互换性公差与配合

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1、1图样上的公差第一节 极限与配合第二节 表面粗糙度第三节 形位公差2在批量生产中，规格大小相同的零件，不经挑选或修配 便可装配到机器上去，并能达到设计的性能要求，这种性质 称为互换性。 为了保证互换，必须控制零件的尺寸。由于加工、测量 的误差，不可能把零件的尺寸做得绝对准确，为此在满足工 作要求的条件下，允许尺寸有一个规定的变动范围，这一允 许的变动量就叫尺寸公差。 从使用的要求来看，把轴装在孔里，两个零件相互结合 时要求一定的松紧程度，称之为配合。 在图纸上标注公差与配合，是满足零件互换性要求的一 项重要内容。 零件的互换性的概念第一节 极限与配合0231、基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、偏差

2、与公差2、公差带和公差带图3、标准公差和公差等级4、基本偏差5、孔、轴公差带代号6、零件图上公差的标注方法第一节 极限与配合一、公差的基本概念和术语二、配合的有关术语1、配合的种类2、配合基准制3、在装配图中标注配合代号的方法4、配合的选用0341 基本尺寸 实际尺寸 极限尺寸 偏差 公差基本尺寸零件的实际尺寸只 要在最大和最小极 限尺寸之间，就为 合格尺寸实际尺寸极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸尺寸偏差（简称偏差） 上偏差=最大极限尺寸-基本尺寸 下偏差=最小极限尺寸-基本尺寸统称为极限偏差，可以是正值、负值或零尺寸公差（简称公差）尺寸公差最大极限尺寸- 最小极限尺寸上偏差 -下偏差轴的上偏

3、差代号为es 轴的下偏差代号为ei 孔的上偏差代号为ES 孔的下偏差代号为EI设计时所给定的 尺寸，也是图纸 上所标注的尺寸一、公差的基本概念和术语04零线52、公差带和公差带图 由代表上、下偏差的两条 直线所限定的区域称为公 差带 公差带表示了公差的大 小和相对零线的位置 1）公差带大小由标准公差 （IT）决定2）公差带相对零线的位置 由基本偏差确定 基本偏差用于 确定公差带相对 于零线的位置， 一般将靠近零线 的偏差称为基本 偏差轴公差带孔公差带将尺寸公差与基本尺寸的关系 ，按放大比例画成简图，称为 公差带图公差 带图一、公差的基本概念和术语056IT 01, IT 0, IT 1, IT

4、 2, IT 3, IT 4, IT 5, , IT 17, IT 183、标准公差和公差等级1) 标准公差 国家标准规定的公差，代号IT , 分为20个等级公差小，精度高 公差大，精度低公差等级表示尺寸精确程度2）标准公差的数值由基本尺寸和公差等级所决定同一基本尺寸，公差等级愈高，则标准公差值愈小，也即尺寸的精确程度愈高。国 家标准把500毫米以下的基本尺寸范围分成13段，按不同的公差等级列出了各段基本尺 寸的公差值一、公差的基本概念和术语公差等级的选择在保证零件使用要求的条件下，应尽量选择比较低的公差等级，以降低零件加工成本 。在一般机械中，重要的精密部位用IT5、IT6；常用的IT6IT

5、8；次要部位用 IT8 IT9标标准公差值值 IT = 25 mIT = 62 mIT = 21 m例： 50 IT 7 50 IT 9 30 IT 7 30 IT 9 IT = 52 m06公差带图7基本尺寸BCCDDEEFFFGG HJJSKM NPRSTUVXY ZZAZB ZCA0+ -bccddeefffggh jjskmnprstuvxyzzazbzca0+ -基本尺寸孔轴 H和h的基本偏差为零4、基本偏差 确定公差带相对于零线位置 的极限偏差称为基本偏差(上 偏差或下偏差)，一般是靠近 零线的那个偏差 国家标准分别对孔和轴各规 定了28个不同的基本偏差 各基本偏差用拉 丁字母表示

6、 孔-大写 , 轴-小写 轴的基本偏差ah为上偏差 jzc为下偏差，js的上下偏差 分别为+IT/2，- IT/2 孔的基本偏差AH为下偏差 JZC为上偏差，JS的上下偏 差分别为+IT/2，IT/2 根据确定的标准公差可计算出另一偏差 计算公式：ES=EI+IT ( es=ei+IT )07公差带图85、孔、轴公差带代号基本尺寸为30的孔孔的基本偏差为H即下偏差 EI=0计算上偏差：ES = EI +IT = + 21m 公差等级为7级 基本偏差为H一、公差的基本概念和术语 孔、轴的公差带代号用基本偏差代号中的 拉丁字母和表示公差等级的数字组合而成例公差带代号的含义标准公差数值表(p307)

7、查得标标准公差：IT = 21m公差带图08基本偏差系列9 基本尺寸为20的轴 计算下偏差：ei = es - IT = - 20 m公差等级为6级，基本偏差为g5、孔、轴公差带代号一、公差的基本概念和术语轴的基本偏差数值表(p309)标准公差数值表 (p307)例公差带代号的含义 也可根据基本尺寸和公差带 代号查：轴的极限偏差表（p312）直接得出轴的上偏差和下偏差 查: 20，IT6 标标准公差为为 IT=13m 基本偏差g为上偏差, es = - 7m公差带图09基本偏差系列102.标注上、下偏差数值6、零件图上公差的标注方法1.标注公差带代号3.标注公差带代号和上 、下偏差数值标注上、

8、下偏差的格式上、下偏差数值 相同时的标注格式一、公差的基本概念和术语10112.标注上、下偏差数值1.标注公差带代号3.标注公差带代号和上 、下偏差数值标注上、下偏差的方法上、下偏差数值 相同时的标注方法6、零件图上公差的标注方法一、公差的基本概念和术语11121、配合的种类基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合 1、配合种类 1）间隙配合 2）过盈配合 3）过渡配合二、配合 保证具有间隙的配合，孔公差带完全在轴公差带之上，任 取其中一对孔和轴相配，都成为具有间隙的配合（包括最小 间隙为零）间隙1）间隙配合1、配合种类 1）间隙配合 2）过盈配合 3）过渡配合12131、配合

9、的种类1、配合种类 1）间隙配合 2）过盈配合 3）过渡配合二、配合 保证具有过盈的配合。孔公差带完全在轴公差带之下,任取 其中一对孔和轴相配，都成为具有过盈的配合（包括最小过 盈为零）2）过盈配合过盈13141、配合的种类1、配合种类 1）间隙配合 2）过盈配合 3）过渡配合二、配合 可能具有间隙或过盈的配合。孔和轴的公差带相互交叠，任取其中一 对孔和轴相配，可能具有间隙，也可能具有过盈的配合（无论间隙和 过盈都较小）3）过渡配合间隙配合 用于零件间具有相对转动或移动的场合，也可用于一般的定位过盈配合 用于零件间只依靠结合面之间的过盈来实现传动的场合（无键 、销、螺钉等紧固件），过盈配合的零

10、件不可拆卸。过渡配合 用于零件间定位精确、无相对运动，要求能拆卸的场合。14152、配合的基准制2、配合的基准制二、配合1）基孔制 2）基轴制基本尺寸相同的孔和轴相配合，孔和轴的公差带位置可有 各种不同的组合，如果两者都可以任意变动，则配合情况变化 极多。为便于设计制造，将其中一方作为基准，其基本偏差不 变，通过改变另一方的基本偏差来实现不同的配合。国家标准 规定了两种配合的基准制 基孔制的孔为 基准孔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 差带构成各种配合称为基孔制，即固定孔的公差带，改变轴的公差带实 现不同的配合要求 基准孔的基本 偏差代号为H， 其下偏差为零 js

11、zc的轴用于 过渡和过盈配合 基本偏差为a-h 的轴用于间隙配合15基本偏差系列162、配合的基准制二、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 差带构成各种配合称为基轴制，即固定轴的公差带，改变孔的公差带实 现不同的配合要求 基轴制的轴 为基准轴 基准轴的基本 偏差代号为 h， 其上偏差为零JsZC的孔用于 过渡和过盈配合 基轴制中基本偏差为A- H 的孔用于间隙配合3 ) 配合制的选择一般情况下，优先采用基孔制配合。孔通常用定值刀具（钻头、绞刀等）加 工，用极限量规检验，选用基孔制配合可以减少孔的公差带数量，因而经济合 理。基轴制配合通常用于结构设计要求不适合采用

12、基孔制的场合 16基本偏差系列17二、配合3、在装配图中的标注配合配合的代号由孔和轴的公差带代号组 成，用分数形式表示，分子为孔的公 差带代号，分母为轴的公差带代号： 基孔制，间隙配合，基本尺寸为 30，基准孔的公差等级 IT 8，轴的基 本偏差代号为 f，公差等级 IT 7 基轴制，过渡配合，基本尺寸为 20，基准轴的公差等级 IT 6，孔的 基本偏差代号为K，公差等级 IT 7 练习17公差配合结束184、配合的选用基孔制优先、常用配合 根据机械工业产品生产使用的需要，考虑 定值刀具、量具规格的统一，国家标准规 定了优先选用、常用和一般用途的孔、轴 公差带 国标中还规定了孔、轴公差带中组合

13、成基 孔制常用配合59种，优先配合13种，基轴 制常用配合47种，优先配合13种，应尽量 选用优先配合和常用配合18练习194、配合的选用 基轴制优先、常用配合 根据机械工业产品生产使用的需要，考虑 定值刀具、量具规格的统一，国家标准规 定了优先选用、常用和一般用途的孔、轴 公差带 国标中还规定了孔、轴公差带中组合成基 孔制常用配合59种，优先配合13种，基轴 制常用配合47种，优先配合13种，应尽量 选用优先配合和常用配合19练习20 零件的各个表面，不管加工得多么光滑，在放大镜 （或显微镜）下面观察，都可看出峰谷高低不平的情 况。把加工表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观 几何形状特性称为

14、表面粗糙度 表面粗糙度是衡量零件质量的一项重要指标1、表面粗糙度的概念和参数第二节 表面粗糙度的概念及标注评定表面粗糙度有三项高度特性参数Ra、Rz、 Ry。主参数是轮廓算术平均偏差 Ra是在取样长度L 内,轮廓偏距y（表面 轮廓上的点至基线的 距离）绝对值的算术 平均值,可用电动轮廓 仪测量0.012, 0.025, 0.05 , 0.1, 0.2, 0.4, 0.8, 1.6, 3.2, 6.3, 12.5, 25, 50, 100Ra的数值 (第1系列) 单位: m20Ra21加工 方法Ra 的数值 （第一系列 ) （微米）0.0120.0250.050.100.200.400.801.

15、603.26.312.52550100沙模铸造金属型铸 造 压力铸造热轧冷轧刨削钻孔镗孔绞孔滚洗 端洗 车外圆车端圆 磨外圆磨平面 研磨抛光不同加工方法可能达到的表面粗糙度2122零件表面粗糙度数值的选用，主要满足零件表面的功用要求，但也要考 虑经济性。可参考一些成熟的产品，用类比法确定。 表面粗糙度的选择原则：表面粗糙度的选用25m12.5 m6.3 m3.2 m1.6 m0.8 m 0.4 m常用于不重要的加工部位，如油孔、穿螺栓的光孔、不重要的底面、倒角常用于尺寸精度不高，没有相对运动的部位，如不重要的端面、侧面、底面常用于不十分重要但有相对运动的部位或较重要的接触面，如低速轴的表面 ，相对速度较高的侧面、重要的安装基面和齿轮的齿廓表面等常用于传动零件的轴、孔配合部分，以及低中速的轴承孔、齿轮的齿廓表面常用于较重要的配合面，如安装滚动轴承的轴承孔，有导向要求的滑槽常用于重要的配合面，如高速回转的轴和轴承孔 221）在满足表面功能要求的前提下，尽量选用较大的表面粗糙度2）零件的工作表面比非工作表面的粗糙度参数