第六章公差與配合

1、第六章 公差與配合 教學目的： 了解互換性的概念、形位公差和表面粗糙度的基本知識，掌握圓柱體的公差與配合；學會使用國家公差與配合、形位公差標準，并能根據具體零件和機械正確選擇公差等級、公差帶、配合的種類和表面粗糙度。教學內容： 公差與配合的基本術語、國標公差等級、基本偏差系列、形位公差和粗糙度。重 點：公差配合與選用難 點：公差配合的選用計算參考教材：機械基礎 劉澤深等主編 中國建工出版社 2000機械設計基礎 楊可楨主編 高等教育出版社 2003機械設計 濮良貴主編 高等教育出版社 2004具體教學內容：1互換性的基本概念一互換性的概念 在制成的同一規(guī)格零件中，不需作任何挑選或附加加工（如鉗

2、工修配）就可以裝在機器或部件上，而且可達到原定使用性能的特性。有完全互換和不完全互換。二互換性的意義 1流水線生產、自動生產 2使用維修三互換性包括的內容 幾何參數、機械性能、理化參數。四加工誤差 尺寸誤差、形狀誤差、表面相互位置。2光滑圓柱體的公差于配合一基本術語與定義 1孔：圓柱形內表面和其他非圓柱內貌的統(tǒng)稱。 2軸：圓柱形外表面和其他非圓柱外貌的統(tǒng)稱。 3尺寸：用特定單位表示長度值的數字，機械制圖用mm為單位。 4基本尺寸：設計給定的尺寸。孔,大寫字母表示，軸,小寫字母表示。 5實際尺寸：通過測量所得尺寸。 6極限尺寸：允許尺寸變化的兩個界限值。其中，數值大的稱為最大極限尺寸，數值小的稱

3、為最小極限尺寸。 7尺寸偏差：某一尺寸減去基本尺寸的代數差。上偏差（ES，es）= 最大極限尺寸-基本尺寸下偏差（EI，ei ）= 最小極限尺寸-基本尺寸極限偏差：實際尺寸-基本尺寸 偏差可正可負，也可為零。8.尺寸公差：允許尺寸的變動量。TH= DmaxDmin = ESEITS= dmindmin = esei上式表明,公差永遠是正值.9.零線與公差帶 圖61、2，公差與配合示意圖及公差帶圖標準公差：公差帶位置及公差大小零線：代表基本尺寸。10.配合：基本尺寸相同的相互結合的孔和軸公差帶之間的關系?；字疲夯酒钜欢ǖ目椎墓顜Ш筒煌畹妮S的公差帶形成各種配合的一種制度?；S制：基本偏

4、差一定的軸的公差帶和不同偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度。配合的種類：間隙；過盈；過渡。圖65。配合公差（Tf）=孔的公差（TH）軸的公差（Ts） 二.公差與配合新標準 1.標準公差系列：IT01IT18，共20級。IT01精度最高。表61 2.基本偏差系列：A（a）ZC（zc）計28個位置。圖66 3.公差與配合在圖紙上的標注。圖67三.公差與配合的選用 1.基準制：優(yōu)先選用基孔制；與標準件配合時依標準件確定；允許使用任一孔軸公差帶的配合。 2.配合的選用：見表623形位公差一.形位公差的基本概念 1.形狀誤差與公差形狀誤差：被測單一實際要素對其理想要素的偏離量。形狀公差：單一實際要素

5、的形狀所允許的變動全量。 2.位置誤差與公差位置誤差：被測關聯(lián)實際要素的位置對其理想要素的位置偏離量。位置公差：被測關聯(lián)實際要素的位置對基準所允許的變動全量。二.形位公差項目（一）.形狀公差1.直線度：指實際直線（軸線、母線）出現(xiàn)的形狀誤差。2.平面度：指包容實際表面而且距離為最小的兩平行平面間距離誤差。3.圓度：指圓柱表面橫剖面的形狀誤差。4.柱度：指圓柱體軸剖面的誤差。5.圓柱度：圓度柱度。6.線輪廓度：指曲線誤差。7.面輪廓度：指曲面誤差。（二）.位置公差1.平行度：直線與直線、平面與平面、直線與平面、平面與直線的位置誤差。2.垂直度：同上。3.傾斜度：特殊位置誤差。4.同軸度：孔零件孔

6、與外表面、軸類零件相鄰各段軸線位置誤差。5.對稱度：對稱零件相對基準的位置誤差。6.位置度：特殊位置誤差，如孔的圓心位置誤差。7.圓跳動：在旋轉表面的同一橫剖面內，被測表面各點與基準軸線之間最大與最小距離差。8.全跳動：在旋轉體繞軸線旋轉時，測試儀器沿被測表面理想輪廓移動，在垂直于理想輪廓各處的方向內測得的最大跳動量。三.形位公差等級和公差值的選擇表65四.形位公差的標注圖694表面粗糙度一.有關術語和定義 1.取樣長度:用于判別或測量表面粗糙度時所規(guī)定的一段基準線長度。表面粗糙度：波距一般在1mm以下；波度：波距一般在（110）mm之間。 2.評定長度：評定輪廓時所必須的一段表面長度，它包括

7、一個或幾個取樣長度，一般取5個取樣長度來評定表面粗糙度。二.表面粗糙度的評定參數 1.輪廓算術平均偏差Ra 2.微觀不平度十點高度Rz三.表面粗糙度參數值及其應用表64四.表面粗糙度的標注圖613、12例題1:計算下列孔軸配合的極限間隙或極限過盈以及配合公差,指出配合的性質并作出公差帶圖.孔公差帶: 軸公差帶:解: 1.作出公差帶圖 2.求極限過盈由公差帶圖知,該孔和軸的配合為過盈配合Ymax=Dmindmax=3030.041=0.041Ymin=Dmaxdmin=30.02130.028=0.007Tf=TH+TS=(ESEI)+(esei)=(+0.0210)+(0.0410.028)=

8、0.034 例題2:查表繪出下列相配合的孔軸公差帶圖,并說明各配合代號的含義和配合性質。解： .1確定公差數值由附表61知，IT7=0.025; IT6=0.0162.查表確定孔和軸的偏差由附表63知，EI=0，IT=ESEIES=IT+EI=0.025+0=+0.025由附表62知,ei=+0.002 IT=esei es=IT+ei=0.016+(+0.002)=+0.018孔軸 3.作出公差帶圖 4.由公差帶圖可以看出,該孔和軸的配合為過渡配合.表示基本尺寸為60的一對孔和軸的配合,基準制為基孔制,孔的公差等級為7級,公差帶為H,軸的公差等級為6級,公差帶為k.。例題3:設孔軸配合的基本尺寸和要求如下:D=100mm,Ymax=0.013,Ymin=0.02,試確定基準制公差等級及配合種類,并畫出公差帶圖.解:1. 選擇基孔制,則EI=02. 選擇公差等級公差帶位置YminYmax=(Dmaxdmin)(Dmindmax) =(D+ES)(d+ei)(D+EI)(d+es) =(ESei)(EIes) =(ESEI)(esei) =TH+TS =Tf 初選TH=TS=由附表61知，IT8=0.054初選孔的公差等級=軸的公差等級=8級,則孔公差帶為H8,ES=+0.054又Ymin=(ESei)ei=ESYmin=+0.054(0.02)=+0.074由附表62