互換性與測量技術(shù) 孔軸公差與配合

1、第三章 孔、軸公差與配合6/27/20221本章主要內(nèi)容一、根本術(shù)語和定義二、公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化三、公差與配合的選用6/27/20222本章根本要求一、掌握廣義孔和軸的概念，尺寸、偏差、公差和配合等根本術(shù)語；二、掌握尺寸公差帶和配合公差帶的概念，掌握繪制公差帶的方法；三、掌握國家標(biāo)準(zhǔn)公差等級代號、根本偏差代號、公差帶代號和配合代號；四、了解公差與配合的選用方法；五、了解線性尺寸未注公差。6/27/20223第一節(jié) 根本術(shù)語和定義機械加工時不可防止會產(chǎn)生誤差。 為了控制誤差以保證加工的精度，必須規(guī)定合理的公差。為了實現(xiàn)互換性生產(chǎn)，必須實行標(biāo)準(zhǔn)化?？纵S配合對機械產(chǎn)品的性能和壽命有重要的影響，特別是

2、光滑圓柱體的配合應(yīng)用最廣泛，是這門課程的根底。 6/27/20224第一節(jié) 根本術(shù)語和定義一、孔與軸的定義：廣義的孔和軸；二、尺寸定義:尺寸、根本尺寸、極限尺寸、實際尺寸；三、偏差定義：上/下偏差、極限偏差、根本偏差；四、公差定義：尺寸公差、標(biāo)準(zhǔn)公差、公差帶圖；五、配合定義：間隙配合、過盈配合、過渡配合。6/27/20225一、孔與軸的定義1. 孔(Hole) ：主要指圓柱形的內(nèi)外表，也包括其它非圓柱形的內(nèi)外表兩個平行平面或切面形成的包容面?？椎奶攸c：裝配后孔是包容面；零件的加工過程中，孔的尺寸不斷增大零件實體材料變小。6/27/20226一、孔與軸的定義2.軸(Shaft)：主要指圓柱形的外

3、外表，也包括其它非圓柱形的外外表兩個平行平面或切面形成的被包容面。軸的特點：裝配后軸是被包容面；零件的加工過程中，軸的尺寸不斷減小零件實體材料變小。6/27/20227一、孔與軸的定義3.孔和軸的區(qū)別孔軸加工過程尺寸變大尺寸變小裝配過程孔是包容面軸是被包容面測量方法測孔用內(nèi)卡尺測軸用外卡尺兩表面關(guān)系孔內(nèi)無材料軸內(nèi)有材料6/27/20228一、孔與軸的定義孔和軸的其它實例6/27/20229一、孔與軸的定義非孔軸尺寸孔中心距軸向尺寸6/27/202210二、有關(guān)“尺寸的定義1. 尺寸(Size)：用特定單位表示長度和角度的數(shù)值。 長度包括：直徑、半徑、寬度、深度、高度、中心距等，單位為mm； 角

4、度單位為：度()、分()、秒()、弧度(rad)。 2. 根本尺寸Basic Size：設(shè)計給定的尺寸。 孔Hole用D表示，軸Shaft用d表示；應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)選取。 是計算極限尺寸和極限偏差的起始尺寸?？缀洼S配合的根本尺寸相同。一般來說，不能認(rèn)為零件的尺寸越接近根本尺寸越好。 6/27/202211二、有關(guān)“尺寸的定義3.極限尺寸Limits Size：允許尺寸變化的兩個極限值。 最大極限尺寸(Maximum Limit of Size), Dmax/dmax;最小極限尺寸(Minimum Limit of Size), Dmin/dmin。6/27/202212二、有關(guān)“尺寸的定義根本尺寸和極

5、限尺寸6/27/202213二、有關(guān)“尺寸的定義4. 實際尺寸(Actual Size )：測量所得到的尺寸。 孔和軸實際尺寸的代號：Da/da。 實際尺寸尺寸真值 由于存在測量誤差，零件同一外表的不同部位實際尺寸不等。 5.作用尺寸Mating Size： 在配合面的全長上， 與實際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸為孔的作用尺寸， 與實際軸外接的最小理想孔的尺寸為軸的作用尺寸。 代號Dm/dm。 作用尺寸考慮了孔和軸的形狀誤差。 6/27/202214二、有關(guān)“尺寸的定義實際尺寸與作用尺寸6/27/202215二、有關(guān)“尺寸的定義7. 最小實體尺寸LMS: Least Material Size ：

6、 孔、軸在尺寸公差范圍內(nèi)，具有材料最少時的尺寸為最小實體尺寸。 6. 最大實體尺寸MMS: Maximum Material Size 孔、軸在尺寸公差范圍內(nèi)，具有材料最多時的尺寸為最大實體尺寸。 孔的最大實體尺寸： MMS = Dmin 軸的最大實體尺寸： MMS = dmax孔的最小實體尺寸： LMS = Dmax軸的最小實體尺寸： LMS = dmin 6/27/202216三、尺寸偏差和公差的定義1. 尺寸偏差(Deviation )：某一尺寸減去根本尺寸所得到的代數(shù)值簡稱偏差。 1上偏差(Upper Deviation )：最大極限尺寸減去根本尺寸所得的代數(shù)差稱為上偏差。 孔用ES表

7、示； 軸用es表示。2下偏差(Lower Deviation )：最小極限尺寸減去根本尺寸所得的代數(shù)差稱為下偏差。 孔用EI表示； 軸用ei表示。6/27/202217三、尺寸偏差和公差的定義1. 尺寸偏差(Deviation )5根本偏差(Basic Deviation )：在極限與配合標(biāo)準(zhǔn)中，確定尺寸公差帶相對于零線位置那個極限偏差成為根本偏差。 孔和軸的根本偏差數(shù)值已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，可以是上偏差或下偏差，一般為靠近零線的那個極限偏差。4實際偏差(Actual Deviation )：實際尺寸減去根本尺寸所得的代數(shù)差稱為實際偏差。3極限偏差(Limited Deviation )：上偏差和下偏差

8、統(tǒng)稱為極限偏差。6/27/202218三、尺寸偏差和公差的定義根本偏差6/27/202219三、尺寸偏差和公差的定義2. 尺寸公差(Tolerance)：最大極限尺寸減去最小極限尺寸之差允許尺寸的變動量。 尺寸公差：代表制造精度，反映加工難易程度，只能為正值。標(biāo)準(zhǔn)公差(Tolerance) ：在極限與配合國家標(biāo)準(zhǔn)中，確定尺寸公差帶大小的公差值。6/27/202220三、尺寸偏差和公差的定義尺寸偏差和公差6/27/202221三、尺寸偏差和公差的定義3. 公差帶(Tolerance Zone )：表示零件的尺寸相對于根本尺寸所允許的變動范圍叫尺寸公差帶。 公差帶的圖解方式叫公差帶圖。 公差帶圖由

9、零線、極限偏差等構(gòu)成。2偏差線(Deviation Line)：公差帶圖中與零線平行的直線，用于表示上下偏差，也稱上下偏差線。 上下偏差線的寬度表示公差帶的大小。 公差帶相對于零線的位置由根本偏差確定。1零線(Zero Line ):公差帶圖中確定偏差的一條基準(zhǔn)線，零偏差線，零線表示根本尺寸。 6/27/202222三、尺寸偏差和公差的定義公差帶圖6/27/202223四、有關(guān)“配合的術(shù)語1. 配合(Fit)：根本尺寸相同的相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。 1間隙(Clearance )：孔的尺寸減去相配合軸的尺寸所得到的代數(shù)差為正值時，此代數(shù)差為間隙。 間隙代號為X。2過盈(Interfe

10、rence )：孔的尺寸減去相配合軸的尺寸所得到的代數(shù)差為負(fù)值時，此代數(shù)差為過盈。 過盈代號為Y。一個孔和一個軸結(jié)合，要么形成間隙，要么形成過盈。6/27/202224四、有關(guān)“配合的術(shù)語2. 配合種類(Types of Fit)1間隙配合(Clearance Fit)2過盈配合(Interference Fit)3過渡配合(Transition Fit)根本尺寸+0-孔軸孔軸孔軸6/27/202225四、有關(guān)“配合的術(shù)語1間隙配合(Clearance Fit) 孔的公差帶位于軸的公差帶之上，一定具有間隙包括最小間隙為零的配合統(tǒng)稱為間隙配合。 間隙配合主要用于活動聯(lián)結(jié)孔軸之間有相對運動；潤滑油

11、，補償熱變形、彈性變形補償?shù)取?6/27/202226四、有關(guān)“配合的術(shù)語間隙配合(Clearance Fit)的極限間隙最大間隙：最小間隙：平均間隙： 6/27/202227四、有關(guān)“配合的術(shù)語2過盈配合(Interference Fit) 孔的公差帶位于軸的公差帶之下，一定具有過盈包括最小過盈為零的配合統(tǒng)稱為過盈配合。 過盈配合主要用于緊固聯(lián)結(jié)不允許孔軸之間有相對運動。 6/27/202228四、有關(guān)“配合的術(shù)語過盈配合(Interference Fit)的極限過盈最大過盈：最小過盈：平均過盈： 6/27/202229四、有關(guān)“配合的術(shù)語3過渡配合(Transition Fit) 軸的公差

12、帶與孔的公差帶相互交疊，孔、軸在加工以后可能具有間隙或過盈的配合統(tǒng)稱為過渡配合。 過渡配合主要用于孔軸間的定位聯(lián)結(jié)既要求拆裝方便，又要求對中性好。 6/27/202230四、有關(guān)“配合的術(shù)語過渡配合(Transition Fit)的最大間隙和最大過盈最大間隙：最大過盈：平均間隙或過盈： 6/27/202231四、有關(guān)“配合的術(shù)語3. 配合公差(Fit Tolerance ) 配合公差是間隙或過盈的允許變動量Tf。 配合公差表示配合精度，是評定配合質(zhì)量的一個重要綜合指標(biāo)。 間隙配合：過盈配合：過渡配合：6/27/202232四、有關(guān)“配合的術(shù)語配合公差的推導(dǎo)以間隙配合為例：配合公差等于組成配合的

13、孔、軸公差之和。6/27/202233四、有關(guān)“配合的術(shù)語配合公差與孔、軸尺寸公差的關(guān)系 配合精度與零件加工精度有關(guān)，要提高配合精度，需提高零件的加工精度。 1配合公差表示孔軸配合的精確程度，是使用要求設(shè)計要求；2孔軸尺寸公差表示孔軸加工的精確程度，是制造要求工藝要求。6/27/202234四、有關(guān)“配合的術(shù)語4. 配合制(基準(zhǔn)制:Basis System of Fits )同一極限制的孔和軸組成配合的一種制度叫配合制。又稱基準(zhǔn)制。GB/T 1800.1-1997 中規(guī)定了兩種等效的配合制：基孔制配合和基軸制配合。6/27/202235四、有關(guān)“配合的術(shù)語1基孔制配合(Hole Basis S

14、ystem of Fits ) 根本偏差固定不變的孔的公差帶與不同根本偏差的軸公差帶形成各種配合的一種制度。 基孔制配合中孔為基準(zhǔn)孔Basic Hole ，其代號為“H。 6/27/202236四、有關(guān)“配合的術(shù)語基孔制配合的幾種配合示意圖過渡配合間隙配合過盈配合基準(zhǔn)孔6/27/202237四、有關(guān)“配合的術(shù)語2基軸制配合(Shaft Basis System of Fits ) 根本偏差固定不變的軸的公差帶與不同根本偏差的孔公差帶形成各種配合的一種制度。 基軸制配合中軸為基準(zhǔn)軸Basic Shaft ，其代號為“h。 6/27/202238四、有關(guān)“配合的術(shù)語基軸制配合的幾種配合示意圖過渡配

15、合間隙配合過盈配合基準(zhǔn)軸6/27/202239例1一對孔軸配合，根本尺寸為80mm,Dmax=80.03mm，Dmin=80.00mm，dmax=79.99mm，dmin=79.97mm。求極限間隙和平均間隙以及配合公差。 最大間隙：最小間隙：平均間隙：配合公差：Tf = 0.06 - 0.01 = 0.05 mm 6/27/202240例2一對孔軸配合，根本尺寸為80mm,Dmax=80.03mm，Dmin=80.00mm，dmax=80.06mm，dmin=80.04mm。求極限過盈和平均過盈以及配合公差。 最大過盈：最小過盈：平均過盈：配合公差：Tf = -0.01 - 0.06 = 0

16、.05 mm 6/27/202241例3一對孔軸配合，根本尺寸為80,Dmax=80.03mm，Dmin=80.00mm，dmax=80.01mm，dmin=79.99mm。求極限間隙過盈和平均間隙過盈以及配合公差。最大間隙：最大過盈：因為Xmax|Ymax，所以具有平均間隙 配合公差：Tf = 0.04 - 0.01 = 0.05 um 6/27/202242例題總結(jié)前面三個例題中，孔、軸結(jié)合的根本尺寸相同，三者松緊程度雖然不同，但其結(jié)合允許的松緊變化范圍是相同的，即配合精度一樣。 可見孔軸配合的尺寸公差反映了孔軸配合的松緊程度?？纵S配合的配合公差反映了孔軸配合松緊變化范圍，即配合精度。 6

17、/27/202243本局部小結(jié)1掌握孔和軸的廣義概念；2掌握尺寸的根本概念；3掌握尺寸偏差和公差的概念；4掌握配合的根本概念。6/27/202244第二節(jié) 公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化 公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化是指：(1)孔、軸公差帶的大小和公差帶的位置的標(biāo)準(zhǔn)化；(2)孔軸形成的各種配合的標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)公差系列公差帶大小標(biāo)準(zhǔn)化基本偏差系列公差帶位置標(biāo)準(zhǔn)化優(yōu)先和常用公差帶與配合配合的標(biāo)準(zhǔn)化6/27/202245一、 標(biāo)準(zhǔn)公差系列標(biāo)準(zhǔn)公差系列(Standard Tolerance Series ): 標(biāo)準(zhǔn)公差系列由不同的公差等級和不同根本尺寸的標(biāo)準(zhǔn)公差組成。 標(biāo)準(zhǔn)公差(Standard Tolerance)是指大小

18、已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的公差值，即在國家標(biāo)準(zhǔn)極限與配合制中所規(guī)定的公差，用以確定公差帶的大小。 6/27/202246一、 標(biāo)準(zhǔn)公差系列1.公差單位(Tolerance Unit ) 公差單位又叫公差因子是計算標(biāo)準(zhǔn)公差的根本計算單位，是制定標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值系列的根底。 公差單位用i表示。公差單位是如何形成的？6/27/202247一、 標(biāo)準(zhǔn)公差系列公差單位和根本尺寸的關(guān)系 生產(chǎn)實踐說明，相同的生產(chǎn)條件下，根本尺寸不同的工件，加工后產(chǎn)生的加工誤差也不同：尺寸較小時，加工誤差與尺寸接近立方根曲線關(guān)系。尺寸較大時，加工誤差與尺寸接近直線關(guān)系。6/27/202248一、 標(biāo)準(zhǔn)公差系列公差單位和根本尺寸的關(guān)系對于尺寸D

19、500mm的工件，公差單位i按以下公式確定。其中：i單位為um，D根本尺寸(mm)。 主要反映加工誤差，0.001D主要用于補償與直徑成線形關(guān)系的誤差 6/27/202249一、 標(biāo)準(zhǔn)公差系列2.公差等級(Tolerance Grade ) 公差等級是確定尺寸精度的等級，即公差的分級。 確定尺寸精度等級，主要用公差等級系數(shù)a來區(qū)分； 公差單位i確定后，標(biāo)準(zhǔn)的公差值T的計算公式：T = ai 參見教材表3-1對相同的根本尺寸，精度要求高，a，T；精度要求低，a，T。 6/27/202250一、 標(biāo)準(zhǔn)公差系列標(biāo)準(zhǔn)公差代號 國標(biāo)GB/T 1800.3-1998規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)公差的代號為ITISO Tole

20、rance。 根據(jù)不同公差等級系數(shù)，在根本尺寸D500mm內(nèi)國標(biāo)將標(biāo)準(zhǔn)公差分為20級，用IT和阿拉伯?dāng)?shù)字表示： IT01，IT0，IT1, IT18。 標(biāo)準(zhǔn)公差代號：IT01, IT0, IT1, IT2, , IT17, IT18公差等級:標(biāo)準(zhǔn)公差值:6/27/202251一、 標(biāo)準(zhǔn)公差系列3.根本尺寸分段 對于同一公差等級即a值相同，按標(biāo)準(zhǔn)公差計算公式，每一個根本尺寸就有一個相應(yīng)的公差單位i，也就有一個相應(yīng)的公差值。根本尺寸為80mm，6級IT6：實際上，在一定尺寸范圍內(nèi)，其計算結(jié)果相差不大。例如：公差值數(shù)據(jù)非常非常多！二者之間只差3.2um。 根本尺寸為120mm，6級IT6：6/27/

21、202252一、 標(biāo)準(zhǔn)公差系列3.根本尺寸分段 為了減少公差數(shù)目，統(tǒng)一公差值，簡化公差表格，國家標(biāo)準(zhǔn)對根本尺寸進行了尺寸分段，對同一尺寸分段內(nèi)的所有尺寸，在公差等級相同的情況下，規(guī)定相同的標(biāo)準(zhǔn)公差。 在每個尺寸段內(nèi)，以尺寸段的首尾兩個尺寸的幾何平均值計算標(biāo)準(zhǔn)公差。6/27/202253一、 標(biāo)準(zhǔn)公差系列3.根本尺寸分段如：80120根本尺寸分段內(nèi)，對于6級標(biāo)準(zhǔn)公差，該尺寸分段首尾兩尺寸的幾何平均值：所以：IT6 = ai = 102.173=21.73 取整為22mm。 公差單位：公差等級系數(shù)：a=106/27/202254一、 標(biāo)準(zhǔn)公差系列3.根本尺寸分段 按上述方法算出各尺寸段的公差單位后

22、，對于不同的尺寸公差等級乘以不同的系數(shù)a，便可以得出個尺寸段的各公差等級的標(biāo)準(zhǔn)公差值。使用時可直接查用，不必進行計算。 參見教材表3-1標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值計算公式表3-2常用尺寸的標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表6/27/202255標(biāo)準(zhǔn)公差表6/27/202256標(biāo)準(zhǔn)公差計算實例根本尺寸為30mm，求IT6和IT7等于多少？ 30屬于1830mm尺寸段，首尾尺寸幾何平均值：公差單位： 標(biāo)準(zhǔn)公差值(與標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表對照)： IT6=10i=101.31=13.113um IT7=16i=161.31=20.9621um6/27/202257二、根本偏差系列根本偏差系列(Fundamental Deviation Se

23、ries)公差帶位于零線上方：根本偏差為下偏差；公差帶位于零線下方：根本偏差為上偏差。1.根本偏差 (Fundamental Deviation) 確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差，一般是靠近零線的那個極限偏差。 根本偏差是決定公差帶位置的唯一參數(shù)。6/27/202258二、根本偏差系列根本偏差代號 國家標(biāo)準(zhǔn)對孔和軸分別規(guī)定28種根本偏差，以一定的拉丁字母表示孔為大寫字母，軸為小寫字母，根本偏差的代號 用21個字母和7個雙寫字母表示，共28個代號。 除去5個易混淆的字母：Ii、Ll、O(o)、Qq、W(w)外的21個字母；7個雙寫字母：CDcd、EFef、FGfg、JSjs、ZAza、

24、ZBzb、ZCzc； 6/27/202259二、根本偏差系列根本偏差代號6/27/202260二、根本偏差系列2.軸的根本偏差 (Fundamental Deviation of Shaft)軸的根本偏差是以基孔制為根底制訂的。軸的根本偏差值是按公式計算得到的P39 表3-4。 6/27/202261二、根本偏差系列2.軸的根本偏差 (Fundamental Deviation of Shaft)掌握查“軸的根本偏差表P42 表3-5軸的根本偏差的特點和使用場合：1ah，用于間隙配合，根本偏差的絕對值等于最小間隙。2jn：主要用于過渡配合，間隙和過盈均不大，以保證孔、軸配合時能夠?qū)χ泻投ㄐ?，?/p>

25、卸也并不困難。 3pzc主要用于過盈配合，根本偏差為下偏差。6/27/202262二、根本偏差系列3.孔的根本偏差 (Fundamental Deviation of Hole) 孔的根本偏差是以基軸制為根底的基孔制和基軸制是兩個等效的公差與配合制度 。 孔的根本偏差值是以軸的根本偏差值，通過一定的換算規(guī)那么得到。6/27/202263二、根本偏差系列孔的根本偏差值換算規(guī)那么配合性質(zhì)相同： 在孔、軸的同一公差等級或孔比軸低一級的配合條件下，同一代號的孔、軸根本偏差，其公差等級對應(yīng)相等的條件下，按基軸制形成的配合應(yīng)和按基孔制形成的配合性質(zhì)相同。 例如：H7/p6與P7/h6，它們非基準(zhǔn)件的根本偏

26、差代號相同P與p，孔同為7級，軸同為6級，二者形成的極限過盈相等，即配合性質(zhì)相同。 6/27/202264二、根本偏差系列孔的根本偏差值換算規(guī)那么對標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T8的 J、K、M、N和標(biāo)準(zhǔn)公差7 的PZC與h形成的配合：ES = -ei 1通用規(guī)那么：同一字母表示的孔、軸的根本偏差的絕對值相等，符號相反。 對AH與h形成基軸制間隙配合： EI= -es 6/27/202265孔的根本偏差值換算通用規(guī)那么證明以對AH與h形成基軸制間隙配合為例由Xmin = Xmin可得： EI= -es基孔制配合的最小間隙：Xmin = EI es = 0 es = -es 基軸制配合的最小間隙：Xmin = E

27、I es = EI - 0 = EI 6/27/202266二、根本偏差系列孔的根本偏差值換算規(guī)那么2特殊規(guī)那么：對于標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T8的J、K、M、N與h的配合； 標(biāo)準(zhǔn)公差I(lǐng)T7的PZC與h的配合 ； 孔的根本偏差ES與同字母軸的根本偏差ei的符號相反，絕對值相差一個值。 ES = -ei + = ITh ITs一般ITh 比 ITs的低一級，假設(shè)二者同級， =06/27/202267孔的根本偏差值換算特殊規(guī)那么證明以過盈配合為例基孔制配合的最大過盈：Ymax = EI es = 0 es = -ei -ITs基軸制配合的最大過盈：Ymax = EI es = EI -0 = ES - ITh由

28、Ymax = Ymax可得： ES ITh = -ei ITs ES = -ei ITs + ITh 令 = ITh -ITs可得：ES = -ei += ITh - ITs6/27/202268二、根本偏差系列孔的根本偏差結(jié)論： 孔JZC的根本偏差值不僅與軸jzc的根本偏差值有關(guān)，并且與孔和軸的公差等級有關(guān)。 掌握查“孔的根本偏差表P44表3-66/27/202269二、根本偏差系列4.另一極限偏差確實定 根本偏差和公差等級決定了另一極限偏差。 計算公式由如下公式轉(zhuǎn)換。 ITh= ES - EI ITs = es - ei 根本偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差確定了以后，通過上式計算，就可以計算得到孔或軸的另

29、一極限偏差。ES = EI + IThes = ei + ITs EI = ES - IThei = es - ITs 或6/27/202270三、常用公差帶及配合1. 公差帶與配合的標(biāo)注代號1公差帶代號組成 公差帶代號包括：孔、軸根本偏差代號和公差等級代號中的數(shù)字。如： 孔的公差帶代號：50F7、 50H7、50N8、50S7 軸的公差帶代號：50f7、 50h7、50n8、50s72配合代號組成配合代號包括：孔和軸的公差帶代號。如： 6/27/202271三、常用公差帶及配合2.國標(biāo)規(guī)定的優(yōu)先、常用公差帶與配合 根據(jù)國標(biāo)規(guī)定的20個等級的標(biāo)準(zhǔn)公差和28種根本偏差，能組成多種公差帶： 孔：2

30、027 + 3J6，J7，J8= 543種 軸：2027 + 4j5，j6，j7，j8= 544種 由孔和軸的公差帶由能組成更大數(shù)量的配合。 生產(chǎn)中使用這么多數(shù)量的公差帶是不經(jīng)濟的，也不必要，因此國標(biāo)對孔與軸規(guī)定了一般、常用和優(yōu)先公差帶。 6/27/202272三、常用公差帶及配合(1)尺寸到500mm 孔的一般(119)、常用(59)和優(yōu)先(13)公差帶6/27/202273三、常用公差帶及配合(2)尺寸到500mm 軸的一般(105)、常用(44)和優(yōu)先(13)公差帶6/27/202274三、常用公差帶及配合6/27/202275三、常用公差帶及配合6/27/202276四、未注公差 未注

31、公差表示線性尺寸和角度尺寸的一般公差。 一般公差是在車間一般加工條件下，機床設(shè)備一般加工能力就可以到達的加工公差。 一般公差可以不標(biāo)出，但是不表示沒有。 采用一般公差的目的是簡化圖樣標(biāo)注，突出圖紙上標(biāo)注公差的尺寸，以便在加工中和檢驗時得到重視。 6/27/202277四、未注公差 國標(biāo)GB/T1804-2002對線性尺寸和角度尺寸的未注公差規(guī)定了4個公差等級。并規(guī)定了相應(yīng)的極限偏差數(shù)值。 f級精密級 finem級中等級 mediumc級粗糙級 coarsev級最粗級 very coarse 參見教材未注公差線性尺寸的極限偏差值、倒圓半徑和倒角尺寸的極限偏差值表3-10，表3-11。 IT12I

32、T14IT16IT17相當(dāng)于6/27/202278四、未注公差6/27/202279第三節(jié) 公差與配合的選用 精度設(shè)計是機械設(shè)計中的非常重要的一個環(huán)節(jié)，它對機械的使用性能和制造本錢都有很大的影響。 精度設(shè)計的根本原那么：保證機械產(chǎn)品的性能優(yōu)良，制造經(jīng)濟可行，即應(yīng)使機械產(chǎn)品的使用價值與制造本錢的綜合經(jīng)濟效果好，有較高的性能價格比。機械設(shè)計（機器設(shè)計）運動設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計精度設(shè)計6/27/202280第三節(jié) 公差與配合的選用尺寸精度設(shè)計的根本要求：合理規(guī)定基準(zhǔn)制、公差等級與配合。 公差與配合的選擇步驟 確定基準(zhǔn)制 選擇公差等級 選擇配合種類 6/27/202281第三節(jié) 公差與配合的選用孔與軸類件結(jié)合

33、的使用要求 機械產(chǎn)品中，孔與軸類件的數(shù)量最多，通過它們的結(jié)合，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)和直線運動，或者到達傳遞扭矩的目的，根據(jù)使用要求不同，有三種結(jié)合形式：1活動結(jié)合 2固定結(jié)合 3可拆結(jié)合6/27/202282第三節(jié) 公差與配合的選用1活動結(jié)合 主要用于有相對轉(zhuǎn)動和移動的機構(gòu)中。 如：軸徑在滑動軸承中轉(zhuǎn)動；齒輪在花鍵軸上滑動。使用要求：為保證運動準(zhǔn)確和在一定轉(zhuǎn)速下維持正常工作，孔與軸之間必須具有適當(dāng)?shù)拈g隙。2固定結(jié)合 主要用于將整體分為兩局部加工，裝配后一般不拆卸的零件。 如：齒輪軸=齒輪+軸 ； 蝸輪=輪緣+輪轂使用要求：為保證傳遞一定的扭矩或軸向力，孔與軸之間必須有足夠的過盈。6/27/202283第三

34、節(jié) 公差與配合的選用3可拆結(jié)合 主要用于保證較高的同軸度和定期裝拆的機構(gòu)。 如：一般減速器中齒輪與軸的結(jié)合；銷孔與定位銷的結(jié)合。使用要求：為保證定心精度好，易于裝拆和工作時無相對運動，孔與軸之間必須具有較小的間隙或過盈。 在設(shè)計過程中，需要根據(jù)產(chǎn)品的使用要求選擇適宜的公差與配合。6/27/202284一、基準(zhǔn)制的選用 基孔制和基軸制是等效的，可任選一種即可滿足所需要的配合性質(zhì)。 選擇合理的基準(zhǔn)制，必須根據(jù)工藝、結(jié)構(gòu)、裝配以及經(jīng)濟上來考慮。 基準(zhǔn)制的選用主要考慮兩個因素：1加工工藝和測量的經(jīng)濟性；2結(jié)構(gòu)形式的合理性。6/27/202285一、基準(zhǔn)制的選用基準(zhǔn)制的選用原那么 1一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用

35、基孔制 通常加工孔比加工軸要困難。 加工孔所用的刀具量具尺寸規(guī)格也多。 采用基孔制，可以減少定值刀具、量具的規(guī)格，數(shù)目，有利于刀具、量具的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化?？梢垣@得好的經(jīng)濟效益。6/27/202286一、基準(zhǔn)制的選用例如：加工IT7級公差的孔和6級公差的30軸。比較二者的加工工藝路線加工IT7級精度30孔 加工路線：鉆孔擴孔粗鉸孔精鉸孔； 鉆孔擴孔拉孔所用刀具：鉆頭，鉸孔刀，拉刀。所用量具：塞規(guī)，芯棒。加工IT6級精度30軸 加工路線：粗車半精車精車粗磨精磨。所用刀具：車刀、砂輪。所用量具：外徑千分尺或卡規(guī)。 6/27/202287一、基準(zhǔn)制的選用比較加工IT7級公差的孔和6級公差的軸的工藝路線

36、結(jié)論：從經(jīng)濟上考慮，選用基孔制比基軸制有利。 軸的尺寸類型雖然多，但不引起刀具費用的相應(yīng)增加，因為車刀、砂輪對不同尺寸的軸都是適用的。 假設(shè)選用基孔制，那么需要很多規(guī)格不同的制造刀具和量具。加工孔制造工具多?？妆容S難加工。6/27/202288一、基準(zhǔn)制的選用基準(zhǔn)制的選用原那么 2特殊情況應(yīng)該選用基軸制1選用“冷拔棒料作軸時，選用基軸制較為適宜。 如紡織機械中的長軸與帶孔的零件配合。2一軸配多孔且各處松緊要求不同的配合需要采用基軸制。 如：發(fā)動機的活塞連桿組件。 3與標(biāo)準(zhǔn)件配合的孔或軸應(yīng)以標(biāo)準(zhǔn)件為基準(zhǔn)件確定基準(zhǔn)制 標(biāo)準(zhǔn)件包括標(biāo)準(zhǔn)零件和標(biāo)準(zhǔn)部件，如滾動軸承、平鍵、圓柱銷等。 6/27/20228

37、9一、基準(zhǔn)制的選用基準(zhǔn)制的選用原那么 2特殊情況應(yīng)該選用基軸制1選用“冷拔棒料作軸時，選用基軸制較為適宜。如紡織機械中的長軸與帶孔的零件配合。2一軸配多孔且各處松緊要求不同的配合需要采用基軸制。 6/27/202290一、基準(zhǔn)制的選用基準(zhǔn)制的選用原那么 4精度不高且需要經(jīng)常裝拆的孔軸配合允許用非基準(zhǔn)制。 如：軸承端蓋凸緣與箱體外殼孔的配合，軸上用于軸向定位的隔套與軸的配合采用非基準(zhǔn)制。 6/27/202291二、公差等級的選用 選擇公差等級，主要解決了零部件使用要求與制造工藝本錢之間的矛盾。1.選擇公差等級的根本原那么1滿足使用條件；2經(jīng)濟性好。在滿足使用要求的前提下盡量選用較低的公差等級；應(yīng)

38、盡量遵守標(biāo)準(zhǔn)推薦的孔與軸公差的等級組合規(guī)定。 6/27/202292二、公差等級的選用2. 公差等級的選擇方法1類比法經(jīng)驗法 根據(jù)生產(chǎn)中經(jīng)過驗證的同類產(chǎn)品的圖樣，將所設(shè)計的機械產(chǎn)品的工作要求、使用條件和加工工藝等情況進行比照。2分析計算法 根據(jù)一定的理論和計算公式，經(jīng)過計算，再根據(jù)極限與配合的標(biāo)準(zhǔn)選擇合理的標(biāo)準(zhǔn)公差等級。 如：當(dāng)配合的極限間隙或極限過盈時，可先計算出配合公差，然后查表確定孔、軸的公差等級。 6/27/202293分析計算法實例孔和軸的根本尺寸為75mm，根據(jù)使用要求，孔與軸的間隙為3080um，試確定孔、軸的公差等級。解：1配合公差： Tf=Th+Ts=|Xmax-Xmin|=

39、|80-30|=50um2查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表： IT6=19um，IT7=30um 那么Tf=IT6+IT7=19+30=49um 最符合要求。3確定孔、軸公差等級： 由于孔比軸難加工，考慮工藝等價，選用： 孔：IT7，軸：IT6。6/27/202294二、公差等級的選用3. 用類比法確定標(biāo)準(zhǔn)公差等級應(yīng)注意的問題1了解各個公差等級的應(yīng)用范圍(表3-12)2掌握配合尺寸公差等級的應(yīng)用情況(表3-13)3熟悉各種加工工藝的加工精度(表3-14)4注意相配合的零部件的精度協(xié)調(diào)(表3-15)5注意相配合的孔、軸工藝等價性(表3-16)6精度不高的配合允許孔、軸的公差等級相差23級6/27/202295三、配合的選用選擇配合的實質(zhì) 配合的選用主要是根據(jù)使用要求確定配合類別和配合代號