公差配合及形位公差实用教案

1、1 目目 录录第一节第一节 公差与配合的基本概念公差与配合的基本概念第二节第二节 公差与配合的标注公差与配合的标注(bio zh)(bio zh)及查表方法及查表方法第三节第三节 形位公差基本知识形位公差基本知识第四节第四节 形位公差标注形位公差标注(bio zh)(bio zh)示例及其识读方示例及其识读方法法第1页/共40页第一页，共41页。第一节 公差(gngch)与配合的基本概念2一、零件的互换性一、零件的互换性 1、互换性：、互换性： 广义地说，互换性是指一种产品、过程或服务代替另一广义地说，互换性是指一种产品、过程或服务代替另一产品、过程或服务能满足同样要求的能力。产品、过程或服务

2、能满足同样要求的能力。 同一规格的同一批零部件，任取其一，不需要任何挑选和同一规格的同一批零部件，任取其一，不需要任何挑选和修配就能装在机器上，并能满足使用要求。修配就能装在机器上，并能满足使用要求。 也就是，零部件也就是，零部件所具有的不经任何挑选和修配便能在同规格范围内互相替换所具有的不经任何挑选和修配便能在同规格范围内互相替换作用作用(zuyng)的特性即为互换性。的特性即为互换性。 2、互换性的作用、互换性的作用(zuyng)： 从使用上看，零件坏了可以以新换旧，方便维修，从而从使用上看，零件坏了可以以新换旧，方便维修，从而提高机器的利用率和延长机器的使用寿命。提高机器的利用率和延长机

3、器的使用寿命。第2页/共40页第二页，共41页。 3 从制造上看，互换性是组织专业化协作生产的重要基础，可以(ky)提高生产率和产品质量，降低成本。 从设计上看，可以(ky)简化制图、计算工作，缩短设计周期，并便于采用计算机辅助设计和产品品种的多样化。 互换性生产原则和方式是随着大批量生产而发展和完善起来的。因此，互换性原则是组织现代化生产的极为重要的技术经济原则。3、保证零件具有互换性的措施：、保证零件具有互换性的措施：由设计者确定合理的配合要求和尺寸公差大小。由设计者确定合理的配合要求和尺寸公差大小。4、公差：、公差：在满足设计要求的条件下，规定在满足设计要求的条件下，规定(gudng)零

4、件实际尺寸允许的变动零件实际尺寸允许的变动量。量。第3页/共40页第三页，共41页。二、基本(jbn)术语4 1、基本尺寸： 它是设计给定的尺寸； 2、极限尺寸 ：允许尺寸变化的两个极限值，它是 以基本尺寸为基数来确定的。 3、尺寸偏差（简称偏差）：某一尺寸减其基本尺寸所得(su d)的代数差，分别称为上偏差和下偏差。例：一根轴的直径为 500.008基本尺寸： 50最大极限尺寸： 50.008最小极限尺寸： 49.992 上偏差 = 最大极限尺寸 基本尺寸 代号：孔为 ES ，轴为 es 。 下偏差 = 最小极限尺寸 基本尺寸 代号：孔为EI，轴为ei 。第4页/共40页第四页，共41页。5

5、4、尺寸公差（简称公差）：允许尺寸的变动量。 公差 = 最大极限尺寸 最小极限尺寸= 上偏差 下偏差 鉴于最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸，上偏差总是大于下偏差，所以公差是一个没有符号的绝对值，公差不可能为负值或者零。例：一根轴的直径为 500.008上偏差 = 50.008 - 50 = 0.008下偏差 = 49.992 50 = -0.008 公差 = 50.008-49.992 = 0.016 或 = 0.008-(-0.008) =0.016 5、零线：在公差带图（公差与配合图解）中确定偏差的一条基准直线(zhxin)，即零偏差线。通常以零线表示基本尺寸。 6、尺寸公差带（简称公差带

6、）： 在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线(zhxin)所限定的区域。第5页/共40页第五页，共41页。三、配合1、概念：基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。 2、分类 ：根据使用的要求不同，孔和轴之间的配合有松有紧，因而国标规定配合分三类：即间隙配合、过盈配合和过渡配合。3、间隙配合：孔与轴配合时，具有(jyu)间隙（包括最小间隙等于零）的配合。6第6页/共40页第六页，共41页。730+0.053+0.02030-0.020+0.041间隙(jin x)孔公差带轴公差带最大间隙最小间隙孔公差带轴公差带最大间隙最小间隙为零 孔的公差(gngch)带在轴的公差(gn

7、gch)带之上。第7页/共40页第七页，共41页。84、过盈配合：孔和轴配合时，孔的尺寸减去相配合轴的尺寸，其代数差为负值(f zh)为过盈。具有过盈的配合称为过盈配合。轴径孔径过盈轴公差带孔公差带最大过盈最小过盈轴公差带孔公差带最大过盈最小过盈为零 孔的公差(gngch)带在轴公差(gngch)带之下。第8页/共40页第八页，共41页。95、过渡配合(pih)：可能具有间隙或过盈的配合(pih)为过渡配合(pih)。最大间隙最大过盈轴径孔径最大间隙最大过盈最大过盈最大过盈最大间隙最大间隙轴和孔的公差带相互(xingh)交叠。第9页/共40页第九页，共41页。10四、标准公差与基本偏差 公差带

8、由“公差带大小”和“公差带位置”这两个要素组成。标准公差确定公差带大小，基本偏差确定公差带位置。 1、标准公差 标准公差是标准所列的，用以确定公差带的大小的任一公差。标准公差分为20个等级，即：IT01、IT0、IT1至于IT18 。IT表示公差，数字表示公差等级，从IT01至IT18依次降低。 2、基本偏差 基本偏差是标准所列的，用以确定公差带相对零位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个偏差。当公差带在零线的上方(shn fn)时，基本偏差为下偏差；反之则为为上偏差。第10页/共40页第十页，共41页。11基本偏差基本偏差基本偏差基本偏差标准公差标准公差标准公差标准公差基本尺寸基本尺寸+

9、-00 轴与孔的基本偏差代号用拉丁字母表示，大写(dxi)为孔，小写为轴，各有28个。其中H（h）的基本偏差为零，常作为基准孔或基准轴的偏差代号。第11页/共40页第十一页，共41页。12RS TPCDEFFGCDEHYABGJSKM NUVXZZAZBZCF基本尺寸基本尺寸零线零线0+-J0EIEIES+rafgdefcdbhjsjkmnps tuxzzazbzcgecfvy基本尺寸基本尺寸零线零线0-0esei AH（ah）的基本偏差用于间隙配合(pih)；PZC（pzc）用于过盈配合(pih)；J（j）N（n）用于过渡配合(pih)。第12页/共40页第十二页，共41页。13 五、配合制

10、度1、基孔制 基本偏差为一定的孔的公差(gngch)带，与不同基本偏 差的轴的公差(gngch)带形成各种配合的一种制度。间隙间隙(jin x)配配合合过渡过渡(gud)配配合合过盈过盈配合配合0过渡过渡配合配合基准孔基准孔0基准孔的基本偏差代号为基准孔的基本偏差代号为“H H”。公差带图第13页/共40页第十三页，共41页。14间隙(jin x)配合过渡(gud)配合过盈过盈配合配合(pih)2、基轴制基轴制 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。0过渡配合基准轴基准轴公差带图0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14页/共40

11、页第十四页，共41页。第二节 公差(gngch)与配合的标注及查表方法151、公差与配合在图样中的标注1）、零件图中的标注形式(xngsh) 标注基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）50-0.025-0.05050 0+0.039 数值直观，适应单件或小批量生产。零件尺寸使用通用的量具进行(jnxng)测量。必须注出偏差数值。第15页/共40页第十五页，共41页。1650H8( ) 0+0.03950f7( )-0.025-0.050 既注公差(gngch)带代号又注上、下偏差上下(shngxi)偏差加注括号既明确(mngqu)配合精度又有公差数值。第16页/共40页第十六页，共41页。1750

12、f750H8 注公差(gngch)带代号 此注法能和专用此注法能和专用(zhunyng)(zhunyng)量具检验零件尺寸统一起来，适应大量具检验零件尺寸统一起来，适应大批量生产。零件图上不必标注尺寸偏差数值。批量生产。零件图上不必标注尺寸偏差数值。第17页/共40页第十七页，共41页。182 2、在装配图中配合、在装配图中配合(pih)(pih)尺寸的标注尺寸的标注基孔制的标注(bio zh)形式： 基本尺寸基准孔的基本偏差代号（H） 公差等级代号配合轴基本偏差代号 公差等级代号例：50H8f7 表示基本尺寸为50，基孔制，8级基准孔与公差等级(dngj)为7级、基本偏差代号为f 的轴的间隙

13、配合。标注形式也可写成：50H8/f7第18页/共40页第十八页，共41页。19基轴制的标注(bio zh)形式：基本尺寸 配合孔基本偏差代号 公差等级代号基准轴的基本偏差代号（h） 公差等级代号50P7h6例： 表示基本尺寸为50，基轴制，6级基准轴与公差等级(dngj)为7级，基本偏差代号为P的孔的过盈配合。标注(bio zh)形式也可写成：50P7/h6第19页/共40页第十九页，共41页。204 4、轴、孔极限、轴、孔极限(jxin)(jxin)偏差的查表偏差的查表 若已知基本尺寸和公差带代号，则尺寸的上下偏差值，可从极限偏差表中查得。 查表的步骤一般是：先查出轴和孔的标准公差，然后查

14、出轴和孔的基本偏差（配合(pih)件只列出一个偏差）；最后由配合(pih)件的标准公差和基本偏差的关系，算出另一个偏差。优先及常用配合(pih)的极限偏差可直接由表查得，也可按上述步骤进行。3 3、优先、常用配合、优先、常用配合 国家标准根据机械工业产品生产使用的需要国家标准根据机械工业产品生产使用的需要(xyo)(xyo)，制订优先及常用配合，应尽量选用优先配合和常用配合。制订优先及常用配合，应尽量选用优先配合和常用配合。如下表所示。如下表所示。第20页/共40页第二十页，共41页。21H6H7H9H10H11H12H8 基孔制优先、常用配合基孔制优先、常用配合H7 H7 H7 H7 H7

15、H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7 H7Js6 k6 m6 n6 p6 r6 s6 t6 u6 v6 x6 y6 z6基准孔轴a b c d e f g h js k m n p r s t u v x y z间 隙 配 合过 渡 配 合过 盈 配 合 红色为优先配合。其中常用：59种优先：13种1111hH1212hH1010hH99hH88hH88hH67hH56hH56gH67gH78gH56fH66fH78fH88fH99fH88eH78eH99eH88dH99dH1010dH1111dH1111cH1010cH99cH88cH1111bH1212bHH6 H6 H6 H6 H6

16、 js5 k5 m5 n5 p5H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8 H8Js7 k7 m7 n7 p7 r7 s7 t7 u7H6 H6 H6r5 s5 t5第21页/共40页第二十一页，共41页。22h5h6h7h8h9h10h11h12B C D E F G H JS K M N P R S T U V X Y Z基准孔孔A 间 隙 配 合过 渡 配 合过 盈 配 合 红色字为优先配合。其中常用：47种优先：13种1111hA1111hB1111hC1111hD1111hH1212hH1010hH99hH88hH67hH56hH56hG56hF78hF67hG88hF99hF9

17、9hE88hE99hD1010hD56hJS67hJS78hJS78hK67hK56hK56hM67hM78hM56hN67hN78hN56hP67hP67hR56hR56hS77hS56hT77hT67hU 基轴制优先、常用配合基轴制优先、常用配合F7h6H8h7E8h7B12h12第22页/共40页第二十二页，共41页。23-0.016034. 018-78fH例例1 查表写出18 的极限偏差数值。解：解：78fH 从配合表可知， 是基孔制的优先配合，其中H8是基准孔的公差代号；f7是配合轴的公差代号。027. 00+18H8027. 0018+（1）18H8基准孔的极限偏差，可由附录附表

18、中查出。在表中由基本尺寸从大于14至18的行和公差带H8的列相交处查得 这就是基准孔的上、下偏差，所以 可写成（2）18f7配合(pih)轴的极限偏差，可由附录表中查得。在表中由基本尺寸从大于14至18的行和代号f7的列相交处查得，就是配合(pih)轴的上偏差（es）和下偏差（ei），所以18f7可写成第23页/共40页第二十三页，共41页。 (2) 80R7配合孔的极限偏差，则由附录表的基本( jbn)尺寸大于50至80的行与公差等级IT7的列相交处查得80R7的标准公差是30m。由附表的基本( jbn)尺寸大于65至80的行与基本( jbn)偏差代号为R的列相交处查得80R7的上偏差(ES

19、)为-43m。从而由计算公式EI=ES-IT可得到下偏差为(EI)= - 43 - 30= -73 m，所以可写成24例例2 查表写出查表写出80R7/h6的极限偏差值。的极限偏差值。 解：从配合表可知解：从配合表可知(k zh)80R7/h6是基轴制常用过盈配是基轴制常用过盈配合。合。0019. 080- (1) 80h6基准轴的极限偏差，可由附表查得。在表中由基本尺寸大于50至80的行与公差等级IT6的列相交处查得80h6的标准公差是19m因为基准轴的上偏差为零，所以80h6可写成 -0.043-0.07380第24页/共40页第二十四页，共41页。第三节 形位公差(gngch)基本知识

20、形状公差和位置(wi zhi)公差简称形位公差，是指零件的实际形状和实际位置(wi zhi)对理想形状和理想位置(wi zhi)的允许变动量。 对一般零件来说，它的形状和位置(wi zhi)公关差，可由尺寸公差、加工机床的精度等加以保证。而对精度较高的零件，则根据设计要求，需在零件图上注出有关的形状和位置(wi zhi)公差。25一、形位公差代号一、形位公差代号(diho)、基准代号、基准代号(diho)1、 形位公差的名称和符号形位公差的名称和符号 如下表所示。如下表所示。第25页/共40页第二十五页，共41页。26面轮廓度线轮廓度圆 柱 度圆 度 平 面 度直 线 度形状公差符 号名 称分

21、类全跳动圆跳动跳动位置度对称度同轴度定位倾斜度垂直度平行度定向位置公差符号名称分类分类第26页/共40页第二十六页，共41页。272、 形位公差代号(diho)、基准代号(diho) 公差框格 公差要求(yoqi)在矩形框格中给出，必须按标准标注。形位公差(gngch)代号基准代号字母形位公差数值公差带的形状形位公差符号指引线 0.05 A框格高度为框格中字体高度的2倍第27页/共40页第二十七页，共41页。 相对(xingdu)于被测要素的基准28 基准(jzhn)代号510等于框格高度2b第28页/共40页第二十八页，共41页。第四节 形位公差标注(bio zh)示例及识读方法29一、形位

22、公差一、形位公差(gngch)标标注示例注示例 0.02指引线的箭头(jintu)要指向被测要素的轮廓线或其延长线上d表示d 圆柱表面的任意素线的直线度公差为0.02第29页/共40页第二十九页，共41页。30d 0.02表示(biosh)d 圆柱体轴线的直线度公差为0.02 被测要素是轴线时，指引(zhyn)线的箭头应与该要素尺寸线的箭头对齐d 0.05表示(biosh)被测左端面对于d 轴线的垂直度公差为0.05基准要素为轴线时，基准符号应与该要素的尺寸线对齐第30页/共40页第三十页，共41页。31d 0.03 AA表示(biosh)d 孔的轴线对于底面的平行度公差为0.03 当基准符号不便直接与公差(gngch)框格连接时，应用基准代号。此时公差(gngch)框格应增加第三格，并写与基准符号圆圈内相同的字母代号。第31页/共40页第三十一页，共41页。32二、形位公差二、形位公差(gngch)的识读方法的识读方法例1、识读齿轮图上标注的形位公差(gngch)并解释含义。253288h9( )-0.0870 0.08 B 0.006A 0.05 B 0.08 A 0.02 BB 0.018P924H7( )0+0.02188圆柱面的圆度公差为0.006mm88h9圆柱的外圆表面对24H7圆孔的轴心线的全跳动度公差为0.08mm槽宽为8P9的键