(第3章圆柱体公差配合及其标准化)机械精度设计与检测.ppt

第三章第三章 圆柱体公差配合及其标准化圆柱体公差配合及其标准化一、公差与配合的基本概念一、公差与配合的基本概念 本章主要内容本章主要内容二、公差与配合的有关国家标准化构成二、公差与配合的有关国家标准化构成三、公差与配合的应用三、公差与配合的应用重点要求重点要求掌握典型术语的定义；掌握标准的特点及正确查掌握典型术语的定义；掌握标准的特点及正确查表标注；掌握公差常用配合的选择与应用表标注；掌握公差常用配合的选择与应用2021/9/2313.1 3.1 概述：圆柱结合的使用要求概述：圆柱结合的使用要求 圆柱结合（包括平行平面的结合）是机械产品中应用最广泛圆柱结合（包括平行平面的结合）是机械产品中应用最广泛的一种结合形式。根据不同的使用要求，可分为以下三类：的一种结合形式。根据不同的使用要求，可分为以下三类：用作相对运动副用作相对运动副：保证有配合间隙保证有配合间隙 用作固定连接用作固定连接：保证有一定的过盈保证有一定的过盈用作定位可拆卸连接用作定位可拆卸连接2021/9/232 3.2.1孔和轴的定义孔和轴的定义轴轴通常是指通常是指圆柱形圆柱形外表面；也包括外表面；也包括非圆柱形非圆柱形外表面。外表面。孔孔通常是指通常是指圆柱形圆柱形内表面；也包括内表面；也包括非圆柱形非圆柱形内表面。内表面。孔孔:为包容面，为包容面，轴轴:为被包容面为被包容面 目的目的：扩大标准应用范围。：扩大标准应用范围。3.2 3.2 基本术语与定义基本术语与定义2021/9/2333.2.23.2.23.2.23.2.2、有关尺寸的定义与术语、有关尺寸的定义与术语、有关尺寸的定义与术语、有关尺寸的定义与术语 1 1、尺寸尺寸 是用特定单位是用特定单位（mm)表示线性尺寸值的值。包括直径、长表示线性尺寸值的值。包括直径、长度、宽度、高度、中心距等。度、宽度、高度、中心距等。、基本尺寸基本尺寸 设计确定的尺寸；设计确定的尺寸；是设计者根据使用要求，通过计算或是设计者根据使用要求，通过计算或根据经验决定的。根据经验决定的。相配合的孔、轴基本尺寸相同，孔、轴（相配合的孔、轴基本尺寸相同，孔、轴（D D、d d）应尽量按标准选取应尽量按标准选取 2021/9/2343 3、极限尺寸、极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值。允许尺寸变化的两个界限值。它以基本尺寸为基数来确定。它以基本尺寸为基数来确定。最大极限尺寸最大极限尺寸：允许的最大尺寸。：允许的最大尺寸。最小极限尺寸最小极限尺寸：允许的最小尺寸。：允许的最小尺寸。代号：代号：孔孔（Dmax、Dmin）轴轴（dmax、dmin）2021/9/2354 4、实际尺寸实际尺寸 通过测量所得的尺寸通过测量所得的尺寸,孔、轴分别用孔、轴分别用Da与与da表示。表示。由于存在测量误差，实际尺寸并非被测尺寸的真值。由于存在测量误差，实际尺寸并非被测尺寸的真值。实际尺寸实际尺寸F尺寸合格条件（尺寸合格条件（1 1）：）：D DminminDDa aDDmax max d dminmin d da a d dmaxmax2021/9/2365 5、最大实体尺寸、最大实体尺寸(MMS)(maximum material size）最大实体状态最大实体状态（MMC）(maximum material condition）：-孔或轴允许的材料量为最多时的状态孔或轴允许的材料量为最多时的状态 最大实体尺寸最大实体尺寸：在最大实体状态下的极限尺寸在最大实体状态下的极限尺寸 孔：孔：DM Dmin 轴：轴：dM dmax2021/9/2376 6、最小实体尺寸、最小实体尺寸（LMS）（least material size）最小实体状态最小实体状态(LMC）(least material condition)：-孔或轴允许的材料量为最少时的状态孔或轴允许的材料量为最少时的状态 最小实体尺寸最小实体尺寸：在最小实体状态下的极限尺寸在最小实体状态下的极限尺寸 孔：孔：DLDmax 轴：轴：dLdmin2021/9/2383.2.33.2.33.2.33.2.3、偏差与公差、偏差与公差、偏差与公差、偏差与公差可为正值、负可为正值、负值或零值或零极限偏差极限偏差:极限尺寸（最大最小尺寸）与基本尺寸之差。极限尺寸（最大最小尺寸）与基本尺寸之差。孔孔 轴轴上上偏差偏差 ES=DmaxD es=dmaxd 下偏差下偏差 EI =DminD ei=dmind 实际偏差：实际偏差：实际尺寸与基本尺寸之差。实际尺寸与基本尺寸之差。Ea =DaD ea=dad 偏差偏差:某尺寸与基本尺寸的代数差。某尺寸与基本尺寸的代数差。合格尺寸的实际偏差必须在上下偏差之间。合格尺寸的实际偏差必须在上下偏差之间。2021/9/239F尺寸合格条件尺寸合格条件：孔：孔：EI Ea ES 轴：轴：ei ea es2021/9/23102 2、尺寸公差（公差、尺寸公差（公差T）允许尺寸的变动量。允许尺寸的变动量。孔公差：孔公差：TD|DmaxDmin|ESEI|轴公差：轴公差：Td|dmax dmin|es ei|为绝对值为绝对值2021/9/23113 3、公差与偏差的区别、公差与偏差的区别q 偏差偏差 表示实际尺寸与基本尺寸偏离的程度表示实际尺寸与基本尺寸偏离的程度 加工时调整机床刀具与零件相对位置的依据加工时调整机床刀具与零件相对位置的依据 其值为代数差其值为代数差（可为正值、负值或零）可为正值、负值或零）q公差公差 反映一批零件实际尺反映一批零件实际尺寸的离散程度寸的离散程度 反映加工精度的高低反映加工精度的高低 其值为绝对值其值为绝对值2021/9/23124 4、尺寸公差带图、尺寸公差带图 q公差带：公差带：由上下偏差所表示的区域。由上下偏差所表示的区域。q公差带图反映了尺寸、偏差、公差的关系；公差带图反映了尺寸、偏差、公差的关系；零线：零线：确定偏差位置的一条基准线；标注基本尺寸线、基确定偏差位置的一条基准线；标注基本尺寸线、基本尺寸值和符号本尺寸值和符号“、0 0、”。注意 在公差带图上，必须注 上基本尺寸和偏差值！2021/9/23133.2.43.2.43.2.43.2.4、有关配合的术语、有关配合的术语、有关配合的术语、有关配合的术语1、配合、配合 基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，反基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，反映孔和轴之间的松紧程度映孔和轴之间的松紧程度 2、间隙或过盈、间隙或过盈(孔的尺寸孔的尺寸)-(轴的尺寸轴的尺寸)0 间隙隙“X”0 过盈盈“Y”轴基本尺寸基本尺寸0+-孔轴孔孔轴2021/9/23143、配合的类别、配合的类别1）间隙配合）间隙配合:具有间隙或间隙为零时的配合。具有间隙或间隙为零时的配合。特点：特点：孔的公差带在轴公差带之上。（包括孔的公差带在轴公差带之上。（包括Xmin0）XmaxXminESesei+0_20最大间隙：最大间隙：Xmax=Dmaxdmin=ESei 最小间隙：最小间隙：Xmin=Dmindmax=EIes 平均间隙：平均间隙：Xav=(Xmax+Xmin)/2 20ESei+0_Xmin=0Xav2021/9/23152）过盈配合）过盈配合：具有过盈或过盈量为零的配合。具有过盈或过盈量为零的配合。特点：特点：孔的公差带在轴公差带之下。（包括孔的公差带在轴公差带之下。（包括Ymin0）YminYmax最小过盈：最小过盈：Ymin=Dmaxdmin=ESei 最大过盈：最大过盈：Ymax=Dmindmax=EIes 平均过盈：平均过盈：Yav=(Ymax+Ymin)/2 20ES=eies+0_EIYmin=0ESesei+0_20EIYav2021/9/23163）过渡配合）过渡配合:可能具有间隙或过盈的配合。可能具有间隙或过盈的配合。特点：特点：孔的公差带与轴公差带相互交叠。孔的公差带与轴公差带相互交叠。ESesei+0_30XmaxYmax最大间隙：最大间隙：Xmax=Dmaxdmin=ESei最大过盈：最大过盈：Ymax=Dmindmax=EIes平均过盈（间隙）：平均过盈（间隙）：Yav(Xav)=(Xmax+Ymax)/2YavESesei+0_302021/9/2317q配合公差带图配合公差带图:可直观地表达孔、轴的配合性质，即可直观地表达孔、轴的配合性质，即配合松紧及其变动情况配合松紧及其变动情况 横坐标横坐标(零线零线)是确定间隙或过盈的一条基准直线是确定间隙或过盈的一条基准直线纵坐标值纵坐标值:表示极限间隙或极限表示极限间隙或极限过盈的数值。过盈的数值。横坐标横坐标上上为为正值正值，表示表示间隙间隙；下下为为负值负值，表示表示过盈过盈。两个极限值之间区域的两个极限值之间区域的宽度为宽度为配合公差配合公差。配合公差反映配合精度2021/9/2318标准化标准化标准化标准化基本偏差基本偏差EI基本偏差基本偏差es0标准标准公公差差标准标准公差公差 基本偏差基本偏差指靠近零指靠近零线或或位于零位于零线的极的极限偏差。限偏差。公差带的公差带的两个要素两个要素公差带的大小公差带的大小公差带的位置公差带的位置标准公差标准公差极限偏差极限偏差基本偏差基本偏差下面讨论这两个下面讨论这两个要素的标准化要素的标准化2021/9/2319标准公差等级：标准公差等级：国家标准规定的公差等级共国家标准规定的公差等级共20个，代号为：个，代号为：IT01、IT0、IT1、IT2、IT18 高高低低目的目的是满足不同行业、不同精度的产品要求是满足不同行业、不同精度的产品要求 一般应用普遍的是：一般应用普遍的是：IT12IT5；粗加工可达粗加工可达IT12IT11；一般精加工可达一般精加工可达IT8IT7（精车精车IT6，精磨外圆，精磨外圆IT5）；）；精密加工（研磨、珩磨、等）可达精密加工（研磨、珩磨、等）可达IT5IT3。标准公差值是如何确定的？标准公差值是如何确定的？标准公差值是如何确定的？标准公差值是如何确定的？3.3 3.3 公差带大小的标准化公差带大小的标准化标准公差数值表标准公差数值表标准公差数值表标准公差数值表 表表表表3-23-23-23-22021/9/2320标准公差：标准公差：IT（ISO Tolerance）：是国标规定的，用以确是国标规定的，用以确定公差带大小的任一公差值。定公差带大小的任一公差值。公差用于控制加工误差，所以公差的计算由加工误差试验统公差用于控制加工误差，所以公差的计算由加工误差试验统计规律得来经验公式：计规律得来经验公式：3.3 3.3 公差带大小的标准化公差带大小的标准化3.3.13.3.13.3.13.3.1、标准公差值的确定方法、标准公差值的确定方法、标准公差值的确定方法、标准公差值的确定方法标准公差等级与标准公差因子的乘积。标准公差等级与标准公差因子的乘积。标准公差等级与标准公差因子的乘积。标准公差等级与标准公差因子的乘积。2021/9/2321二、标准公差因子及其计算式的确定二、标准公差因子及其计算式的确定二、标准公差因子及其计算式的确定二、标准公差因子及其计算式的确定 标准公差因子标准公差因子是是计算算标准公差的基准公差的基本本单位，它是通位，它是通过对不同尺寸的零不同尺寸的零件加工后件加工后产生的加工生的加工误差的差的统计分分析析发现的。的。标准公差因子标准公差因子i 与零件尺寸的关系如与零件尺寸的关系如图所示图所示:F在常用尺寸段（在常用尺寸段（500mm)500mm)内内,呈呈立方抛物线立方抛物线关系关系 F当尺寸较大时，接近当尺寸较大时，接近线性线性关系关系2021/9/2322标准公差因子：标准公差因子：D等于基本尺寸所等于基本尺寸所属尺寸分段的首尾属尺寸分段的首尾两尺寸的几何平均两尺寸的几何平均值，单位值，单位mm。其中：其中：D 的单位为的单位为 mm I 的单位为的单位为mi=0.45(D)1/3+0.001D式中式中D D取为平均尺寸：取为平均尺寸：2021/9/2323三、标准公差的计算及三、标准公差的计算及a a值的确定值的确定公差等级公差等级公式公式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+0.08DIT610iIT13250iIT00.5+0.12DIT716iIT14400iIT10.8+0.2DIT825iIT15640iIT2（IT1）(IT5/IT1)1/4 IT940iIT161000iIT3（IT1）(IT5/IT1)1/2 IT1064iIT171600iIT4（IT1）(IT5/IT1)3/4IT11100iIT182500iIT57iIT12160i IT5IT18 标准公差计算公式：标准公差计算公式：IT=ai a 公差等级系数公差等级系数（反映精度的高低）（反映精度的高低）1 1、标准公差的计算公式、标准公差的计算公式2021/9/23242 2、尺寸分段尺寸分段 分段目的分段目的：简化公差数化公差数值表表分段原分段原则：先密后疏：先密后疏 i 的的计算采用段内首算采用段内首尾的几何平均尾的几何平均值。Dj=97.98例如：例如：80120尺寸段尺寸段i2.173 若基本尺寸若基本尺寸为90，IT6=？2021/9/23253.4.13.4.1、基本偏差系列、基本偏差系列、基本偏差系列、基本偏差系列基基本本偏偏差差国国家家标标准准规规定定的的用用以以确确定定公公差差带带相相对对于于零零线位置的上偏差或下偏差，线位置的上偏差或下偏差，是指靠近零线的极限偏差。是指靠近零线的极限偏差。1 1基本偏差的代号基本偏差的代号 孔孔、轴基基本本偏偏差差各各有有28种种，用用英英文文字字母母表表示示。孔孔用用大写字母，大写字母，轴用小写字母用小写字母。孔孔：A、BZ去掉：去掉：I,L,O,Q,W增加：增加：CD,EF,FG,JS,ZA,ZB,ZC轴：a、bz去掉：去掉：i,l,o,q,w增加：增加：cd,ef,fg,js,za,zb,zc3.43.4、公差带位置的标准化、公差带位置的标准化、公差带位置的标准化、公差带位置的标准化2021/9/2326孔的基本偏差系列孔的基本偏差系列 AH:为下偏差为下偏差EI JZC:为上偏差为上偏差ES H:EI=0 JS:偏差对称于零线偏差对称于零线2021/9/2327轴的基本偏差系列轴的基本偏差系列 ah:为上偏差为上偏差es jzc:为下偏差为下偏差ei h:es=0 js:偏差对称于零线偏差对称于零线2021/9/2328孔轴 2021/9/23292、配合制、配合制配合制也称配合制也称基准制基准制；为简化配合国家规定有：基孔制和基轴制。；为简化配合国家规定有：基孔制和基轴制。l基孔制：基孔制：基本偏差为一定的基本偏差为一定的孔孔的公差带与不同基本偏差的公差带与不同基本偏差轴轴的公的公差带形成各种配合的一种制度。差带形成各种配合的一种制度。其中孔为其中孔为基准孔基准孔，其，其下偏差为零下偏差为零。代号为。代号为“H H”。0+-基本尺寸基本尺寸孔轴轴轴轴轴轴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 过渡过渡 或过盈或过盈轴2021/9/2330l基轴制：基轴制：基本偏差为一定的基本偏差为一定的轴轴的公差带与不同基本偏差的公差带与不同基本偏差孔孔的的公差带形成各种配合的一种制度。公差带形成各种配合的一种制度。其中轴为其中轴为基准轴基准轴，其，其上偏差为零上偏差为零。代号。代号“h”。0+-轴孔孔孔孔孔孔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 过渡过渡 或过盈或过盈孔基本尺寸基本尺寸2021/9/23313.4.23.4.2、轴的基本偏差的计算、轴的基本偏差的计算、轴的基本偏差的计算、轴的基本偏差的计算轴的基本偏差：轴的基本偏差：由由表表3-33-3经验公式经验公式算出，算出，其数值见表其数值见表3-43-4。基轴制：基轴制：定义轴的上偏差定义轴的上偏差ei为零。为零。这些些经验公公式式是是以以基基孔孔制制为依依据据，根根据据设计要要求求、生生产实践践和和科科学学实验，经统计分分析析得得到到的。例如的。例如:f 的的计算公式：算公式：k 的的计算公式：算公式：2021/9/23323.4.33.4.3、孔的基本偏差的计算、孔的基本偏差的计算、孔的基本偏差的计算、孔的基本偏差的计算 孔的基本偏差由同名配合的轴的基本偏差换算而得孔的基本偏差由同名配合的轴的基本偏差换算而得。换算的前提是换算的前提是：基孔制配合与同名的基轴制配基孔制配合与同名的基轴制配 合的配合的配合性质必须相同。合性质必须相同。(按表按表3-43-4计算）计算）例如例如：H9/f9 F9/h9 H6/r5 R6/h5 H7/f6 F7/h6由于孔比轴难加工，故对高精度的孔轴配合，即公差等由于孔比轴难加工，故对高精度的孔轴配合，即公差等级较高时，级较高时，孔通常比轴低一个公差等级。孔通常比轴低一个公差等级。2021/9/2333通用通用规则规则特殊特殊规则规则EIes 适合适合AHESei 适合适合JZC 低公差等级低公差等级ESei+ITn-ITn-1适合适合JZC 高公差等级高公差等级根据以上根据以上换算算规则，得出孔的基本偏差的，得出孔的基本偏差的计算公算公式式为以下两条以下两条规则：特殊规则特殊规则 基本尺寸基本尺寸3至至500mm，IT8的的J、K、M、N 以及以及IT7的的PZC具体数值见表具体数值见表3-5(P41)3-5(P41)。2021/9/23343 3、孔、轴另一偏差的计算、孔、轴另一偏差的计算孔、轴另一偏差(上偏差或下偏差）根据孔、轴基本偏差和选用的标准公差计算 v对于孔：对于孔：A至至H ESEIIT J至至ZC EIESIT v对于轴：对于轴：a a 至至 h h ei=es-IT j j 至至 zczc es=ei+IT 本节结束本节结束2021/9/2335一、公差带的代号一、公差带的代号一、公差带的代号一、公差带的代号公差带代号公差带代号:由基本偏差代号和公差等级组合而成由基本偏差代号和公差等级组合而成 例如：例如：H7、F8，m7、t6 公差带代号在零件图上的标注公差带代号在零件图上的标注3.5 3.5 公差带与配合的优化公差带与配合的优化公差带与配合的优化公差带与配合的优化2021/9/23362020等级和等级和2828种基本偏差，导致标准公差带的数量：种基本偏差，导致标准公差带的数量：20X2820X28560560种种 二、优先、常用、一般公差带二、优先、常用、一般公差带二、优先、常用、一般公差带二、优先、常用、一般公差带一般用：一般用：116116种种常常 用用：5959种种 优先用优先用：1313种种表表3-6轴的优先、常用、一般公差带轴的优先、常用、一般公差带P512021/9/2337一般用一般用：105105种种常常 用用：44 44 种种 优先用优先用：13 13 种种表表3-7 孔的优先、常用、一般公差带孔的优先、常用、一般公差带P512021/9/2338三、三、三、三、配合代号及优先配合配合代号及优先配合配合代号及优先配合配合代号及优先配合公差带代号公差带代号:由基本偏差和公差等级代号组合而成由基本偏差和公差等级代号组合而成 例如：例如：H7、F8，m7、t6 公差带代号标注在零件图上公差带代号标注在零件图上 配合代号配合代号:由孔和轴的公差带组合用分数形式表示由孔和轴的公差带组合用分数形式表示例如：例如：50 50H7/f6；50G7/h6。配合代号标注在装配图上配合代号标注在装配图上。1 1、配合代号配合代号2021/9/23392.5 2.5 光滑轴孔配合光滑轴孔配合hH基孔制ah：间隙配合间隙配合js n：过渡配合：过渡配合pzc：过盈配合：过盈配合基轴制AH：间隙配合间隙配合JS N：过渡配合：过渡配合PZC：过盈配合：过盈配合2021/9/2340指出下列配合的种类指出下列配合的种类基轴制基轴制AH：间隙配合间隙配合JS N：过渡配合：过渡配合PZC：过盈配合：过盈配合基孔制基孔制ah：间隙配合间隙配合js n：过渡配合：过渡配合pzc：过盈配合：过盈配合间隙配合间隙配合过盈配合过盈配合过渡配合过渡配合间隙配合间隙配合2021/9/23412 2、优先配合与常用配合、优先配合与常用配合常用配合常用配合：5959种种 优先配合优先配合：1313种种表表3-8 基孔制优先常用配合基孔制优先常用配合2021/9/2342常用配合常用配合：4747种种 优先配合优先配合：1313种种表表3-9 3-9 基轴制优先常用配合基轴制优先常用配合2021/9/2343公差与配合在图样上的标注2021/9/23443.6.13.6.1、配合制的选用、配合制的选用 基基孔孔制制和和基基轴轴制制属属于于平平行行配配合合制制，即即基基孔孔制制配配合能满足要求的，基轴制配合也能满足使用要求。合能满足要求的，基轴制配合也能满足使用要求。如如：H7/k6与与K7/h6的的配配合合性性质质完完全全相相同同，称称为为“同名配合同名配合”。所所以以，配配合合制制的的选选择择与与功功能能要要求求无无关关，主主要要考考虑加工的经济性和结构的合理性。虑加工的经济性和结构的合理性。3.6 3.6 圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计圆柱结合的精度设计2021/9/2345可减少孔用定值刀具和光滑极限可减少孔用定值刀具和光滑极限塞规的规格和数量塞规的规格和数量 实际工作中一般情况下工作中一般情况下优先先选用基孔制用基孔制 从工从工艺上看，上看，对较高精度的中、小尺寸孔，广高精度的中、小尺寸孔，广泛采用定泛采用定值刀、量具加工和刀、量具加工和检验 采用基孔制采用基孔制钻头、铰刀、塞规钻头、铰刀、塞规（1 1）优先选用基孔制优先选用基孔制 2021/9/2346a）使用冷拉棒料直接作）使用冷拉棒料直接作轴（IT9IT11）（2）特殊情况下采用基轴制特殊情况下采用基轴制 b）一）一轴与多个孔配合且松与多个孔配合且松紧不一不一样时（结构需要）构需要）1.活塞活塞 2.活塞活塞销 3.连杆杆2021/9/23471.活塞活塞 2.活塞活塞销 3.连杆杆2021/9/2348（3）与标准件配合时，应以标准件作基准与标准件配合时，应以标准件作基准 55k6 100J7 2021/9/2349（4）必要时采用非标准制必要时采用非标准制 55k6 100J7 100J7/e955D9/k658H7/r62021/9/23503.6.23.6.2、公差等级的选择、公差等级的选择 基本要求基本要求：协调使用要求与制造工艺、加工：协调使用要求与制造工艺、加工成本之间的关系。成本之间的关系。选择方法方法：类比法、计算法类比法、计算法 选择原原则：在满足使用要求的前提下，尽量选取：在满足使用要求的前提下，尽量选取低的等级。低的等级。2021/9/2351（1）类比法选择a)熟悉各个公差等熟悉各个公差等级的的应用情况用情况 IT01IT1用于量块的尺寸公差用于量块的尺寸公差 IT2IT5用于精密配合、量规公差用于精密配合、量规公差 IT5IT12用于配合尺寸公差，其中用于配合尺寸公差，其中 IT5轴与轴与IT6孔：用于高精度的重要配合孔：用于高精度的重要配合 IT6轴与轴与IT7孔：孔：应用广、较高精度的重要配合应用广、较高精度的重要配合 55k6 100J7 100J7/e955D9/k658H7/r6IT7轴与轴与IT8孔：孔：中等精度要求的配合中等精度要求的配合 IT9IT12：用于不重要的配合：用于不重要的配合 IT12IT18用于非配合尺寸用于非配合尺寸 2021/9/2352b)b)熟悉各种加工方法可以达到的等熟悉各种加工方法可以达到的等级 c)应遵循工遵循工艺等价的原等价的原则 当公差等当公差等级在在IT8以上以上时，孔比孔比轴低一低一级；如：如：H8/m7、K7/h6；当公差等当公差等级在在IT8以下以下时，孔与孔与轴同同级；如：如：H9/h9、D9/h9，IT8级的孔可与同的孔可与同级的的轴配合，也可以与高一配合，也可以与高一 级的的轴配合。配合。如：如：H8/f8、H8/k7。2021/9/235355k6 100J7 100J7/e955D9/k658H7/r6 e)尽量降低成本。尽量降低成本。d)相配合的零、部相配合的零、部件的精度件的精度应相匹配。相匹配。2021/9/2354（2）计算法算法选择公差等公差等级间隙配合计算间隙配合计算注要用于滑动轴承注要用于滑动轴承 过盈配合计算过盈配合计算根据连接强度和材料根据连接强度和材料 许用应力计算许用应力计算2021/9/2355例例：一：一轴孔配合，基本尺寸孔配合，基本尺寸30mm，要求，要求间隙在隙在2055m之之间，试选出配合。出配合。解：解：1）选择基准制基准制：采用基孔制采用基孔制 孔基本偏差代号为孔基本偏差代号为H H。2）确定公差等）确定公差等级：Tf f=55-20=35=55-20=35m 先取先取T TD D=T=Td d=T=Tf f/2/2=17.5=17.5 m 由由附表附表3-2查得查得 TD=IT7=21 m Td=IT6=13 m2021/9/23563）选配合配合ES0.021es？ei=0.0335520+0_300.020希望希望es=-20mes=-20m查查表表3-4 配合配合为：得基本偏差为得基本偏差为f es es-20m-20m ei=-33m ei=-33m4）验算最大最小算最大最小间隙量隙量2021/9/2357选择配合的任务选择配合的任务：就是根据零件的功能要求，确定就是根据零件的功能要求，确定配合的配合的种类，种类，进而确定进而确定基本偏差代号基本偏差代号。H 选择方法选择方法：类比法、计算法类比法、计算法和和试验法试验法三种。类三种。类比法是选择配合种类的主要方法。应用类比法选择时，比法是选择配合种类的主要方法。应用类比法选择时，要考虑以下因素：要考虑以下因素：各种基本偏差形成的配合特征及应用；各种基本偏差形成的配合特征及应用；配合件的工作情况配合件的工作情况 其他因素其他因素2021/9/2358(1)各类基本偏差形成配合的特征及应用以基孔制以基孔制说明明 a)a)间隙配合间隙配合 用于工作时有相对运动或用于工作时有相对运动或 装拆频繁的连接。装拆频繁的连接。H/a H/bH/h 间隙逐渐减小常用常用间隙隙 配合配合H/d 大间隙配合大间隙配合H/f 中等间隙配合中等间隙配合H/g 小间隙配合小间隙配合H/h Xmin=02021/9/2359b)b)过渡配合过渡配合 用用于于既既要要求求对对中中性性，又又要要求求装装拆拆方方便便的的配配合合，传递载荷必须加键或销等。传递载荷必须加键或销等。H/js H/j H/k H/m H/n 逐渐变紧常用常用过 配合配合H/js 较松较松 H/k 一般（标准定心配合）一般（标准定心配合）H/n 较紧较紧2021/9/2360 利利用用过过盈盈来来保保证证固固定定或或传传递递载载荷荷，过过盈盈配配合合传递载荷有时需要加键或销连接。传递载荷有时需要加键或销连接。H/p H/r H/zc 越来越紧常用常用过盈盈 配合配合H/p 小过盈配合小过盈配合 H/r 中等过盈配合中等过盈配合H/s 半永久连接半永久连接H/u 永久连接永久连接c)c)过盈配合过盈配合 传递转矩矩需加需加键2021/9/2361 运动精度运动精度 定心精度定心精度 拆卸情况拆卸情况 载荷大小载荷大小 轴孔温差轴孔温差（2）工作条件对配合的松紧要求二者均要求二者均要求时，选小小间隙配合隙配合二者均要求二者均要求时，选过渡、小渡、小间隙配合隙配合载荷越大，荷越大，选择的配合要求越的配合要求越紧温差越大温差越大选择的配合的配合应该越松越松2021/9/2362（3）装配变形对配合选择的影响 2021/9/2363（4）生产类型对配合选择的影响 2021/9/2364代表车间的一般加工的经济加工精度代表车间的一般加工的经济加工精度3.73.7、线性尺寸的未注公差、线性尺寸的未注公差、线性尺寸的未注公差、线性尺寸的未注公差(free tolerance)线性尺寸的未注公差是指在普通工艺条件下，机床线性尺寸的未注公差是指在普通工艺条件下，机床设备一般的加工能力就可保证的公差。用于精度较设备一般的加工能力就可保证的公差。用于精度较低的场合。分为低的场合。分为f,m,c,vf,m,c,v四个等级。见表四个等级。见表3-16.3-16.未注公差尺寸未注公差尺寸又称又称自由尺寸。自由尺寸。在图纸上一般不注其公差值，但这类尺寸不是没有任何在图纸上一般不注其公差值，但这类尺寸不是没有任何要求和限制。要求和限制。其极限偏差按以下方法确定：其极限偏差按以下方法确定：1/2IT（JS或或js）即）即对称偏差标注。对称偏差标注。2021/9/2365采用未注公差的几种情况：采用未注公差的几种情况：1、公差要求很低。如非配合尺寸，但从装配方便、公差要求很低。如非配合尺寸，但从装配方便、减轻重量、节约材料以及外形统一美观提出限制性减轻重量、节约材料以及外形统一美观提出限制性要求。要求。2、可由工艺保证的尺寸。如冲压件，只要冲模的尺、可由工艺保证的尺寸。如冲压件，只要冲模的尺寸正确，则工件尺寸变动范围有限。寸正确，则工件尺寸变动范围有限。3、简化制图。突出重要尺寸，对其余尺寸不详细一、简化制图。突出重要尺寸，对其余尺寸不详细一一标出。一标出。2021/9/2366F线性尺寸一般公差的图样表示方法线性尺寸一般公差的图样表示方法本节结束本节结束2021/9/2367第三章复第三章复习1图图样样标标注注330+0.033 0 mm的的孔孔，可可以以判断该孔为基孔制的基准孔。（判断该孔为基孔制的基准孔。（）2配配合合公公差差的的数数值值愈愈小小，则则相相互互配配合合的的孔、轴的公差等级愈高。（孔、轴的公差等级愈高。（）3孔孔、轴轴配配合合为为40H9/n9，可可以以判判断断是是过渡配合。（过渡配合。（）4配合配合H7/g6比比H7/s6要紧。（要紧。（）2021/9/2368130 30+0.021+0.021 0 0 mmmm的的孔孔与与3030-0.007-0.007-0.020-0.020 mmmm的的轴轴配配合，属于制配合。合，属于制配合。2 配配 合合 代代 号号 为为 50H10/js10的的 孔孔 轴轴，已已 知知IT10=0.100mm，其其配配合合的的极极限限间间隙隙（或或过过盈盈）分分别为别为mm、mm。3已已知知某某基基准准孔孔的的公公差差为为0.013，则则它它的的下下偏偏差差为为mm，上偏差为，上偏差为mm。4选择基准制时，应优先选用原因是。选择基准制时，应优先选用原因是。5国国家家标标准准规规定定的的优优先先、常常用用配配合合在在孔孔、轴轴公公差差等等级级的的选选用用上上，采采用用“工工艺艺等等价价原原则则”，大大于于IT 8的的孔孔均均与与级级的的轴轴相相配配：小小于于IT 8的的孔孔均均和和级的轴相配。级的轴相配。2021/9/236965050mm的的基基孔孔制制孔孔、轴轴配配合合，已已知知其其最小间隙为最小间隙为0.05，则轴的上偏差是。，则轴的上偏差是。7孔孔、轴轴的的ESei的的配配合合属属于于配配合合，EIes的配合属于配合。的配合属于配合。8孔、轴配合的最大过盈为孔、轴配合的最大过盈为-60m，配，配合公差为合公差为40m，可以判断该配合属于，可以判断该配合属于配合。配合。2021/9/2370综合应用题综合应用题有一基本尺寸为有一基本尺寸为150的孔轴组成配合，要求最的孔轴组成配合，要求最小间隙为小间隙为0.04mm，最大间隙为，最大间隙为0.15mm,试试选择公差与配合。选择公差与配合。2021/9/23711）选择基准制：）选择基准制：基孔制基孔制 2）确定公差：）确定公差：Tf=TD+Td=Xmax-Xmin=0.15-0.04=0.11 设孔轴公差相等，则设孔轴公差相等，则 TD=Td=Tf/2=0.055 查公差表，查公差表，IT7=0.04 IT8=0.063 由由于于孔孔的的加加工工难难度度大大，故故取取孔孔的的公公差差等等级为级为8级，轴为级，轴为7级。级。2021/9/23723)确定孔轴的偏差代号确定孔轴的偏差代号 孔的偏差代号为：孔的偏差代号为：H8 轴轴的的准准差差代代号号可可根根据据最最小小间间隙隙确确定定，查查轴轴的的偏偏差差表表，在在140-160的的尺尺寸寸段段内内，f的的偏偏差差值值为为0.043，其其绝绝对对值值接接近近于于0.04，可可取取轴轴的的基基本偏差为本偏差为f7。）配合选择）配合选择 150（H8/f7）验算）验算max=0.043 Xmin=0.146 符合要求。符合要求。2021/9/2373本章学习结束！本章学习结束！下一节内容：第四章：形状和位置公差2021/9/2374