公差配合与形位公差讲解

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1、1 公差配合与形位公差 2013年2月 2 目 录 第一节 公差与配合的基本概念 第二节 公差与配合的标注及查表方法 第三节 形位公差基本知识 第四节 形位公差标注示例及其识读方法 第一节 公差与配合的基本概念 3 一、零件的互换性 1、互换性： 广义地说，互换性是指一种产品、过程或服务代替另一产品、过程或服务能 满足同样要求的能力。 同一规格的同一批零部件，任取其一，不需要任何挑选和修配就能装在机器上 ，并能满足使用要求。 也就是，零部件所具有的不经任何挑选和修配便能在同规 格范围内互相替换作用的特性即为互换性。 2、互换性的作用： 从使用上看，零件坏了可以以新换旧，方便维修，从而提高机器的

2、利用率和 延长机器的使用寿命。 4 从制造上看，互换性是组织专业化协作生产的重要基础，可以提高生产率和 产品质量，降低成本。 从设计上看，可以简化制图、计算工作，缩短设计周期，并便于采用计算机 辅助设计和产品品种的多样化。 互换性生产原则和方式是随着大批量生产而发展和完善起来的。因此，互换性 原则是组织现代化生产的极为重要的技术经济原则。 3、保证零件具有互换性的措施： 由设计者确定合理的配合要求和尺寸公差大小。 4、公差： 在满足设计要求的条件下，规定零件实际尺寸允许的变动量。 二、基本术语 5 1、基本尺寸： 它是设计给定的尺寸； 2、极限尺寸 ：允许尺寸变化的两个极限值，它是 以基本尺寸

3、为基数来确定 的。 3、尺寸偏差（简称偏差）：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差，分别称 为上偏差和下偏差。 例：一根轴的直径为 500.008 基本尺寸： 50 最大极限尺寸： 50.008 最小极限尺寸： 49.992 上偏差 = 最大极限尺寸 基本尺寸 代号：孔为 ES ，轴为 es 。 下偏差 = 最小极限尺寸 基本尺寸 代号：孔为EI，轴为ei 。 6 4、尺寸公差（简称公差）：允许尺寸的变动量。 公差 = 最大极限尺寸 最小极限尺寸= 上偏差 下偏差 鉴于最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸，上偏差总是大于下偏差，所以公 差是一个没有符号的绝对值，公差不可能为负值或者零。 例：一根轴的直

4、径为 500.008 上偏差 = 50.008 - 50 = 0.008 下偏差 = 49.992 50 = -0.008 公差 = 50.008-49.992 = 0.016 或 = 0.008-(-0.008) =0.016 5、零线：在公差带图（公差与配合图解）中确定偏差的一条基准直线，即零偏 差线。通常以零线表示基本尺寸。 6、尺寸公差带（简称公差带）： 在公差带图中，由代表上、下偏差的两条 直线所限定的区域。 三、配合 1、概念：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。 2、分类 ：根据使用的要求不同，孔和轴之间的配合有松有紧，因而国标规定配合分 三类：即间隙配

5、合、过盈配合和过渡配合。 3、间隙配合：孔与轴配合时，具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。 7 8 30 +0.053 +0.020 30 -0.020 +0.041 间隙 孔公差带 轴公差带 最大间隙 最小间隙 孔公差带 轴公差带 最大间隙 最小间隙为零 孔的公差 带在轴的公 差带之上。 9 4、过盈配合：孔和轴配合时，孔的尺寸减去相配合轴的尺寸，其代数差为 负值为过盈。具有过盈的配合称为过盈配合。 轴径 孔径 过盈 轴公差带 孔公差带 最大过盈 最小过盈 轴公差带 孔公差带 最大过盈 最小过盈为零 孔的公差 带在轴公差 带之下。 10 5、过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合为过渡配合。

6、最大间隙 最大过盈 轴径 孔径 最大间隙 最大过盈 最大过盈 最大过盈 最大间隙 最大间隙 轴和孔 的公差 带相互 交叠。 11 四、标准公差与基本偏差 公差带由“公差带大小”和“公差带位置”这两个要素组成。标准公差确定公差 带大小，基本偏差确定公差带位置。 1、标准公差 标准公差是标准所列的，用以确定公差带的大小的任一公差。标准公差分 为20个等级，即：IT01、IT0、IT1至于IT18 。IT表示公差，数字表示公差等级 ，从IT01至IT18依次降低。 2、基本偏差 基本偏差是标准所列的，用以确定公差带相对零位置的上偏差或下偏差， 一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在零线的上方时，基本偏

7、差为下偏差； 反之则为为上偏差。 12 基本偏差 基本偏差 标准公差 标准公差 基本尺寸 + - 00 轴与孔的基本偏差代号用拉丁字母表示，大写为孔，小写为轴，各有 28个。其中H（h）的基本偏差为零，常作为基准孔或基准轴的偏差代号。 13 R S T P C D EF FG CD E H Y A B G JS K M N UV X ZZA ZB ZC F 基本尺寸 零线 0 + - J 0 EIEI ES + r a fg d ef cd b h js j k m n ps t u x zzazb zc g e c f v y 基本尺寸 零线 0 - 0 es ei AH（ah）的基本偏差用

8、于间隙配合；PZC（pzc）用 于过盈配合；J（j）N（n）用于过渡配合。 14 五、配合制度 1、基孔制 基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏 差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。 间隙 配合 过渡 配合 过盈 配合 0 过渡 配合 基准孔 0 基准孔的基本偏差代号为“H”。 公差带图 15 间隙 配合 过渡 配合 过盈 配合 2、基轴制 基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本 偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。 0 过渡 配合 基准轴 公差带图 0 基准轴的基本偏差代号为“h”。 第二节 公差与配合的标注及查表方法 16 1、公差与配合在图样中的标注 1）、零件图中的标注形式

9、标注基本尺寸及上、下偏差值（常用方法） 50-0.025 -0.050 50 0 +0.039 数值直观，适应单件 或小批量生产。零件 尺寸使用通用的量具 进行测量。必须注出 偏差数值。 17 50H8( ) 0 +0.039 50f7( ) -0.025 -0.050 既注公差带代号又注上、下偏差 上下偏 差加注 括号 既明确配合精度又有公差数值。 18 50f7 50H8 注公差带代号 此注法能和专用量具检验零件尺寸统一起来，适应大批量生产 。零件图上不必标注尺寸偏差数值。 19 2、在装配图中配合尺寸的标注 基孔制的标注形式： 基本尺寸 基准孔的基本偏差代号（H） 公差等级代号 配合轴基

10、本偏差代号 公差等级代号 例： 50 H8 f7 表示基本尺寸为50， 基孔制，8级基准孔与公 差等级为7级、基本偏差 代号为f 的轴的间隙配合 。 标注形式也可写成： 50H8/f7 20 基轴制的标注形式： 基本尺寸 配合孔基本偏差代号 公差等级代号 基准轴的基本偏差代号（h） 公差等级代号 50 P7 h6 例： 表示基本尺寸为50， 基轴制，6级基准轴与公差 等级为7级，基本偏差代号 为P的孔的过盈配合。 标注形式也可写成： 50P7/h6 21 4、轴、孔极限偏差的查表 若已知基本尺寸和公差带代号，则尺寸的上下偏差值，可从极限 偏差表中查得。 查表的步骤一般是：先查出轴和孔的标准公差

11、，然后查出轴和孔 的基本偏差（配合件只列出一个偏差）；最后由配合件的标准公差和 基本偏差的关系，算出另一个偏差。优先及常用配合的极限偏差可直 接由表查得，也可按上述步骤进行。 3、优先、常用配合 国家标准根据机械工业产品生产使用的需要，制订优先及常用配合 ，应尽量选用优先配合和常用配合。如下表所示。 22 H6 H7 H9 H10 H11 H12 H8 基孔制优先、常用配合 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 Js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6 t6 u6 v6 x6 y6 z6 基 准 孔 轴 a b c d e f g h js k m n

12、 p r s t u v x y z 间 隙 配 合过 渡 配 合过 盈 配 合 红色为优先配合。其中 常用：59种 优先：13种 H6 H6 H6 H6 H6 js5 k5 m5 n5 p5 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 Js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7 H6 H6 H6 r5 s5 t5 23 h5 h6 h7 h8 h9 h10 h11 h12 B C D E F G H JS K M N P R S T U V X Y Z 基 准 孔 孔 A 间 隙 配 合过 渡 配 合过 盈 配 合 红色字为优先配合。其中 常用：47种 优先：13种 基

13、轴制优先、常用配合 F7 h6 H8 h7 E8 h7 B12 h12 24 -0.016 034 . 0 18- 例1 查表写出18 的极限偏差数值。 解 ： 从配合表可知， 是基孔制的优先配合，其中H8是基 准孔的公差代号；f7是配合轴的公差代号。 027. 0 0 + 18H8 027 . 0 0 18 + （1）18H8基准孔的极限偏差，可由附录附表中查出。在 表中由基本尺寸从大于14至18的行和公差带H8的列相交处 查得 这就是基准孔的上、下偏差，所以 可 写成 （2）18f7配合轴的极限偏差，可由附录表中查得。在表中 由基本尺寸从大于14至18的行和代号f7的列相交处查得，就 是配

14、合轴的上偏差（es）和下偏差（ei），所以18f7可写 成 (2) 80R7配合孔的极限偏差，则由附录表的基本尺寸大于 50至80的行与公差等级IT7的列相交处查得80R7的标准公 差是30m。由附表的基本尺寸大于65至80的行与基本偏差 代号为R的列相交处查得80R7的上偏差(ES)为-43m。从 而由计算公式EI=ES-IT可得到下偏差为(EI)= - 43 - 30= -73 m， 所以可写成 25 例2 查表写出80R7/h6的极限偏差值。 解：从配合表可知80R7/h6是基轴制常用过盈配合。 0 019. 0 80 - (1) 80h6基准轴的极限偏差，可由附表查得。在表中由基本 尺

15、寸大于50至80的行与公差等级IT6的列相交处查得80h6的 标准公差是19m因为基准轴的上偏差为零，所以80h6可写 成 -0.043 -0.07380 第三节 形位公差基本知识 形状公差和位置公差简称形位公差，是指零件的实际形 状和实际位置对理想形状和理想位置的允许变动量。 对一般零件来说，它的形状和位置公关差，可由尺寸公 差、加工机床的精度等加以保证。而对精度较高的零件，则 根据设计要求，需在零件图上注出有关的形状和位置公差。 26 一、形位公差代号、基准代号 1、 形位公差的名称和符号 如下表所示。 27 面轮廓度 线轮廓度 圆 柱 度 圆 度 平 面 度 直 线 度 形 状 公 差 符 号名 称分类 全跳动 圆跳动跳 动 位置度 对称度 同轴度定 位 倾斜度 垂直度 平行度定 向 位 置 公 差 符号名称分类分类 28 2、 形位公差代号、基准代号 公差框格 公差要求在矩形框格中给出，必须按标准标注。 形位公差代号 基准代号字母 形位公差数值