互换性与技术

1、 绪绪 言言 本章内容本章内容: : 一、互换性概述一、互换性概述 二、优先数和优先数系二、优先数和优先数系 学习要求：学习要求： 1. 1.了解互换性的概念、意义及分类方法。了解互换性的概念、意义及分类方法。 2. 2. 了解互换性的实现手段了解互换性的实现手段标准化。标准化。 3.3.掌握优先数和优先数系的基本常识。掌握优先数和优先数系的基本常识。 一、互换性概述一、互换性概述 1. 1. 定义：定义： 互换性是指同一规格的一批零件或部件中，互换性是指同一规格的一批零件或部件中，任取其一任取其一，需需 要任何要任何挑选挑选或或附加修配附加修配( (如钳工修配如钳工修配) )直接装在机器上直

2、接装在机器上，达到规达到规 定的功能要求定的功能要求。 2. 2. 互换性内容：互换性内容： 几何参数互换性几何参数互换性(主要保证装配主要保证装配) : : 包括尺寸、形状、位置、表面微观形状误差的互换性。包括尺寸、形状、位置、表面微观形状误差的互换性。 功能互换性功能互换性（保证使用）（保证使用） ： 零件的物理、化学和力学性能。零件的物理、化学和力学性能。 3. 3. 互换性类别互换性类别 1 1）按互换程度分：）按互换程度分： （1 1）完全互换性）完全互换性 ： 完全互换是指零部件在装配或更换时，完全互换是指零部件在装配或更换时，无需无需挑选挑选、辅助加辅助加 工工或或修配修配就能顺

3、利装在机器上并满足使用的性能。就能顺利装在机器上并满足使用的性能。 一、互换性概述一、互换性概述 特点：特点：零件无需选择修整，即达装配要求。装配过程简零件无需选择修整，即达装配要求。装配过程简 单，生产率高，对工人要求不高，便于组织自动化装配单，生产率高，对工人要求不高，便于组织自动化装配 ；在各种生产类型中都应优先采用。在各种生产类型中都应优先采用。 （2）不完全互换性：）不完全互换性： 指一批零件有选择地进行互换。通常采用指一批零件有选择地进行互换。通常采用概率法概率法、分组分组 法法或或调整法调整法等工艺措施，实现顺利装配并在功能上达到使等工艺措施，实现顺利装配并在功能上达到使 用性能

4、要求。用性能要求。 一、互换性概述一、互换性概述 优点：优点：在保证装配、配合功能要求的前提下，能适当放在保证装配、配合功能要求的前提下，能适当放 宽制造公差，使得加工容易，降低制造成本。宽制造公差，使得加工容易，降低制造成本。 缺点：缺点：降低了互换水平，不利于部件、机器的装配和维降低了互换水平，不利于部件、机器的装配和维 修。修。 一、互换性概述一、互换性概述 (2) (2) 公差公差 允许零件尺寸和几何参数的变动量，用于控制加工中的误差。允许零件尺寸和几何参数的变动量，用于控制加工中的误差。 区别：误差在加工过程中产生，区别：误差在加工过程中产生， 公差由设计人员确定公差由设计人员确定

5、联系：公差是误差的最大允许值联系：公差是误差的最大允许值 2 2）标准化）标准化 国际标准 区域标准 国家标准 专业标准 地方标准 企业标准 人类社会 标准的分级标准的分级 一、互换性概述一、互换性概述 二、优先数和优先数系二、优先数和优先数系（GB/T3212005 ） 优先数系：优先数系： 由一些十进制等比数构成的数系。由一些十进制等比数构成的数系。 2. 优先数系的构成优先数系的构成 代号：代号：Rr（r取取5、10、20、40、80） R5系列系列 q51.6 R10系列系列 q101.25 R20系列系列 q201.12 R40系列系列 q401.06 R80系列系列 q801.03

6、 公比公比： 基本系列基本系列 补充系列补充系列 r r q10 个数个数：优先数系中，项数从优先数系中，项数从1 1开始，可向开始，可向大于大于1 1和和小于小于1 1 两边无限延伸，每个十进区间有两边无限延伸，每个十进区间有r r个优先数。个优先数。 优先数多为无理数，应用时要圆整。优先数多为无理数，应用时要圆整。 3. 3. 优先数系的派生系列和复合系列优先数系的派生系列和复合系列 （1 1）派生系列：从）派生系列：从RrRr的系列中按一定的项差的系列中按一定的项差p p取值所构成的取值所构成的 系列。系列。 （2 2）复合系列：若干个等公比系列混合构成的多公比系列。）复合系列：若干个等

7、公比系列混合构成的多公比系列。 二、优先数和优先数系二、优先数和优先数系（GB/T3212005 ） 1. 1. 互换性的概述互换性的概述 互换性简单的说就是同一规格的零件或部件具有能够彼此互换性简单的说就是同一规格的零件或部件具有能够彼此 互相替换的性能。互相替换的性能。 互换性原则是机械工业生产的基本技术经济原则，是我们互换性原则是机械工业生产的基本技术经济原则，是我们 在设计、制造中必须遵循的。既便是采用修配法保证装配精在设计、制造中必须遵循的。既便是采用修配法保证装配精 度的单件或小批量生产的产品（此时零、部件没有互换性）度的单件或小批量生产的产品（此时零、部件没有互换性） 也必须遵循

8、互换性原则。也必须遵循互换性原则。 小小 结结 2. 2. 实现互换性的前提实现互换性的前提 标准化是实现互换性的前提。只有按一定的公差标准进行标准化是实现互换性的前提。只有按一定的公差标准进行 设计和制造，并按一定的标准进行检验，互换性才能实现。设计和制造，并按一定的标准进行检验，互换性才能实现。 3. 3. 优先数系优先数系 由一系列十进制等比数列构成，代号由一系列十进制等比数列构成，代号R Rr r。优先数系中的每。优先数系中的每 个数都是一个优先数。每个优先数系中，相隔个数都是一个优先数。每个优先数系中，相隔 r r项的末项与项的末项与 首项相差首项相差1010倍；每个十进制区间中各有

9、倍；每个十进制区间中各有r r个优先数。个优先数。 小小 结结 判断下列说法是否正确：判断下列说法是否正确： 1、不经挑选和修配就能相互替换、装配的零件，就是具有、不经挑选和修配就能相互替换、装配的零件，就是具有 互换性的零件。（互换性的零件。（ ） 2、互换性原则只适用于大批量生产。（、互换性原则只适用于大批量生产。（ ） 3、不一定在任何情况下都要按完全互换性的原则组织生产。、不一定在任何情况下都要按完全互换性的原则组织生产。 （ ） 4、为了实现互换性，零件的公差规定的越小越好。（、为了实现互换性，零件的公差规定的越小越好。（ ） 5、企业标准比国家标准层次低，在标准要求上可稍低于国、企

10、业标准比国家标准层次低，在标准要求上可稍低于国 家标准。（家标准。（ ） 练习题 第一章第一章 孔与轴的极限与配合孔与轴的极限与配合 第一节第一节 概述概述 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 第四节第四节 国家标准规定的公差带与配合国家标准规定的公差带与配合 第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用 第六节第六节 线性尺寸的未注公差线性尺寸的未注公差 本章内容本章内容: 掌握有关公差与配合的基本术语及定义、极限掌握有关公差与配合的基本术语及定义、极限 尺寸判断原则、公差与配合标准的实质、公差与配尺寸判断原则、公

11、差与配合标准的实质、公差与配 合国家标准的基本结构、标准公差系列、基本偏差合国家标准的基本结构、标准公差系列、基本偏差 系列、公差与配合国家标准的应用；熟练查阅标准系列、公差与配合国家标准的应用；熟练查阅标准 公差及基本偏差表格，熟练掌握尺寸公差带图及配公差及基本偏差表格，熟练掌握尺寸公差带图及配 合公差带图。合公差带图。 学习要求：学习要求： 第一章第一章 孔与轴的极限与配合孔与轴的极限与配合 第一节第一节 概述概述 u“极限极限”是用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之是用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之 间的矛盾；间的矛盾； u“配合配合”是反映机器零件之间有关功能要求的相互关系

12、。是反映机器零件之间有关功能要求的相互关系。 u“极限与配合极限与配合”的标准化，有利于机器的设计、制造、使的标准化，有利于机器的设计、制造、使 用和维修，直接影响产品的精度、性能和使用寿命，是评定用和维修，直接影响产品的精度、性能和使用寿命，是评定 产品质量的重要技术指标。产品质量的重要技术指标。 1 1、极限与配合的作用、极限与配合的作用 第一节第一节 概述概述 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 一、有关一、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义 二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义 三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术

13、语及定义 学习要求：学习要求： 1.掌握理解相关概念的含义掌握理解相关概念的含义 2.能通过相关术语之间的关系进行必要的计算能通过相关术语之间的关系进行必要的计算 主要内容：主要内容： 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 一、有关一、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义（GB/T1800.11997） 孔孔( hole) ( hole) 包容面包容面, ,尺寸之间无材料，越加工越大尺寸之间无材料，越加工越大 轴轴(shaft(shaft）被包容面，尺寸之间有材料，越加工越小被包容面，尺寸之间有材料，越加工越小 （1 1）尺寸）尺寸 尺寸是特定单位表示线性尺寸值的数值。尺

14、寸是特定单位表示线性尺寸值的数值。 通常用通常用mmmm表示表示 （2 2）基本尺寸）基本尺寸 基本尺寸是设计给定的尺寸，用基本尺寸是设计给定的尺寸，用D和和d表示。表示。 它是设计时根据零件的强度、刚度等使用要求和结构设计，它是设计时根据零件的强度、刚度等使用要求和结构设计， 通过计算和类比法来确定，并经过圆整后得到的。通过计算和类比法来确定，并经过圆整后得到的。 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 一、有关一、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义（GB/T1800.11997） d d d LL 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 一、有关一、有

15、关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义（GB/T1800.11997） （3 3）实际尺寸）实际尺寸 (局部实际尺寸局部实际尺寸) 实际尺寸是通过测量得到的尺寸（实际尺寸是通过测量得到的尺寸（Da、da ） 实际尺寸并非尺寸的真值。实际尺寸并非尺寸的真值。 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 一、有关一、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义（GB/T1800.11997） （4 4）极限尺寸：）极限尺寸：一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。最大极一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。最大极 限尺寸：限尺寸：Dmax、dmax ，最小极限尺寸：，最小极限尺寸：Dmin、dmin 轴

16、轴 孔孔 基本尺寸基本尺寸 最小极限尺寸最小极限尺寸 最大极限尺寸最大极限尺寸 最小极最小极 限尺寸限尺寸 最大极最大极 限尺寸限尺寸 基本尺寸基本尺寸 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 合格零件的实际尺寸应该是：合格零件的实际尺寸应该是： 一、有关一、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义（GB/T1800.11997） 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 (5)最大实体状态（最大实体状态（MMC） 和最大实体尺寸和最大实体尺寸(MMS) 最大实体状态指孔或轴最大实体状态指孔或轴 在尺寸公差范围内，具有材在尺寸公差范围内，具有材 料量最多时的状态。

17、在此状料量最多时的状态。在此状 态下的尺寸称为最大实体尺态下的尺寸称为最大实体尺 寸。寸。 轴：轴： dM = dmax 孔：孔： DM =Dmin 轴轴 孔孔 一、有关一、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义（GB/T1800.11997） (6)(6)最小实体状态（最小实体状态（LMC）和）和 最小实体尺寸最小实体尺寸(LMS) 最小实体状态指孔或轴在尺最小实体状态指孔或轴在尺 寸公差范围内，具有材料量最寸公差范围内，具有材料量最 少时的状态。在此状态下的尺少时的状态。在此状态下的尺 寸称为最小实体尺寸。寸称为最小实体尺寸。 轴：轴：dL dmin 孔：孔：DLDmax 轴轴 孔孔 第

18、二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 一、有关一、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义（GB/T1800.11997） 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 一、有关一、有关“尺寸尺寸”的术语和定义的术语和定义（GB/T1800.11997） 二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 1. 1.尺寸偏差（偏差）：尺寸偏差（偏差）：某一尺寸某一尺寸减去减去基本尺寸基本尺寸的代数差的代数差 （1 1）实际偏差：实际尺寸）实际偏差：实际尺寸基本尺寸基本尺寸（孔（孔EaEa轴轴eaea

19、） Ea=Da-D ea=da-d 零件上实际存在，能测出大小，一批零件而言，是一随机变量零件上实际存在，能测出大小，一批零件而言，是一随机变量 （2 2）极限偏差：极限尺寸）极限偏差：极限尺寸基本尺寸基本尺寸 上偏差：上偏差：最大最大极限尺寸极限尺寸基本尺寸基本尺寸(孔孔ES轴轴es) 下偏差：下偏差：最小极限尺寸最小极限尺寸基本尺寸基本尺寸(孔孔EI轴轴ei) 上下偏差由设计者给定上下偏差由设计者给定 当当EI Ea ES， eiea es时，零件才能合格的。时，零件才能合格的。 注：偏差可以为正值、负值或零值注：偏差可以为正值、负值或零值 轴轴 孔孔 基本尺寸基本尺寸 上偏差上偏差 下偏

20、差下偏差 最小极限尺寸最小极限尺寸 最大极限尺寸最大极限尺寸 最小极最小极 限尺寸限尺寸 最大极最大极 限尺寸限尺寸 下偏差下偏差 上偏差上偏差 基本尺寸基本尺寸 极限与配合示意图极限与配合示意图 二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 对于孔：对于孔：ES=Dmax-D EI=Dmin-D 对于轴：对于轴： es=dmax-d ei=dmin-d 二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 2.2.尺寸公差（公差）：尺寸公差（公差）：

21、允许尺寸的变动量，用允许尺寸的变动量，用T T表示。表示。 公差公差=最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸 =上偏差上偏差下偏差下偏差 注：公差是绝对值，且不为零。注：公差是绝对值，且不为零。 轴轴 孔孔 基本尺寸基本尺寸 上偏差上偏差 下偏差下偏差 最小极限尺寸最小极限尺寸 最大极限尺寸最大极限尺寸 公差公差 最小极最小极 限尺寸限尺寸 最大极最大极 限尺寸限尺寸 下偏差下偏差 上偏差上偏差 公差公差 基本尺寸基本尺寸 极限与配合示意图极限与配合示意图 对于孔：对于孔： TD=Dmax- Dmin=ES-EI 对于轴：对于轴： Td=dmax- dmin=es-ei 二、有关二、

22、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 3.3.零线与公差带零线与公差带 二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 孔公差带孔公差带 轴公差带轴公差带 基本尺寸基本尺寸 + 0 _ 公差带图 （1) 1)零线：零线：确定偏差的一条基准直线确定偏差的一条基准直线。 （2)2)公差带公差带：由代表上、下偏差或最由代表上、下偏差或最 大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直 线所确定的区域线所确定的区域。 公差带特性：公差带特性

23、： 两个要素：两个要素： 公差带大小公差带大小标准公差标准公差 公差带位置公差带位置基本偏差基本偏差 二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 孔孔1 轴轴2 基本尺寸基本尺寸 + 0 _ 孔孔2 轴轴1 EI ES ei es 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。 二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 1)零线零线 2

24、)确定公差带大小位置。确定公差带大小位置。 4)作图比例基本一致，单位作图比例基本一致，单位 m 、mm均可。均可。 5)基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。 3)孔孔轴轴 (或或 ) 或在公差带里写孔、轴。或在公差带里写孔、轴。 画图时应注意的问题画图时应注意的问题 二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 例例1：已知孔和轴的基本尺寸为：已知孔和轴的基本尺寸为30mm，孔的最大极限，孔的最大极限 尺寸尺寸Dmax=30.021mm,最小极限尺寸最小极限尺寸Dm

25、in=30mm;轴的轴的 最大极限尺寸最大极限尺寸dmax=29.993mm,轴的最小极限尺寸轴的最小极限尺寸 dmin=29.980mm，（，（1）孔和轴的最大实体尺寸和最小）孔和轴的最大实体尺寸和最小 实体尺寸分别是什么？（实体尺寸分别是什么？（2）求孔和轴的极限偏差、）求孔和轴的极限偏差、 基本偏差和公差，并画出孔和轴的公差带图解。基本偏差和公差，并画出孔和轴的公差带图解。 练习练习1.已知孔和轴的基本尺寸均为已知孔和轴的基本尺寸均为50，请完成下表。，请完成下表。 项项 目目 孔孔 轴轴 上偏差上偏差0.0410.041 下偏差下偏差 -0.033-0.033 最大实体尺寸最大实体尺寸

26、 最大极限尺寸最大极限尺寸 最小极限尺寸最小极限尺寸50.02050.020 公公 差差 0.0130.013 公差带公差带 二、有关二、有关“公差与偏差公差与偏差”的术语和定义的术语和定义 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 有关有关“公差与偏差公差与偏差”的小结：的小结： 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义 1.间隙与过盈：间隙与过盈： 孔的尺寸孔的尺寸轴的尺寸轴的尺寸=代数差代数差 + 2. 配合：配合： 基本尺寸基本尺寸相同、相

27、互结合的相同、相互结合的孔和轴孔和轴公差带公差带之间的关系。之间的关系。 对一批零件对一批零件而言，配合反映了机器上相互结合的零件间的而言，配合反映了机器上相互结合的零件间的 松紧程度。松紧程度。 间隙间隙X 过盈过盈Y 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 （1 1） 间隙配合间隙配合 孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙的配合（包括孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙的配合（包括 Xmin0的配合）。对一批零件而言，所有孔的尺寸的配合）。对一批零件而言，所有孔的尺寸轴的轴的 尺寸尺寸 最大极限尺寸最大极限尺寸 最小极限尺寸最小极限尺寸 最小极限尺寸最小极限尺寸 最大极限尺

28、寸最大极限尺寸 最大间隙最大间隙 最小间隙最小间隙 三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义 孔 轴 Xmax Xmin 配合公差配合公差T Tf f= |X= |Xmax max- X - Xmin min|= |=孔公差孔公差+ +轴公差。轴公差。 特征参数：特征参数： XmaxDmaxdminESei XminDmindmaxEIes 孔 轴 Xmax Xmin=0 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义 过盈配合过盈配合 孔的公差带在轴的公差带之下，孔的公差带在轴的公差带之下，对一批零

29、件而言，所对一批零件而言，所 有轴的尺寸有轴的尺寸孔的尺寸。孔的尺寸。 最大过盈最大过盈 最小过盈最小过盈 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 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义 配合公差配合公差Tf= |Ymin-Ymax|=孔公差孔公差+轴公差。轴公差。 孔 孔 轴 轴 Ymin=0 Ymax Ymin Ymax 特征参数：特征参数： YminDmaxdminESei YmaxDmindmaxEIes 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限

30、与配合的基本词汇 三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义 过渡配合过渡配合 孔的公差带与轴的公差带相互交叠，可能具有间隙或过盈的孔的公差带与轴的公差带相互交叠，可能具有间隙或过盈的 配合。配合。 最大间隙最大间隙 最大过盈最大过盈 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 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义 轴 孔 轴 孔 轴 孔 Ymax Xmax Ymax Xmax Xmax Ymax 特征参数：特征参数： XmaxDma

31、xdminESei YmaxDmindmaxEIes 配合公差配合公差Tf = |Xmax-Ymax|=孔公差孔公差+轴公差。轴公差。 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义 3.配合公差和公差带图配合公差和公差带图 XmaxXmin XmaxYmax |YminYmax | Tf 若要提高配合精度（即若要提高配合精度（即T Tf f）可减小相配合的孔、轴尺寸）可减小相配合的孔、轴尺寸 公差（即提高公差（即提高相配合的孔、轴加工精度）。相配合的孔、轴加工精度）。 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词

32、汇 三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义 |ESei（EIes）|TDTd (1)(1)配合公差配合公差允许间隙或过盈的变动量允许间隙或过盈的变动量 O X Y Xmax Xmin O X Y Ymin Ymax O X Y Xmax Ymax 间隙配合公差带图间隙配合公差带图 过盈配合公差带图过盈配合公差带图过渡配合公差带图过渡配合公差带图 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义 （2） 配合公差带配合公差带 配合公差带的大小，取决于配合公差的大小，配合公差带的位置取决于极限配合公差带的

33、大小，取决于配合公差的大小，配合公差带的位置取决于极限 间隙或过盈的大小，前者表示配合精度，后者表示配合的松紧。间隙或过盈的大小，前者表示配合精度，后者表示配合的松紧。 例例2 2：孔：孔 分别与轴分别与轴 、轴、轴 、轴、轴 形形 成配合，试画出配合的孔和轴公差带图解，说明配合类别，成配合，试画出配合的孔和轴公差带图解，说明配合类别， 并求出特征参数及配合公差并求出特征参数及配合公差, ,画出配合公差带图。画出配合公差带图。 021. 0 0 25 007. 0 020. 0 25 048. 0 035. 0 25 028. 0 015. 0 25 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配

34、合的基本词汇 三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义 思考题：思考题： 1 1、有一过盈配合，基本尺寸为、有一过盈配合，基本尺寸为45mm45mm，过盈在，过盈在-0.045mm-0.045mm 至至-0.086mm-0.086mm范围内，采用基孔制，孔的公差是轴的公差的范围内，采用基孔制，孔的公差是轴的公差的 1.51.5倍，试确定孔和轴的极限偏差，并画出公差带图和配合公倍，试确定孔和轴的极限偏差，并画出公差带图和配合公 差带图。差带图。 有关配合的小结：有关配合的小结： 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 配合制配合制 同一极限制的孔和轴组成配合

35、的一种制度。同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。 基孔制配合基孔制配合 基轴制配合基轴制配合 孔孔的基本偏差保持的基本偏差保持一定一定, , 改变轴改变轴的基本偏差，的基本偏差， 形成不形成不同的配合。同的配合。 轴轴的基本偏差保持的基本偏差保持一定一定, , 改变孔改变孔的基本偏差，的基本偏差， 形成不形成不同的配合。同的配合。 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义 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

36、偏差代号为“H”H”。 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义 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： - - + + 基准轴的基本偏差代号为基准轴的基本偏差代号为“h”h”。 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 三、三、 有关有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义 基孔制或者基轴制能基孔制或者基轴制能 否用以孔配轴或者以否用以孔配轴或者以 轴配孔来说明？轴配孔来说明？ 第二节第二节 极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇 三、三、 有关

37、有关“配合配合”的常用术语及定义的常用术语及定义 第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 一、标准公差系列一、标准公差系列 二、基本偏差系列二、基本偏差系列 学习要求：学习要求： 1.掌握标准公差的等级，了解各等级数值的确定方法掌握标准公差的等级，了解各等级数值的确定方法 2.掌握轴的基本偏差和孔的基本偏差的确定方法掌握轴的基本偏差和孔的基本偏差的确定方法 3.会查标准公差表和基本偏差表会查标准公差表和基本偏差表 主要内容：主要内容： 一、标准公差系列一、标准公差系列 第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 标准公差标准公差是国家标准规定的用以确定公差带大小的任

38、是国家标准规定的用以确定公差带大小的任 一公差值，国家标准制定出的一一公差值，国家标准制定出的一 系列标准公差数值，包括系列标准公差数值，包括: 1. 标准公差等级标准公差等级 2. 标准公差数值标准公差数值 注：以基本尺寸至注：以基本尺寸至500mm为例进行讲解为例进行讲解 1. 标准公差等级及代号标准公差等级及代号（GB/T1800.21998） 一、标准公差系列一、标准公差系列 第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 在基本尺寸至500mm内规定了IT01至IT18共20个标准 公差等级。 高精度高精度 级级 精度级精度级 中、低中、低 级级 共共2020级级 公差等级公

39、差等级 - IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 2. 标准公差数值标准公差数值 一、标准公差系列一、标准公差系列 第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 公差等级公差等级公式公式公差等级公差等级公式公式 IT010.3+0.008DIT9 40 i IT00.5+0.012DIT10 64 i IT10.8+0.02DIT11 100 i IT2（IT1）（）（IT5/IT1）1/4IT12 160 i IT3（IT1）（）（IT5/IT1）2/4IT13 250 i IT4（IT1）（）（IT5/IT1）3/4IT14 400 i

40、IT57iIT15 640 i IT610iIT16 1000 i IT716 iIT17 1600 i IT825 iIT18 2500 i 注：此表适用于尺寸小于等于注：此表适用于尺寸小于等于500mm 一、标准公差系列一、标准公差系列 第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 (1) 标准公差因子（单位标准公差因子（单位m) D001. 0D45. 0 3 i 其中：其中： 补偿与直径成补偿与直径成 正比的误差。正比的误差。 第一项反映第一项反映 加工误差；加工误差； 21D DD (2) 基本尺寸分段基本尺寸分段 一、标准公差系列一、标准公差系列 第三节第三节 极限与配合

41、的国家标准极限与配合的国家标准 基本尺寸至基本尺寸至500mm 的尺寸范围分成的尺寸范围分成13个尺寸段个尺寸段主主 段落；把主段落中的一段又分成段落；把主段落中的一段又分成23段段中间段落。中间段落。 一、标准公差系列一、标准公差系列 第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 例例3 3：基本尺寸：基本尺寸25mm25mm，求，求IT6IT6和和IT7IT7 计算的公差值，必须按国标规定的尾数化整规则进行圆整。计算的公差值，必须按国标规定的尾数化整规则进行圆整。 练习：某轴基本尺寸练习：某轴基本尺寸90mm90mm，求，求IT6IT6的标准公差值。的标准公差值。 思考：同一公差

42、等级对于思考：同一公差等级对于 不同的基本尺寸公差的数不同的基本尺寸公差的数 值不同，那么他们的精确值不同，那么他们的精确 程度相同吗？程度相同吗？ 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。Y （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。N （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。N （4）配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。）配合公差总是大于孔

43、或轴的尺寸公差。Y （5）零件加工的难易程度取决于公差等级的高低，与基本偏）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。差无关。Y （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。Y （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。N （8）从制造角度讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴）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。制的特点就是先加工轴。N （9）过渡配合可能有间隙，也可能有过盈，因此，过渡）过渡配合可能有间隙，也可能有过盈，因此，过渡 配合可以算间隙配合

44、，也可以算过盈配合。配合可以算间隙配合，也可以算过盈配合。N （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。 N 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（ C ） 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（ D ） 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（B ） A. 测量得到的测量得到的 B.

45、 设计给定的设计给定的 C. 加工后形成的加工后形成的 （4 4）下述论述中正确的有（）下述论述中正确的有（ ）。）。 A A基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就说基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就说 它们的精度要求相同。它们的精度要求相同。 B B一批零件的实际尺寸最大为一批零件的实际尺寸最大为20.0lmm20.0lmm，最小为，最小为19.98mm19.98mm， 则可知该零件的上偏差是十则可知该零件的上偏差是十0.01mm0.01mm，下偏差是，下偏差是0.02mm0.02mm。 C C对零部件规定的公差值越小，则其配合公差也必定越对零部件规定的公差值越小，则其配合公

46、差也必定越 小。小。 3.某一配合的配合公差某一配合的配合公差Tf=0.050mm，最大间隙，最大间隙Xmax=+0.030mm， 问该配合属于什么配合类别？问该配合属于什么配合类别？ 第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 二、基本偏差系列二、基本偏差系列 1. 1. 基基 本本 偏偏 差差 代代 号号 轴 + 0 - es ei 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 基本尺寸 孔 基本尺寸 + 0 - EI ES A B CCD D EEF F FGG H J JS K M N P R

47、S T U V X YZ ZA ZBZC 2. 轴的基本偏差轴的基本偏差 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（ei ei） a aD120mmD120mm(265+1.3D)(265+1.3D)k kIT4IT7IT4IT7+0.6D+0.6D1/3 1/3 D D120mm120mm3.5D3.5Dmm+(IT7IT6)+(IT7IT6) b bD160mmD160mm(140+0.85D)(140+0.85D)n n+5 D+5 D0.34 0.34 D D160mm160mm1.8D1.8Dp

48、 p+IT7+(05)+IT7+(05) c cD40mmD40mm52D 52D 0.2 0.2 r r+(ps)+(ps)1/2 1/2 D D40mm40mm(55+0.8D)(55+0.8D)s sD50mmD50mm+IT8+(14)+IT8+(14) cdcd(cd)(cd)1/2 1/2 D D50mm50mm+IT7+0.4D+IT7+0.4D d d16D 16D 0.44 0.44 t t+IT7+0.63D+IT7+0.63D e e11D 11D 0.41 0.41 u u+IT7+ D+IT7+ D efef(ef)(ef)1/2 1/2 v v+IT7+1.25D+

49、IT7+1.25D f f5.5D 5.5D 0.41 0.41 x x+IT7+1.6D+IT7+1.6D fgfg(fg)(fg)1/2 1/2 y y+IT7+2D+IT7+2D g g2.5D 2.5D 0.34 0.34 z z+IT7+2.5D+IT7+2.5D h h0 0zaza+IT8+3.15D+IT8+3.15D j jIT5IT7经验数据经验数据zbzb+IT9+4D+IT9+4D k kIT3IT3及及 IT8IT8 0 0zczc+IT10+5D+IT10+5D Js=Js=IT/2IT/2 例例4 4 计算计算25g725g7的基本偏差和极限偏差的基本偏差和极限偏

50、差 练习：计算确定练习：计算确定25m625m6的极限偏差。的极限偏差。 有了基本偏差和标准公差，就可求出轴的另一个偏差有了基本偏差和标准公差，就可求出轴的另一个偏差 (上偏差或下偏差上偏差或下偏差)。计算公式如下：。计算公式如下： ei=es-IT es=ei+IT 第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 二、基本偏差系列二、基本偏差系列 第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 二、基本偏差系列二、基本偏差系列 3. 孔的基本偏差孔的基本偏差 (1)根据根据 基本尺寸基本尺寸500mm时，孔的基本偏差是从轴的基本偏时，孔的基本偏差是从轴的基本偏 差换算而来的。

51、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合的条配合的条 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（本偏差代号相当（30F8/h8中中F对应于对应于30H8/f8中中f)时，时， 其基本偏差的对应关系，应保证按基轴制形成的配合其基本偏差的对应关系，应保证按基轴制形成的配合 (30F7/h6)与按基孔制形成的配合与按基孔制形成的配合(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 ( 3( 3）基本

52、偏差的换算过程）基本偏差的换算过程 X Xmin min eses 基本尺寸基本尺寸 0 0 基轴制基轴制 0 0 a ah h 基孔制基孔制 基本尺寸基本尺寸 X Xmin min +EI+EI 基本偏差基本偏差A AH H的换算过程图的换算过程图 EI=-es 第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 二、基本偏差系列二、基本偏差系列 第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 二、基本偏差系列二、基本偏差系列 孔孔 + 0 Ymin 轴轴 ES 基本尺寸基本尺寸 ITDITd 轴轴 ei 孔孔 ei Ymin ITDITd ES 基本偏差基本偏差J JZCZC的

53、换算过程的换算过程 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，而符号用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，而符号 相反相反。也就是孔的基本编差是轴的基本偏差相对于零线的倒也就是孔的基本编差是轴的基本偏差相对于零线的倒 影影。 对所有公差等级的对所有公差等级的AH： EI=-es； 对对标准公差等级标准公差等级大于大于IT8的的K、M、N(3500mm的的N除外，除外， 其基本偏差为零）和其基本偏差为零）和IT7的的PZC： ES=-ei。 基本尺寸基本尺寸3的的J： ES=-ei 第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 二、基本偏差系列二、基本偏差系列

54、 (3)孔的基本偏差换算规则孔的基本偏差换算规则 H7 25 + 0 f6 Xmin Xmax -33 -20 +21 F7 h6 Xmin Xmax +41 +20 -13 H8 P8 Xmax Ymax Xmax Ymax -55 -22 -33 +55 +22 +33 p8 h8 第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 二、基本偏差系列二、基本偏差系列 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母相同时，孔，孔、轴的基本偏差代号字母相同时，孔 的基本偏差的基本偏差ES和轴

55、的基本偏差和轴的基本偏差ei符号相反符号相反,而绝对值相差一而绝对值相差一 个个值。值。 第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 二、基本偏差系列二、基本偏差系列 孔的另一个偏差可根据孔的基本偏差和标准公差进行计算：孔的另一个偏差可根据孔的基本偏差和标准公差进行计算： EI=ES-IT ES=EI+IT 第三节第三节 极限与配合的国家标准极限与配合的国家标准 二、基本偏差系列二、基本偏差系列 例例5 5 确定确定25H7/f625H7/f6、25F7/h625F7/h6孔与轴的极限偏差孔与轴的极限偏差, ,画出公画出公 差带图解，计算两个配合的极限间隙，并比较。差带图解，计算两

56、个配合的极限间隙，并比较。 例例6 6 确定确定25H7/p625H7/p6、25P7/h625P7/h6孔与轴的极限偏差。孔与轴的极限偏差。 例例7 7 确定确定25H8/p825H8/p8、25P8/h825P8/h8孔与轴的极限偏差。孔与轴的极限偏差。 公差带与配合代号公差带与配合代号 （1 1）公差带代号）公差带代号： 由由基本偏差基本偏差代号及代号及公差等级公差等级代号组成。或用数字代号组成。或用数字(mm)(mm)表示表示 （或两者结合）（或两者结合） n例：5g8 、5 或或 5g8( ) n对称偏差表示为：对称偏差表示为：10JS5(0.003) 0.004 0.022 0.0

57、04 0.022 公差带与配合代号公差带与配合代号 公差带与配合代号公差带与配合代号 第四节第四节 国家标准规定的公差带与配合国家标准规定的公差带与配合 GB/T1800.31998 GB/T1800.31998 规定：基本尺寸规定：基本尺寸500mm500mm时，规时，规 定有定有2020个公差等级和个公差等级和2828个基本偏差，因此可得到的公差个基本偏差，因此可得到的公差 带，孔有带，孔有543543个，轴有个，轴有544544个。个。 一、轴公差带一、轴公差带 基本尺寸基本尺寸500mm,500mm,国家标准规定了一般、常用和优国家标准规定了一般、常用和优 先的先的轴公差带轴公差带11

58、9119种，其中方框内的种，其中方框内的5959种为常用公差带种为常用公差带， 带圆圈的带圆圈的1313种为优先种为优先的公差带。的公差带。 第四节第四节 国家标准规定的公差带与配合国家标准规定的公差带与配合 二、孔公差带二、孔公差带 国家标准规定了一般、常用和优先的国家标准规定了一般、常用和优先的孔公差带孔公差带105105种，种， 其中方框内的其中方框内的4444种为常用公差带种为常用公差带，带圆圈的，带圆圈的1313种为优先种为优先 的公差带的公差带。 三、三、基孔制配合基孔制配合 基孔制常用配合基孔制常用配合5959种，其中种，其中优先配合优先配合1313种种。 四、四、基轴制配合基轴

59、制配合 基轴制常用配合基轴制常用配合4747种，其中种，其中优先配合优先配合1313种种 第五节第五节 公差与配合的选用公差与配合的选用 一、基准制的选用一、基准制的选用 1. 1. 一般情况下应优先选用基孔制一般情况下应优先选用基孔制 2. 2. 基轴制的选择基轴制的选择 （1 1）直接使用有一定公差等级（）直接使用有一定公差等级（IT8IT8IT11IT11）而不再进行机械）而不再进行机械 加工的冷拔钢材（这种钢材是按基准轴的公差带制造）制作轴。加工的冷拔钢材（这种钢材是按基准轴的公差带制造）制作轴。 （2 2）加工尺寸小于）加工尺寸小于1mm1mm的精密轴的精密轴比同级孔要困难，因此在仪

60、比同级孔要困难，因此在仪 器制造、钟表生产、无线电工程中，常使用经过光轧成形的钢器制造、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。丝直接做轴，这时采用基轴制较经济。 （3 3）根据结构上的需要）根据结构上的需要，在，在同一基本尺寸的轴同一基本尺寸的轴上装配有上装配有不不 同配合要求的几个孔件同配合要求的几个孔件时应采用基轴制。时应采用基轴制。 间隙配合 过渡配合 过渡配合 连杆 活塞销 活塞 g6 H7 m6m6+ 0 D _ G7 M7 h6 M7 + 0 D _ 3.3.与标准件配合的基准制选择与标准件配合的基准制选择 若与标准件若与标准件( (零件