机械制图(四)公差配合课件

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1、第四部分 公差与配合,第四部分 公差与配合 一、相关标准 二、互换性的概述 三、几何量的误差 四、尺寸极限（公差）与配合 五、尺寸公差与配合注法,一、相关标准,二、互换性的概述,1.互换性在生产中, 生活中的应用。,2.互换性的性质：,(1) 同一规格 (2)装配中不须调整和修配 (3)装配后完全满足产品技术性能要求,3互换性的定义：,同一规格的零部件可互相代换的性能。,4.机械工业中的互换性内容,(1) 零件几何要素,(尺寸,形状,位置) (2) 力学性能互换性 (3) 物理化学性能互换性,5.互换性的种类：,按互换范围不同，分 完全/绝对互换 不完全/有限互换,6互换性的重要性（技术经济意

2、义）,对产品设计, 零件的加工和装配方面，机器的使用和维修方面产生重要作用。 （1）设计方面:产品标准化,系列化,简化零部件的设计计算过程,缩短设计周期. （2）加工和装配方面:易于组织自动化,专业化的高效生产 （3）使用和维修方面:减少机器(产品)维修时间和费用方便于用户.,总之，互换性是现代工业生产中的重要生产原则和有效的技术措施,具有巨大的技术和经济意义。,三几何量的误差,1. 几何量的误差的定义: 零部件几何量的测量值与其理想值之间的差异。,2.几何量误差内容：,(1)尺寸误差 (2)形状误差 (3)位置误差 (4)表面微观形状误差,3.实现互换性的基本条件：,(1)基本要求:同一零部

3、件的几何要素误差保持在一定变动范围内,就可以达到互换性目的。 (2)基本条件:对同一规格的零部件规定统一的技术标准。,四、尺寸极限（公差）与配合 1.1 术语及定义,公差带两要素-标准公差和基本偏差,公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。 标准公差确定公差带的大小，基本偏差确定公差带的位置，,1、标准公差（IT） 国标规定的用来确定公差带大小的标准化数值。,标准公差值由基本尺寸和公差等级决定，可查表得到。公差等级是确定尺寸精确程度的等级。标准公差分20级，即IT01、IT0、 IT1 IT18。尺寸精度从IT01到ITI8依次降低。,对一定的基本尺寸而言，公差等级越高，公差数值越小，尺寸精度

4、越高。 同一公差等级，基本尺寸越大，对应的公差数值越大。,2、基本偏差确定公差带相对零线位置的极限偏差，一般指靠近零线的那个偏差。可以是上偏差或下偏差。,基本偏差示意图,通常指孔大、 轴小的配合。,通常是指孔小、 轴大的配合。,过渡配合的工 件精度都较高,配合,间隙（X）：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差 为正值时,称为间隙。以“X”表示，值前加“+”号； 过盈（Y）：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差 为负值时称为过盈，以符号Y表示，值前加“-” 号。,配合条件： 基本尺寸必须相同 相互结合的孔轴 公差带之间的关系,1.2 公差、偏差和配合的基本规定（GB/T 1800.2-1998） 1.2

5、.1 公差、偏差和配合的代号 1）标准公差等级代号用符号IT和数字组成，当其与代表基本偏差的字母一起组成公差带时，省略IT字母，如h7。标准公差等级分IT01、IT0、IT1至IT18，共20级。 2）基本偏差代号，对孔用大写字母A，ZC表示；对轴用小写字母a，zc表示各28个。 3）上偏差的代号，对孔用大写字母“ES”表示，对轴用小写字母“es”表示。 4）下偏差的代号，对孔用大写字母“EI”表示，对轴用小写字母“ei”表示。,1) a、b、c三种用于大间隙或热动配合； 2) d、e、f主要用于旋转运动； 3) g主要用于滑动和半液体摩擦，或用于定位配合； 4) cd、ef、fg适用于小尺寸

6、的旋转运动件； 5) jh主要用于过渡配合，对中性好； 6) pzc主要用于过盈配合，保证轴和孔有足够的连接强度。,基本偏差系列特点,H（h）基本偏差为0 JS（js)与零线对称，上偏差ES(es)=+IT/2,下偏差EI(ei)=-IT/2,上下偏差均可作为基本偏差 孔AH基本偏差为下偏差，轴ah基本偏差为上偏差 从AH(ah)基本偏差的绝对值逐渐减少 基本偏差原则上与公差等级无关AH(ah) 与公差等级无关。10f7、10f8、10f9,1.2.2 公差带、注公差尺寸和配合的表示 1）公差带的表示公差带用基本偏差的字母和公差等级数字表示。例如：H7孔公差带；h7轴公差带。 2）注公差尺寸的

7、表示注公差的尺寸用基本尺寸后跟所要求的公差带或（和）对应的偏差值表示。 例如： 3）配合的表示配合用相同的基本尺寸后跟孔、轴公差带表示。孔、轴公差带写成分数形式，分子为孔公差带，分母为轴公差带。,1.2.3 配合分类 配合分基孔制配合和基轴制配合。在一般情况下，优先选用基孔制配合。如有特殊需要，允许将任一孔、轴公差带组成配合。配合有间隙配合、过渡配合和过盈配合。属于哪一种配合取决于孔、轴公差带的相互关系。 基孔制（基轴制）配合中： 基本偏差a至h（A至H）用于间隙配合； 基本偏差j至zc（J/至ZC）用于过渡配合和过盈配合。,1.2.4 基准温度 极限与配合制规定的基准温度是20。,其含义有两

8、个： 图样上和标准中规定的极限与配合是在20时给定的; 检验时测量结果应以工件和测量器具的温度在20时为准。,1.3 标准公差和基本偏差,1.4 孔、轴的极限偏差（GB/T 1800.4-2009）,属于哪一种配合? H7/g6 H8/m6 H8/n7 P7/h6,（GB/T 1800.1-2009）,1.5 孔、轴公差带,H7/g6 H8/m6 H8/n7,P7/h6,1.6 基孔制与基轴制优先和常用配合,配合是基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。 在配合中，孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差为正值时是间隙，为负值时是过盈。 根据孔、轴公差带关系所形成配合的间隙或过盈情况

9、，配合分为间隙配合、过盈配合、过渡配合等三类。,配合有两种基准制，即基孔制和基轴制。在一般情况下，优先采用基孔制。如有特殊需要，允许将任一孔、轴公差带组成配合。 基孔制的孔为基准孔，其基本偏差下偏差为零，基本偏差代号为H，公差带在零线上侧； 基准孔H与轴ah形成间隙配合；与轴jn一般形成过渡配合；与轴pzc通常形成过盈配合。 基轴制的轴为基准轴，其基本偏差上偏差为零，基本偏差代号为h，公差带在零线下侧。 基准轴h与孔AH形成间隙配合；与孔JN一般形成过渡配合；与孔PZC通常形成过盈配合。,1.7 配制配合（GB/T 1801-2009） 基本尺寸大于500mm至3150mm的零件除采用互换性生

10、产外，根据其制造特点，可采用同级配制配合。所谓配制配合是以一个零件的实际尺寸为基数，来配制另一个零件的一种工艺措施。采用配制配合，在保证配合要求的前提下，可扩大零件的制造公差，但不能互换。配制配合一般用于公差等级较高、单件小批生产的配合零件,用代号MF 表示。,配合代号 配合代号由孔和轴的公差带代号组成，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。凡是分子中含H的为基孔制配合，凡是分母中含h的为基轴制配合。 例 试说明 的含意。 该配合的基本尺寸为25mm、基孔制的间隙配合，基准孔的公差带为H7，（基本偏差为H公差等级为7级），轴的公差带为g6 （基本偏差为g，公差等级为6级）。

11、,思考并回答,1.8配合性质如何判定？,判定方法如下：,（1）根据极限偏差的大小判定:当EIes时，为间隙配合；当ESei时，为过盈配合；以上两条均不成立时，为过渡配合。,（2）根据极限尺寸的大小判定:当Dmindmax时，为间隙配合；当Dmaxdmin时，为过盈配合；以上两条均不成立时，为过渡配合。,（3）根据公差带图判定:当孔的公差带在轴的公差带之上为间隙配合；当孔的公差带在轴的公差带之下为过盈配合；当孔的公差带与轴的公差带相互交叠为过渡配合。,间隙配合,过盈配合,过渡 配合,配合公差由孔、轴公差的大小决定，要提高配合精度，就要提高孔、轴公差等级。 加工零件时，要使实际尺寸位于公差带的中间

12、，以便松紧适当，方便装配，提高产品质量。,1.9 配合公差的意义,若要提高装配精度应减小零件的公差，即 提高零件的加工精度。,配合公差带的大小取决于配合公差的大小，表示配合精度；配合公差带相对于零线的位置取决于极限间隙或极限过盈的大小，表示配合松紧。,影响产品的性能、质量、互换性及经济性,1.10 公差与配合的选择和应用,选择公差与配合的原则是，在保证机械产品功能的条件下，工艺简单可行，即对产品的技术经济要求适度合理。使机械产品的使用价值与制造成本的综合经济效果最佳。选择公差等级的原则，是在满足零件使用要求的前提下，尽可能选用较低的公差等级。 选用配合代号时，要同时考虑选用什么基准制，选用什么

13、标准公差等级，以及非基准件（基孔制中的轴或基轴制中的孔）选用什么基准偏差代号等问题。 选择公差与配合的主要内容有： 1）确定基准制； 2）确定公差等级； 3）确定配合种类。,1.11 选用配合的方法:,计算法、类比法和试验法,采用类比法选择配合时，大致步骤如下：,（1）根据使用要求，确定配合的类别，即确定是间隙、过盈，还是过渡配合。,（2）根据工作条件选择配合类型,（3）调整配合的松紧程度 当待选部位与典型实例在工作条件上有所不同时，应对配合的松紧作适当的调整，最后确定选用哪种配合。,常用,过盈、过渡配合的公差等级，一般孔IT8，轴IT7。,间隙配合时，间隙小的配合，公差等级应较高；间隙大的配

14、合，公差等级可低。（如，可选用H6/g5和H11/a11，而选用H11/g11和H6/a5则不合适）,类比法：参照类似的机构、工作条件和使用要求的经验资料，进行比照。,1）一般情况下，从结构、工艺、经济等方面考虑应优先选用基孔制。既可减少定值刀、量具的品种，又利于提高效率和保证质量。,2）在下列情况下，采用基轴制比采用基孔制更合适。基本尺寸相同的同一根轴上与几个孔配合，且有不同配合性质，为简化轴的加工和装配，采用基轴制更为有利；直接采用冷拉棒材制造光轴，其配合表面不经切削加工即能满足产品性能要求，则与它相配的孔宜采用基轴制。 d1mm的精密轴。,3）与标准件配合的零件，其基准制选择通常按标准件

15、所用基准制而定。,键与键槽的配合应采用基轴制； 滚动轴承外圈与箱体孔的配合应采用基轴制，滚动轴承内圈与轴的配合应采用基孔制。,基准制的选择,一轴配多孔,4）在选择公差等级时，还应考虑表面粗糙度的要求。,5）标准公差等级的选用 当设计者按照类比法、计算法或试验法确定配合间隙或过盈的变化量（配合公差）之后，便可依此配合公差对照标准公差值，确定孔、轴配合尺寸所用的标准公差等级。当配合尺寸500mm时，配合公差2倍IT8的，推荐孔比轴低一级，配合公差 2倍IT8的，推荐孔、轴同级。当配合尺寸 500mm时，一般采用孔、轴同级配合。 选择公差等级，既要满足设计要求，又要考虑加工的可能性与经济性。 1）I

16、T01、IT0、IT1级公差一般用于高精度量块和其它精密标准量块的尺寸。 2）IT2IT5级公差用于特别精密的零件尺寸。 3）IT5（孔到IT6）级公差用于高精度和重要表面的配合尺寸； 4）IT6（孔到IT7）级公差用于零件较精密的配合尺寸； 5）IT7IT8级用于一般精度要求的配合尺寸； 6）IT9IT10级常用于一般要求的配合尺寸，或精度要求较高的与键配合的槽宽尺寸。 7）IT11IT12级公差用于不重要的配合尺寸。 8）IT12IT18级公差用于未注公差的尺寸。,2 未注公差的线性和角度尺寸的一般公差（GB/T 1804-2000）,2.1 一般公差指在车间通常加工条件下可保证的公差。采用一般公差的尺寸，在该尺寸后不需注出其极限偏差数值。,2.2 一般公差有精密f、中等m、粗糙c、最粗v，4个公差等级。其极限偏差按线性尺寸和角度尺寸见下表。选用中等级时标注为：GB/T 1804-m。,零件图样上有些尺寸未注公差，并不意味着这些尺寸没有公差要求，只是依据其结构功能尺寸要求无需十分严格，且在通常的加