第二章_第二节_公差配合的国家标准

1、互换性与技术测量互换性与技术测量互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 机械与车辆工程学院机械与车辆工程学院20112011年年8 8月月第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合.2 .2 公差与配合的国家标准公差与配合的国家标准 本节主要内容本节主要内容： 标准公差系列标准公差系列 ITIT（ISO Tolerance ISO Tolerance ）SeriesSeries 公差单位公差单位 (tolerance unit) (tolerance unit) 公差等级公差等级 (tolerance grade) (tolerance grade) 基本尺寸分段基本

2、尺寸分段 (fundamental dimension subsection)(fundamental dimension subsection) 基本偏差系列基本偏差系列 (fundamental deviation (fundamental deviation SeriesSeries) ) 基本偏差及其代号基本偏差及其代号( (fundamental deviationfundamental deviation and codesand codes) ) 轴的基本偏差轴的基本偏差 (fundamental deviation of shaft(fundamental deviation

3、of shaft ) ) 孔的基本偏差孔的基本偏差 (fundamental deviation(fundamental deviation of hole of hole ) )第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合 GB/T1800.2-1998GB/T1800.2-1998极限与配合极限与配合 基础基础 第第2 2部分部分: :公差、偏差和配合的基本规定公差、偏差和配合的基本规定 GB/T1800.3-1998GB/T1800.3-1998极限与配合极限与配合 基础基础 第第3 3部分：标准公差和基本偏差数值表部分：标准公差和基本偏差数值表 GB/T1800.

4、4-1999 GB/T1800.4-1999极限与配合极限与配合 标准标准公差等级和孔、轴的极限偏差表公差等级和孔、轴的极限偏差表 相关国家标准相关国家标准 第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合 标准公差标准公差ITIT（ISO ToleranceISO Tolerance）：）： 是国标规定的，用以确定公差带大小的任一公是国标规定的，用以确定公差带大小的任一公差值。它等于公差等级系数和公差单位的乘积。差值。它等于公差等级系数和公差单位的乘积。第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合 公差单位（公差因子）公差单位（公差因子）i i： 计算

5、公差的基本单位。与加工误差及与基本尺寸的大计算公差的基本单位。与加工误差及与基本尺寸的大小有关。小有关。 当尺寸当尺寸 500mm500mm时时 （mm ） 补偿因温度变化的尺寸及量规误差加工误差补偿因温度变化的尺寸及量规误差加工误差DDi001. 045. 03第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合公差等级及其公差等级系数公差等级及其公差等级系数GB/T1800.2GB/T1800.219981998规定公差等级：规定公差等级： 2020个等个等级级,IT01,IT01、IT0IT0、IT1IT1、IT2IT2、IT18IT18。 从从IT01IT01到到IT18

6、IT18，等级依次降低，而相应的，等级依次降低，而相应的标准公差值依次增大。标准公差值依次增大。 随着科学技术的发展，公差等级可以向左随着科学技术的发展，公差等级可以向左延伸。延伸。 第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合 基本尺寸一律以所属尺寸段的几基本尺寸一律以所属尺寸段的几何平均值来计算。按几何平均值何平均值来计算。按几何平均值计算出的公差值经尾数化整，即计算出的公差值经尾数化整，即得出标准公差值。得出标准公差值。nDDD1第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合例例: :基本尺寸为基本尺寸为20mm20mm，求，求IT6IT6、IT

7、7IT7的公差值。的公差值。 解：基本尺寸解：基本尺寸20mm20mm，属于，属于181830mm30mm，则，则D=18D=1830=23.24mm 30=23.24mm 公差单位公差单位i=0.45D+0.001D=1.31m i=0.45D+0.001D=1.31m 查表查表2-12-1（P16P16） IT6=10i IT7=16i IT6=10i IT7=16i 即即IT6=10 IT6=10 1.31m=13.1m13 1.31m=13.1m13 mm IT7=16 IT7=16 1.31m=20.96 1.31m=20.96 mm 21 21 mm 查表查表2-42-4（P18P

8、18）进行查对。）进行查对。 第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合IT6IT6可读作：标准公差可读作：标准公差6 6级或简称级或简称6 6级公差。级公差。 同一基本尺寸的孔与轴，其标准公差数值大小应随公差等同一基本尺寸的孔与轴，其标准公差数值大小应随公差等级的高低而不同。级的高低而不同。 公差等级公差等级，公差值，公差值同一公差等级的孔与轴，随着基本尺寸大小的不同应规定同一公差等级的孔与轴，随着基本尺寸大小的不同应规定不同的标准公差值。不同的标准公差值。 公差是加工误差的允许值，同一等级的公差具有相同的加公差是加工误差的允许值，同一等级的公差具有相同的加工难易程度

9、。工难易程度。 总之，标准公差的数值，一与公差等级有关，二为基本尺总之，标准公差的数值，一与公差等级有关，二为基本尺寸的函数。寸的函数。第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合 确定零件公差带相对于零线位置的极限偏差。确定零件公差带相对于零线位置的极限偏差。 基本偏差代号：用拉丁字母表示基本偏差代号：用拉丁字母表示, ,大写表示大写表示孔，小写表示轴。孔，小写表示轴。 在在2626个字母中除去个字母中除去I I、L L、O O、Q Q、W W不用，再不用，再加上七个用两个字母表示的代号（加上七个用两个字母表示的代号（CDCD、EFEF、FGFG、JSJS、ZAZA、Z

10、BZB、ZCZC），共有），共有2828个代号，即个代号，即孔和轴各有孔和轴各有2828个基本偏差。个基本偏差。 基本偏差系列基本偏差系列第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合GB/T1800.3-1998GB/T1800.3-1998 对于轴：对于轴：a ah h的基本偏差为上偏差的基本偏差为上偏差eses，其绝对值依次减小；，其绝对值依次减小； j jzczc的基本偏差为下偏差的基本偏差为下偏差eiei，其绝对值依次增大。，其绝对值依次增大。 对于孔：对于孔：A AH H的基本偏差为下偏差的基本偏差为下偏差EIEI，其绝对值依次减小；，其绝对值依次减小； J J

11、ZCZC的基本偏差为上偏差的基本偏差为上偏差ESES，其绝对值依次增大。，其绝对值依次增大。 H H为基准孔代号，基本偏差为下偏差，值为零；为基准孔代号，基本偏差为下偏差，值为零； h h为基准轴代号，基本偏差为上偏差，值为零。为基准轴代号，基本偏差为上偏差，值为零。第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合 轴的基本偏差的确定轴的基本偏差的确定 根据科学实验和生产实践的需要确定的根据科学实验和生产实践的需要确定的, ,轴的基轴的基本偏差按计算公式本偏差按计算公式, ,它以尺寸分段的几何平均值它以尺寸分段的几何平均值代入公式求得数值，并给化整后得轴的基本偏差代入公式求得

12、数值，并给化整后得轴的基本偏差数值表数值表( (表表2-7)2-7)。 轴的另一个偏差轴的另一个偏差: :eiei= =eses-IT (2-3)-IT (2-3) eses= =ei+ITei+IT (2-4) (2-4)第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合 孔的基本偏差的确定孔的基本偏差的确定 基本尺寸基本尺寸500mm500mm时时, ,孔的基本偏差是由相同孔的基本偏差是由相同 字母的轴的基本偏差互算得来的。字母的轴的基本偏差互算得来的。 孔的基本偏差从孔的基本偏差从JSZCJSZC与公差等级有关与公差等级有关 其换算前提：其换算前提：同名配合同名配合的的配

13、合性质相同配合性质相同。 孔的基本偏差的确定孔的基本偏差的确定第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合孔轴基本偏差换算的两个原则孔轴基本偏差换算的两个原则: :1)1)同名配合：公差等级和非基准件的基本偏差代号都相同，同名配合：公差等级和非基准件的基本偏差代号都相同，只是基准制不同的配合只是基准制不同的配合 如如: :基孔制的基孔制的90H9/a990H9/a9与基轴制的与基轴制的90A9/h990A9/h9为同名配合；为同名配合； 基孔制的基孔制的60H7/t660H7/t6与基轴制的与基轴制的60T7/h660T7/h6为同名配合。为同名配合。2)2)配合性质相同

14、：两配合的极限间隙或过盈相等。配合性质相同：两配合的极限间隙或过盈相等。 如如:50H6/k5:50H6/k5与与50K6/h550K6/h5配合的配合的X Xmaxmax与与Y Ymaxmax对应相等。对应相等。 60H7/f6 60H7/f6与与60F7/h660F7/h6配合的配合的X Xminmin与与X Xminmin分别对应相等。分别对应相等。 孔的基本偏差的确定孔的基本偏差的确定第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合孔轴配合的公差等级要求孔轴配合的公差等级要求当孔的标准公差高于或等于当孔的标准公差高于或等于IT8IT8时，与高一级的时，与高一级的基准轴

15、相配合，如：基准轴相配合，如：H7/m6H7/m6，H6/k5H6/k5；孔的标准公差低于或等于孔的标准公差低于或等于IT8IT8时，与同级基准轴时，与同级基准轴相配合，如：相配合，如：H9/h9H9/h9，H10/d10H10/d10； 当孔的标准公差等于当孔的标准公差等于IT8IT8，可与同级配合也可与，可与同级配合也可与高一级轴配合。如：高一级轴配合。如：H8/m7H8/m7，H8/h8H8/h8。 孔的基本偏差按两种规则换算。孔的基本偏差按两种规则换算。 孔的基本偏差的确定孔的基本偏差的确定第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合 一一 通用规则通用规则用同一

16、字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，符号相反，也就是说孔的基本偏差是轴的等，符号相反，也就是说孔的基本偏差是轴的基本偏差相对于零线的倒影。基本偏差相对于零线的倒影。即即:ES=-:ES=-eiei (2-5) (2-5) EI=- EI=-eses (2-6) (2-6)第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合（1 1）对于间隙配合）对于间隙配合(AH) (AH) 基孔制中，最小间隙基孔制中，最小间隙X Xminmin=EI-=EI-eses=-=-eses基轴制中，最小间隙基轴制中，最小间隙XXminmin=EI-=EI-e

17、ses=EI=EI根据换算前提有根据换算前提有X Xminmin = = XXminmin，因而因而 EI=-EI=-eses (AH) (AH) 一一 通用规则的推算过程通用规则的推算过程基本尺寸0基孔制基孔制基轴制基轴制EIes最小间隙= EI = - es故：EI = - es第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合(2)(2)对于过盈配合对于过盈配合（同级配合，孔、轴同级）（同级配合，孔、轴同级）基孔制中，最小过盈基孔制中，最小过盈YYminmin=ES-=ES-eiei= =ITITn n-ei-ei; ;基轴制中，最小过盈基轴制中，最小过盈Y Yminmi

18、n=ES-=ES-eiei=ES-(-=ES-(-ITnITn)=)=Es+ITEs+ITn n根据换算前提有：根据换算前提有： YYminmin = = Y Yminmin即：即：ES=-ES=-eiei (JZC (JZC孔、轴同级配合孔、轴同级配合) ) 一一 通用规则的推算过程通用规则的推算过程基本尺寸0eiES基孔制基孔制基轴制基轴制孔、轴采用同级配合故：ES= - ei第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合适用范围：适用范围： AHAH，均按，均按EI=-EI=-eses; KZcKZc，标准公差，标准公差IT8IT8的的K K，M M，N N，ES=-

19、ES=-eiei; ; 标准公差标准公差IT7IT7的的PZcPZc，ES=-ES=-eiei( (孔、孔、 轴同级配合轴同级配合) ) 对于标准公差对于标准公差IT8,IT8,且基本尺寸大于且基本尺寸大于3mm3mm的的N N，其基本偏差其基本偏差ES=0ES=0。 一一 通用规则通用规则第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合 二二 特殊规则特殊规则孔轴基本偏差的符号相反，绝对值相差一个孔轴基本偏差的符号相反，绝对值相差一个值值: :即：即：ES=-ES=-ei+ei+ (2-7) (2-7) =IT =ITn n-IT-ITn-1 n-1 (2-8)(2-8)

20、式中式中ITITn n 、ITITn-1n-1 系指某一级孔和比它高系指某一级孔和比它高一级的轴的标准公差。一级的轴的标准公差。 第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合基本尺寸0基孔制基孔制基轴制基轴制eiES最小过盈ITn最小过盈ITn-1最小过盈最小过盈ITn-ei=ES-(-ITn-1)故：故：ES = - ei + = ITn - ITn-1特特殊殊规规则则孔的基本偏差计算规则孔的基本偏差计算规则第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合 适用范围：适用范围： 标准公差标准公差IT8IT8的的K K、M M、N N， ES= ES=e

21、i+ei+ =IT =ITn n-IT-ITn-1n-1 标准公差标准公差IT7IT7的的PZcPZc， ES= ES=ei+ei+ =IT =ITn n-IT-ITn-1n-1 二二 特殊规则特殊规则第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合 孔的基本偏差换算规则孔的基本偏差换算规则表表换算规则换算规则适用范围适用范围基本偏差代号基本偏差代号公差等级公差等级通用规则通用规则A AH H所有的公差等级所有的公差等级K K、M M、N N8 8级级P PZCZC级级特殊规则特殊规则K K、M M、N N级级P PZCZC级级无规则无规则J J全部只有、级全部只有、级 第二

22、章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合根据以上两种规则，可编制出孔的基本偏差的绝对根据以上两种规则，可编制出孔的基本偏差的绝对数值表数值表,国标列出国标列出(表表2-8) ，实际使用时直接由孔的基，实际使用时直接由孔的基本偏差代号查表。本偏差代号查表。其另一偏差根据孔的基本偏差和标准公差按以下关其另一偏差根据孔的基本偏差和标准公差按以下关系计算：系计算： EI=ES-IT (2-9) ES=EI+IT (2-10) 孔的极限偏差孔的极限偏差第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合18计算法计算法解解:25属于属于1830尺寸分段尺寸分段,计算直

23、径计算直径D为为: 根据公差单位公式可计算得根据公差单位公式可计算得,查表查表2-1 轴轴f6的基本偏差的基本偏差,查表查表2-6得得 即即f6的上偏差为的上偏差为-20mmmmDes2096.19)24.23(5 . 55 . 541. 041. 0mmiiaITmmiiaITmmmDDi213 . 1161671331. 11010613. 1)24.23001. 024.2345. 0(001. 045. 033mmD24.233018第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合6第二章第二章 光滑圆

24、柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合查表法查表法解解:查表查表2- 4 第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合4第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合查表法查表法解解:查表查表2- 4 得得 IT6=13m IT7=21m 查表查表2-7 ，轴，轴f6的基本偏差为上偏差，的基本偏差为上偏差， 第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合7第二章第二章 光滑圆柱体结合的公差与配合光滑圆柱体结合的公差与配合解解:查表查表2- 4 得得 IT6=13m IT7=21m 查表查表2-7 ，轴，轴f6的基本偏差为上偏差，的基本偏差为上偏差， es=-20 m 轴轴f6的下偏差的下偏差 ei= es- IT6=(-20-13) m =-33m 基准孔基准孔H7的下偏差为的下偏差为0 则孔的上偏差为则孔的上偏差为 ES=EI