公差与配合选编(以实用为重点).doc

公差与配合选编（以实用为重点）杨瑞荣2008年7月22日公差与配合一概述按照一定精度要求，加工后的零、部件不经钳工选配、修配、配制，就能装成机器，并达到规定的功能要求，叫完全互换性。可实际中，不是批量，重复生产的机器，这些零件不必向完全互换性要求尺寸，几何形状和相互位置，及表面粗糙度等技术要求的一致性。而是将这些零件的尺寸在一定范围内，保证相互接合的尺寸之间形成一定的关系（松和紧），又满足不同功能要求，制造时也经济，这就形成了“公差与配合”的概念。二孔、轴基本概念孔就是包容面。轴就是被包容面。加工时，孔尺寸由小变大，轴尺寸由大变小。三有关尺寸的基本概念1尺寸：用特定单位表示长度值的数字。零件的长、宽、高叫尺寸，角度不是尺寸。2基本尺寸：设计给定的尺寸。通过计算，经验对比，试验确定的，尽量选标准的长度或直径。孔：L，轴：l3实际尺寸：通过测量所得尺寸。由于测量误差，受温度和同一表面不同位置影响，所测得尺寸并不相同，所以并非真值。4极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值，它以基本尺寸为基数确定。一个叫最大极限尺寸，孔Lmax ，轴lmax 一个叫最小极限尺寸，孔Lmin ，轴lmin四公差与配合的基本概念（GB1800-79、GB1801-79）1上偏差：最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数值。孔上偏差“ES”表示。轴上偏差用“es”表示。ES=LmaxLes=lmaxl2下偏差：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数值。轴用ei，孔用EI。EI=LminLei=lminl上、下偏差可以是正、负或为零。3尺寸公差：允许尺寸的变动量，它是根据零件使用特性经济效果，规定了加工时控制的范围。公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸代数差的绝对值，也等于上、下偏差代数差的绝对值。公差永远为正值。孔Tn=LmaxLmin=ESEI轴TS=lmaxlmin=eseiT尺寸公差4尺寸公差带：在公差带图上中，代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。公差与配合示意图 公差带图5零线：确定偏差的一条基准线。表示基本尺寸。6有关配合的基本概念配合：基本尺寸相同，相互结合的孔和轴，公差带间的关系。1）间隙配合：具有间隙包括最小间隙等于零的配合。 间隙配合2）过盈配合：具有过盈，包括最过盈等于零的配合。 过盈配合3）过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合Xmax最大间隙， Ymax最大过盈但这种间隙与过盈： 与间隙配合中的间隙小得多 与过盈配合中的过盈小得多三种配合公差带图间隙配合 过渡配合 过盈配合7极限尺寸判断原则（泰勒原则）1）最大实体状态（MMC）：孔、轴允许的材料最多时的状态，孔为最小极限尺寸轴为最大极限尺寸，也就是装配最困难时的状态。2）最小实体状态（LMC）：孔、轴允许的材料最小时的状态，孔为最大极限尺寸轴为最小极限尺寸，也就是装配最容易装时的状态。3）最大实体尺寸：孔是下偏差，轴是上偏差时分别为孔、轴最大实体尺寸。 最小实体尺寸：孔是上偏差，轴是下偏差时分别为孔、轴最小实体尺寸。 加工时止规是最小实体尺寸，孔是上偏差，轴是下偏差，即终止尺寸。 加工时通规是最大实体尺寸，孔是下偏差，轴是上偏差，即是起始尺寸。五标准公差和基本偏差（一）标准公差1表列的用以确定公差带大小的任一公差。共分20个等级见附页表N05a。IT01、IT0、IT1、IT2IT18，IT01级最高，IT18级最低。IT01IT11级是配合用的，IT12IT18为非配合的自由公差。中小型企业自由公差为IT12级，重型企业自由公差为14级。 公差等级 高 低 IT01、IT0、IT1、IT2IT18 小 大 公差数值2尺寸分段尺寸小于500分13段，尺寸大于5003150分8段。（二）基本偏差1定义：表列的，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差为基本偏差。 零线以上的公差带、孔下偏差EI、轴下偏差ei为基本偏差。 零线以下的公差带孔为上偏差ES、轴上偏差es为基本偏差。见下页图示。基本偏差示意图2基本偏差代号：基本偏差系列图 孔用大写拉丁字母表示共28个。A、B、C、CD、D、E、EF、F、FG、G、H、J、（JS）、K、M、N、P、R、S、T、U、V、X、Y、Z、ZA、ZB、ZC。H代表基准孔 轴用小写拉丁字母表示共28个。a、b、c、cd、d、e、ef、f、fg、g、h、j、（js）k、m、n、p、r、s、t、u、v、x、y、z、za、zb、zc。h代表基准轴3公差带代号： 孔、轴公差带代号由标准公差与基本偏差代号组成。例： 孔的公差带 100 H 8 标准公差8级决定公差带大小 孔的基本偏差代号决定公差带位置 轴的公差带 80 f 7 标准公差7级决定公差带大小 轴的基本偏差代号决定公差带位置4在图样上标注三种方法 如：5e6； 5 -0.02 ； 5e6 -0.02 ； -0.028 -0.028 450H6； 450 +0.04； 450H6 +0.04 0 0 即标公差带又标上、下偏差为最好。5查表要点 同一标准公差等级，同一尺寸分段的孔与轴，其标准公差数值相等。 如50的孔、轴IT7、公差值均为25m。六基孔制和基轴制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所形成各种配合的一种制度。基孔制的孔为基准孔。下偏差为零，用“H”表示。2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所形成的各种配合的一种制度。基轴制上偏差为零，用“h”表示。3配合代号：孔轴公差带组成配合代号，在基本尺寸之后，写成分数形式，分子代表孔的公差带，分母代表轴的公差带。例：基孔制：50； 50； 50； 基轴制：80； 80； 80；从上看出凡分子是H的为基孔制配合，分母是h6是基轴制配合。分子是H、分母是h的配合如100 ；100 是基准件配合。也可说成基孔制或基轴制，它最小间隙为零的间隙配合。4基本偏差的建立原则1）轴a到h，孔A到H均为间隙配合。如20h6，20f6，20H7，30H7/f6 ，30H7/e62）轴j到zc、孔J到ZC均属于过渡或过盈配合。3）优先系列中：轴j到zc，JN孔为过渡配合。 轴p到zc，PZC孔为过盈配合。 基孔制间隙配合的轴，常用e、f、g、h 过渡配合的轴，常用 j、k、m、n 过盈配合的轴，常用p、r、s、t、u、v4）相配合公差等级尺寸小于500mm，以孔的IT8为界a）高于IT8的孔，均于高一级的轴配合如、 、 、 b）低于IT8的孔，均于同级轴配合；如 、c）IT8的孔与同级或高一级轴配合； 如 、尺寸5003150mm，孔与轴使用同级配合：如500、600d）分子是H，分母是h，如40三种解释：基孔制、基轴制、基准件配合e）分子不是H，分母不是h，如100，无基准件配合，如隔环，即不是基孔制，也不是基轴制。5）公差与配合代号的读法10b6基本尺寸10，公差等级是6级，基本偏差是b，基孔制间隙配合的轴。10k8基本尺寸10，公差等级是8级，基本偏差是k，基孔制过渡配合的轴。10u6基本尺寸10，公差等级是6级，基本偏差是u，基孔制过盈配合的轴。10F6基本尺寸10，公差等级是6级，基本偏差是F，基轴制间隙配合的轴。20H6（1）基本尺寸20，公差等级是6级，基本偏差是H，基孔制的基制孔。 （2）基本尺寸20，公差等级是6级，基本偏差是H，基轴制间隙配合的孔。30基本尺寸30，基孔制（分子是H）公差等级孔7级，轴是6级，基本偏差孔是H、轴是g的间隙配合。30基本尺寸30，基孔制，公差等级孔7级，轴是6级，基本偏差孔是H、轴是k的过渡配合。40基本尺寸40，基轴制，公差等级孔7级，轴是6级，基本偏差孔是M、轴是h的过渡配合。5常用尺寸段的公差带与配合500标准公差有20个等级从IT01、IT0、IT1IT18，基本偏差孔、轴各28个符号 孔从A、BZC 由此可组成很多公差带 轴从a、bzc 孔2027+3（J6、J7、J8）=543种公差带轴2027+4（j5、j6、j7、j8）=544种公差带孔、轴公差带又能组成更大数量的配合。它发挥不了标准化作用，不利生产，所以作了限制，制定了四个标准。常用尺寸、大尺寸、小尺寸至18，未注公差。常用的是500mm孔、轴公差带与配合即尺寸标准。图1尺寸至500毫米轴公差带1）优先常用一般用途轴的公差带规定图1（1）优先选用轴的公差带13种图中园圈（2）常用（包括优先）公差带59种，图中方框（3）一般用途（包括优先和常用）公差带119种2）优先常用一般用途孔公差带图2图2 尺寸至500毫米孔公差带（1）优先用孔公差带13种，图中园圈（2）常用的（包括优先）44种，图中方框（3）一般用途（包括优先、常用）105种3）基孔制的优先和常用配合的规定如表1优先配合13种加黑三角。常用（包括优先）配合59种。4）基轴制的优先和常用配合的规定如表2优先配合13种加黑三角。常用（包括优先）配合47种。6公差配合的选用1）公差等级选用，在满足要求的前提下，尽可能选择较低的等级，有利降成本缩短加工时间。2）基准制的选择，优先用基孔制，因为孔比轴加工难；基孔制孔为基准件、公差带只有1个。3）基轴制用在：a）纺织机械、农