公差--孔轴公差与配合.pptx

第三章 孔、轴公差与配合孔、轴公差与配合1 基本术语及其定义基本术语及其定义一、孔和轴的定义孔和轴的定义 孔通常是指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面。轴通常是指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面。二、有关尺寸的术语及定义 1.线性尺寸线性尺寸 尺寸通常分为两类：线性尺寸和角度。2.基本尺寸基本尺寸 基本尺寸是指设计确定的尺寸，用符号D表示。3.极限尺寸极限尺寸 极限尺寸是指孔或轴允许的尺寸的两个极端。用符 号Dmax、Dmin和dmax、dmin表示。4.实际尺寸实际尺寸 实际尺寸是指零件加工后通过测量获得的某一孔或 轴的尺寸。用符号Da和da表示。三、有关偏差和公差的术语及定义1.尺寸偏差尺寸偏差 尺寸偏差尺寸偏差（简称偏差）是指某一尺寸（极限尺寸、实际尺寸等）减去基本尺寸所得的代数差。偏差偏差分为极限偏差和实际偏差。偏差值除零外，前面必须冠以正负号。极限偏差极限偏差是指极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。（见图3-1）孔ES=Dmax-D；EI=Dmin-D 轴es=dmax-d；ei=dmin-d （3-1）实际偏差实际偏差是指实际尺寸减去基本尺寸所得的代数差，它应限制在偏差范围内，也可达到极限偏差。2.2.尺寸公差尺寸公差 尺寸公差尺寸公差（简称公差）是指最大极限尺寸减去最小极限尺寸所得的差值，或上偏差减去下偏差所得的差值。孔Th=Dmax-D min=ES-EI 轴Ts=dmax-d min=es-ei （3-2）公差与极限偏差的比较两者两者区别：区别：从数值上看：从数值上看：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义的；而极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义的；而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）。实际计算时由零（零值意味着加工误差不存在，是不可能的）。实际计算时由于最大极限尺寸大于最小极限尺寸，故可省略绝对值符号。于最大极限尺寸大于最小极限尺寸，故可省略绝对值符号。从作用上看从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零件是否：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零件是否合格的根据，而公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度。合格的根据，而公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度。从工艺上看：从工艺上看：对某一具体零件，公差大小反映加工的难易程度，对某一具体零件，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，而极限偏差即加工精度的高低，它是制定加工工艺的主要依据，而极限偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。两者两者联系联系：公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定了两：公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定了两极限偏差也就确定了公差。极限偏差也就确定了公差。Home 加工误差与公差的关系工件在加工过程中，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与理想值不相符合，其差别称为加工误差。其中包的几何参数与与理想值不相符合，其差别称为加工误差。其中包括：括：尺寸误差尺寸误差：实际尺寸与理想尺寸之差。：实际尺寸与理想尺寸之差。几何形状误差：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）。的波峰和波长）、表面波度误差（加工过程中振动引起的）。位置误差位置误差：各要素之间实际相对位置与理想位置的差值。：各要素之间实际相对位置与理想位置的差值。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。所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。所以，公差是设计给定的，用于限制加工误差的；误差则是加工过以，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。程中产生的。Home 公差是一个没有符号的绝对值，公差不可能为负值或零。3 3公差带示意图及公差带公差带示意图及公差带 见图3-2。公差带是指在公差带示意图中，由代表上偏差和下偏差或者最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。公差带在零线垂直方向上的宽度代表公差值，沿零线方向的长度可适当选取。公差带由“公差带大小”与“公差带位置”两个要素组成，公差带的大小由公差值确定，公差带相对于零线的位置由极限偏差（上偏差后下偏差）确定。经标准化的公差与偏差制度称为极限制极限制。4.4.标准公差标准公差标准公差标准公差是指国家标准所规定的公差值5.5.基本偏差基本偏差基本偏差基本偏差是指国家标准所规定的上偏差或下偏差，它一般为靠近零线或位于零线的那一个极限偏差。四、有关配合的术语和定义四、有关配合的术语和定义1.配合配合配合配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。2.间隙或过盈间隙或过盈间隙或过盈间隙或过盈是指孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差。该代数差为正值时，叫做间隙间隙，用符号X表示；该代数配合的概念基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系，称为配合。在前面我们学过有关尺寸、偏差和公差的有关术语和定义，为清楚表示各术语间关系，可作公差与配合示意图。简化它们的关系，即可作公差带图。配合的类别通过公差带图，我们能清楚地看到孔、轴公差带之间的关系。根据其公带位置不同，可分为三种类型：间隙配合、过盈配合和过渡配合。0+-基本尺寸孔轴孔轴孔轴配合制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，标准对配合规定了两种配合制：基孔制和基轴制。基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制中的孔为基准孔，其下偏差为零。0+-基本尺寸孔轴轴轴轴轴轴轴间隙配合过渡配合过盈配合 过渡 或过盈轴配合制（续）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。基轴制中的轴为基准轴，其上偏差为零。0+-轴孔孔孔孔孔孔孔间隙配合过渡配合过盈配合 过渡 或过盈孔差为负值时，叫做过盈过盈，用符号Y表示。3.配合的分类配合的分类（1）间隙配合间隙配合间隙配合间隙配合是指具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。此时，孔公差带在轴公差带上方（见图3-3）Xmax=Dmax-dmin=ES-ei （3-3）Xmin=Dmin-dmax=EI-es （3-4）平均间隙Xav=（Xmax+Xmin）/2 （3-5）间隙数值的前面必须冠以正号。间隙数值的前面必须冠以正号。（2）过盈配合过盈配合过盈配合过盈配合是指具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。此时，孔公差带在轴公差带下方（见图3-4）Ymin=Dmax-dmin=ES-ei （3-6）Ymax=Dmin-dmax=EI-es （3-7）平均过盈Yav=（Ymax+Ymin）/2 （3-8）过盈数值的前面必须冠以负号负号。（3）过渡配合过渡配合过渡配合过渡配合是指可能具有间隙或过盈的配合。孔公差带与轴公差带相互交叠。过渡配合中的平均间隙或平均过盈为：Xav（或Yav）=（Xmax+Ymax）/2 （3-9）（4）配合公差配合公差对孔、轴配合的使用要求为间隙（或过盈）的大小，它应控制在允许的最小间隙（或最大过盈）与最大间隙（或最小过盈）范围内。后者减去前者所得的差值为该配合中的孔与轴公差之和，称为配合公差配合公差。用符号Tf表示，即间隙配合中 Xmax-Xmin=Th+Ts=Tf （3-10）过盈配合中 Ymin-Ymax=Th+Ts=Tf （3-11）过渡配合中 Xmax-Ymax=Th+Ts=Tf （3-12）配合公差是一个没有符号的绝对值。例1 组成配合的孔50+0.0250 mm和轴50-0.009-0.025 mm，试计算该配合的最大间隙、最小间隙、平均间隙和配合公差，并画出孔轴公差带示意图。解解 由式（3-3）Xmax=ES-ei=+0.025-（-0.025）=+0.050mm 由式（3-4）Xmin=EI-es=0-（-0.009）=+0.009mm 由式（3-5）平均间隙Xav=（Xmax+Xmin）/2 =+0.0295mm 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质量的一个重要的综合指标。合质量的一个重要的综合指标。在在数数值值上上，它它是是一一个个没没有有正正、负负号号，也也不不能能为为零零的的绝绝对对值值。它的数值用公式表示为：它的数值用公式表示为：对于间隙配合对于间隙配合 Tf =XmaxXmin 对于过盈配合对于过盈配合 Tf =YminYmax 对于过渡配合对于过渡配合 Tf =XmaxYmax 将将最最大大、最最小小间间隙隙和和过过盈盈分分别别用用孔孔、轴轴极极限限尺尺寸寸或或极极限限偏偏差差换算后代入上式，则得三类配合的配合公差的共同公式为：换算后代入上式，则得三类配合的配合公差的共同公式为：Tf =Th+Ts 由式（3-10）配合公差Tf=Xmax-Xmin=0.041mm孔轴公差带示意图见图3-6。五、基准制五、基准制 把孔公差带（或轴公差带）的位置固定，而改变为轴公差带（或孔公差带）的位置，来实现所需要的各种配合。这种制度称为基准制基准制。1.基孔制基孔制基孔制基孔制是指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（见图3-7）。基孔制的孔为基准孔，它的基本偏差（下偏差）为零。基孔制的轴为非基准轴。2.基轴制基轴制基轴制基轴制是指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（见图3-8）。基轴制的轴为基准轴，它的基本偏差（上偏差）为零。基轴制的孔为非基准孔。用标准化的孔、轴公差带（即同一极限制的孔和轴）组成各种配合的制度称为配合制配合制。例2 有一过盈配合，孔、轴基本尺寸45mm，要求过盈在-0.045mm至-0.086mm范围内，采用基孔制，取Th=1.5Ts，确定孔、轴的极限偏差，并画出孔轴公差带示意图。解解（1）求孔、轴的公差由式（3-11）得 Ymin-Ymax=Th+Ts=（-0.045）-（-0.086）=0.041mm 本例取 Th=1.5 Ts，即1.5 Ts+Ts=0.041mm Ts=0.016mm，Th=0.025mm。（2）求孔、轴的极限偏差按基孔制，则EI=0，故ES=Th+EI=+0.025mm。由Ymin=ES-ei得 ei=ES-Ymin=（+0.025）-（-0.045）=+0.070mm，es=ei+Ts=（+0.070）+0.016=+0.086mm孔轴公差带示意图见图3-9。例例1、某一基本尺寸为、某一基本尺寸为95mm的滑动轴承机构，根据使用要求，其允许的的滑动轴承机构，根据使用要求，其允许的的最大间隙的最大间隙Xmax=55 m，允许的的最小间隙，允许的的最小间隙Xmin=10 m，试确定此，试确定此配合的孔轴公差带和配合代号。配合的孔轴公差带和配合代号。解解：（：（1）计算允许的配合公差）计算允许的配合公差Tf。由配合公差计算公式得：由配合公差计算公式得：Tf=|Xmax-Xmin|=55-10=45 m。（2）计算查表确定孔、轴的公差等级。）计算查表确定孔、轴的公差等级。按要求有按要求有:Tf TD+Td式中：式中：TD、Td分别为配合的分别为配合的孔、轴的允许公差。孔、轴的允许公差。由表由表1-8查得：查得：IT5=15 m，IT6=22 m，IT7=35 mA、若孔轴公差等级都选、若孔轴公差等级都选IT6级，则配合公差级，则配合公差Tf=2IT6=44m Tf；B、若孔选、若孔选IT7级，轴选级，轴选IT6级，则配合公差级，则配合公差Tf=IT6+IT7=57 m Tf，肯定不符合要求。肯定不符合要求。C、若孔选、若孔选IT6级，轴选级，轴选IT5级，则配合公差级，则配合公差Tf=IT5+IT6=37 m Tf 经过比较分析，经过比较分析，C是合适的。是合适的。（3）、确定孔、轴公差带）、确定孔、轴公差带 假设采用基孔制，则有假设采用基孔制，则有 ,因采用基孔制间隙配合，所以因采用基孔制间隙配合，所以轴的基本偏差应从中选取，且其基本偏差为上偏差轴的基本偏差应从中选取，且其基本偏差为上偏差es.第第三三章章 孔孔轴轴公公差差与与配配合合+0-H6g5 95+0.0220-0.012-0.027Xmin+0.034+0.0120-0.015XminG6h5基孔制基轴制根据题意有：根据题意有：Xmin=EI-es Xmin Xmax=ES-ei Xmax es-ei=IT5=15解此不等式得：解此不等式得：-18 m es-10 m 查表查表1-10可知：轴的基本偏差代号为可知：轴的基本偏差代号为g时，时，es=-12m 公差代号为公差代号为g5，且，且ei=-27 m配合代号为配合代号为若为基轴制，则配合代号为若为基轴制，则配合代号为 第第三三章章 圆圆柱柱公公差差与与配配合合 2 常用尺寸孔、轴公差与配合常用尺寸孔、轴公差与配合 国家标准的构成国家标准的构成 机械产品中，基本尺寸不大于500mm的尺寸段在生产中应用最广，该尺寸段称为常用尺寸常用尺寸。一、标准公差系列标准公差系列1.标准公差等级及其代号标准公差等级及其代号GB/T1800.2-1998将标准公差分为20个等级，分别用IT01、IT1、IT2、IT18表示。2.标准公差因子标准公差因子(自学）自学）标准公差因子标准公差因子是计算标准公差的基本单位，也是制定标准公差数值系列的基础。利用统计分析发现，加工误差范围与基本尺寸的关系呈立方抛物线的关系，如图3-10所示。基本尺寸不大于500mm时，IT5至IT8的标准公差因子i用下式表示：i=0.045D1/3+0.001D （m）（3-13）式中 D基本尺寸（mm）。式（3-13）中第一项表示加工误差范围与基本尺寸大小的关系；第二项表示测量误差与基本尺寸的大小呈线性关系。3 3标准公差数值的计算标准公差数值的计算(自学）自学）计算公式见表3-1标准公差等级公 式 标准公差等级公 式标准公差等级 公 式IT01 0.3+0.008DIT6 10i IT13 250iIT0 0.5+0.012DIT7 16i IT14 400iIT1 0.8+0.020DIT8 25i IT15 640iIT2 (IT1)(IT5/IT1)1/4IT9 40i IT16 1000iIT3 (IT1)(IT5/IT1)2/4IT10 64i IT17 1600iIT4 (IT1)(IT5/IT1)3/4IT11 100i IT18 2500iIT5 7i IT12 160i4 4尺寸分段尺寸分段(自学）自学）为了把标准公差数值的数目减少到最低限度，统一公差数值，简化公差表格，GB/T 1800.31998将基本尺寸分成若干段，见附表3-2。尺寸分段后，对于每一个标准公差等级，同一尺寸分段内（大于D1至Dn）各个尺寸的标准公差数值相同，采用该尺寸分段首末两个尺寸的几何平均值Dj（Dj=D首D末）代入式（3-13）计算标准公差因子，这样就使得同一标准公差等级、同一尺寸分段的标准公差数值相同。附表3-2和3-3就是这样编制的。求基本尺寸为90mm的IT7标准公差数值。解解 90mm在80mm至120mm段内，Dj=8012097.98mm i=0.45 Dj1/3+0.001 Dj2.173m 由表3-1知IT7=16i，故IT7=16i=34.768m35m二、基本偏差系列二、基本偏差系列基本偏差基本偏差是指国家标准所规定的上偏差或下偏差，它一般为靠近零线或位于零线的那个极限偏差。1基本偏差代号基本偏差代号GB/T1800.2-1998对孔和轴分别规定了28种基本偏差，每种基本偏差的代号用一个或两个英文字母表示。孔用大写字母表示，轴用小写字母表示。在26个字母中，孔去掉I、L、O、Q、W轴去掉i、l|、o、q、w，剩下21个字母，加上孔CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC轴cd、ef、fg、js、za、zb、zc7组字母，孔、轴基本偏差代号各有28个。2 2轴的基本偏差系列轴的基本偏差系列 见图3-11。代号为a-g的基本偏差皆为上偏差es(负值)。代号为h的基本偏差为上偏差es=0。它是基轴制中基准轴的基本偏差代号。基本偏差代号为js的轴的公差带相对于零线对称分布，基本偏差可取为上偏差es=+IT/2，也可取下偏差ei=-IT/2，当标准公差等级为IT7IT11时，若公差数值是奇数，则按（IT-1）/2计算。代号为jzc的基本偏差皆为下偏差ei（除j为负值外，其余皆为正值）。3.3.孔的基本偏差系列孔的基本偏差系列 孔的基本偏差系列见图3-12。代号为A-G的基本偏差皆为下偏差EI（正值）。代号H的基本偏差为下偏差EI=0，它是基孔制中基准孔的基本偏差代号。基本偏差代号为JS的孔的公差带相对于零线对称分布，基本偏差可取为上偏差ES=+IT/2，也可取下偏差EI=-IT/2。当标准公差等级为IT7IT11时，若公差数值是奇数，则按（IT-1）/2计算。代号为JZC的基本偏差皆为上偏差ES（除J、K为正值外，其余皆为负值）。4 4各种基本偏差所形成配合的特征各种基本偏差所形成配合的特征（1）间隙配合间隙配合 ah（或AH）等11种基本偏差与基准孔基本偏差H（或基准轴基本偏差h）形成间隙配合。其中，a与H（或A与h）形成配合的间隙最大。（2）过渡配合过渡配合 js、j、k、m、n(或JS、J、K、M、N)等5种基本偏差与基准孔偏差H（或基准轴基本偏差h）形成过渡配合。（3）过盈配合 p-zc(或P-ZC)等12种基本偏差与基准孔基本偏差H（或基准轴基本偏差h）形成过盈配合。其中，p与H（或P与h）形成配合的过盈最小。5 5轴的基本偏差的确定轴的基本偏差的确定 轴的各种基本偏差按表3-2所列的计算公式确定。轴的基本偏差数值表见附表3-4。把孔、轴基本偏差代号和标准公差等级代号中的阿拉伯数字组合，就构成它们的公差带代号公差带代号。把孔和轴的公差带代号组合，就构成配合代号配合代号。它用分数形式表示，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。如H8/g7、H7/u6，F8/h8、K8/h7等。配合代号标注在装配图上。例例 确定确定5050 f6轴的极限偏差数值。轴的极限偏差数值。解解由附表3-2查得基本尺寸50mm的IT6=16m；由附表3-4查得50mmf的基本偏差为上偏差es=-25m；ei=es-IT=-25-16=-41m。5050 f6为50 0.025-0.041 mm 6 6孔孔的基本偏差的确定的基本偏差的确定（1 1）通用规则）通用规则 一般情况下，同一字母的孔的基本偏差与轴的基本偏差相对于零线是完全对称的。EI=-es或ES=-ei （3-15）（2）特殊规则）特殊规则 通用规则使用于所有孔的基本偏差。但以下情况例外，而采用特殊规则来确定孔的基本偏差。（1）基本尺寸大于3mm至500mm的孔基本偏差代号为N，且标准公差等级为9级或9级以下（标准公差IT8）时，基本偏差数值（ES）等于零。（2）基本尺寸大于3mm至500mm的基轴制过渡和过盈配合基轴制过渡和过盈配合中，给定某一标准公差等级的孔要与高一级的轴相配合（例如K8/h7，U7/h6），并要求具有与同一基本偏差代号字母的基孔制配合相同的极限间隙或过盈时，该给定孔的基本偏差为按式（3-15）确定的数值，加上一个值（见图3-13）即：ES=-ei+（3-16）式中，为尺寸分段内给定的某一标准公差等级的孔的标准公差ITn，与高一级的轴的标准公差IT（n-1）的差值，即 =ITn-IT（n-1）。按以上规则计算出孔的基本偏差数值，经化整后编制出孔的基本偏差数值表（见附表3-5）。利用标准公差数值表（附表3-2）和轴、孔的基本偏差数值GB/T1800.3-1998中K、M、N的孔IT1IT8与高一级的轴配合，（如K8/h7）PZC的孔IT1IT7与高一级的轴配合（如U7/h6）。表（附表3-4、3-5），确定80 H8/r8和80 R8/h8的极限偏差数值。解解 由附表3-2查得基本尺寸80mmIT8=46m，故80 H8/r8基准孔之EI=0，ES=+46m；由附表3-4查得轴r8之ei=+43m，es=+43+46=+89m。于是得80 H8（+0.0460）/r8（+0.089+0.043）。80 R8/h8配合中，es=0，ei=-46m；由附表3-5查得孔之ES=-43m，EI=-43-46=-89m。于是得80 R8（-0.043-0.089）/h8（0-0.046）。利用标准公差数值表（附表3-2）和轴、孔的基本偏差数值表(附表3-4、3-5)，确定30 H7/p6和30 P7/h6的极限偏差数值。解解由附表3-2查得基本尺寸30mm的IT7=21m，IT6=13m。故30 H7/p6配合中，基准孔之ES=+21m，EI=0。由附表3-4查得轴之ei=+22m，es=+22+13=+35m。于是得30 H7（+0.0210）/p6（+0.035+0.022）。30 P7/h6配合中，es=0，ei=-13m。由附表3-5查得孔之ES=-22+，而=ITn-IT（n-1）=IT7-IT6=21-13=8m，30 P7孔之ES=-22+8=-14m；EI=ES-IT7=-14-21=-35m。于是得30 P7（-0.014-0.035）/h6（0-0.013）。三、公差与配合在图样上的标注三、公差与配合在图样上的标注装配图上，在基本尺寸后面标注配合代号，如30 P7/h6等。零件图上，在基本尺寸后面标注孔或轴的公差带代号，或者标准上、下偏差数值，零偏差用数值“0”标出，不省略。当上下偏差绝对值相等，符号相反时，则在偏差数值前面标注“”号。四、孔、轴的常用公差带和优先、常用配合四、孔、轴的常用公差带和优先、常用配合GB/T 1800规定了20个标准公差和28种基本偏差。图3-17列出孔的常用公差带105种。选择时，应优先选用圆圈中的公差带（13种），其次选用方框中的公差带，最后选用其他的公差带。图3-18列出轴的常用公差带116种，选择时，应优先选用圆圈中的公差带（13种），其次选择方框中的公差带，最后选用其他的公差带。为了使配合的选择比较集中，GB/T18011999还规定了基孔制优先配合13种、常用配合59种（见表3-3）和基轴制优先配合13种、常见配合47种（见表3-4）。国标规定的公差带与配合对选用的公差带与配合要标准化，要有限制对选用的公差带与配合要标准化，要有限制按国标提供的标准公差和基本偏差，可以组成很多种公差带按国标提供的标准公差和基本偏差，可以组成很多种公差带 标准公差标准公差20等级，基本偏差等级，基本偏差28种，孔和轴公差带种数太多，对种，孔和轴公差带种数太多，对生产不利，零件、定值刀、量具和工艺装备生产不利，零件、定值刀、量具和工艺装备根据我国生产实际情况，考虑各种产品的特点，兼顾今后发展的需根据我国生产实际情况，考虑各种产品的特点，兼顾今后发展的需要，分别推荐了孔和轴的一般、常用和优先的轴公差带以及常用、要，分别推荐了孔和轴的一般、常用和优先的轴公差带以及常用、优先配合优先配合表表3-18 一般、常用和优先的轴公差带一般、常用和优先的轴公差带图图3-17 一般、常用和优先的孔公差带一般、常用和优先的孔公差带表表3-3 基孔制常用、优先配合基孔制常用、优先配合表表3-4 基轴制常用、优先配合基轴制常用、优先配合优先采用优先采用 优先公差带、优先配合优先公差带、优先配合其次采用其次采用 常用公差带、常用配合常用公差带、常用配合再次再次 一般公差带一般公差带必要时必要时 可自行组合可自行组合国标规定的公差带与配合2图3-17 一般、常用和优先的孔公差带（尺寸500mm）国标规定的公差带与配合2图3-18 一般、常用和优先的轴公差带（尺寸500mm）3 常用尺寸孔、轴公差与配合的选择常用尺寸孔、轴公差与配合的选择 孔、轴公差与配合的选择包括基准制基准制、标准公差等级标准公差等级和和配合配合种类种类等等三方面的选择。选择的原则选择的原则是在满足使用要求的前提下，获得最佳的技术经济效益。标准公差等级和配合种类的选择方法有计计算法算法、实验法实验法和和类比法类比法。一、基准制的选择一、基准制的选择1.1.优先选用基孔制优先选用基孔制设计时，应优先选用基孔制基孔制，因为孔通常使用定值刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）加工，使用光滑极限塞规检验，而轴使用通用刀具（如车刀、砂轮等）加工，便于用普通计量器具测量，所以采用基孔制配合可以减少孔公差带的数量，这就可以减少定值刀具和光滑极限塞规的规格种类，显然是经济合理的。2.特殊情况采用基轴制特殊情况采用基轴制 国标规定的公差带与配合3表3-3 基孔制常用、优先配合常用59、优先13 种，轴的标准公差 IT7，与低一级的孔相配合，其余同级 国标规定的公差带与配合4表3-4 基轴制常用47、优先13 种配合常用47、优先13 种，孔的标准公差 IT7、8，与高一级的轴相配合 在有些情况下，采用基轴制比较经济合理。3.3.以标准部件为基准选择基准制以标准部件为基准选择基准制4.4.必要时采用任何适当的孔、轴公差带组成非基准制的配合必要时采用任何适当的孔、轴公差带组成非基准制的配合二、标准公差等级的选择标准公差等级的选择 选择标准公差等级的基本原则基本原则是，在满足使用要求的前提下，尽量选取低的标准公差等级尽量选取低的标准公差等级。标准公差等级可用类比法类比法选择，采用此法时，应熟悉各个标准公差等级的应用范围。在选择标准公差等级时，还应考虑下列几个问题1.同一配合中孔与轴的工艺等价性同一配合中孔与轴的工艺等价性工艺等价性工艺等价性是指同一配合中孔与轴的加工难易程度基本相同，对于间隙配合和过渡配合间隙配合和过渡配合，标准公差等级为8级或高于8级的孔应与高一级的轴配合；标准公差等级为9级或低于9级的孔可与同一级的轴配合；对于过盈配合过盈配合，标准公差等级为7级或高于7级的孔应与高一级的轴配合；标准公差等级为8级或低于8级的孔可与同一级的轴配合。2.相配件或相关件的结构或精度相配件或相关件的结构或精度某些孔、轴的标准公差等级决定于相配件或相关件的结构或精度。3.配合性质及加工成本配合性质及加工成本过盈过盈、过渡和小间隙配合中、过渡和小间隙配合中，孔的标准公差等级应不低于孔的标准公差等级应不低于8级，级，轴不低于轴不低于7级。较大间隙配合中级。较大间隙配合中，孔、轴等级不高于孔、轴等级不高于9级。如果级。如果此时一者必须选用较高等级标准公差时此时一者必须选用较高等级标准公差时，与之配合的另一方可与之配合的另一方可低低23级级,以降低成本以降低成本。三、配合种类的选择配合种类的选择 确定了基准制与孔、轴的标准公差等级之后，就是选择配合种类。选择配合的种类实际上就是确定基孔制中的非基准轴或基轴制中的非基准孔的基本偏差代号。采用类比法选择孔或轴的基本偏差代号，应尽量采用GB/T1801-1999规定的优先配合。选择配合种类时，应考虑的的主要因素如下。1.孔、轴间是否有相对运动孔、轴间是否有相对运动 相对运动相对运动间隙配合间隙配合2.过盈配合中受载情况过盈配合中受载情况 受载（转矩）越大受载（转矩）越大过盈越大过盈越大3.孔和轴的定心精度要求孔和轴的定心精度要求 定心精度要求高定心精度要求高不宜间隙配合不宜间隙配合4.带孔零件和轴的拆装情况带孔零件和轴的拆装情况 经常拆装经常拆装配合应松些配合应松些5.孔和轴工作时的温度孔和轴工作时的温度6.装配变形装配变形公差与配合的选用5配合的选用 各种基本偏差的应用说明公差与配合的选用6配合的选用 各种基本偏差的应用说明公差与配合的选用7配合的选用 优先配合选用说明公差与配合的选用公差与配合的选用87.生产类型生产类型 大批量生产大批量生产调整法调整法加工后尺寸的分布加工后尺寸的分布通常遵循正态分布。通常遵循正态分布。单件小批单件小批试切法试切法加工后尺寸的分布通加工后尺寸的分布通常遵循偏态分布。常遵循偏态分布。4 大尺寸孔、轴公差与配合大尺寸孔、轴公差与配合 大尺寸是指基本尺寸大于500mm至3150mm的尺寸。在常用尺寸分段中，标准公差因子与基本尺寸呈立方抛物线关系，它反映构成总误差的主要部分是加工误差。但是，随着基本尺寸的增大，测量误差、温度及形状误差等因素的影响将显著增加，测量误差在总误差中所占比率将随基本尺寸的增大而增加，并逐步转化成主要部分，所以，大尺寸的标准公差因子I与基本尺寸D呈线性关系，如图3-25所示。其关系式如下：I=0.004D+2.1 （m）（3-17）式中：D的计量单位为mm，且以尺寸分段的几何平均值代入。按GB/T 1800.3-1998的规定，大尺寸的标准公差等级分20级，IT5IT18标准公差数值的计算同常用尺寸（见表3-1）。选用大尺寸的标准公差等级时，以IT6IT18为宜。GB/T 1801-1999对大尺寸规定了31种常用孔公差带（图3-26）和41种常用轴公差带（图3-27）。大尺寸孔和轴的配合一般采用基孔制配合，并且孔和轴采用相同的标准公差等级。大尺寸孔、轴的标准公差等级及配合种类的选择方法可参考常用尺寸的标准公差等级及配合种类的选择方法。大尺寸孔或轴可按互换性原则加工。但单件小批生产时可采用配置配合。配置配合是指以相互配合的孔和轴中的孔或者轴的实际尺寸为基数，来配置与它配合的轴或者孔的工艺措施。设计产品时，孔或轴应按互换性原则选取配合。当采用配置配合时，配置配合的极限间隙或极限过盈必须与按互换性原则选取的配合的极限间隙或极限过盈相符合。采用配置配合时，通常选择相互配合的孔和轴中较难加工，但能得到较高测量精度的那一件（多数情况下取孔）作为先加工件，予以一个比较容易达到的公差加工或按一般公差加工，另一件即配制件（多数情况下取轴）的公差应大于按互换性原则规定的该件公差，甚至可以等于互换性生产选取的孔、轴配合公差。配置件的极限尺寸以先加工件的实际尺寸为基数来确定。在装配图上和在零件图上，配置配合要用代号MF表示。在装配图上的标注，须借用基准孔的代号H或基准轴的代号h表示先加工件。此外，在装配图上要标明按互换性原则加工时的配合代号；在零件图上则标明配制加工的公差带代号。（如图3-28）。5 线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差在零件图上，对于在车间一般加工条件下能够保证的非配合线性尺寸和倒圆半径、倒角高度尺寸的公差和极限偏差可以不注出，而采用GB/T1804-92所规定的线性尺寸一般公差，以简化图样标注。GB/T1804-92对线性尺寸未注公差规定了四个等级，即f级（精密级）、m级（中等级）、c级（粗糙级）和v级（最粗级），并制定了相应的极限偏差数值，见附表3-9和附表3-10。但这些数值在图样上不标出，而由车间在加工时加以控制。一般公差一般公差 线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差一般公差一般公差 车间一般加工条件下可以保证的公差车间一般加工条件下可以保证的公差不单独注出极限偏差不单独注出极限偏差当允许公差更为经济时，应在尺寸后直接注出极限偏差当允许公差更为经济时，应在尺寸后直接注出极限偏差线性尺寸的极限偏差的数值线性尺寸的极限偏差的数值倒圆半径与倒角高度尺寸的极限偏差的数值倒圆半径与倒角高度尺寸的极限偏差的数值作业作业：Page242：公共题3-1，3-3，3-4 机061班 3-2题之（1）（4）；3-5 题之（1）；3-6题之（1）.机062班 3-2题之（2）（5）；3-5 题之（2）；3-6题之（2)。机063班 3-2题之（3）（6）；3-5 题之（3）；3-6题之（3）。机064班 3-2题之（2）（4）；3-5 题之（3）；3-6题之（3）。机065班 3-2题之（3）（5）；3-5 题之（2）；3-6题之（2）。