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1、* 第二章 尺寸公差与圆柱配合的互换性 主要内容 l公差与配合的基本概念 l尺寸的极限与配合国家标准 l尺寸精度设计的基本方法与原则 l未注公差 1互换性与测量技术 * GB/T1800.1-1998极限与配合基础第1部分：词汇 GB/T1800.2-1998极限与配合基础第2部分：公差、偏差 和配合的基本规定 GB/T1800.3-1998极限与配合基础第3部分：标准公差和 基本偏差数值表 GB/T1801-1979 公差与配合尺寸至500mm孔、轴公差带 GB/T1802-1979 公差与配合尺寸大于500mm至3150mm常用 孔、轴公差带 GB/T1803-1979公差与配合尺寸至18
2、mm孔、轴公差带 GB/T1804-1979一般公差 线性尺寸的未注公差 2互换性与测量技术 * 第一节 基本术语与定义 1、轴: 指工件的圆柱形的外表面及其 它非圆柱形外表面（由两平行平面 或切面形成的被包容面），其尺寸 由 d 表示。 常见的轴、键等 加工时，尺寸由大变小。 一、有关孔和轴的术语与定义 3互换性与测量技术 * 2、孔： 指工件的圆柱形内表面及其它 非圆柱形外表面（由两平行平面或 切面形成的包容面），其尺寸由D 表示； 加工时，尺寸由小变大。 如：常见的孔，键槽等 4互换性与测量技术 * 1、尺寸（size) 用特定单位表示线性尺寸值的数值。 2、基本尺寸(basic siz
3、e) 设计给定的尺寸(mm),优先数 。基本尺寸用D，d表示 。 3、实际尺寸(actual size) 通过测量所得的尺寸。含测量误差，同一表面不同部 位的实际尺寸往往也不相同。用表示。 二、有关尺寸的术语与定义： 5互换性与测量技术 * 孔和轴的最大极限尺寸、最小极限尺寸分别用 ： 4、极限尺寸(limits of size) 允许尺寸变化的两个极限值。最大极限尺寸 (maximum),最小极限尺寸(minimum )。 6互换性与测量技术 * 5、作用尺寸 在给定长度上，与实际 孔体外相接的最大理想轴的 尺寸。 孔的作用尺寸 内接的最大理想轴 实际孔 孔的作用尺寸 与工件形状误差有关 7
4、互换性与测量技术 * 轴的作用尺寸 在给定长度上，与实际 轴体外相接的最小理想孔的 尺寸。 与工件形状误差有关 外接的最小理想孔 实际轴 轴的作用尺寸 8互换性与测量技术 * （一） 偏差(deviation) ： 某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸等)减去基本尺 寸所得的代数差。 1、极限偏差(limits of deviation) ： 上偏差：最大极限尺寸-基本尺寸 下偏差：最小极限尺寸-基本尺寸 孔：上偏差ES；下偏差EI 轴：上偏差es；下偏差ei 三、有关偏差、公差的术语与定义： 9互换性与测量技术 * 2、实际偏差(actual deviation)： 实际偏差=实际尺寸基本尺寸 孔的
5、实际偏差 轴的实际偏差 10互换性与测量技术 * （二） 尺寸公差(size tolerance)： 允许尺寸的变动量 为最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝 对值。孔、轴公差分别用Th和Ts表示。 孔的尺寸公差 轴的尺寸公差 11互换性与测量技术 * 公差与极限偏差的比较 从数值上看 从作用上看 极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义的； 公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对值 ，也不能为零（零值意味着加工误差不存在，是不可能的 ）。 极限偏差用于控制实际偏差，判断完工零件是否合格 的根据， 公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度。 12互换性与测量技术 * 从工艺上看：对某一具体零
6、件 两者联系： 例：已知孔 ，轴 ，求孔与 轴的极限偏差与公差。 公差大小反映加工的难易程度，即加工精度的高低， 它是制定加工工艺的主要依据， 偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依 据。 公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定了极 限偏差也就确定了公差。 13互换性与测量技术 * 基本术语示意图 Dmin dmin dmax Th Ts es ei 零线 孔 Dmax D（d） 基 本 尺 寸 ES EI 轴 14互换性与测量技术 * （三）零线与尺寸公差带图 公差带图： 由于公差与偏差的数值相差较大，不便用同 一比例表示， 故采用公差带图。 孔 轴 0 基本尺寸 ES EI e
7、s ei Th T s + - 公差带 零线：在公差带图中表示基本尺 寸的一条直线。零线以上为正， 以下为负 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 15互换性与测量技术 * 用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或 下偏差 4、基本偏差 规定：靠近或位于零线的那个极限偏差 5、标准公差 国标极限与配合中所规 定的任一公差 孔 轴 0 基本尺寸 ES EI es ei Th T s + - 公差带 公差带的大小由标准公差决定 公差带的位置由基本偏差决定 16互换性与测量技术 * 例：绘尺寸公差带图 画出基本尺寸为50，最大 极限尺寸为50.025、最小极限 尺寸为50mm
8、的孔与最大极限尺 寸为49.975、最小极限尺寸为 49.959mm的轴的公差带图。 0 + - 50 孔 +0.025 轴 -0.025 -0.041 17互换性与测量技术 * 7、加工误差与公差的关系 尺寸误差： 实际尺寸与理想尺寸之差。 几何形状误差： 宏观几何形状误差（形状误差，由工艺系统误差所 造成）、微观几何形状误差（表面粗糙度，刀具在工件上 留下的波峰和波长）、表面波度误差（加工过程中振动引 起的）。 位置误差： 各要素之间实际相对位置与理想位置的差值。 18互换性与测量技术 * 工件在加工过程中，由于工艺系统误差的影响， 使加工后的零件的几何参数与理想值不相符合，其差 别称为加
9、工误差。 加工误差是不可避免的，其误差值在一定范围内 变化是允许的，加工后的零件的误差只要不超过零件 的公差，零件是合格的。 公差是设计给定的，用于限制加工误差的；误差 则是加工过程中产生的。 19互换性与测量技术 * 1、配合 基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关 系，称为配合。 D（d） Dmax Dmin dmin dmax ES EI TD Td es ei 零线 孔 轴 四、有关配合与配合制的术语与定义 公差与配合示意图 20互换性与测量技术 * 2、间隙与过盈 在孔轴装配前，孔的实际尺寸减去相配合轴的实际尺寸 的代数差。差值为正(0)是间隙，用X表示；为负是过盈，用 Y表示
10、。 孔 轴 孔 轴 间隙 过盈 21互换性与测量技术 * （1）间隙配合 具有间隙（包括最小间隙为零）的配合 3、配合种类 孔的公差带在轴的公差带之上。 用于孔轴间活动连接，贮藏润滑 油，补偿热变形、弹性变形和制造安 装误差。 孔 轴 间隙 22互换性与测量技术 * 轴 孔 最小间隙 最大间隙 孔 Xmax Xmin 0 + - 轴 X min0 最大间隙: Xmax=Dmax- dmin=ES ei 最小间隙: Xmin=Dmin - dmax =EI es 平均间隙： Xav =（Xmax +Xmin）/2 23互换性与测量技术 * （2）过盈配合 具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合 孔
11、的公差带在轴的公差带之下 孔轴紧固连接，无相对运动。热装或压装。 24互换性与测量技术 * 轴 孔 最大过盈 最小过盈 轴 0 + - Ymax Ymin 孔 最大过盈: Ymax= Dmin- dmax =EI - es 最小过盈: Ymin= Dmax - dmin=ES ei 平均过盈： Yav =（Ymax +Ymin）/2 25互换性与测量技术 * （3）过渡配合 可能具有间隙也可能具有过盈的配合 孔的公差带与轴的公差带相互重叠。 孔轴间定位连接。保证结合零件具有很好的对中性 和同轴度，且便于拆卸和装配。 间隙和过盈是变动的。 最大间隙和最大过盈。 26互换性与测量技术 * 轴公差带
12、 孔 最大间隙 最大过盈 轴 0 + - 孔公差带 最大间隙: Ymax= Dmin- dmax =EI - es 最小过盈: Ymin= Dmax - dmin=ES ei 平均过盈： Yav =（Ymax +Ymin）/2 27互换性与测量技术 * 4、配合公差 组成配合的孔、轴公差之和 Tf = Th + Ts 在数值上，是一个没有正、负号，也不能为零的 绝对值。 对于间隙配合 Tf =XmaxXmin 对于过盈配合 Tf =YminYmax 对于过渡配合 Tf =XmaxYmax 配合公差是允许间隙或过盈的变动量 28互换性与测量技术 * 计算：孔 分别与轴 、 、 组成配合，求相应的间隙、过盈和配合公差， 并画出公差带图，说明配合种类。 0 + - 50 +25 -25 -41 +59 +43 +18 +2 特点：Tf0.025+0.0160.041： 结合的松紧程度不同， 结合松紧的变动程度相同（配合精度相同） 29互换性与测量技术
