《极限配合与技术测量基础（第六版）》课件-第一章-尺寸公差与配合

极限配合与技术测量基础（第六版）§1-1线性尺寸公差与配合的基本术语§1-2线性尺寸公差与配合的基本内容§1-3线性尺寸公差与配合的选用§1-4圆锥和楔体公差第一章

尺寸公差与配合

线性尺寸公差与配合的

基本术语一、孔和轴孔是指工件各种形状的内表面，包括圆柱形内表面和非圆柱形包容面§1-1轴是指工件各种形状的外表面，包括圆柱形外表面和非圆柱形被包容面二、尺寸的基本术语尺寸是用特定长度单位或角度单位表示的数值，分为线性尺寸和角度尺寸1．尺寸构成零件几何特征的点、线、面、体（基本形体）和它们的集合称为几何要素，简称要素2．几何要素和尺寸要素（1）点要素有圆心、球心、中心点和交点（2）线要素主要有平面上的直线、回转面的素线、轴线和空间曲线（3）面要素主要有平面、圆柱面、圆锥面、球面、圆环面和对称平面等（4）体要素主要有棱柱体、棱锥体、圆柱体、圆锥体、球体、圆环尺寸要素：由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定的几何要素，包括线性尺寸要素和角度尺寸要素线性尺寸要素：具有线性尺寸的尺寸要素角度尺寸要素：具有角度尺寸的尺寸要素轴又称为外尺寸要素，孔又称为内尺寸要素公称尺寸：由图样规范定义的理想几何要素的尺寸，是由设计者根据零件的使用要求，通过计算、试验或按类比法确定的尺寸3．公称尺寸实际尺寸是指通过测量得到的尺寸4．实际尺寸由于存在加工误差和测量误差，工件同一表面上不同位置的实际尺寸不一定相等极限尺寸：允许实际尺寸变化的两个界限值，分为上极限尺寸和下极限尺寸5．极限尺寸上极限尺寸：尺寸要素允许的最大尺寸下极限尺寸：尺寸要素允许的最小尺寸合格工件的实际尺寸应在上极限尺寸和下极限尺寸之间，也可等于上极限尺寸或下极限尺寸零件尺寸合格与否取决于实际尺寸是否在极限尺寸所确定的范围内，与公称尺寸无直接关系三、偏差与公差的基本术语极限偏差分为上极限偏差和下极限偏差1．极限偏差上极限偏差：上极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差下极限偏差：下极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差公称尺寸、极限尺寸和极限偏差之间的关系上极限偏差和下极限偏差都可以是负值、零或正值在图样上标注极限偏差时，需要注意：（1）上极限偏差标注在公称尺寸的右上方，下极限偏差标注在公称尺寸的右下方，其数字高度比尺寸数字的高度小一号（2）当上极限偏差（或下极限偏差）为0时，要将上、下极限偏差的个位“0”对齐（3）小数点后的“0”一般不注出，但当上、下极限偏差的小数点后的数字位数不同时，可以用“0”补齐，且小数点对齐（4）当上、下极限偏差的数字相同、正负相反时，只需注写一次数字，且高度与公称尺寸相同，并在极限偏差与公称尺寸之间注出符号“±”实际偏差：实际尺寸减其公称尺寸所得的代数差为2．实际偏差合格工件的实际偏差应在上、下极限偏差之间，也可等于上极限偏差或下极限偏差。孔、轴实际偏差的合格条件为实际偏差和极限偏差皆为代数差，可以是正值、负值或零。在进行相关计算时一定要标注实际偏差的正负号，不能遗漏例1-1

孔直径的公称尺寸为φ50mm，上极限尺寸为φ50.048mm，下极限尺寸为φ50.009mm，求孔的上、下极限偏差。若实际尺寸为φ50.023mm，判断工件的该尺寸是否合格解：（1）计算孔的上、下极限偏差孔的上极限偏差

ES＝DULS－D＝50.048mm－50mm=+0.048mm孔的下极限偏差EI＝DLLS－D＝50.009mm－50mm=+0.009mm（2）判断轴的直径尺寸是否合格方法一：由于φ50.009mm<φ50.023mm<φ50.048mm，即孔的实际尺寸介于上、下极限尺寸之间，因此该工件尺寸合格方法二：孔的实际偏差Ea=+0.023mm由于+0.009mm<+0.023mm<+0.048mm轴的实际偏差介于上、下极限偏差之间，工件尺寸合格公差又称为尺寸公差，是上极限尺寸与下极限尺寸之差，等于上极限偏差与下极限偏差之差3．公差与公差带从机械装配的角度考虑，公称尺寸相同的零件，公差值越大，精度越低。从加工的角度考虑，公差值越大，加工越容易公差是一个没有符号的绝对值。在公差值的前面不应出现“+”号或“-”号，也不能取零值公差带：上极限尺寸和下极限尺寸之间（包括上极限尺寸和下极限尺寸）的尺寸变动值，由公差大小和相对于公称尺寸线的位置确定基本偏差：确定公差带相对公称尺寸线位置的那个极限偏差4．基本偏差公差带在公称尺寸线上方公差带在公称尺寸线下方一个极限偏差为零公差带图：将公称尺寸、极限偏差、尺寸公差之间的关系用放大比例画成的简图5．公差带图详细画法简化画法公差带图中，表示基本偏差的横线画粗实线，表示另一个极限偏差的横线画粗虚线绘制公差带图时，在竖直方向，一般可按200∶1或500∶1的比例绘制，偏差较小的也可以按1000∶1的比例绘制，在水平方向的尺寸可根据需要选取

（4）计算实际偏差，判断尺寸是否合格该零件的实际偏差为ea=da﹣d=59.86mm﹣60mm=﹣0.14mm实际尺寸（59.86mm）小于下极限尺寸（59.988mm），该零件的实际尺寸不合格四、配合的基本术语

配合是指类型相同且待装配的外尺寸要素（轴）和内尺寸要素（孔）之间的关系相互配合的外尺寸要素（轴）和内尺寸要素（孔）的公称尺寸相同（1）间隙1．间隙与过盈间隙（X）：相互配合的轴与孔，当轴的尺寸小于孔的尺寸时，孔和轴的尺寸之差（2）过盈过盈（Y）：相互配合的轴与孔，当轴的尺寸大于孔的尺寸时，孔和轴的尺寸之差2．配合种类间隙配合：孔和轴装配时总是存在间隙的配合（1）间隙配合过盈配合：孔和轴装配时总是存在过盈的配合（2）过盈配合过渡配合：孔和轴装配时可能具有间隙，也可能具有过盈的配合（3）过渡配合3．极限间隙最小间隙（

Xmin

）：间隙配合中，孔为下极限尺寸而轴为上极限尺寸时的间隙（1）最小间隙间隙配合的最大间隙与最小间隙最大间隙（Xmax）：间隙配合或过渡配合中，孔为上极限尺寸而轴为下极限尺寸时的间隙（2）最大间隙间隙配合的最大间隙与最小间隙过渡配合的最大间隙与最大过盈4．极限过盈最小过盈（Ymin

）：过盈配合中，孔为上极限尺寸轴为下极限尺寸时的过盈（1）最小过盈过盈配合的最大过盈与最小过盈最大过盈（Ymax

）过盈配合或过渡配合中，孔为下极限尺寸而轴为上极限尺寸时的过盈为（2）最大过盈过盈配合的最大过盈与最小过盈过渡配合的最大间隙与最大过盈在间隙配合中，存在最大间隙和最小间隙在过盈配合中，存在最大过盈和最小过盈在过渡配合中，存在最大间隙和最大过盈

解：（1）绘制公差带图（2）孔轴配合为间隙配合（3）Xmax=ES-ei=+0.021mm-（-0.033mm）=+0.054mm

Xmin=EI-es=0-（-0.020mm）=+0.02mm

解：（1）绘制公差带图（2）孔轴配合为过盈配合（3）Ymax=EI-es

=0-（+0.050mm）

=-0.050mm

Ymin=ES-ei=+0.025mm-（+0.034mm）=-0.009mm

解：（1）绘制公差带图（2）孔轴配合为过渡配合（3）Xmax=ES-ei=+0.030mm-（+0.011mm）==+0.019mm

Ymax=EI-es=0-（+0.030mm）=-0.030mm配合的类型可以根据孔、轴公差带间的相互位置来判别，也可以根据孔、轴的极限偏差来判别当EI

≥

es时，为间隙配合当ES

≤

ei时，为过盈配合当以上两式都不成立时，为过渡配合线性尺寸公差与配合的

基本内容一、标准公差§1-2标准公差是指国家技术标准文件中规定的公差，标准公差用字母“IT”表示线性尺寸的标准公差等级用字符IT和等级数字表示标准公差值与标准公差等级和公称尺寸段两个因素有关同一尺寸段内所有的公称尺寸，在相同公差等级的情况下，具有相同的公差值同一公差等级不同尺寸段的标准公差值不相同，尺寸段的数值越大，标准公差值越大公差等级是划分尺寸精度高低的标志虽然在同一公差等级中，不同公称尺寸段对应不同的标准公差值，但只要尺寸要素的公差等级相同，就可认为这些尺寸具有同等的精度二、基本偏差基本偏差代号用拉丁字母表示大写字母表示孔的基本偏差，小写字母表示轴的基本偏差孔和轴各有28个基本偏差代号孔的基本偏差系列轴的基本偏差系列三、公差带代号孔的公差带代号由代表孔的基本偏差的大写字母与代表标准公差等级的数字组合而成轴的公差带代号由代表轴的基本偏差的小写字母与代表标准公差等级的数字组合而成在图样上标注尺寸公差时，可以用公差带代号表示，也可以用上、下极限偏差表示，还可以用公差带代号和上、下极限偏差共同表示例题1-6：查表确定尺寸φ8e7、φ50D9和φ80R6的基本偏差和标准公差，并计算另一个极限偏差解：（1）φ8e7中的e7是轴的公差带代号es=-25μm=-0.025mmIT=15μm=0.015mmei=es-IT=-0.040m（2）φ50D9中的D9是孔的公差带代号EI=+80μm=+0.080mmIT=39μm=0.062mmES=EI+IT=+0.142mm（3）φ80R6中的R6是孔的公差带代号ES=-37μm=-0.037mm

IT=19μm=0.019mmEI=ES-IT=-0.056mm例1-7

已知φ25H8孔与φ25f7轴相配合，查表确定孔和轴的极限偏差和公差，计算极限尺寸，画出公差带图，判定配合类型，求配合的极限间隙或极限过盈解：（1）查表确定孔的极限偏差和公差，计算极限尺寸φ25H8孔的EI=0，IT=0.033mmES=EI+IT=+0.033mmDULS=D+ES=25.033mmDLLS=D+EI=25mm（2）查表确定轴的极限偏差和公差，计算极限尺寸φ25f7轴的

es=-0.020mm，IT=0.021mmei=es-IT=-0.041mmdULS=d+es=24.980mmdLLS=d+ei=24.959mm（3）绘制公差带图，判定配合类型此配合为间隙配合（4）Xmax=ES-ei=+0.033mm-（-0.041mm）=-0.041mm

Xmin=EI-es=0-（-0.020mm）=+0.020mm在实际应用中，通常把孔或轴的公差带位置固定一个，通过改变另一个来得到不同的配合，这种配合制度称为配合制，配合制分为基孔制和基轴制四、配合1．配合制基孔制配合：孔的基本偏差为零的配合（1）基孔制配合基轴制配合：轴的基本偏差为零的配合（2）基轴制配合当基准孔和基准轴配合时，既可以认为是基孔制配合，也可以认为是基轴制配合配合代号用孔、轴公差带代号的组合表示，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号图样上标注配合代号时，配合代号标注在公称尺寸之后2．配合代号的组成φ50H8/f7φ50H8f7（1）有公差要求的尺寸，在图样中应标注极限偏差或公差带代号五、公差与配合的图样标注1．尺寸公差的图样标注1）尺寸公差在图样中的标注2）公差带代号在图样中的标注（2）当同时用公差带代号和相应的极限偏差标注线性尺寸公差时，公差带代号在前，极限偏差在后并加圆括号配合代号的字体高度与尺寸数字的字体高度相等，公称尺寸和配合代号可标注在尺寸线上方（或左侧），也可标注在尺寸线的中断处2．配合代号的图样标注六、未注公差的线性尺寸公差1．一般公差的概念凡是某种加工方法在正常情况下能满足要求的尺寸公差称为一般公差。又称为未注公差线性尺寸的一般公差分为四个等级：f（精密级）、m（中等级）、c（粗糙级）和v（最粗级）2．一般公差的等级

采用GB/T1804—2000规定的未注尺寸公差时，应在图样标题栏附近或技术要求、技术文件中注出标准号“GB/T1804”和公差等级代号3．一般公差的标注采用一般公差时，在正常的生产条件下，尺寸精度由工艺保证，一般可以不进行检测线性尺寸公差与

配合的选用一、公差的选用§1-3选择公差等级时要综合考虑使用性能和经济性两方面的因素。选择原则是：在满足使用要求的条件下，尽量选取低的公差等级1．公差等级的选用2．公差带代号的选择一般用途轴的公差带代号选择范围（优先选择框内）一般用途孔的公差带代号选择范围（优先选择框内）二、基准制的选用配合制对于机械的性能没有影响，选择基准制时，应从结构、工艺和经济性等方面来分析确定通常情况下，应选择基孔制配合基轴制配合仅用于那些可以带来切实经济利益的情况1．优先选用基孔制采用基孔制可以减少定尺寸刀具、量具的品种和规格，有利于刀具和量具的标准化、系列化，从而降低生产成本2．下列情况选用基轴制（1）相配合的孔和轴的公差等级要求不高时，可选用基轴制（2）在同一公称尺寸的轴的各个部位需要装上不同配合的零件时，应选用基轴制3．按标准件选用配合制设计的零件与标准件相配合时，配合制的选择通常依标准件而定标注与标准件配合的孔、轴的配合要求时，可以仅标注孔、轴的公差带代号4．特殊情况下可采用非基准制配合为了满足配合的特殊需要，允许采用非基准值配合。即孔和轴都不是基准件三、配合种类的选用工作时有相对运动或虽无相对运动但要求装拆方便的孔与轴的配合，应该选用间隙配合对于既要求对中性好，又要求装拆方便的孔与轴的配合，应该选用过渡配合1．间隙配合的选择2．过渡配合的选择一般情况下，以配合件在工作时的温度作为选择配合的依据3．过盈配合的选择

对于利用过盈来保证固定或传递载荷的孔与轴的配合，应该选择过盈配合4．工作温度5．优先配合基孔制配合的优先配合基轴制配合的优先配合四、线性尺寸公差与配合的选择实例选择钻套3内孔的公差、钻模各配合表面的公差和配合1．选择公差等级圆柱销选择m6；钻模各零件的孔的公差等级选用IT7，轴的公差等级选用IT6。2．选择配合制度钻套3内孔与钻体的配合采用基轴制配合公差带代号为m6圆柱销8与底座1的配合应选择基孔制配合其余四处配合无特殊要求，优先选用基孔制配合（1）选择钻套3内孔的公差带代号3．选择公差带代号和配合代号麻花钻钻体直径的公差带代号为h8，钻套与钻体之间要有明显间隙，选用钻套4内孔的公差带代号为G7（2）选择钻套3与钻模板7的配合代号钻套3与钻模板7要求连接牢固，选用最小间隙较小的过渡配合，配合代号为H