极限与配合形状和位置公差.pptx

第十三章 极限与配合、形状和位置公差13-1 极限与配合的概念及标注极限与配合的概念及标注13-2 形状和位置公差的概念及标注形状和位置公差的概念及标注（一）极限与配合的概念1零件的互换性2极限的有关术语3配合的有关术语（二）（二）极限与配合的选用（三）极限与配合的标注1在装配图中的标注方法2在零件图中的标注方法13-1 极限与配合的概念及标注极限与配合的概念及标注1 1零件的互换性零件的互换性（1）基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸（2）极限偏差、尺寸公差（3）公差带和公差带图（4）公差等级（5）标准公差（6）基本偏差基本尺寸基本尺寸:实际尺寸实际尺寸:极限尺寸极限尺寸:最大极限尺寸最大极限尺寸:零件合格的条件：零件合格的条件：最大极限尺寸最大极限尺寸实际尺寸实际尺寸最小极限尺寸。最小极限尺寸。零件制成后实际测得的尺寸。零件制成后实际测得的尺寸。允许零件实际尺寸变化的两个允许零件实际尺寸变化的两个界限值。界限值。允许实际尺寸的最大值。允许实际尺寸的最大值。允许实际尺寸的最小值。允许实际尺寸的最小值。最小极限尺寸最小极限尺寸:设计时确定的尺寸。设计时确定的尺寸。(1)基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸例：一根轴的直径为例：一根轴的直径为 50 0.008基本尺寸基本尺寸:最大极限尺寸最大极限尺寸:最小极限尺寸最小极限尺寸:50零件合格的条件：零件合格的条件：50.008实际尺寸实际尺寸 49.992。50.008 49.992思考并回答思考并回答(2)极限偏差和尺寸公差上偏差=最大极限尺寸基本尺寸下偏差=最小极限尺寸基本尺寸代号：孔为ES 轴为es代号：孔为EI 轴为ei尺寸公差(简称公差):允许实际尺寸的变动量。公差=最大极限尺寸最小极限尺寸 =上偏差下偏差例：500.008上偏差=50.00850=+0.008下偏差=49.99250=-0.008公差=0.008(-0.008)=0.016偏差可正可负公差恒为正基本尺寸孔孔的最大极限尺寸公差孔的最小极限尺寸下偏差EI轴上偏差es下偏差ei零线轴的最大极限尺寸轴的最小极限尺寸公差上偏差=最大极限尺寸基本尺寸下偏差=最小极限尺寸 基本尺寸尺寸公差=最大极限尺寸 最小极限尺寸 =上偏差下偏差上偏差ES 零线以上的偏差为正，零线以下的偏差为负。在公差带图中，上、下偏差的距离应成比例，公差带方框的左右长度根据需要任意确定。公差带表示公差大小和相对于零线位置的一个区域。为了便于分析，一般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。（3）公差带和公差带图下偏差下偏差公差带公差带+0.008-0.008+0.008+0.024-0.006-0.022公差带图举例公差带图举例：公差带图可以直观地表示出公差带图可以直观地表示出公差的大公差的大小及公差带相对于零线的位置小及公差带相对于零线的位置。50+0.024+0.00850-0.006-0.02200基本尺寸基本尺寸 50例例:500.008上偏差上偏差（4）公差等级 确定尺寸精确程度的等级。国家标准将公差等级分为20级：IT01、IT0、ITlIT18。“IT”表示标准公差，公差等级的代号用阿拉伯数字表示。从 IT01至IT18等级依次降低。IT0lIT12用于配合尺寸，ITl2IT18用于非配合尺寸。公差等级的高低会影响产品性能和经济性，孔比轴难加工故孔比轴的公差等级低一级。精密部位用IT5、IT6；一般配合部位用IT6IT8；次要部位用IT8、IT9。（5）标准公差 用以确定公差带大小的任一公差。同一基本尺寸，公差等级愈高，标准公差数值愈小，即尺寸精度愈高。同一公差等级，基本尺寸愈大，标准公差数值相应也愈大，为此国家标准把500毫米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。（6）基本偏差 用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般是指靠近零线的那个偏差。国标对孔和轴各规定了28个不同的基本偏差，用拉丁字母按顺序表示。大写字母表示孔小写字母表示轴。基本偏差基本偏差基本偏差基本偏差标准公差标准公差基本尺寸基本尺寸+00标准公差标准公差基本偏差系列孔轴EIESeies轴的基本偏差中，从a到h为上偏差(es)而且为负值，其绝对值依次减小，其中h的上偏差(es)等于零。js的公差带完全对称分布在零线的两侧，其上偏差和下偏差为IT/2，因此未标出基本偏差。从j到zc，基本偏差为下偏差(ei)，其中j为负值，而k到zc为正值，其绝对值依次增大。不单独表示j的具体位置，它的公差带近似的对称分布在零线的两侧。孔的基本偏差是从轴的基本偏差换算得到的。从A到H，孔的基本偏差与轴的基本偏差绝对值相同，符号相反，对称分布在零线的两侧（即反射关系）。但从J到ZC，只有在公差等级较低时，孔和轴的基本偏差相对于零线才成反射关系。原则上公差等级与基本偏差无关，但有少数基本偏差对不同公差等级使用不同的数值，如j即是。又如k在4到7级范围内使用一种数值，而在其他公差等级范围内全部为零，所以，k的基本偏差分成高低不同的两个部分。同一字母代号表示的基本偏差不变，但不同公差等级的公差带宽度有变化，因此一端画成开口。（a）间隙配合 孔的公差带完全在轴的公差带之上。（b）过盈配合 孔的公差带完全在轴的公差带之下。（c）过渡配合 孔和轴的公差带相互交叠。（2）基孔制配合和基轴制配合 (a）基孔制 基本偏差为H的孔公差带位置不变（称基准孔），与不同基本偏差的轴的公差带构成各种配合的一种制度称为基孔制。（b）基轴制 基本偏差为h的轴公差带位置不变（称基准轴）,与不同基本偏差的孔的公差带构成各种配合的一种制度称为基轴制。(1)配合的种类配合的种类 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。孔孔轴轴图例：图例：最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最大间隙最大间隙最小间隙最小间隙最大间隙最大间隙最小间隙最小间隙孔的公差带孔的公差带在轴的公差在轴的公差带之上带之上最大过盈最大过盈最小过盈最小过盈 过盈配合过盈配合孔孔轴轴图例：图例：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。最大过盈最大过盈最小过盈最小过盈孔的公差带在轴孔的公差带在轴的公差带之下的公差带之下最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸 过渡配合过渡配合孔孔轴轴图例：图例：可能具有间隙或过盈的配合。可能具有间隙或过盈的配合。最大间隙最大间隙最大过盈最大过盈孔的公差带孔的公差带与轴的公差与轴的公差带相互交叠带相互交叠最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最大过盈最大过盈最大间隙最大间隙三类配合最小间隙最大间隙最大间隙最小间隙等于零最小过盈最大过盈最大过盈最大间隙最大过盈最大间隙最大过盈最大间隙最大过盈最小过盈等于零（a）间隙配合(松配合)孔的公差带完全在轴的公差带之上（b）过盈配合(紧配合)孔的公差带完全在轴的公差带之下（c）过渡配合(不松不紧配合)孔和轴的公差带相互交叠 间隙或过盈间隙或过盈:=孔的实际尺寸轴的实际尺寸孔的实际尺寸轴的实际尺寸0 间隙间隙 0 过盈过盈(2)配合的基准制配合的基准制 基孔制基孔制 基本偏差为基本偏差为一定的孔的公差带一定的孔的公差带,与与不同基本不同基本偏差的轴的公差带偏差的轴的公差带形成各种不形成各种不同配合的制度。同配合的制度。基准孔基准孔间隙配合间隙配合过渡配合过渡配合过盈配合过盈配合公差带图：公差带图：0-0+基准孔的基本偏差代号为基准孔的基本偏差代号为“H”。基轴制基轴制基准轴基准轴间隙配合间隙配合过渡配合过渡配合过盈配合过盈配合公差带图：公差带图：-+基本偏差为基本偏差为一定的轴的公差带一定的轴的公差带,与与不同基本不同基本偏差的孔的公差带偏差的孔的公差带形成各种不形成各种不同配合的制度。同配合的制度。基准轴的基本偏差代号为基准轴的基本偏差代号为“h”。间隙配合过渡配合过盈配合过渡配合 或过盈配合（b）基轴制两种基准制间隙配合过渡配合过渡配合 或过盈配合过盈配合（a）基孔制基轴制：基轴制：NKJS基准孔基准孔基准轴基准轴rfgefhjsjkmnpstugf轴轴HFGFJMGRSTPU孔孔EFA H 通常通常形成间隙配合形成间隙配合J N 通常通常形成过渡配合形成过渡配合P ZC 通常通常形成过盈配合形成过盈配合基孔制：基孔制：a h 通常通常形成间隙配合形成间隙配合j n 通常通常形成过渡配合形成过渡配合p zc 通常通常形成过盈配合形成过盈配合（二）极限与配合的选用(见P230图13-6和图13-7)(见P231表13-2)配合的代号由两个相互结合的孔和轴的基本偏差代号和公差等级组成，用分数形式表示，分子为孔的基本偏差代号和公差等级，分母为轴的基本偏差代号和公差等级.1在装配图中的标注方法基本尺寸孔的基本偏差代号、公差等级轴的基本偏差代号、公差等级公差与配合在图样上的标注举例公差与配合在图样上的标注举例采用采用基孔制基孔制时，分子为基准孔代号时，分子为基准孔代号H及公差等级。及公差等级。例如：例如：基孔制间隙配合基孔制间隙配合基孔制过渡配合基孔制过渡配合 30H8f7 40H7n6轴轴轴套轴套箱体箱体 30H8f7 40H7n6底座底座滑轮滑轮销轴销轴开口销开口销采用采用基轴制基轴制时，分母为基准轴代号时，分母为基准轴代号h及公差等级。及公差等级。例如：例如：基轴制间隙配合基轴制间隙配合基轴制过渡配合基轴制过渡配合 12F8h7 12J8h7 12F8h7 12J8h7 30H8f7 30 H8/f7 30+0.0330-0.041 30-0.020 30+0.0330-0.020-0.041 除前面讲的基本标注形式外，还可采除前面讲的基本标注形式外，还可采用下面的一些标注形式。用下面的一些标注形式。借用尺寸线作为分数线借用尺寸线作为分数线用斜线作分数线用斜线作分数线标注上、下偏差值标注上、下偏差值借用尺寸线作为分数线借用尺寸线作为分数线2在零件图中的标注方法 有三种形式标注方法：（1）标注公差带的代号 （2）标注偏差数值 （3）标注公差带代号和偏差数值(b)零件图大批量生产，只注偏差代号(a)装配图 这种注法和采用专用量具检验零件统一起来，以适应大批量生产的需要。因此，不需标注偏差数值。（1）标注公差带的代号(a)装配图(b)零件图单件、小批量生产，只注偏差数值 上偏差注在基本尺寸的右上方，下偏差注在基本尺寸的右下方，偏差的数字应比基本尺寸数字小一号，并使下偏差与基本尺寸在同一底线上。如果上偏差或下偏差数值为零时，可简写为“0”，另一偏差仍标在原来的位置上。如果上、下偏差的数值相同时，则在基本尺寸之后标注“”符号，再填写一个偏差数值。这时，数值的字体高度与基本尺寸字体的高度相同。这种注法主要用于小量或单件生产，以便加工和检验时减少辅助时间。(2)标注偏差数值(a)装配图(b)零件图产量不定，应注出偏差数值和偏差代号(3)标注公差带代号和偏差数值极限与配合的应用与选择示例例：确定 中孔和轴的上、下偏差。查出基本尺寸75的IT8为0.046，IT7为0.030。查出轴的基本尺寸为75，公差带代号为s7的基本偏差为下偏差ei=+0.059。基准孔的基本偏差为下偏差EI=0。孔75H8的上偏差为ES=EI+IT=0+0.046=0.046轴75s7的下偏差ei=0.059，其上偏差为es=ei+IT=0.059+0.030=0.089750+-+0.046+0.059+0.089H8s7H8s775示例公差与配合课后练习：公差与配合课后练习：1.基本尺寸：2.最大极限尺寸：3.最小极限尺寸：4.上偏差：5.下偏差：6.标准公差：7.基本偏差：8.最大间隙：9.最小间隙：10.基准制：11.公差带图12.在装配图和零件图上标注孔轴一、形状和位置公差的概念一、形状和位置公差的概念二、形位公差的分类及其项目与符号二、形位公差的分类及其项目与符号三、形位公差的标注三、形位公差的标注13-2 形状和位置公差的概念及标注形状和位置公差的概念及标注一、形状和位置公差的概念一、形状和位置公差的概念 精度较高的零件，如销轴，当其不能很好与相应孔配合时，就必须对此销轴的轴线进行测定以判断其形状的准确程度，该轴线被称为被测要素。该轴线的理想形状是一条几何直线。被测要素的实际形状对其理想形状的变动量称为形状误差（如直线度误差、平面度误差、圆度误差等）。形状公差是形状误差所允许的变动全量。公差带是限制被测要素变动的区域，被测要素必须在此区域内。公差是一个数量概念，而公差带是一个区域概念。如图13-12所示，B面为被测要素，A面为基准要素，被测要素(B面)的实际位置对其理想位置(即与基准平面A绝对垂直的理想平面)的变动量称为位置误差(如平行度误差、垂直度误差、同轴度误差等)。位置公差是位置误差所允许的变动全量。形状公差和位置公差合称为形状和位置公差，简称形位公差。它和尺寸公差、表面粗糙度等一样，是评定产品质量的一项重要指标，是图纸上一项重要的技术要求。二、形位公差的分类及其项目与符号二、形位公差的分类及其项目与符号表13-3三、形位公差的标注三、形位公差的标注1.形位公差的代号及其标注形位公差的代号及其标注2.标注的简化方法标注的简化方法3.基准要素的标注基准要素的标注4.数值及有关符号的注法数值及有关符号的注法5.零件图上标注公差的实例零件图上标注公差的实例1.形位公差的代号及其标注形位公差的代号及其标注形位公差代号包括公差框格、指引线、基准符号（粗短直线，线宽2b）或基准代号三部分组成。当被测要素与基准间的距离较近时采用下面形式：当被测要素与基准间距离较远时，标注形式如下：基准代号由基准符号、圆圈、引线和相应的字母组成。指引线画法指引线直接指向被测要素。被测要素为轴线、中心平面时，指引线箭头应与有关尺寸线对齐，在其他情况下应与尺寸错开。箭头方向应与公差带方向一致断面形状圆度误差圆锥面素线直线度误差指引线的引线可以曲折，但不得多于两次。基准符号与尺寸线箭头重叠时可取而代之。不论基准代号的方向如何，其字母均应水平书写。2.标注的简化方法标注的简化方法a)对于同一个被测要素有多项形位公差要求时对于同一个被测要素有多项形位公差要求时,可以在可以在一个指引线上画出多个公差框格。一个指引线上画出多个公差框格。b)对于多个被测要素有相同形位公差要求时，可以从对于多个被测要素有相同形位公差要求时，可以从一个框格的同一端或两端引出多个指示箭头。一个框格的同一端或两端引出多个指示箭头。c)重复出现的要素，形位公差要求相同时，只需在其重复出现的要素，形位公差要求相同时，只需在其中某个要素上进行标注，并在公差框格上附加文字中某个要素上进行标注，并在公差框格上附加文字说明。说明。3.基准要素的标注基准要素的标注a)组合基准的注法组合基准的注法 凡由两个或两个以上的要素组成的基准称凡由两个或两个以上的要素组成的基准称组合基准组合基准。b)以中心孔为基准的注法以中心孔为基准的注法 当标准结构中心孔在图样上不画其投影时，而用代号当标准结构中心孔在图样上不画其投影时，而用代号标注，此时若以中心孔轴线为基准时，可如图标注。标注，此时若以中心孔轴线为基准时，可如图标注。c)任选基准的注法任选基准的注法 零件上常会产生两面相同，不可辨认，使用中两面亦零件上常会产生两面相同，不可辨认，使用中两面亦可替换的情况。采用任选基准的要求更高。其标注可替换的情况。采用任选基准的要求更高。其标注方法只要将原来的基准符号改画箭头即可。方法只要将原来的基准符号改画箭头即可。4.数值及有关符号的注法数值及有关符号的注法公差框格内的公差值都是指公差带的宽度或直径，公差框格内的公差值都是指公差带的宽度或直径，如不加说明则被测范围为箭头所指的整个要素。如如不加说明则被测范围为箭头所指的整个要素。如被测范围仅为被测要素的某一部分，应用细实线画被测范围仅为被测要素的某一部分，应用细实线画出范围，并注出尺寸。出范围，并注出尺寸。例：图表示长导轨的直线度公差，要求在被测表面长向任一500mm内的直线度误差不得大于0.02。5.零件图上标注公差的实例零件图上标注公差的实例 小小 结结 本章重点掌握：本章重点掌握：表面粗糙度的各种符号的意义及其在图纸表面粗糙度的各种符号的意义及其在图纸 上的标注方法。上的标注方法。公差与配合的基本概念：公差与配合的基本概念：公差与配合在图纸上的标注方法。公差与配合在图纸上的标注方法。间隙间隙 过盈过盈 标准公差和基本偏差标准公差和基本偏差配合的种类配合的种类间隙配合间隙配合过盈配合过盈配合过渡配合过渡配合配合的基准制配合的基准制基孔制基孔制基轴制基轴制 会查偏差数值表。会查偏差数值表。