(gè)值。即： ES= -ei + 應(yīng)用：IT IT8的K、M、N和IT IT7的P ZC,第一章：公差與互換性原理,尺寸偏差的基本計(jì)算 國標(biāo)列出的孔、軸基本偏差數(shù)值見表1.5和表1.6。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 舉例：

32、確定 25H7/p6， 25P7/h6孔與軸的極限偏差,第一章：公差與互換性原理,尺寸偏差計(jì)算舉例 確定 25H7/p6， 25P7/h6孔與軸的極限偏差。 解（1）：確定 25H7/p6孔與軸的極限偏差 查表1.3得 IT6=13m IT7=21m 查表1.5，軸的基本偏差為下偏差 軸的下偏差 ei22 m 軸的上偏差 es eiIT635 m 基準(zhǔn)孔H7的下偏差為 EI0 孔的上偏差 ES EI IT721 m,第一章：公差與互換性原理,解（2）：確定 25P7/h6孔與軸的極限偏差 查表1.3得 IT6=13m IT7=21m 查表1.5，軸的基本偏差為上偏差， 基準(zhǔn)軸的上偏差 es0

33、軸的下偏差 ei esIT613 m 查表1.6 ，孔的基本偏差為上偏差， 孔的上偏差 ES22 +228 14m 孔的下偏差 EI ES IT7 35m 25H7/p6， 25P7/h6的配合性質(zhì)不變,第一章：公差與互換性原理,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(shí)，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下角,也可以標(biāo)注尺寸公差帶代號，如：50H7、 50f6,第一章：公差與互換性原理,一、優(yōu)先、常用和一般公差帶 標(biāo)準(zhǔn)公差系列中的任一公差與基本偏差系列中任一偏差組合，即可得到不同大小和

34、位置的公差帶。在基本尺寸500mm內(nèi)組成543種孔的公差帶和544種軸的公差帶。如果將這些孔軸公差帶在生產(chǎn)實(shí)際中都投入使用，顯然是不經(jīng)濟(jì)的，而且也不必要的。 為了簡化公差帶種類，減少與之相適應(yīng)的定值刀、量具和工藝裝備的品種和規(guī)格，對基本尺寸至500mm的孔、軸規(guī)定了優(yōu)先、常用和一般用途公差帶。書中表1-12和表1-13分別是軸和孔的一般用途公差帶（軸119種，孔105種），其中方框內(nèi)為常用公差帶（軸59種，孔44種），帶圓圈的為優(yōu)先公差帶（軸孔各有13種）。 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先使用優(yōu)先公差帶，其次才使用常用公差帶，再其次才考慮使用一般用途公差帶,第四節(jié) 極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn),第一章：公差與互換性原理,

35、優(yōu)先、常用和一般公差帶,第一章：公差與互換性原理,優(yōu)先、常用和一般公差帶,HOME,第一章：公差與互換性原理,二、配合代號 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，配合代號由相互配合的孔和軸的公差帶以分?jǐn)?shù)的形式組成，孔的公差帶為分子，軸的公差帶為分母。例如：40H8/f7，80K7/h6。 基準(zhǔn)孔和基準(zhǔn)軸與各種非基準(zhǔn)件配合時(shí)，得到各種不同性質(zhì)的配合，如：AH和ah與基準(zhǔn)件配合，形成間隙配合；JN和jn與基準(zhǔn)件配合，基本上形成過渡配合，PZC和pzc與基準(zhǔn)件配合，基本上形成過盈配合。 原則上，任意一對孔、軸公差帶都可以構(gòu)成配合，為了簡化公差配合的種類，減少定值刀、量具和工藝裝備的品種及規(guī)格，國家標(biāo)準(zhǔn)在尺寸500mm的范圍內(nèi)，

36、規(guī)定了基孔制和基軸制的優(yōu)先配合（基孔制、基軸制各13種）和常用配合（基孔制59種，基軸制47種,第一章：公差與互換性原理,表1.7基孔制常用、優(yōu)先配合,第一章：公差與互換性原理,表1.8基軸制常用、優(yōu)先配合,第一章：公差與互換性原理,常用尺寸段配合特點(diǎn) 公差設(shè)計(jì)時(shí)，尺寸500mm的常用尺寸段配合，應(yīng)按優(yōu)先、常用和一般公差帶和配合的順序，選用合適的公差帶和配合。 標(biāo)準(zhǔn)推薦的優(yōu)先、常用配合滿足工藝等價(jià)原則：當(dāng)孔的標(biāo)準(zhǔn)公差大于IT8時(shí)，與同級基準(zhǔn)軸相配合，如：H9/h9，H10/d10；當(dāng)孔的標(biāo)準(zhǔn)公差小于IT8時(shí)，與高一級的基準(zhǔn)軸相配合，如：H7/m6，H6/k5；當(dāng)孔的標(biāo)準(zhǔn)公差等于IT8，可與同級

37、配合也可與高一級軸配合。如：H8/m7，H8/h8,第一章：公差與互換性原理,其它尺寸段配合特點(diǎn) 大尺寸段（基本尺寸5003150mm）：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了常用軸公差帶41種，孔公差帶31種，沒有推薦配合，規(guī)定一般采用基孔制的同級配合。根據(jù)零件制造特點(diǎn)和生產(chǎn)實(shí)際情況，可采用配制配合。先按互換性生產(chǎn)選取配合；再選取較難加工的那個(gè)零件作為先加工件（多數(shù)情況下是孔），給它一個(gè)容易達(dá)到的公差；最后再根據(jù)所選的配合公差確定配制件（多數(shù)情況下是軸）的公差。 “配制公差”的代號為MF。 小尺寸段（尺寸至18mm）：主要適用于儀器儀表和鐘表工業(yè)，國標(biāo)規(guī)定了163種軸公差帶和145種孔公差帶，標(biāo)準(zhǔn)未指明選用次序，也未推

38、薦配合。由于小尺寸段軸比孔難加工，所以基軸制用的較多。配合公差等級也更為復(fù)雜,第一章：公差與互換性原理,練習(xí),下列配合屬于哪種基準(zhǔn)制的哪種配合，確定其配合的極限間隙（過盈）和配合公差。并畫出其公差帶圖。 50H8/f7， 30K7/h6， 30H7/p6,0,0,0,50,30,30,孔,軸,0.039,0.025,0.050,孔,0.006,軸,孔,0.021,軸,0.035,0.022,0.015,0.013,第一章：公差與互換性原理,第五節(jié)公差配合的選用,公差與配合的選用，它是機(jī)械設(shè)計(jì)與制造中至關(guān)重要的一環(huán)，公差與配合的選用是否恰當(dāng)，對機(jī)械的使用性能和制造成本有著很大的影響。公差與配合的

39、選用主要包括： 基準(zhǔn)制的選用 公差等級的選用 配合種類的選用,第一章：公差與互換性原理,一、基準(zhǔn)制的選用 基孔制和基軸制是兩種平行的配合制。基孔制配合能滿足要求的，用同一偏差代號按基軸制形成的配合，也能滿足使用要求。如：H7/k6與K7/h6的配合性質(zhì)基本相同，稱為“同名配合”。所以，配合制的選擇與功能要求無關(guān)，主要考慮加工的經(jīng)濟(jì)性和結(jié)構(gòu)的合理性。 從制造加工方面考慮，兩種基準(zhǔn)制適用的場合不同；從加工工藝的角度來看，對應(yīng)用最廣泛的中小直徑尺寸的孔，通常采用定尺寸刀具（如鉆頭、鉸刀、拉刀等）加工和定尺寸量具（如塞規(guī)、心軸等）檢驗(yàn)。而一種規(guī)格的定尺寸刀具和量具，只能滿足一種孔公差帶的需要。對于軸的

40、加工和檢驗(yàn)，一種通用的外尺寸量具，也能方便地對多種軸的公差帶進(jìn)行檢驗(yàn)。由此可見：對于中小尺寸的配合，應(yīng)盡量采用基孔制配合,第一章：公差與互換性原理,基軸制的應(yīng)用,用冷拉光軸作軸時(shí)。冷拉圓型材，其尺寸公差可達(dá)IT7IT9，能夠滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械、紡織機(jī)械上的軸頸精度要求，在這種情況下采用基軸制，可免去軸的加工。只需按照不同的配合性能要求加工孔，就能得到不同性質(zhì)的配合。 采用標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)。滾動(dòng)軸承為標(biāo)準(zhǔn)件，它的內(nèi)圈與軸頸配合無疑應(yīng)是基孔制，而外圈與外殼孔的配合應(yīng)是基軸制。 同一基本尺寸的軸與多孔相配合，且配合性質(zhì)要求不同時(shí)。如圖所示的活塞部件中，活塞銷和活塞與連桿的配合，根據(jù)功能要求，活塞銷和活塞的配合應(yīng)為

41、過渡配合，而活塞銷與連桿的配合則應(yīng)為間隙配合,第一章：公差與互換性原理,基軸制的應(yīng)用,第一章：公差與互換性原理,非基準(zhǔn)制的應(yīng)用 在實(shí)際生產(chǎn)中，由于結(jié)構(gòu)或某些特殊的需要，允許采用非配合制配合。即非基準(zhǔn)孔和非基準(zhǔn)軸配合，如：當(dāng)機(jī)構(gòu)中出現(xiàn)一個(gè)非基準(zhǔn)孔（軸）和兩個(gè)以上的軸（孔）配合時(shí)，其中肯定會(huì)有一個(gè)非配合制配合。如圖所示，箱體孔與滾動(dòng)軸承和軸承端蓋的配合。由于滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，它與箱體孔的配合選用基軸制配合，箱體孔的公差帶代號為J7，箱體孔與端蓋的配合可選低精度的間隙配合J7/f9 ，既便于拆卸又能保證軸承的軸向定位，還有利于降低成本,第一章：公差與互換性原理,非基準(zhǔn)制的應(yīng)用,第一章：公差與互換性原

42、理,基孔制、基軸制的優(yōu)先、常用配合見表1-14、1-15,第一章：公差與互換性原理,二、公差等級的選用 公差等級的選擇的實(shí)質(zhì)就是尺寸制造精度的確定，尺寸的精度與加工的難易程度、加工的成本和零件的工作質(zhì)量有關(guān)。公差等級越高，合格尺寸的大小越趨一致，配合精度就越高，但加工的成本也越高。公差與成本的關(guān)系如圖所示,第一章：公差與互換性原理,第一章：公差與互換性原理,公差等級選擇的基本原則是：在滿足使用性能的前提下，盡量選擇較低的精度等級,公差等級的選擇方法 公差等級的選擇的方法一般采用類比法，對于已知配合要求的也可以用計(jì)算法確定其公差等級。下頁表列出公差等級的應(yīng)用，表1-20列出各種加工方法所能達(dá)到的

43、精度等級。一般配合尺寸的公差等級范圍為IT5IT13,第一章：公差與互換性原理,公差等級的應(yīng)用,下頁表列出配合IT5IT13級的應(yīng)用，供采用類比法時(shí)對比選用,規(guī),第一章：公差與互換性原理,配合IT5至IT13級的應(yīng)用（尺寸500mm,第一章：公差與互換性原理,采用類比法選擇公差等級時(shí)應(yīng)考慮的問題 （1）應(yīng)遵循工藝等價(jià)的原則，即相互結(jié)合的零件，其加工的難易程度應(yīng)基本相當(dāng)。根據(jù)這一原則，對于基本尺寸500mm的，當(dāng)公差等級在IT8以上時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)推薦孔比軸低一級，如：H8/m7，K7/h6；當(dāng)公差等級在IT8以下時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)推薦孔與軸同級，如：H9/h9，D9/h9，IT8屬于臨界值，IT8級的孔可與同級

44、的軸配合，也可以與高一級的軸配合，如：H8/f8，H8/k7。對于基本尺寸500mm的，一般采用孔、軸同級配合。 （2）相配合的零、部件的精度應(yīng)相匹配。如：與齒輪孔相配合的軸的精度就受齒輪精度的制約；與滾動(dòng)軸承相配合的外殼孔和軸的精度應(yīng)當(dāng)與滾動(dòng)軸承的精度相匹配,第一章：公差與互換性原理,3）過盈、過渡和較緊的間隙配合，精度等級不能太低。一般孔的公差等級應(yīng)不低于IT8級，軸的不低于IT7級。這是因?yàn)楣畹燃夁^低，使過盈配合的最大過盈過大，材料容易受到損壞；使過渡配合不能保證相配的孔、軸既裝卸方便又能實(shí)現(xiàn)定心的要求；使間隙配合產(chǎn)生較大的間隙，不能滿足較緊配合的要求。 （4）在非配合制的配合中，當(dāng)配

45、合精度要求不高，為降低成本，允許相配合零件的公差等級相差23級，如圖所示的箱體孔與端蓋的配合,第一章：公差與互換性原理,第一章：公差與互換性原理,三、配合種類的選擇 配合種類的選擇主要就是根據(jù)零件的功能要求，確定配合的類型及非配合制的基本偏差代號。選擇的基本方法還是類比法、計(jì)算法和試驗(yàn)法三種。類比法是選擇配合種類的主要方法。應(yīng)用類比法選擇時(shí)，要考慮以下因素： 配合件的工作情況 各種基本偏差形成配合的特點(diǎn) 配合件的生產(chǎn)情況,第一章：公差與互換性原理,一）配合件的工作情況 選擇配合的類型時(shí)，應(yīng)考慮配合件間有無相對運(yùn)動(dòng)、定心精度高低、配合件受力情況、裝配情況等。配合類型的選擇可依據(jù)下表來對比選擇,第

46、一章：公差與互換性原理,二）各種基本偏差形成配合的特點(diǎn) 間隙配合有AH（ah）共十一種，其特點(diǎn)是利用間隙貯存潤滑油及補(bǔ)償溫度變形、安裝誤差、彈性變形等所引起的誤差。生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，不僅用于運(yùn)動(dòng)配合，加緊固件后也可用于傳遞力矩。不同基本偏差代號與基準(zhǔn)孔（或基準(zhǔn)軸）分別形成不同間隙的配合。主要依據(jù)變形、誤差需要補(bǔ)償間隙的大小、相對運(yùn)動(dòng)速度、是否要求定心或拆卸來選定。 過渡配合有JSN（jsn）四種基本偏差，其主要特點(diǎn)是定心精度高且可拆卸。也可加鍵、銷緊固件后用于傳遞力矩，主要根據(jù)機(jī)構(gòu)受力情況、定心精度和要求裝拆次數(shù)來考慮基本偏差的選擇。定心要求高、受沖擊負(fù)荷、不常拆卸的，可選較緊的基本偏差，如N（

47、n），反之應(yīng)選較松的配合，如：K（k）或JS（js,第一章：公差與互換性原理,過盈配合有PZC（pzc）13種基本偏差，其特點(diǎn)是由于有過盈，裝配后孔的尺寸被脹大而軸的尺寸被壓小，產(chǎn)生彈性變形，在結(jié)合面上產(chǎn)生一定的正壓力和摩擦力，用以傳遞力矩和緊固零件。選擇過盈配合時(shí)，如不加鍵、銷等緊固件，則最小過盈應(yīng)能保證傳遞所需的力矩，最大過盈應(yīng)不使材料破壞，故配合公差不能太大，所以公差等級一般為IT5IT7?；酒罡鶕?jù)最小過盈量及結(jié)合件的標(biāo)準(zhǔn)來選取。 軸的基本偏差在具體選用時(shí)，可參考表1-22，并按表1-23所推薦的，盡量選用優(yōu)先配合,第一章：公差與互換性原理,三）配合件的生產(chǎn)情況 按大批大量生產(chǎn)時(shí)，加

48、工后所得的尺寸通常呈正態(tài)分布；而單件小批量生產(chǎn)時(shí)，加工所得的孔的尺寸多偏向最小極限尺寸，軸的尺寸多偏向最大極限尺寸，即呈偏態(tài)分布。所以，對于同一使用要求，單件小批生產(chǎn)時(shí)采用的配合應(yīng)比大批大量生產(chǎn)時(shí)要松一些。如大批量生產(chǎn)時(shí)的50H7/js6的要求，在單件小批生產(chǎn)時(shí)應(yīng)選擇50H7/h6。 同樣，受其它工作條件的影響，配合的間隙或過盈也應(yīng)隨之變化。如下表（表1-21,第一章：公差與互換性原理,第一章：公差與互換性原理,一般公差與線性尺寸的未注公差 一般公差，就是圖樣上不單獨(dú)標(biāo)注出公差（極限偏差）或公差帶代號，而是在圖樣上、技術(shù)文件或標(biāo)準(zhǔn)（企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）中，做出總的說明的公差要求。它是在車間一般

49、加工條件下、機(jī)床設(shè)備一般加工能力可保證的公差。它代表經(jīng)濟(jì)加工精度。 一般公差主要用于較低精度的非配合尺寸，可不檢驗(yàn)。能簡化制圖，節(jié)省圖樣設(shè)計(jì)時(shí)間,第一章：公差與互換性原理,線性尺寸的一般公差的國標(biāo)規(guī)定 GBT1804-2000規(guī)定了未注公差的線性和角度尺寸的一般公差的公差等級和極限偏差數(shù)值。 線性尺寸的一般公差規(guī)定了四個(gè)公差等級：精密級(f)、中等級(m)、和粗糙級(c)和最粗級(v)。線性尺寸的極限偏差數(shù)值、倒圓半徑和倒角高度尺寸的極限偏差數(shù)值見表124和125（注意單位）。 在圖樣上標(biāo)注線性尺寸的一般公差，只需要在圖樣或技術(shù)文件中用國標(biāo)號和公差等級代號標(biāo)注即可。例如按產(chǎn)品精密程度和車間普通

50、加工經(jīng)濟(jì)精度選用標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的m（中等）級時(shí)，可表示為：GB/T 18042000m。這表明圖樣上凡是未注公差的線性尺寸（包括倒圓半徑尺寸及倒角尺寸）均按m（中等）級加工和驗(yàn)收,第一章：公差與互換性原理,1.3 形位和位置公差及檢測 教學(xué)基本要求： 1.理解并掌握有關(guān)幾何要素的定義；重點(diǎn)掌握形位公差項(xiàng)目的符號及其標(biāo)注方法； 2.理解并掌握形狀和位置公差帶的特征；形位誤差及評定原則和方法； 3.理解公差原則含義、應(yīng)用于被測要素的情況及形位公差值的選擇。 零件加工過程中，離不開由工件、刀具、機(jī)床組成的工藝系統(tǒng)，工件與刀具相對運(yùn)動(dòng)關(guān)系、定位不準(zhǔn)確等原因，都可能使零件的幾何要素形狀和相互位置產(chǎn)生誤差。形

51、位誤差影響零件的工作性能，主要為三個(gè)方面：工作精度、工作壽命與可裝配性。因此，為了保證零件的互換性，除了給出尺寸公差、表面粗糙度要求外，還要提出形位公差要求（GB/T118296,第一章：公差與互換性原理,概述 一、幾何要素及分類：從不同的角度進(jìn)行分類 （一）按結(jié)構(gòu)特征分： 輪廓要素、中心要素； （二）按存在狀態(tài)分： 實(shí)際要素、理想要素； （三）按所處地位分： 被測要素、基準(zhǔn)要素； （四）按功能關(guān)系分： 單一要素、關(guān)聯(lián)要素,第一章：公差與互換性原理,幾何要素新分類GB/T18780 -2003 = ISO14660-1,公稱組成要素,公稱導(dǎo)出要素,實(shí)際 要素,設(shè)計(jì) 制造 檢驗(yàn) 評定 公稱要素

52、實(shí)際要素 提取要素 擬合要素,第一章：公差與互換性原理,二、形位公差的特征項(xiàng)目及其圖樣標(biāo)注 14種形位公差特征項(xiàng)目，GB/T118296規(guī)定，當(dāng)對零件的狀或位置公差有特殊要求時(shí)，應(yīng)在圖樣上用以公差框格的形式標(biāo)注（兩格或多格），無法用代號標(biāo)注時(shí)也可在技術(shù)條件中用文字說明。 1. 形位公差特征項(xiàng)目符號,第一章：公差與互換性原理,第一章：公差與互換性原理,形位公差的標(biāo)注 以公差框格的形式標(biāo)注（兩格或多格） 公差項(xiàng)目符號 公差值 基準(zhǔn) 指引線(指向被測要素) (從表3-1中選) (以mm為單位) (由基準(zhǔn)字母表示) 注意: 公差值 如果公差帶為圓形或圓柱形，公差值前加注，如果是球形，加注。 基準(zhǔn) 單一

53、基準(zhǔn)用大寫表示；公共基準(zhǔn)由橫線隔開的兩個(gè)大寫字母表示；如果是多基準(zhǔn)，則按基準(zhǔn)的優(yōu)先次序從左到右分別置于各格。 指引線 用細(xì)實(shí)線表示。從框格的左端或右端垂直引出，指向被測要素。指引線的方向必須是公差帶的寬度方向,第一章：公差與互換性原理,形位公差標(biāo)注,重要提示： 指引線指向被測要素時(shí)，要注意區(qū)分輪廓要素和中心要素。 基準(zhǔn)符號用帶小圓的大寫字母以細(xì)實(shí)線與粗的短實(shí)線相連，基準(zhǔn)要素也要注意區(qū)分輪廓要素和中心要素。 簡化標(biāo)注法（P76,第一章：公差與互換性原理,形位公差標(biāo)注舉例,試將下列技術(shù)要求標(biāo)注在右圖中 （1）左端面的平面度為0.01mm，右端面對左端面的平行度為0.04mm。 （2）70H7的孔的

54、軸線對左端面的垂直度公差為0.02mm。 （3）210h7對70H7的同軸度為0.03mm。 （4）4- 20H8孔對左端面（第一基準(zhǔn)）和70H7的軸線的位置度公差為0.15mm,210h7,70H7,4- 20H8,0.01,0.04,A,A,0.02,A,0.03,B,B,0.15,A,B,第一章：公差與互換性原理,基準(zhǔn)輪廓要素的標(biāo)注（新國標(biāo),第一章：公差與互換性原理,基準(zhǔn)中心要素的標(biāo)注（新國標(biāo),第一章：公差與互換性原理,GB/T1182-2008與GB/T 1182-1996對比(公差框格,基本一致； 取消了1996版中的表3: 在公差帶內(nèi)進(jìn)一步限制被測要素的形狀，在公差值后附加符號，如

55、不凸起（-）改為NC等； 當(dāng)一項(xiàng)公差的對象是一個(gè)以上要素時(shí)，應(yīng)在公差框格的上方注明要素的個(gè)數(shù)，并在后面加上符號 “”,第一章：公差與互換性原理,GB/T1182-2008與GB/T 1182-1996對比(公差帶,1996版： 除另有規(guī)定，公差帶的寬度方向就是給定的方向或垂直于被測要素的方向。 2008版： 公差帶的寬度方向?yàn)楸粶y要素的法向。另有說明除外。 注：公差帶的寬度方向與指引線的方向無關(guān)，指引線箭頭的方向不影響公差帶的寬度方向,第一章：公差與互換性原理,公差帶的寬度方向?yàn)楸粶y要素的法向,公差帶的寬度方向與指引線的方向無關(guān)，指引線箭頭的方向不影響公差帶的寬度方向。 一般指引線箭頭指向是公

56、差帶的寬度方向,第一章：公差與互換性原理,除另有規(guī)定,公差帶方向?yàn)榕c基準(zhǔn)軸線A成角的方向。 角應(yīng)注出（即使它等于90,第一章：公差與互換性原理,形狀公差 一、形狀公差：允許單一實(shí)際被測要素對其理想要素的變動(dòng)量，可用形狀公差帶表示。形狀公差帶：限制單一實(shí)際被測要素變動(dòng)的區(qū)域。形狀公差帶有形狀、大小、方向、位置四個(gè)特征。 實(shí)際被測要素在形狀公差帶內(nèi)可以有任何形狀。形狀公差帶的形狀有圓、圓柱面、球面、兩等距曲線（平行直線、同心圓）、兩等距曲面（平行平面、同軸圓柱面），設(shè)計(jì)和制造、檢驗(yàn)人員要根據(jù)零件的功能要求，正確理解零件的公差帶形狀。 形狀公差帶的方向和位置一般是浮動(dòng)的。即可隨實(shí)際被測要素的方向和位

57、置的變動(dòng)而變動(dòng),一般指公差帶的寬度方向。 形狀公差大小用公差帶的寬度或直徑表示,第一章：公差與互換性原理,直線度：用于控制直線和軸線的形狀誤差，根據(jù)零件的功能要求，直線度可以分為在給定平面內(nèi)，在給定方向上和在任意方向上三種情況。 1.在給定平面內(nèi)，其公差帶是距離為公差值t的兩平行直線之間的區(qū)域,第一章：公差與互換性原理,如圖所示，圓柱表面上任一素線必須位于軸向平面內(nèi)，且距離為公差值0.02mm的兩平行直線之間,第一章：公差與互換性原理,2.在給定方向上 （1）當(dāng)給定一個(gè)方向時(shí)，公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域,2）當(dāng)給定互相垂直的兩個(gè)方向時(shí)，公差帶是兩對給定方向上距離分別為公差值t

58、1和t2的兩平行平面之間的區(qū)域,第一章：公差與互換性原理,如圖是兩個(gè)方向的示例，棱線必須位于水平方向距離為公差值0.02mm，垂直方向距離為公差值0.1mm的兩對平行平面之內(nèi),3）給定任意方向時(shí)，公差帶是直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。 形位公差值前加注“”，表示其公差帶為一圓柱體,第一章：公差與互換性原理,如圖所示，d圓柱體的軸線必須位于直徑為公差值0.04mm的圓柱體，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，形位公差值前加注“”，表示其公差帶為一圓柱體,浮動(dòng)的直線度公差帶,第一章：公差與互換性原理,平面度：平面度公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域,第一章：公差與互換性原理,如圖所示，表面必須位于距離為公差值0

59、.1mm的兩平行平面內(nèi),圓度：公差帶是垂直于軸線的任一正截面上半徑差為公差值t的兩同心圓之間的區(qū)域,第一章：公差與互換性原理,如圖所示，在垂直于軸線的任一正截面上，實(shí)際輪廓線必須位于半徑差為公差值0.02mm的兩同心圓內(nèi),圓柱度：公差帶是半徑差為公差值t的兩同軸圓柱面之間的區(qū)域,第一章：公差與互換性原理,如圖所示，實(shí)際圓柱表面必須位于半徑差為公差值0.05mm的兩同軸圓柱面之間,線輪廓度和面輪廓度 有兩種情況：無基準(zhǔn)要求的和有基準(zhǔn)要求的。故其公差帶有大小和形狀要求外，位置可能固定，也可能浮動(dòng)。 無基準(zhǔn)要求時(shí)，理想輪廓線（面）用尺寸并加注公差來控制，這時(shí)理想輪廓線（面）的位置是不定的（形狀公差）

60、。 有基準(zhǔn)要求的理想輪廓線（面）用理論正確尺寸并加注基準(zhǔn)來控制，這時(shí)理想輪廓線（面）的位置是唯一的，不能移動(dòng)（位置公差） 。 線輪廓度公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值t的圓的兩包絡(luò)線之間的區(qū)域，諸圓的圓心應(yīng)位于理想輪廓線上； 面輪廓度公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值t的球的兩包絡(luò)面之間的區(qū)域，諸球的球心應(yīng)位于理想輪廓面上,第一章：公差與互換性原理,線輪廓度公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值t的圓的兩包絡(luò)線之間的區(qū)域，諸圓的圓心應(yīng)位于理想輪廓線上。如圖所示。 無基準(zhǔn)的理想輪廓線用尺寸并加注公差來控制，其位置是不定的； 有基準(zhǔn)的理想輪廓線用理論正確尺寸加注基準(zhǔn)來控制，其位置是唯一的,第一章：公差與互換性原