[互换性与技术测量课件]第1章圆柱公差与配合（可编辑）

武汉科技大学机械自动化学院谢良喜互换性与技术测量34概述机器是由很多零部件组装而成的零件之间存在配合关系第一章圆柱公差与配合配合反映机器零件之间存在功能要求的相互关系公差则是为保证配合关系的实现而制订的误差允许量公差与配合已经标准化标准化的目的就是为了有利于机器的设计制造使用和维修本章主要阐述公差与配合国标的特征和选用方法公差与配合的基本术语及定义尺寸可以分成尺寸相关术语基本尺寸设计给定的尺寸如图中6040实际尺寸对实体测量出来的尺寸例如图中零件加工完成后长度可能是5998MM极限尺寸允许尺寸变化的极限值图中尺寸允许的变化范围是59966005MM所以其极限尺寸COMMM公差与配合的基本术语及定义最大实体状态和最大实体尺寸最小实体状态和最小实体尺寸作用尺寸有关公差与偏差的术语和定义尺寸偏差偏差具体尺寸基本尺寸上偏差最大极限尺寸基本尺寸代数差有正负下偏差最小极限尺寸基本尺寸代数差以上统称极限偏差实际偏差实际尺寸基本尺寸有关公差与偏差的术语和定义尺寸公差公差最大极限尺寸最小极限尺寸上偏差下偏差反映允许尺寸的变动量所以公差无正负零线如P2图12公差带图通常表示基本尺寸正偏差位于零线上方负偏差位于零线下方公差带在公差带图中由代表上下偏差的两条直线所限定的一个区域包括公差带大小与公差带位置两个参数例如H7公差带图有关公差与偏差的术语和定义基本偏差一般指靠近零线的那个偏差标准公差国标规定的用以确定公差带大小的公差有关配合的术语和定义配合指基本尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系例如30H7F6过盈配合两种配合基准制度基孔制孔的基本偏差一定轴的基本偏差不固定形成各种配合基孔制的孔称为基准孔标准规定基准孔的下偏差为零代号H基轴制轴的基本偏差一定空的基本偏差不固定形成各种配合基轴制的轴称为基准轴标准规定基准轴的上偏差为零代号H不论是基孔制还是基轴制都可以形成三种配合间隙配合过渡配合和过盈配合基孔制和基轴制配合公差带图间隙配合孔轴的具体尺寸在其公差范围内波动但不论其具体尺寸是多少只要符合设计要求必然是孔的尺寸大于轴的尺寸这样的配合是存在间隙的配合特点孔的最小极限尺寸轴的最大极限尺寸0最大间隙最小间隙见书P4过盈配合孔轴的具体尺寸在其公差范围内波动但不论其具体尺寸是多少只要符合设计要求必然是孔的尺寸小于轴的尺寸这样的配合是存在间隙的配合特点孔的最小极限尺寸轴的最大极限尺寸0最大过盈最小过盈见书P5过渡配合孔轴的具体尺寸在其公差范围内波动有时是孔的尺寸小于轴的尺寸有时是孔的尺寸大于轴的尺寸这种配合介于间隙配合与过盈配合之间称为过渡配合特点孔的最小极限尺寸轴的最大极限尺寸不确定是大于零还是小于零最大过盈最大间隙见书P6第一次课程结束公差与配合的国家标准公差等级标准公差分为20级IT01IT0IT1IT2IT18高低需要时可以插入中间等级例如IT65级公差等级反映了尺寸的加工精度或者是配合的精度根据基本尺寸查相关手册就可以确定具体的公差值标准公差系列公差与配合的国家标准生产实践中基本尺寸很多例如1001015102等等为了便于公差的应用特别是方便将基本尺寸的具体公差值列入到表格中进行查询国家标准对基本尺寸进行了分段尺寸分段后对同一尺寸分段内的所有基本尺寸在相同公差等级下其标准公差值相同例如基本尺寸5080是一个尺寸段参见书P10表18则对于相同的公差等级无论基本尺寸是55还是75它们的公差值是相等的基本尺寸分段公差与配合的国家标准一个尺寸的变动范围是通过两个因素确定的起点范围以坐标轴为例光知道坐标值变动范围是1MM还不够还需知道起点是7这样才知道具体尺寸范围是78公差范围规定尺寸的活动空间大小例如尺寸的活动范围是18UM但还没有确定尺寸具体的波动范围例如是从1010018还是从1001810036变化基本偏差用于确定偏差的起点基本偏差系列公差与配合的国家标准此图很重要应能闭卷绘制基本偏差系列公差与配合的国家标准基本偏差的代号用拉丁字母表示大写代表孔小写代表轴在26个字母中除去易与其它混淆的ILOQWILOQW5个字母外其它21个字母都有用另外加上两个字母组成的CDEFFGZAZBZCJSCDEFFGZAZBZCJS7个共28个代号这样孔和轴各有28个基本偏差基本偏差系列公差与配合的国家标准CDEFFG的绝对值分别按C与DE与FF与G绝对值的几何平均值确定其中JS和JS在各个公差等级中完全对称其基本偏差可以为上偏差IT2也可以为下偏差IT2在基本偏差系列图中仅绘出了公差带的一端另一端没有绘出因为它取决于公差等级和这个基本偏差的组合基本偏差系列基本偏差系列及基孔制和基轴制公差与配合的国家标准一般讨论基本尺寸500MM的情况轴的基本偏差AH用于间隙配合其中ABC用于大间隙和热动配合DEF主要用于旋转运动G主要用于滑动和半液体摩擦或用于定位配合CDEFFG的绝对值分别按C与DE与FF与G绝对值的几何平均值确定适用于尺寸较小的旋转运动件公差与配合的国家标准轴的基本偏差JN主要用于过渡配合其中J主要用于和轴承相配的孔和轴KK4K7时基本偏差下偏差EI只有15UM对于其余公差等级一律EI0MN见书PZC按过盈配合来规定公差与配合的国家标准当基本尺寸500MM时孔的基本偏差是从轴的基本偏差换算而来孔的基本偏差换算的前提在孔轴为同一公差等级或孔比轴低一级配合因为孔的加工比轴的加工要难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时其基本偏差的对应关系应保证按基轴制形成的配合与按基孔制形成的配合相同例如应保证25H8F8的配合与25F8H8的配合相当或者25H7F6的配合与25F7H6的配合相当公差与配合的国家标准孔的基本偏差按以下两种规则换算孔的基本偏差通用规则用同一字母表示的孔轴基本偏差的绝对值相等符号相反除应用特殊规则以外一般均按通用规则个别例外是公差等级IT8基本尺寸3MM的N其基本偏差ES0特殊规则当孔轴基本偏差代号对应时孔的基本偏差ES和轴的基本偏差EI符号相反而绝对值相差一个值原因由于在较高公差等级中孔比同级的轴加工困难常采用孔比轴低一级相配并要求两种基准制所形成的配合相同公差与配合的国家标准公差等级特殊规则适用于基本尺寸至500MM标准公差IT8的JKMN和IT7的PZC孔的另一个偏差上偏差或下偏差根据孔的基本偏差和标准公差按以下关系式计算EIESIT或ESEIIT在实际使用中直接采用国标表列数值不必进行计算所以本书重点在于训练查表国家标准规定的公差带与配合公差带及配合数量太多会导致刀具量具工艺装备的品种和规格大量增加不利于组织生产为此国标推荐了孔轴常用和优先使用的公差带最常用的公差带轴F7G6H7H9H11K6N6P6S6U6孔F8G7H7H8H9H11K7N7P7S7U7基孔制常用优先配合H7G6H7H6H7K6H7N6H8F7H8H7基轴制常用优先配合G7H6H7H6K7H6P7H6S7H6U7H6F8H7H8H7公差与配合的选用公差与配合的选