《极限与配合》PPT课件

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1、互换性与技术测量互换性与技术测量 第第3 3章章 尺寸公差、配合与检测尺寸公差、配合与检测3.1 概述概述问题的提出：u如何实现零件的互换性？如何实现零件的互换性？u实现互换性应注意？实现互换性应注意？保证零件尺寸的一致性保证零件尺寸的一致性尺寸在某一合理的范围。尺寸在某一合理的范围。满足零件使用要求，又兼顾加工制造的经济性与合理性。满足零件使用要求，又兼顾加工制造的经济性与合理性。互换性与技术测量互换性与技术测量 3.2 极限与配合的基本内容极限与配合的基本内容3.2.1 尺寸与公差的基本术语尺寸与公差的基本术语1.有关尺寸的术语定义有关尺寸的术语定义u尺寸：用特定单位表示线性长度的数值。尺

2、寸：用特定单位表示线性长度的数值。在机械制造中一般用毫米在机械制造中一般用毫米（mm）为特定单位；所）为特定单位；所谓线性长度一般指长度、谓线性长度一般指长度、宽度、高度、直径和中心宽度、高度、直径和中心距等。距等。 50互换性与技术测量互换性与技术测量 在满足互换性的配合中，孔和轴具在满足互换性的配合中，孔和轴具有广泛的含义，即：有广泛的含义，即：孔指孔指圆柱形内表面及其它内表面圆柱形内表面及其它内表面中，中，由单一尺寸确定的部分，其尺寸由由单一尺寸确定的部分，其尺寸由D表示；表示；轴指轴指圆柱形的外表面及其它外表面圆柱形的外表面及其它外表面中由单一尺寸确定的部分，其尺寸中由单一尺寸确定的部

3、分，其尺寸由由d 表示。表示。即：孔为即：孔为包容面包容面，轴为，轴为被包容面被包容面。如图所示。如图所示。从加工过程来看，随着余量的切除，从加工过程来看，随着余量的切除，孔的尺寸越来越大孔的尺寸越来越大，轴的尺寸越来轴的尺寸越来越小越小。d1D 1D 2u孔和轴的概念：孔和轴的概念：互换性与技术测量互换性与技术测量 u基本尺寸：由设计给定的尺寸称为基本尺寸。基本尺寸：由设计给定的尺寸称为基本尺寸。设计依据为零件功能与用途，与强度、刚度结构有关。设计依据为零件功能与用途，与强度、刚度结构有关。孔的基本尺寸用孔的基本尺寸用D D表示，轴的基本尺寸用表示，轴的基本尺寸用d d表示。表示。 2025

4、 D=20 d=25 D=20 d=25 互换性与技术测量互换性与技术测量 u实际尺寸：通过测量获得的尺寸称为实际尺寸。实际尺寸：通过测量获得的尺寸称为实际尺寸。实际尺寸受测量精度的影响，并非尺寸的真值。实际尺寸受测量精度的影响，并非尺寸的真值。孔的实际尺寸用孔的实际尺寸用D Da a表示，轴的实际尺寸用表示，轴的实际尺寸用d da a表示。表示。 d da aD Da a互换性与技术测量互换性与技术测量 u极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸。极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸。其中较大的一个称为最大极限尺寸，较小的一个称为最其中较大的一个称为最大极限尺寸，较小的一个称

5、为最小极限尺寸。小极限尺寸。最大极限尺寸：最大极限尺寸：( (Dmaxmax、 dmaxmax) )最小极限尺寸最小极限尺寸: （Dminmin、dminmin）最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸 50.008 50基本尺寸基本尺寸 49.992实际尺寸的合格条件：实际尺寸的合格条件： 孔：孔： D DminminDDa aDDmaxmax 轴轴：d dminmindda addmaxmax互换性与技术测量互换性与技术测量 2.有关公差与偏差的术语定义有关公差与偏差的术语定义（1）尺寸偏差：）尺寸偏差：某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差称为某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏

6、差（简称偏差）。尺寸偏差（简称偏差）。偏差可为正值、负值或零。偏差可为正值、负值或零。 u极限偏差：极限极限偏差：极限尺寸减基本尺寸所得代数差。极限偏差尺寸减基本尺寸所得代数差。极限偏差 又分为上偏差和下偏差。又分为上偏差和下偏差。u实际偏差：实际尺寸减基本尺寸所得代数差实际偏差：实际尺寸减基本尺寸所得代数差 孔孔: Ea= DaD ；轴：轴：ea= dad 孔孔：ES=Dmax-D上偏差：上偏差： 轴：轴： es=dmax-d 孔：孔：EI=Dmin-D下偏差：下偏差：轴：轴： ei=dmin-d 上下偏差由设计者给定上下偏差由设计者给定 当当EIEa ES， eiea es时，零件才能合时

7、，零件才能合格的。格的。互换性与技术测量互换性与技术测量 注意注意： 由由于于满满足足孔孔与与轴轴配配合合的的不不同同松松紧紧要要求求，极极限限尺尺寸寸可可能能大大于于、小小于于或或等等于于其其基基本本尺尺寸寸。因因此此，极极限限偏偏差差的的数数值值可可能能是是正正值值、负负值值或或零零值值。故故在在偏偏差差值值的的前前面面除除零零值值外外，应应标标上上相相应应的的“+”号号或或“”号。号。 偏偏差差的的标标注注：上上偏偏差差标标在在基基本本尺尺寸寸右右上角；下偏差标在基本尺寸右下角。上角；下偏差标在基本尺寸右下角。 例例： 25 表表示示基基本本尺尺寸寸为为25，上上偏偏 差差 为为 0.0

8、20mm， 下下 偏偏 差差 为为 0.033mm。互换性与技术测量互换性与技术测量 （2）尺寸公差（简称公差）：指允许尺寸的变动量，是一）尺寸公差（简称公差）：指允许尺寸的变动量，是一个没有符号的绝对值。个没有符号的绝对值。u 孔的公差：孔的公差：T Th h=|D=|Dmaxmax-D-Dminmin|=|ES-EI|=|ES-EI|u轴的公差：轴的公差：T Ts s=|d=|dmaxmax-d-dminmin|=|es-ei|=|es-ei|由于加工误差不可避免，所以公差值不能为由于加工误差不可避免，所以公差值不能为0。互换性与技术测量互换性与技术测量 最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺

9、寸最大极限尺寸50.00850基本尺寸基本尺寸49.9920.0080.016+0.008上偏差上偏差下偏差下偏差公差公差互换性与技术测量互换性与技术测量 互换性与技术测量互换性与技术测量 互换性与技术测量互换性与技术测量 （3）公差带图：公差及偏差的数值与尺寸相比，由于差别甚大，）公差带图：公差及偏差的数值与尺寸相比，由于差别甚大，不能用同一比例表示，故采用公差与配合图解，简称公差带图。不能用同一比例表示，故采用公差与配合图解，简称公差带图。（表示上下偏差与零线（基本尺寸）相对位置关系的图）（表示上下偏差与零线（基本尺寸）相对位置关系的图）D(d)eseiESEIThTs+0-零线零线孔的公

10、差带轴的公差带公公 差差 带带 图图 互换性与技术测量互换性与技术测量 互换性与技术测量互换性与技术测量 例：基本尺寸例：基本尺寸 mm mm ；孔的极限尺寸：；孔的极限尺寸：maxmax.mmmm， minmin mm mm ，轴的极限尺寸：，轴的极限尺寸：maxmax. mm mm ， minmin. mm mm ，求孔、轴的极限偏差及公差，并画出公差带图。，求孔、轴的极限偏差及公差，并画出公差带图。 +0-25mm+21-20-33（偏差单位：m）ES=25.02125=+0.021EI=2525=0 es=24.98025=0.020 ei=24.96725=0.033解：孔轴互换性与

11、技术测量互换性与技术测量 例：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孔轴+0.025-0.025-0.041互换性与技术测量互换性与技术测量 （4）标准公差：极限与配合制标准中，所列的任一公差称）标准公差：极限与配合制标准中，所列的任一公差称为标准公差。标准公差用以为标准公差。标准公差用以确定公差带的大小确定公差带的大小。（见表。（见表3-1）（5）基本偏差：极限与配合制标准中，所规定的）基本偏差：极限与配合制标准中，所规定的确定公差确定公差带相对零线位置的那个极限偏差，称

12、为基本偏差带相对零线位置的那个极限偏差，称为基本偏差。它可以是。它可以是上偏差、下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。上偏差、下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。为什么要规定为什么要规定标准公差和基标准公差和基本偏差呢？本偏差呢？互换性与技术测量互换性与技术测量 孔孔1轴轴2基本尺寸基本尺寸+ 0_ 孔孔2轴轴1EIESeies基本偏差基本偏差为下偏差为下偏差基本偏差基本偏差为下偏差为下偏差基本偏差基本偏差基本偏差一般为靠近零线的偏差。基本偏差一般为靠近零线的偏差。互换性与技术测量互换性与技术测量 有关有关“公差与偏差公差与偏差”的小结：的小结：互换性与技术测量互换性与技术测量 3.2.2 有关配合

13、的基本术语有关配合的基本术语1.配合配合:基本尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系。基本尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系。20202.间隙和过盈：间隙和过盈：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差为正值时，称为间隙，用差为正值时，称为间隙，用X表示；此差值为负值时称为过表示；此差值为负值时称为过盈，用盈，用Y表示。表示。互换性与技术测量互换性与技术测量 3.间隙配合间隙配合:具有间隙具有间隙(包括最小间隙等于零包括最小间隙等于零)的配合。的配合。最大间隙最大间隙最小间隙最小间隙最小间隙是零最小间隙是零最最大大间隙：间隙：Xmax=Dmax

14、-dmin=ES-ei0最最小小间隙：间隙： Xmin=Dmin-dmax=EI-es 0平均间隙：平均间隙：Xav=(Xmax+Xmin)/20孔的公差带在孔的公差带在轴的公差带之轴的公差带之上上互换性与技术测量互换性与技术测量 例：已知孔例：已知孔25 mm25 mm，轴，轴25 mm25 mm为间隙配合，为间隙配合， 试求最大间隙和最小间隙。试求最大间隙和最小间隙。解：+0.02100.0200.033画公差带图画公差带图0+25mm+0.0210.0200.033Xmax=ES-ei=+0.021-(-0.033)=+0.054mmXmin=EI-es= 0-(-0.020) = +0

15、.020mm最大间隙：最大间隙：最小间隙：最小间隙：互换性与技术测量互换性与技术测量 4.过盈配合过盈配合:具有过盈具有过盈(包括最小过盈等于零包括最小过盈等于零)的配合。的配合。最最大大过盈：过盈：Ymax=Dmin-dmax=EI-es0最最小小过盈：过盈： Ymin=Dmax-dmin=ES-ei 0平均过盈：平均过盈：Yav=(Ymax+Ymin)/20孔的公差带在孔的公差带在轴的公差带之轴的公差带之下下最大过盈最大过盈最小过盈最小过盈最小过盈是零最小过盈是零互换性与技术测量互换性与技术测量 例：已知孔例：已知孔32 mm32 mm，轴，轴32 mm32 mm为过盈配合，为过盈配合，

16、试求最大过盈和最小过盈试求最大过盈和最小过盈 。解：解：0+0.042+0.026画公差带图画公差带图+0.0250+32mm+0.025+0.026+0.042=0-(+0.042)=-0.042mm=+0.025-(+0.026)=-0.001mm最最大大过盈过盈:最最小小过盈过盈:Ymin= ES-eiYmax= EI-es互换性与技术测量互换性与技术测量 5.过渡配合过渡配合:可能具有间隙或过盈的配合。可能具有间隙或过盈的配合。最最大大间隙：间隙：Xmax=Dmax-dmin=ES-ei最最大大过盈：过盈： Ymax=Dmin-dmax=EI-es平均间隙（过盈）：平均间隙（过盈）：X

17、av（Yav） =(Xmax+ Ymax )/2所得值为正时是平均间隙，表示偏松的过渡配合；反之相反。所得值为正时是平均间隙，表示偏松的过渡配合；反之相反。孔的公差带与轴的孔的公差带与轴的公差带相互交叠公差带相互交叠互换性与技术测量互换性与技术测量 6. 配合公差配合公差（ T Tf f ）:允许间隙或过盈的变动量称为配合公差允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。 对于间隙配合：对于间隙配合： T Tf f = =X XmaxmaxX Xminmin 对于过盈配合：对于过盈配合： T Tf f = =Y YminminY Ymaxmax 对于过渡配合：对于过渡配合： T Tf f = =X Xm

18、axmaxY Ymaxmax 将以上三式整理，得三类配合的配合公差表达式为：将以上三式整理，得三类配合的配合公差表达式为： T Tf f = T = TD D+ T+ Td d配配合合公公差差是是指指允允许许间间隙隙或或过过盈盈的的变变动动量量。它它是是设设计计人人员员根根据据机机器器配配合合部部位位使使用用性性能能的的要要求求对对配配合合松松紧紧变变动动的的程程度度给给定定的的允允许许值值。它它反反映映配配合合的的松松紧紧变变化化程程度度，表表示示配配合合精精度度，是是评评定定配配合合质质量量的的一一个个重重要要的的综综合合指指标。标。互换性与技术测量互换性与技术测量 7. 配合公差带图配合

19、公差带图:用来直观表达配合的性质。用来直观表达配合的性质。过盈配合过盈配合过渡配合过渡配合间隙配合间隙配合互换性与技术测量互换性与技术测量 有关计算计算:孔mm与轴mm孔mm与轴mm孔mm与轴mm配合的极限间隙或极限过盈、配合公差并画出公差带图，说明配合类别。000+-505050+0.025-0.025-0.041+0.025+0.059+0.043+0.025+0.018+0.002互换性与技术测量互换性与技术测量 计算解：（解：（1） 最大间隙最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm最小间隙最小间隙 Xmin=EI-es=0-(-0.025)=

20、 +0.025 mm 配合公差配合公差 T f =XmaxXmin=+0.066-(+0.025) = 0.041 mm(2) 最大过盈最大过盈 Ymax=EI-es=0-(+0.059)= -0.059mm最小过盈最小过盈 Ymin=ES-ei=+0.025-(+0.043) = -0.018mm配合公差配合公差 T f =YminYmax=-0.018-(-0.059)= 0.041 mm(3) 最大间隙最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(+0.002)= +0.023 mm 最大过盈最大过盈 Ymax=EI-es=0-(+0.018)= -0.018 mm 配合公差配合公差

21、Tf =XmaxYmax=+0.023-(-0.018)= 0.041 mm互换性与技术测量互换性与技术测量 互换性与技术测量互换性与技术测量 尺寸公差带图与配合公差带图如下：尺寸公差带图与配合公差带图如下：间隙配合间隙配合过渡配合过渡配合过盈配合过盈配合互换性与技术测量互换性与技术测量 配合制配合制改变孔和轴的公差带位置可以得到很多配合，改变孔和轴的公差带位置可以得到很多配合，为便于现代大生产，简化标准，标准对配合规为便于现代大生产，简化标准，标准对配合规定了两种配合制：定了两种配合制：基孔制和基轴制基孔制和基轴制。基孔制基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带与不同：基本偏差为一定的孔的公差带与

22、不同基本偏差轴的公差带形成各种配合的一种制度。基本偏差轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制中的孔为基孔制中的孔为基准孔基准孔，其，其下偏差为零下偏差为零。0+-基本尺寸孔轴轴轴轴轴轴轴轴轴轴轴轴轴轴间隙配合过渡配合过盈配合过渡或过盈轴轴代号为“H”。互换性与技术测量互换性与技术测量 基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带与不同基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差孔的公差带形成各种配合的一种制度。基本偏差孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制中的轴为基轴制中的轴为基准轴基准轴，其，其上偏差为零上偏差为零。代号。代号为为“h”。0+-轴轴孔孔孔孔孔孔孔间隙配合过渡配合过盈配合过渡或过

23、盈孔基本尺寸互换性与技术测量互换性与技术测量 互换性与技术测量互换性与技术测量 3.3 标准公差系列标准公差系列互换性与技术测量互换性与技术测量 3互换性与技术测量互换性与技术测量 互换性与技术测量互换性与技术测量 标准公差计算举例基本尺寸为基本尺寸为20mm，求求IT6、IT7的公差值。的公差值。解：基本尺寸解：基本尺寸20mm，属于属于1830mm，则则D=1830=23.24mm 公差单位公差单位i=0.45D+0.001D=1.31m 查表查表3-2 IT6=10i IT7=16i 即即IT6=10 1.31m=13.1m13 m IT7=16 1.31m=20.96 m 21 m查表

24、查表3-1进行查对。进行查对。 3表表3-1中公差中公差值便是用此值便是用此方法所得方法所得互换性与技术测量互换性与技术测量 标准公差的特点IT6可读作：标准公差可读作：标准公差6级或简称级或简称6级公差。级公差。同同一一基基本本尺尺寸寸的的孔孔与与轴轴，其其标标准准公公差差数数值值大大小小应应随公差等级的高低而不同。随公差等级的高低而不同。 公差等级公差等级，公差值，公差值，见表，见表3-1。同同一一公公差差等等级级的的孔孔与与轴轴，随随着着基基本本尺尺寸寸大大小小的的不不同应规定不同的标准公差值。同应规定不同的标准公差值。 公公差差是是加加工工误误差差的的允允许许值值，同同一一等等级级的的

25、公公差差具具有有相同的加工难易程度相同的加工难易程度。总总之之，标标准准公公差差的的数数值值，一一与与公公差差等等级级有有关关，二二为基本尺寸的函数。为基本尺寸的函数。互换性与技术测量互换性与技术测量 练习题练习题1.判断题判断题 （1）同一基本尺寸范围，公差等级越高，公差数值越小；同）同一基本尺寸范围，公差等级越高，公差数值越小；同一公差等级，基本尺寸越大，公差数值越大。一公差等级，基本尺寸越大，公差数值越大。（2）尺寸公差是零件尺寸允许的最大偏差。）尺寸公差是零件尺寸允许的最大偏差。（3）公差通常为正，在个别情况下也可以为负。）公差通常为正，在个别情况下也可以为负。（4）配合公差总是大于孔

26、或轴的尺寸公差。）配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。（5）零件加工的难易程度取决于公差等级的高低，与基本偏差）零件加工的难易程度取决于公差等级的高低，与基本偏差无关。无关。（6）孔和轴的加工精度越高，则其配合精度也越高。）孔和轴的加工精度越高，则其配合精度也越高。互换性与技术测量互换性与技术测量 （7）实际尺寸越接近基本尺寸，则其精度也就越高。）实际尺寸越接近基本尺寸，则其精度也就越高。（8）从制造角度讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是）从制造角度讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。先加工轴。（9）过渡配合可能有间隙，也可能有过盈，因此，过渡配合可以算间）过渡配

27、合可能有间隙，也可能有过盈，因此，过渡配合可以算间隙配合，也可以算过盈配合。隙配合，也可以算过盈配合。（10）孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。）孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。2.选择题选择题（1）比较两尺寸精度高低的依据是（）比较两尺寸精度高低的依据是（ ） A.基本偏差基本偏差 B.公差数值公差数值 C.公差等级公差等级（2）国家标准规定的尺寸公差等级为（）国家标准规定的尺寸公差等级为（ ） A. 112共共12级级 B. 118共共18级级 C. 120共共20级级 D. 0118共共20级级（3）零件尺寸的极限偏差是（）零件尺寸的极限偏差是（ ） A. 测量得到

28、的测量得到的 B. 设计给定的设计给定的 C. 加工后形成的加工后形成的 互换性与技术测量互换性与技术测量 已知d1=40mm，d2=8mm，Td1=25m，Td2=22m，确定两轴加工的难易程度。查表3-1得，d1为IT7，d2为IT8,d2与d1比公差等级精度低，故d2容易加工。互换性与技术测量互换性与技术测量 基本偏差基本偏差：确定零件公差带相对于零线位置确定零件公差带相对于零线位置的极限的极限偏差。它是公差带位置标准化的唯一指标。除偏差。它是公差带位置标准化的唯一指标。除JS和和js外，均指靠近零线的偏差。外，均指靠近零线的偏差。一般与公差等级无关一般与公差等级无关。基本偏差代号基本偏

29、差代号：用拉丁字母表示。大写表示孔，小：用拉丁字母表示。大写表示孔，小写表示轴。在写表示轴。在26个字母中除去易与其它混淆的个字母中除去易与其它混淆的I、L、O、Q、W，再加上七个用两个字母表示的代号再加上七个用两个字母表示的代号（CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC），），共有共有28个代号，即个代号，即孔和轴各有孔和轴各有28个基本偏差个基本偏差。其中。其中JS和和js相对于零线完全对称，图相对于零线完全对称，图3-11。3.4 基本偏差系列基本偏差系列3.4.1 基本偏差及其代号基本偏差及其代号互换性与技术测量互换性与技术测量 第3章极限与配合基本偏差基本偏差为下偏差为下偏差基本偏差

30、基本偏差为上偏差为上偏差基本偏差基本偏差为下偏差为下偏差基本偏差基本偏差为上偏差为上偏差基基准准轴轴基基准准孔孔互换性与技术测量互换性与技术测量 3.4.2 基本偏差数值基本偏差数值1.轴的基本偏差确定轴的基本偏差确定轴的基本偏差是以基孔制配合为基础，根据各种配合性质经过轴的基本偏差是以基孔制配合为基础，根据各种配合性质经过理论计算、生产实践、和大量实验和统计分析，得到一系列公式后理论计算、生产实践、和大量实验和统计分析，得到一系列公式后计算所得。计算公式见表计算所得。计算公式见表 3-33-3。 u当轴的基本偏差确定后，轴的另一个极限偏差可根据下列公当轴的基本偏差确定后，轴的另一个极限偏差可

31、根据下列公式计算：式计算：es=ei+IT es=ei+IT 或或 ei=es-ITei=es-ITu在实际工作中，轴的基本偏差不必用公式计算，国家标准已在实际工作中，轴的基本偏差不必用公式计算，国家标准已将计算数值列成表格，见表将计算数值列成表格，见表3-43-4。互换性与技术测量互换性与技术测量 轴的基本偏差表轴的基本偏差表3-3代号代号适用范围适用范围基本偏差为上偏差（基本偏差为上偏差（eses） 代号代号适用范围适用范围基本偏差为下偏差（基本偏差为下偏差（eiei）a aD120mmD120mm(265+1.3D)(265+1.3D)k kIT4IT7IT4IT7+0.6D+0.6D1

32、/31/3D D120mm120mm3.5D3.5Dm m+(IT7IT6)+(IT7IT6)b bD160mmD160mm(140+0.85D)(140+0.85D)n n+5 D+5 D0.340.34D D160mm160mm1.8D1.8Dp p+IT7+(05)+IT7+(05)c cD40mmD40mm52D 52D 0.20.2r r+(ps)+(ps)1/21/2D D40mm40mm(55+0.8D)(55+0.8D)s sD50mmD50mm+IT8+(14)+IT8+(14)cdcd(cd)(cd)1/21/2D D50mm50mm+IT7+0.4D+IT7+0.4Dd

33、d16D 16D 0.440.44t t+IT7+0.63D+IT7+0.63De e11D 11D 0.410.41u u+IT7+ D+IT7+ Defef(ef)(ef)1/21/2v v+IT7+1.25D+IT7+1.25Df f5.5D 5.5D 0.410.41x x+IT7+1.6D+IT7+1.6Dfgfg(fg)(fg)1/21/2y y+IT7+2D+IT7+2Dg g2.5D 2.5D 0.340.34z z+IT7+2.5D+IT7+2.5Dh h0 0zaza+IT8+3.15D+IT8+3.15Dj jIT5IT7经验数据经验数据zbzb+IT9+4D+IT9+4

34、Dk kIT3IT3及及 IT8IT80 0zczc+IT10+5D+IT10+5DJs=Js=IT/2IT/2互换性与技术测量互换性与技术测量 (1)根据根据 基本尺寸基本尺寸500mm时，孔的基本偏差是从轴时，孔的基本偏差是从轴的基本偏差换算而来的。的基本偏差换算而来的。(2)前提前提 在在孔、轴为同一公差等级孔、轴为同一公差等级或或孔比轴低一级孔比轴低一级配配合的条件下，当基轴制中孔的基本偏差代号与基合的条件下，当基轴制中孔的基本偏差代号与基孔制中轴的基本偏差代号相当（孔制中轴的基本偏差代号相当（30F8/h8中中F对对应于应于30H8/f8中中f)时，其基本偏差的对应关系，时，其基本偏

35、差的对应关系，应保证按基轴制形成的配合应保证按基轴制形成的配合(30F7/h6)与按基与按基孔制形成的配合孔制形成的配合(30H7/f6)相同。相同。即：基孔制、基轴制同名配合的配合性质相同即：基孔制、基轴制同名配合的配合性质相同2.孔的基本偏差计算孔的基本偏差计算互换性与技术测量互换性与技术测量 通用规则通用规则 用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，而符号相反。也就是孔的基本偏差是轴的基本偏差相而符号相反。也就是孔的基本偏差是轴的基本偏差相对于零线的倒影。对于零线的倒影。 对所有公差等级的对所有公差等级的AH： EI=-es； 对对标准公差

36、等级标准公差等级大于大于IT8的的K、M、N(3500mm的的N除外，其基本偏差为零）和除外，其基本偏差为零）和IT7的的PZC： ES=-ei。 (3)孔的基本偏差换算规则孔的基本偏差换算规则互换性与技术测量互换性与技术测量 特殊规则特殊规则 基本尺寸基本尺寸3500mm，且，且标准公差等级标准公差等级IT8的的K、M、N和和IT7的的PZC，孔、轴的基本偏差代号字，孔、轴的基本偏差代号字母相同时，孔的基本偏差母相同时，孔的基本偏差ES和轴的基本偏差和轴的基本偏差ei符号符号相反相反,而绝对值相差一个而绝对值相差一个值。值。 孔的另一个偏差可根据孔的基本偏差和标准公差孔的另一个偏差可根据孔的

37、基本偏差和标准公差进行计算：进行计算：EI=ES-ITES=EI+ITES = ei + = ITnIT（n-1）=TDTd孔的标孔的标准公差准公差比孔高一级的比孔高一级的轴的标准公差轴的标准公差实际应用时孔实际应用时孔轴基本偏可直轴基本偏可直接查表接查表3-5获获得得互换性与技术测量互换性与技术测量 第3章极限与配合表3-5基本尺寸500mm轴的基本偏差（摘录）互换性与技术测量互换性与技术测量 例例 查表求查表求200J6的基本偏差的基本偏差解解:查表查表3-1 IT6=0.029mm 查表查表3-5可知，可知，J的基本偏差为上偏差，的基本偏差为上偏差，ES=0.022mm; 根据标准公差与

38、上、下偏差的关系有：根据标准公差与上、下偏差的关系有： EI=ES-IT6=0.022-0.029=-0.007mm 我们可以看出我们可以看出: -0.007mm比比0.022mm更靠更靠近零线近零线,而而0.022mm是基本偏差是基本偏差, -0.007mm反反而不是基本偏差而不是基本偏差.这就是特殊的情况这就是特殊的情况,所以在基所以在基本偏差的定义中应用了本偏差的定义中应用了“一般一般”的字眼的字眼,而没而没有一概而论有一概而论. 还是更特殊的情况还是更特殊的情况,在表在表3-4和表和表3-5中中,对于对于js和和JS，没有提到基本偏差，只是说偏差没有提到基本偏差，只是说偏差=IT/2互

39、换性与技术测量互换性与技术测量 在图在图3-11中，可以注意到，不论是孔中，可以注意到，不论是孔的公差带还是轴的公差带，有一端是不的公差带还是轴的公差带，有一端是不封口的，为什么呢？封口的，为什么呢？例：求例：求30f5 、30f6、 30f7的基本偏差和另的基本偏差和另一侧偏差。一侧偏差。解：查表解：查表3-4， 30f的基本偏差为上偏差，的基本偏差为上偏差，es=-0.020mm,查表查表3-1可知：可知：IT5=0.009mm;IT6=0.013mm;IT7=0.021mm所以所以30f5 、30f6、 30f7的另一侧偏差分别的另一侧偏差分别为为:ei=-0.020-0.009=-0.

40、029mm;ei=-0.020-0.013=-0.033mm;ei=-0.020-0.021=-0.041mm;互换性与技术测量互换性与技术测量 通过上例，我们可以得出结论：通过上例，我们可以得出结论： （一般情况下），一旦我们选定了基本偏差代号（一般情况下），一旦我们选定了基本偏差代号（本例中的（本例中的f），），对于一定的基本尺寸，它的基本偏对于一定的基本尺寸，它的基本偏差是不变的，不随公差等级的变化而变化，而差是不变的，不随公差等级的变化而变化，而另一另一侧的极限偏差却随公差等级的不同而变化侧的极限偏差却随公差等级的不同而变化，因此图，因此图3-11中，靠近零线的这一侧是封口的，而与之相

41、对中，靠近零线的这一侧是封口的，而与之相对的另一侧在公差带图中是不封口的，特殊的的另一侧在公差带图中是不封口的，特殊的JS、js两端都不封口两端都不封口。 这个结论也不是普遍规律，我们可以从图这个结论也不是普遍规律，我们可以从图3-11中中可以看出：可以看出：K、M、N以及以及k的的公差带是阶梯状公差带是阶梯状的，的，这说明这说明对于一定的基本尺寸的同一基本偏差代号，对于一定的基本尺寸的同一基本偏差代号，随着公差等级的不同它们的基本偏差不是唯一的随着公差等级的不同它们的基本偏差不是唯一的。互换性与技术测量互换性与技术测量 例例3：求：求50M5、 50M8、 50M9的基本偏的基本偏差。差。解

42、：查表解：查表3-5可知：可知：它们的基本偏差是上偏差它们的基本偏差是上偏差Es;50M5:Es=-9+ =-9+4=-5 m;50M8: Es=-9+ =-9+14=5 m;50M9:Es=-9 m; 都是都是M，而基本偏差却是不同的。而基本偏差却是不同的。互换性与技术测量互换性与技术测量 公差带代号公差带代号公公差差带带的的代代号号由由基基本本偏偏差差代代号号与与公公差差等等级级代代号号组组成成，如如H7、h6、M8、d9等等等等。在在图图样样上上标标注注尺尺寸寸公公差差时时，可可以以标标注注极极限限偏偏差差，（上上偏偏差差放放在在基基本本尺尺寸寸的的右右上上角角，下下偏偏差差放放在在基基

43、本本尺尺寸寸的的右右下下角角，例例）；如如： 、 ，也也可可以以标标注注尺尺寸寸公公差差带带代代号号，如如：50H7、 50f6或或者者两者都标注两者都标注50H7 （ ）、）、 50f6（ ） 。+0.0250-0.025-0.041互换性与技术测量互换性与技术测量 第3章极限与配合3.4.5 极限与配合的标注极限与配合的标注1.尺寸公差在零件图中的注法尺寸公差在零件图中的注法（1 1）标注公差带的代号）标注公差带的代号互换性与技术测量互换性与技术测量 第3章极限与配合（2 2）标注基本偏差数值）标注基本偏差数值互换性与技术测量互换性与技术测量 第3章极限与配合（3 3）公差带代号与基本偏差

44、数值同时标注）公差带代号与基本偏差数值同时标注互换性与技术测量互换性与技术测量 第3章极限与配合2.配合在装配图中的注法配合在装配图中的注法互换性与技术测量互换性与技术测量 分析配合。要求：1、说明配合性质；2、画出公差带图；3、计算配合特征值（如：Xmax,Xmin等）。1、50H7/js6解：过渡配合；公差带图略查表得50IT7=25，50IT6=16互换性与技术测量互换性与技术测量 （2）20H7/p6互换性与技术测量互换性与技术测量 3.5 国标规定尺寸公差带与一般公差国标规定尺寸公差带与一般公差3.5.1 孔、轴公差带与配合的标准化孔、轴公差带与配合的标准化 标标准准公公差差系系列列

45、中中的的任任一一公公差差与与基基本本偏偏差差系系列列中中任任一一偏偏差差组组合合，即即可可得得到到不不同同大大小小和和位位置置的的公公差差带带。在在基基本本尺尺寸寸500mm内内组组成成种种孔孔的的公公差差带带和和种种轴轴的的公公差差带带。由由孔孔和和轴轴的的公公差差带带又又可可组组成成大大约约30万万种种。如如果果将将这这些些孔孔轴轴公公差差带带在在生生产产实实际际中中都都投投入入使使用用，显显然然是是不不经经济济的的，而且也不必要的。而且也不必要的。互换性与技术测量互换性与技术测量 u为简化孔、轴公差带系列及减少定值刀具、定值量为简化孔、轴公差带系列及减少定值刀具、定值量具的数量，国家标准

46、规定了优先、常用和一般用途的具的数量，国家标准规定了优先、常用和一般用途的孔、轴公差带以供选用。孔、轴公差带以供选用。u轴公差带共有轴公差带共有116116个，孔公差带共有个，孔公差带共有105105个，其中常个，其中常用公差带，轴用公差带，轴5959个，孔个，孔4444个，优先公差带孔轴都是个，优先公差带孔轴都是1313个（图个（图3-153-15、1616） 。u设计时应优先使优先公差带，其次才使用常用公差设计时应优先使优先公差带，其次才使用常用公差带，再其次才考虑使用一般用途公差带。带，再其次才考虑使用一般用途公差带。1.一般、常用和优先的孔轴公差带一般、常用和优先的孔轴公差带互换性与技

47、术测量互换性与技术测量 优先公差带13常用公差带44线框内的为线框内的为常用公差带常用公差带共共4444个个圆圈内的为圆圈内的为优先公差带优先公差带共共1313个个其余为一其余为一般公差带般公差带轴公差带轴公差带互换性与技术测量互换性与技术测量 线框内的为线框内的为常用公差带常用公差带共共5959个个圆圈内的为圆圈内的为优先公差带优先公差带共共1313个个其余为一其余为一般公差带般公差带孔公差带孔公差带互换性与技术测量互换性与技术测量 2.常用和优先配合常用和优先配合u国家标准对基孔制、基轴制都规定了优先和常用配合，国家标准对基孔制、基轴制都规定了优先和常用配合，其中，基孔制常用配合其中，基孔

48、制常用配合5959个，优先配合个，优先配合1313个；基轴制个；基轴制常用配合常用配合4949个，优先配合个，优先配合1313个（图个（图3-173-17、1818） 。互换性与技术测量互换性与技术测量 第3章极限与配合带黑三角的为优带黑三角的为优先配合先配合1313个个基孔制优先和常用配合基孔制优先和常用配合互换性与技术测量互换性与技术测量 带黑三角的为优带黑三角的为优先配合先配合1313个个基轴制优先和常用配合基轴制优先和常用配合互换性与技术测量互换性与技术测量 3.5.2 一般公差（线性尺寸的未注公差）一般公差（线性尺寸的未注公差）u一般公差一般公差是指在车间普通工艺条件下可以保证的公差

49、，是是指在车间普通工艺条件下可以保证的公差，是机床在正常维护和操作下，能够达到的经济加工精度。机床在正常维护和操作下，能够达到的经济加工精度。 u一般公差在图样上不必标注，加工后一般也不必检测。一般公差在图样上不必标注，加工后一般也不必检测。1.一般公差的概念一般公差的概念互换性与技术测量互换性与技术测量 2.标准对一般公差的规定标准对一般公差的规定u不同加工工艺会有不同的精度，国家标准对一般公差规不同加工工艺会有不同的精度，国家标准对一般公差规定了四个等级：定了四个等级：f-精密级、精密级、m-中等级、中等级、c-粗糙级、粗糙级、v-最粗级。最粗级。分别相当于分别相当于IT12、IT14、I

50、T16、IT17. u在基本尺寸在基本尺寸0.54000mm范围内分为范围内分为8个尺寸段。极限个尺寸段。极限偏差均对称分布。偏差均对称分布。互换性与技术测量互换性与技术测量 3.一般公差的表示方法一般公差的表示方法u一般公差主要用于不重要的、或较低精度的非配合尺寸一般公差主要用于不重要的、或较低精度的非配合尺寸及以一般工艺方法可保证的尺寸（铸、模锻）。及以一般工艺方法可保证的尺寸（铸、模锻）。u当采用一般公差时，在图样上只标注基本尺寸，不注极限偏当采用一般公差时，在图样上只标注基本尺寸，不注极限偏差，但应在图样的技术要求或有关技术文件中，用标准号和公差，但应在图样的技术要求或有关技术文件中，

51、用标准号和公差等级代号作出总的说明。例如，当选用中等级时，表示为差等级代号作出总的说明。例如，当选用中等级时，表示为GB/T 1804m；选用粗糙级时，表示为；选用粗糙级时，表示为GB/T 1804c 。u如果零件要求用比一般公差还大的公差，则应在基本尺寸后如果零件要求用比一般公差还大的公差，则应在基本尺寸后直接注出具体的极限偏差数值（如：盲孔深度尺寸）。直接注出具体的极限偏差数值（如：盲孔深度尺寸）。 互换性与技术测量互换性与技术测量 3.6 极限与配合的选择极限与配合的选择3.6.1 基准制的选用基准制的选用极限与配合的选择是机械设计与制造中的一个重要环节。公差与配极限与配合的选择是机械设

52、计与制造中的一个重要环节。公差与配合的选择是否恰当，对产品的性能、质量、互换性及经济性都有着合的选择是否恰当，对产品的性能、质量、互换性及经济性都有着重要的影响。选择内容包括重要的影响。选择内容包括配合制、公差等级及配合种类（精度设配合制、公差等级及配合种类（精度设计）计）。1. 优先选用基孔制优先选用基孔制基准制选择主要考虑加工、测量的经济性和结构形式的合理性。基准制选择主要考虑加工、测量的经济性和结构形式的合理性。u采用基孔制配合，孔的公差带位置固定，采用基孔制配合，孔的公差带位置固定，可以最大限度地减少孔可以最大限度地减少孔用定值刀具、量具的规格和数量用定值刀具、量具的规格和数量。也利于

53、其标准化、系列化。也利于其标准化、系列化。互换性与技术测量互换性与技术测量 第3章极限与配合2.特殊情况下选用基轴制特殊情况下选用基轴制（1）直接使用有一定公差等级（）直接使用有一定公差等级（IT9IT11）的）的冷拉成型钢材制作冷拉成型钢材制作轴轴，外表面无需切削加工即可满足要求，此时应采用基轴制配合。，外表面无需切削加工即可满足要求，此时应采用基轴制配合。这种情况主要应用在农业机械和纺织机械中。这种情况主要应用在农业机械和纺织机械中。（2）尺寸小于尺寸小于1mm的精密轴的精密轴，其加工比同尺寸孔要困难，因此在仪，其加工比同尺寸孔要困难，因此在仪器制造、钟表生产、无线电工程中，常使用经过光轧

54、成形的钢丝直器制造、钟表生产、无线电工程中，常使用经过光轧成形的钢丝直接做轴，这时采用基轴制较经济。接做轴，这时采用基轴制较经济。互换性与技术测量互换性与技术测量 间隙配合过渡配合过渡配合连杆活塞销活塞（3）根据）根据结构上的需要结构上的需要，在同一基本尺寸的轴上装配有不同配合，在同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要求的几个孔件时应采用基轴制。要求的几个孔件时应采用基轴制。( (以便于加工和装配以便于加工和装配) )互换性与技术测量互换性与技术测量 互换性与技术测量互换性与技术测量 互换性与技术测量互换性与技术测量 3.与标准件配合时的基准制选择与标准件配合时的基准制选择u若与标准件若与标准件(

55、零件或部件零件或部件)配合，应以标准件为基准件，来确定采用配合，应以标准件为基准件，来确定采用基孔制还是基轴制。基孔制还是基轴制。u特殊情况下允许使用非基特殊情况下允许使用非基准制的配合。例如，箱体轴准制的配合。例如，箱体轴承座孔与轴承端盖的配合为承座孔与轴承端盖的配合为J7/f9。4.非基准制配合的选用非基准制配合的选用互换性与技术测量互换性与技术测量 3.6.2 公差等级的选用公差等级的选用（1 1）计算法：计算法的依据是）计算法：计算法的依据是T Tf f=T=TD D+T+Td d ，至于，至于 T TD D与与T Td d的分配按工艺等价原的分配按工艺等价原则考虑。则考虑。 1.公差

56、等级的选择方法公差等级的选择方法正确合理地选择公差等级，就是为了更好地解决零部件的使用正确合理地选择公差等级，就是为了更好地解决零部件的使用要求与制造工艺及成本之间的矛盾。要求与制造工艺及成本之间的矛盾。尺寸尺寸500mm 500mm 公差等级公差等级IT8IT8时，孔比轴低一级，如时，孔比轴低一级，如H8/f7H8/f7，H7/g6 H7/g6 公差等级公差等级=IT8=IT8时，可选孔、轴同级，如时，可选孔、轴同级，如H8/f8H8/f8 公差等级公差等级IT9IT9时，孔、轴同级，如时，孔、轴同级，如H9/d9H9/d9，H11/c11H11/c11 对于尺寸对于尺寸500mm500mm

57、时，一般采用孔、轴同级的配合。时，一般采用孔、轴同级的配合。 互换性与技术测量互换性与技术测量 （2 2）类比法：就是根据一些在生产中验证过的同类产品的图样，将所设）类比法：就是根据一些在生产中验证过的同类产品的图样，将所设计机械的工作要求、使用条件、加工工艺装备等情况与之比较，从而确定计机械的工作要求、使用条件、加工工艺装备等情况与之比较，从而确定合理的公差等级。合理的公差等级。 2.选择公差等级应考虑的问题选择公差等级应考虑的问题（1 1）遵循孔、轴工艺等价原则。即相互结合的零件，其加工的难易程度）遵循孔、轴工艺等价原则。即相互结合的零件，其加工的难易程度应基本相当。应基本相当。u基本尺寸

58、基本尺寸500mm500mm时，时，当标准公差当标准公差IT8IT8时，国标推荐孔比轴低一级相时，国标推荐孔比轴低一级相配合配合，如：，如：H8/m7H8/m7，K7/h6 K7/h6 。u对对IT8IT8级或基本尺寸级或基本尺寸500mm500mm的配合的配合，因孔的测量精度比轴容易保证，因孔的测量精度比轴容易保证，推荐采用孔、轴同级配合推荐采用孔、轴同级配合H9/h9H9/h9，D9/h9D9/h9，uIT8IT8属于临界值，属于临界值，IT8IT8级的孔可与同级的轴配合，也可以与高一级的轴级的孔可与同级的轴配合，也可以与高一级的轴配合配合，如：，如：H8/f8H8/f8，H8/k7H8/

59、k7。 。互换性与技术测量互换性与技术测量 （2 2）熟悉各种工艺方法能达到的精度）熟悉各种工艺方法能达到的精度 第3章极限与配合表3-10加工方法所能够达到的公差等级互换性与技术测量互换性与技术测量 （3 3）熟悉各种公差等级的应用范围）熟悉各种公差等级的应用范围( (表表3-11)3-11) 第3章极限与配合互换性与技术测量互换性与技术测量 互换性与技术测量互换性与技术测量 （4 4）注意与相配合零部件的精度协调）注意与相配合零部件的精度协调u与滚动轴承相配的轴颈公差等级、外壳孔公差等级都应以与滚动轴承相配的轴颈公差等级、外壳孔公差等级都应以滚动轴承的精度等级为参照。滚动轴承的精度等级为参

60、照。（5 5）过渡配合与间隙配合的公差等级不能太低）过渡配合与间隙配合的公差等级不能太低u一般孔的表准公差一般孔的表准公差IT8IT8级，轴的标准公差级，轴的标准公差IT7IT7级。级。u对于间隙配合间隙小的公差等级要高，间隙大的公差等级对于间隙配合间隙小的公差等级要高，间隙大的公差等级要低。要低。互换性与技术测量互换性与技术测量 （6 6）熟悉公差等级与生产成本的关系）熟悉公差等级与生产成本的关系公差等级与生产成本的关系公差等级与生产成本的关系互换性与技术测量互换性与技术测量 3.6.3 配合种类的选择配合种类的选择1.配合种类的选择配合种类的选择依据国家标准规定，尽可能选择优先配合，其次时

61、常用配合，最后依据国家标准规定，尽可能选择优先配合，其次时常用配合，最后是一般配合。是一般配合。互换性与技术测量互换性与技术测量 2.基本偏差的选择基本偏差的选择在选择了配合大类及配合值的前提下，是对非基准件的基本偏在选择了配合大类及配合值的前提下，是对非基准件的基本偏差（代号）的选择。差（代号）的选择。计算法计算法 理论的计算也是近似的，所以在实际应用中还需经过试验来确理论的计算也是近似的，所以在实际应用中还需经过试验来确定，一般情况下，很少使用计算法。定，一般情况下，很少使用计算法。试验法试验法 试验法比较可靠，但周期长、成本高，应用也较少。试验法比较可靠，但周期长、成本高，应用也较少。类

62、比法类比法 该方法应用最广。该方法应用最广。互换性与技术测量互换性与技术测量 3.用类比法应考虑的因素用类比法应考虑的因素采用采用类比法类比法，需要分析零件的工作条件及使用要求，同时考虑生产设，需要分析零件的工作条件及使用要求，同时考虑生产设备的状况等工艺条件，其次，要了解各种配合的特性和应用。备的状况等工艺条件，其次，要了解各种配合的特性和应用。 （1)1)各种基本偏差形成配合的特点各种基本偏差形成配合的特点 间隙配合有间隙配合有A AH H（a ah h）共十一种）共十一种 过渡配合有过渡配合有JSN（jsn）四种基本偏差）四种基本偏差 过盈配合有过盈配合有PZC（pzc）13种基本偏差种

63、基本偏差基孔制常用和优先配合的特征和应用见表基孔制常用和优先配合的特征和应用见表3-153-15互换性与技术测量互换性与技术测量 （2)2)配合件的工作条件配合件的工作条件互换性与技术测量互换性与技术测量 第3章极限与配合解：（解：（1 1）选择公差等级）选择公差等级由由T Tf f = =X XmaxmaxX Xminmin=T=TD DT Td d 得：得：T TD DT Td d = =66662222=44=44（mm）查表查表3-13-1知：知：IT7=25m IT7=25m ，IT6=16mIT6=16m 。按工艺等价原则，取孔为按工艺等价原则，取孔为IT7IT7级，级，轴为轴为I

64、T6IT6级。则：级。则：T TD DT Td d=25=2516=41(m) 16=41(m) ，接近，接近44m44m，符合设计要求。，符合设计要求。 （2）选择基准制）选择基准制由于没有其它条件限制，故优先选用基孔制，则孔的公差带代号为：由于没有其它条件限制，故优先选用基孔制，则孔的公差带代号为：互换性与技术测量互换性与技术测量 第3章极限与配合 （3 3）选择配合种类，即选择轴的基本偏差代号）选择配合种类，即选择轴的基本偏差代号因为是间隙配合，故轴的基本偏差应在因为是间隙配合，故轴的基本偏差应在a ah h之间，且其基本偏差为上偏（之间，且其基本偏差为上偏（eses）。）。由由X Xm

65、inmin=EI=EIeses，得：，得：es =EIes =EIX Xminmin=0=022=22=22(m)22(m)查表查表3-43-4选取轴的基本偏差代号为选取轴的基本偏差代号为f (es=f (es=25m)25m)能保证能保证X Xminmin的要求，的要求，故轴的公差带代号为：故轴的公差带代号为：（4 4）验算：所选配合为）验算：所选配合为40H7/f6 40H7/f6 ，其：，其： X Xmaxmax=ES=ESei=25ei=25( (41)=41)=66m66m X Xminmin=EI=EIes=0es=0( (25)=25)=25m25m 均在均在0.022mm0.0

66、22mm0.066mm0.066mm之间，故所选配合符合要求。之间，故所选配合符合要求。 互换性与技术测量互换性与技术测量 根据给定的参数，试确定基准制以及孔、轴公差等级和配合根据给定的参数，试确定基准制以及孔、轴公差等级和配合配合基本尺寸为40mm，Ymax=-0.060mm，Ymin=-0.016mm。互换性与技术测量互换性与技术测量 第3章极限与配合 （2)2)配合件的工作条件配合件的工作条件互换性与技术测量互换性与技术测量 3.7 光滑工件尺寸的检验光滑工件尺寸的检验第3章极限与配合3.7.1 验收原则、安全裕度和验收极限验收原则、安全裕度和验收极限1. 尺寸误检的基本概念尺寸误检的基

67、本概念在生产现场利用普通测量器具来测量工件时，由于测量误差的存在，在生产现场利用普通测量器具来测量工件时，由于测量误差的存在，可能会出现对工件可能会出现对工件“误收误收”或或“误废误废”的现象。的现象。u误收：当测量误差为负值时，将大于最大极限尺寸的工件判为合格，误收：当测量误差为负值时，将大于最大极限尺寸的工件判为合格，或当测量误差为正值时，将大于最小极限尺寸的工件判为合格，为误收。或当测量误差为正值时，将大于最小极限尺寸的工件判为合格，为误收。u误废：当测量误差为正值时，将小于最大极限尺寸的工件判为废品，误废：当测量误差为正值时，将小于最大极限尺寸的工件判为废品，或当测量误差为负值时，将小

68、于最小极限尺寸的工件判为废品，为误废。或当测量误差为负值时，将小于最小极限尺寸的工件判为废品，为误废。互换性与技术测量互换性与技术测量 第3章极限与配合例如：用极限误差例如：用极限误差为为4m的一级千分尺测的一级千分尺测 ，其公，其公差带如图所示：差带如图所示：互换性与技术测量互换性与技术测量 第3章极限与配合2. 验收极限与安全裕度验收极限与安全裕度国家标准规定的验收原则是，允许国家标准规定的验收原则是，允许“误废误废”，不允许，不允许“误收误收”。u安全裕度安全裕度A A：测量中不确定度的允许值测量中不确定度的允许值u u，由测量器具不确定度允许值，由测量器具不确定度允许值u u1 1和测

69、量方法不确定度允许值和测量方法不确定度允许值u u2 2组成。组成。A A值按被检验工件的公差大小来确定，值按被检验工件的公差大小来确定，一本为工件公差的一本为工件公差的1/101/10。u验收极限：验收极限：是指检测工件尺寸时判断合格与否的界限值。国家标准规定是指检测工件尺寸时判断合格与否的界限值。国家标准规定验收极限可按照两种方法来确定。验收极限可按照两种方法来确定。方法一方法一 内缩方式内缩方式 有配合要求或高精度要求时，为保证产品质量，采用内缩一个安全裕有配合要求或高精度要求时，为保证产品质量，采用内缩一个安全裕度的方式。度的方式。互换性与技术测量互换性与技术测量 第3章极限与配合内缩

70、式增加了误废，但防止误收。内缩式增加了误废，但防止误收。内缩方式适用情况：内缩方式适用情况：对符合包容要求、公差等级高的尺寸对符合包容要求、公差等级高的尺寸, ,其验收极限采用内缩式。其验收极限采用内缩式。对偏态分布的尺寸，其对偏态分布的尺寸，其“尺寸偏向边尺寸偏向边”的验收极限用内缩式。的验收极限用内缩式。对符合包容要求的尺寸，当工艺能力系对符合包容要求的尺寸，当工艺能力系数数C Cp p11时，在最大实体尺寸一边的验收时，在最大实体尺寸一边的验收极限采用内缩式。极限采用内缩式。互换性与技术测量互换性与技术测量 第3章极限与配合方法二方法二 不内缩方式不内缩方式 验收极限就是工件的极限尺寸。

71、验收极限就是工件的极限尺寸。A=0A=0不内缩方式适用情况：不内缩方式适用情况：对非配合尺寸和一般尺寸，其验收极限采用不内缩式。对非配合尺寸和一般尺寸，其验收极限采用不内缩式。对偏态分布的尺寸，其对偏态分布的尺寸，其“尺寸非偏向边尺寸非偏向边”的验收极限用非内缩式。的验收极限用非内缩式。对符合包容要求的尺寸，其最小实体尺寸一边的验收极限用非内对符合包容要求的尺寸，其最小实体尺寸一边的验收极限用非内缩式。缩式。当工艺能力系数当工艺能力系数C Cp p11时，其验收极限采可以用非内缩式。时，其验收极限采可以用非内缩式。互换性与技术测量互换性与技术测量 第3章极限与配合3.7.2 计量器具的选择原则

72、计量器具的选择原则G在满足使用要求的前提下，选低精度的计量器具。在满足使用要求的前提下，选低精度的计量器具。1. 计量器具的选择原则计量器具的选择原则2. 计量器具的选择计量器具的选择G按计量器具的测量不确定度按计量器具的测量不确定度u u1 1（表（表3-193-19、3-203-20）选择）选择计量器具。计量器具。互换性与技术测量互换性与技术测量 第3章极限与配合【例例3-7】工件尺寸为工件尺寸为（采用的是包容要求），试选择合适的测量器具并（采用的是包容要求），试选择合适的测量器具并求出上、下验收极限尺寸。求出上、下验收极限尺寸。解：（解：（1）因为此工件遵守包容要求，故应按方法一（内缩方

73、式）确定验收）因为此工件遵守包容要求，故应按方法一（内缩方式）确定验收极限。极限。由表由表3-18查得查得A=3.3m u1=3m。由表。由表3-20查得分度值为查得分度值为0.005mm的比较的比较仪的不确定仪的不确定u1=3m=u1，能满足要求。，能满足要求。 （2）确定验收极限：）确定验收极限： 上验收极限上验收极限 =dmax-A=30-0.0033 =29.9967mm 下验收极限下验收极限 =dmin+A=29.967+0.0033=29.9703mm互换性与技术测量互换性与技术测量 第3章极限与配合【例例3-8】被检验零件为孔被检验零件为孔130H10（采用的是包容要求），工艺能

74、力指数（采用的是包容要求），工艺能力指数Cp=1.2，试确定验收极限，并选择适当的计量器具。，试确定验收极限，并选择适当的计量器具。解：（解：（1）由极限与配合标准中查得：）由极限与配合标准中查得：130H10的极限偏差为的极限偏差为 （2）由表）由表3-18中查得安全裕度中查得安全裕度 A =16m ，因，因 Cp=1.21 ，其验收极限可，其验收极限可以按方法二确定，即一边以按方法二确定，即一边A=0，但因该零件尺寸遵循包容要求，因此，其最大实，但因该零件尺寸遵循包容要求，因此，其最大实体极限一边的验收极限仍按方法一确定，则有：体极限一边的验收极限仍按方法一确定，则有： 上验收极限上验收极限=（130+0.16）=130.16mm 下验收极限下验收极限=（130+0+0.016）=130.016mm （3）由表）由表3-18中按优先选用中按优先选用档的原则，查得计量器具不确定度允许值档的原则，查得计量器具不确定度允许值 u1=15m，由表，由表3-19查得，分度值为查得，分度值为0.01mm的内径千分尺的内径千分尺 在尺寸在尺寸100-150mm范围内，不确定度为范围内，不确定度为0.008u1=0.015， 故可满足使用要求。故可满足使用要求。