互换性绪论第一章分析.ppt

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1、互换性与技术测量华东交通大学机电工程学院占金青占金青2023/3/51教材和参考书v 教教 材：材：&廖念钊廖念钊 互换性与技术测量互换性与技术测量 （第六版）中国计量出版社 北京，2012v 参考书：参考书：&王伯平王伯平 互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 （第二版）机械工业出版社 北京，2004&谢谢铁铁邦邦 李李 柱柱 席席宏宏卓卓互互换换性性与与技技术术测测量量 （第三版）华中科技大学出版社 武汉，19982023/3/52互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)教学方法与考核方式v 教学方法教学方法课堂教学课堂教学 实验教学实验教学自自 学学v 考核方式（考察）考核方

2、式（考察）课堂大作业课堂大作业（50%50%）平平 时时 作作 业（业（10%10%）考考 勤勤 （15%15%）实实 验验 报报 告（告（10%10%）学学 习习 态态 度（度（15%15%）2023/3/53互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)互换性与技术测量 互换性和测量技术是机械电子工业发展的技术基础，它互换性和测量技术是机械电子工业发展的技术基础，它有着非常重要的意义。有着非常重要的意义。v本课程是一门主要技术基础课。它本课程是一门主要技术基础课。它研究的核心研究的核心是机器是机器的使用要求和制造要求之间的矛盾；的使用要求和制造要求之间的矛盾；解决的方法解决的方法是规是规

3、定合理的公差；并用计量测试手段保证其贯彻实施。定合理的公差；并用计量测试手段保证其贯彻实施。2023/3/54互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v本课程学习要求本课程学习要求：I.掌握基本概念、基本原理、原则和方法。掌握基本概念、基本原理、原则和方法。II.能正确选用公差与配合。能正确选用公差与配合。III.掌握常用检测方法，熟悉量具使用。掌握常用检测方法，熟悉量具使用。v本课程学习特点：本课程学习特点：概念多、名词术语多、表格多（三多）。概念多、名词术语多、表格多（三多）。2023/3/55互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)绪论绪论一.互换性概述互换性概述v互换性

4、：在机械和仪器制造业中，同规格的互换性：在机械和仪器制造业中，同规格的一批零件或部件，任取其一，不需任何挑选一批零件或部件，任取其一，不需任何挑选或修理，就能装配成机器。并完全符合规定或修理，就能装配成机器。并完全符合规定的使用功能要求。这样的一批零件或部件就的使用功能要求。这样的一批零件或部件就称为具有互换性称为具有互换性。2023/3/56互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)怎样才能使零件具有互换性怎样才能使零件具有互换性,先分析误差：先分析误差：误差误差尺寸误差尺寸误差形状误差形状误差位置误差位置误差 微观几何形状误差微观几何形状误差几何参数的误差（变动量）控制在一定几何参数

5、的误差（变动量）控制在一定 的范围之的范围之内内(公差公差），就能实现互换性。），就能实现互换性。2023/3/57互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v公差公差：允许零件几何参数的变动量。允许零件几何参数的变动量。q公差性质：公差性质：I.根据使用性能的要求，设计中给定的理论值。根据使用性能的要求，设计中给定的理论值。II.绝对值，且不等于零。绝对值，且不等于零。III.控制误差。控制误差。IV.反映机器使用要求和制造要求之间的矛盾。反映机器使用要求和制造要求之间的矛盾。V.反映制造精度的高低（加工的难易程度）反映制造精度的高低（加工的难易程度）。由此可见：公差标准是实现互换性的

6、基础。由此可见：公差标准是实现互换性的基础。2023/3/58互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)q按决定参数分：按决定参数分：I.功能参数互换性（如：几何参数、机械性能、化功能参数互换性（如：几何参数、机械性能、化学性能等）（广义互换性）。学性能等）（广义互换性）。II.几何参数互换几何参数互换性（尺寸、形状、相互位置、微观性（尺寸、形状、相互位置、微观表面形状）（狭义的互换性，本课程讨论内容）表面形状）（狭义的互换性，本课程讨论内容）q按方法及程度分按方法及程度分：I.完全互换（绝对互换）完全互换（绝对互换）II.不完全互换（有限互换）不完全互换（有限互换）A.分组互换分组互换

7、 (大批量生产大批量生产)B.调整互换调整互换 （成批生产）成批生产）C.修配互换修配互换 （单件小批生产）（单件小批生产）v互换性分类互换性分类2023/3/59互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)(达到加工经济达到加工经济、成本低成本低、又保证装配精度和使用又保证装配精度和使用要求。要求。)III.概率互换（大多数互换）概率互换（大多数互换）2023/3/510互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)分组互换（装配）举例：假如按完全互换，则如下分组互换（装配）举例：假如按完全互换，则如下2023/3/511互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)分组互换（装配）

8、举例：按分组互换分组互换（装配）举例：按分组互换2023/3/512互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)分组互换（装配）举例：按分组互换分组互换（装配）举例：按分组互换同组内具有互换性，否则，不具有互换性。同组内具有互换性，否则，不具有互换性。2023/3/513互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)1）提高了生产效率。提高了生产效率。2）有利于专业化协作生产。）有利于专业化协作生产。3）有利于提高产品质量，降低生产成本。）有利于提高产品质量，降低生产成本。4）有利于促进国内外的技术交流。有利于促进国内外的技术交流。v互换性的作用（意义）互换性的作用（意义）2023/3/

9、514互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)二二.优先数和优先数系简介优先数和优先数系简介v问题的提出：问题的提出：”产品质量标准化，品种规格系列化和零部件通用化产品质量标准化，品种规格系列化和零部件通用化“（”三化三化“）“品种规格系列化品种规格系列化”就是把同类产品按大小分档成系列发展，做到以就是把同类产品按大小分档成系列发展，做到以尽可能少的品种规格满足较广泛的需要。系列化数值分档、分级是尽可能少的品种规格满足较广泛的需要。系列化数值分档、分级是关键。关键。v依据：工程技术上的主要参数，经过数值传播后，也按依据：工程技术上的主要参数，经过数值传播后，也按同样的数学规律分级。同样

10、的数学规律分级。例：假设半径：例：假设半径：R1、R2、R3 为几何级数，公比是为几何级数，公比是q 则面积则面积S1（=R21)、S2、S3、仍为几何级数，公比是仍为几何级数，公比是q2 具具有同样的变化规律。有同样的变化规律。v优先数系（优先数系（Rr)：是由一些十进制几何级数（等比数列）构成。是由一些十进制几何级数（等比数列）构成。它是一种科学的数值制度。它是一种科学的数值制度。(R:优先数系创始人优先数系创始人Renand,r:项数项数）2023/3/515互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)公比：公比：qr=例：例：R5：a、aq5、aq52、aq53、aq54、aq55

11、 aq55/a=q55=10 q5=1.6提示：项值是从提示：项值是从1开始开始 向两边延伸。向两边延伸。1v基本系列：基本系列：R5(q5=1.6)、R10(q10=1.25)、R20(q20=1.12)、R40(q40=1.06)、v补充系列：补充系列：R80(q80=1.03)vRr的变形系列即派生系列和复合系列。的变形系列即派生系列和复合系列。v优先数系优先数系r的定义：同一几何级数中，每隔的定义：同一几何级数中，每隔r项的后项的后项与前项比值等于项与前项比值等于10。2023/3/516互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)第一章第一章 孔与轴的极限与配合孔与轴的极限与配合

12、1.1 1.1 概概 述述“公差与配合公差与配合”是一项应用广泛是一项应用广泛、涉及面大的重要基础标、涉及面大的重要基础标准。准。“公差公差”用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之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。“配合配合”是反映机器零件之间有关功能要求的相是反映机器零件之间有关功能要求的相互关系。互关系。I.I.“公差与配合公差与配合”国家标准（国家标准（GB159GB1591741745959）II.II.“公差与配合公差与配合”国家标准（国家标准（GB1800GB1800180418047979）III.III.“极限与配合极限与配合”国家标准（国家标准（G

13、B/T1800GB/T1800）（GB/T1800.1GB/T1800.119971997）（GB/T1800.2GB/T1800.219981998）（GB/T1800.3GB/T1800.319981998）（GB/T1800.4GB/T1800.419991999）2023/3/517互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)1.2.极限与配合的基本词汇极限与配合的基本词汇v孔孔(D)：主要指圆柱形的内表面，也包括其他内表面中主要指圆柱形的内表面，也包括其他内表面中由单一尺寸确定的部分。由单一尺寸确定的部分。v轴轴(d)：主要指圆柱形的外表面，也包括其他外表面中主要指圆柱形的外表面

14、，也包括其他外表面中由单一尺寸确定的部分。由单一尺寸确定的部分。v孔和轴的比较：孔和轴的比较：第一章第一章 孔与轴的极限与配合孔与轴的极限与配合2023/3/518互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v尺寸要素：由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定的几何尺寸要素：由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定的几何形状。形状。v尺寸：用特定单位表示线性值的数字。尺寸：用特定单位表示线性值的数字。（广泛地说也包括角度）（广泛地说也包括角度）。v公称尺寸（或基本尺寸）（公称尺寸（或基本尺寸）（D、d)：是设计给定的尺寸。是设计给定的尺寸。根据使用要求，通过刚度、强度等计算并经圆整后而确定。根据使用要

15、求，通过刚度、强度等计算并经圆整后而确定。相配合的孔、轴的基本尺寸相等。相配合的孔、轴的基本尺寸相等。v实际尺寸（实际尺寸（Da、da)：通过测量得到的尺寸。由于测量误通过测量得到的尺寸。由于测量误差的存在，它并非真值。差的存在，它并非真值。孔孔轴轴结构关系结构关系包容面包容面被包容面被包容面工艺方面工艺方面尺寸由小变大尺寸由小变大 尺寸由大变小尺寸由大变小专用测量工具专用测量工具塞规塞规卡规或环规卡规或环规2023/3/519互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v最大极限尺寸（上极限尺寸）（最大极限尺寸（上极限尺寸）（Dmax、dmax）：）：两个界两个界限值中较大的一个称为最大

16、极限尺寸。限值中较大的一个称为最大极限尺寸。v最小极限尺寸（下极限尺寸）（最小极限尺寸（下极限尺寸）（Dmin、dmin）：）：两个界两个界限值中较小的一个称为最小极限尺寸。限值中较小的一个称为最小极限尺寸。v极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值，它包括极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值，它包括最大极限尺寸和最小极限尺寸。最大极限尺寸和最小极限尺寸。2023/3/520互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)在孔或轴的尺寸公差范围内，具有材料量最多时的状态。在孔或轴的尺寸公差范围内，具有材料量最多时的状态。v最大实体尺寸（最大实体尺寸（MMS）：）：在最大实体状态下的尺寸称为最大实体尺寸

17、。在最大实体状态下的尺寸称为最大实体尺寸。最大实体尺寸（最大实体尺寸（MMS）检验用通规。检验用通规。v最小实体状态最小实体状态（LMC）：）：在孔或轴的尺寸公差范围内，具有材料量最少时的状态。在孔或轴的尺寸公差范围内，具有材料量最少时的状态。v最大实体状态（最大实体状态（MMC）：）：孔的最小极限尺寸孔的最小极限尺寸孔的最小极限尺寸孔的最小极限尺寸Dmin轴的最大极限尺寸轴的最大极限尺寸轴的最大极限尺寸轴的最大极限尺寸dmax2023/3/521互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v最小实体尺寸（最小实体尺寸（LMS）:在最小实体状态下的尺寸称为最小实体尺寸。在最小实体状态下的尺

18、寸称为最小实体尺寸。检验用止规。检验用止规。v作用尺寸（作用尺寸（Dfe、dfe）：（对配合起作用的尺寸）：（对配合起作用的尺寸）在配合面的全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺在配合面的全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸，称为孔的作用尺寸寸，称为孔的作用尺寸Dfe。在配合面的全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺在配合面的全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸，称为轴的作用尺寸寸，称为轴的作用尺寸dfe。最小实体尺最小实体尺寸（寸（LMS）孔的最大极限尺寸孔的最大极限尺寸Dmax轴的最小极限尺寸轴的最小极限尺寸dmin2023/3/522互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v尺寸

19、偏差：某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。尺寸偏差：某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。v上偏差上偏差（上极限偏差）（上极限偏差）（ES、es）：）：最大极限尺寸减其最大极限尺寸减其基本尺寸的代数差。基本尺寸的代数差。ES=DmaxD、es=dmax d 2023/3/523互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v下偏差（下极限偏差）（下偏差（下极限偏差）（EI、ei）：）：最小极限尺寸减其最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。基本尺寸所得的代数差。EI=DminD、ei=dmin dv 极限偏差：上偏差和下偏差的总称。极限偏差：上偏差和下偏差的总称。v尺寸公差（尺寸公差（Th、Ts

20、）：允许尺寸的变动量。）：允许尺寸的变动量。Th=Dmax Dmin =ES EI Ts=dmax dmin =es ei q公差与偏差的比较公差与偏差的比较偏差可为正值、负值、零。而公差则一定是正值。偏差可为正值、负值、零。而公差则一定是正值。极限偏差用于限制实际偏差，而公差用于限制误差。极限偏差用于限制实际偏差，而公差用于限制误差。2023/3/524互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)对于单个零件，只能测出尺寸对于单个零件，只能测出尺寸“实际偏差实际偏差”，而对数，而对数量足够多的一批零件，才能确定尺寸误差。量足够多的一批零件，才能确定尺寸误差。偏差取决于加工机床的调整（如车

21、削时进刀的位置），偏差取决于加工机床的调整（如车削时进刀的位置），不反映加工难易，而公差表示制造精度，反映加工难不反映加工难易，而公差表示制造精度，反映加工难易程度。易程度。极限偏差主要反映公差带位置，影响配合松紧程度；极限偏差主要反映公差带位置，影响配合松紧程度；而公差反映公差带大小，影响配合精度。而公差反映公差带大小，影响配合精度。例如：例如：D=50，Dmax=50.008，Dmin=49.992，试求，试求 Th、ES、EI？解：解：ES=DmaxD=50.00850=0.008，EI=DminD=49.99250=0.008，Th=Dmax Dmin =50.00849.992=0.

22、0162023/3/525互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v公差带图：表示公差与配合的图解。公差带图：表示公差与配合的图解。v零线：确定偏差的基准直线，即基本尺寸所指位置，零线：确定偏差的基准直线，即基本尺寸所指位置，表示基本尺寸。表示基本尺寸。v尺寸公差带：在公差带图中，由代表上、下偏差的两尺寸公差带：在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的条直线所限定的一个区域一个区域。它由公差带大小及其位置。它由公差带大小及其位置两个要素组成。公差带大小由标准公差确定；公差带两个要素组成。公差带大小由标准公差确定；公差带位置由基本偏差确定。位置由基本偏差确定。+0 0_公差带大小

23、（标准公差）公差带大小（标准公差）公差带大小（标准公差）公差带大小（标准公差）基本偏差基本偏差基本偏差基本偏差孔或轴孔或轴孔或轴孔或轴上偏差上偏差下偏差下偏差2023/3/526互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v基本偏差：用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下基本偏差：用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差（其中一个），一般指靠近零线的那个偏差。偏差（其中一个），一般指靠近零线的那个偏差。对于对于JS或或jsEIEI-+0 0J JS SjsESESeseseiei 2023/3/527互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)孔的基本偏差孔的基本偏差J JS S

24、是是ESES或或EIEI，轴的基本偏差轴的基本偏差j js s是是eses或或eiei.v配合：基本尺寸相同，相互结合的孔和轴公差带之间的关配合：基本尺寸相同，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。系。v基孔制：基本偏差固定不变的孔公差带，与不同基本偏差基孔制：基本偏差固定不变的孔公差带，与不同基本偏差的轴公差带形成各种配合的一种制度。的轴公差带形成各种配合的一种制度。基准孔基准孔 H H：EI=0 EI=0 v基轴制：基本偏差固定不变的轴公差带，与不同基本偏差基轴制：基本偏差固定不变的轴公差带，与不同基本偏差的孔公差带形成各种配合的一种制度。的孔公差带形成各种配合的一种制度。基准轴基准轴 h h

25、：eses=0=0 一般情况下，优先采用基孔制。有利于公差带种类减少，一般情况下，优先采用基孔制。有利于公差带种类减少，定值刀具减少。定值刀具减少。2023/3/528互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v间隙配合（间隙配合（X X）：）：在孔和轴的配合中，孔的尺寸在孔和轴的配合中，孔的尺寸减去相配合轴的尺寸，其差值为正值是间隙。此减去相配合轴的尺寸，其差值为正值是间隙。此时孔的公差带在轴的公差带之上，时孔的公差带在轴的公差带之上，D Dminminddmaxmax。最大间隙：最大间隙：X Xmaxmax=D Dmaxmax-d-dminmin=ES-=ES-eiei 最小间隙：最

26、小间隙：X Xminmin=D Dminmin-d-dmaxmax=EI-=EI-eses 配合公差（间隙公差）（配合公差（间隙公差）（T Tf f）:允许间隙的变动允许间隙的变动量。量。2023/3/529互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)Tf=Th+Ts=|Xmax-Xmin|2023/3/530互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v过盈配合（过盈配合（Y）：）：在孔和轴的配合中，孔的尺寸减在孔和轴的配合中，孔的尺寸减去相配合轴的尺寸，其差值为负值是过盈。此时孔的去相配合轴的尺寸，其差值为负值是过盈。此时孔的公差带在轴的公差带之下，公差带在轴的公差带之下，Dmax

27、dmin。最大过盈最大过盈：Ymax=Dmin-dmax=EI-es 最小过盈：最小过盈：Ymin=Dmax-dmin=ES-ei 配合公差（过盈公差）（配合公差（过盈公差）（Tf）:允许过盈的变动量。允许过盈的变动量。Tf=Th+Ts=|Ymin-Ymax|（计算时代入计算时代入“”）“-”“-”表示表示过盈过盈2023/3/531互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)2023/3/532互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v过渡配合：在孔和轴配合中孔和轴的公差带过渡配合：在孔和轴配合中孔和轴的公差带相互交迭，任取一对配合，可能具有间隙，相互交迭，任取一对配合，可能具有

28、间隙，也可能具有过盈。也可能具有过盈。Xmax=Dmax dmin=ES ei Ymax=Dmin dmax=EIes 配合公差（过渡公差）（配合公差（过渡公差）（Tf）:T Tf f=T Th h+T+Ts s=|=|X Xmaxmax-Y-Ymaxmax|2023/3/533互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v配合类型的不稳定，由于基本尺寸或公差等级发配合类型的不稳定，由于基本尺寸或公差等级发配合类型的不稳定，由于基本尺寸或公差等级发配合类型的不稳定，由于基本尺寸或公差等级发生变化而使其配合性质发生变化。生变化而使其配合性质发生变化。生变化而使其配合性质发生变化。生变化而使其

29、配合性质发生变化。HH与与与与n n 、p p 、r r h h与与与与NN例：例：例：例：30 30 过盈过盈过盈过盈 30 30 过渡过渡过渡过渡 组成的配合组成的配合组成的配合组成的配合2023/3/534互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)30200 过渡过渡 过盈过盈1.3.极限与配合国家标准极限与配合国家标准 1.3.1.标准公差系列标准公差系列v标准公差标准公差（ISO.ToleranceISO.Tolerance）（ITIT）：）：2023/3/535互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)用以确定公差带大小的任一公差值。用以确定公差带大小的任一公差值。v公

30、差等级：共分公差等级：共分20个等级，确定尺寸精度程度个等级，确定尺寸精度程度的等级。的等级。IT01、IT0、IT1、IT2、IT3、IT18 高高 （公差等级）（公差等级）低低 小小 （标准公差值）（标准公差值）大大高高 （加工精度）（加工精度）低低难难 （加工难易）（加工难易）易易v常用范围标准公差值的计算常用范围标准公差值的计算v基本尺寸基本尺寸D、d 500，IT5 IT18 经统计经统计、分析分析、归纳得计算公式：归纳得计算公式：2023/3/536互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)a：公差等级系数，基本上按公差等级系数，基本上按R5排列。排列。q5=1.6a a ：

31、公差等级公差等级 a a ：公差等级公差等级公差单位（公差单位（i）：）：i=0.45 +0.001 D 反映加工误差反映加工误差IT=a(0.45 +0.001D)=a i补偿与直径成正比例的误差和测量补偿与直径成正比例的误差和测量补偿与直径成正比例的误差和测量补偿与直径成正比例的误差和测量误差误差误差误差 2023/3/537互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v基本尺寸基本尺寸D、d 500 3150，IT5 IT18 标准公差计算公式：标准公差计算公式：IT=a I=a(0.004D+2.1)a：同上；同上；I：主要反映测量误差。主要反映测量误差。2023/3/538互互换

32、换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v基本尺寸分段：在基本尺寸分段：在3150 基本尺寸以内分为基本尺寸以内分为21个个主段。主段。每个基本尺寸每个基本尺寸 对应对应 20个公差等级个公差等级 对应对应 20个个公差值。公差值。由于尺寸繁多，公差表必然复杂，因此要尺寸分段。由于尺寸繁多，公差表必然复杂，因此要尺寸分段。2023/3/539互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)D=D=几何平均尺寸几何平均尺寸几何平均尺寸几何平均尺寸例：例：例：例：30 30 求求求求IT6=?IT6=?30 30属于属于属于属于1818 30 30 尺寸段内尺寸段内尺寸段内尺寸段内则：则：则：则

33、：D=D=23.24 23.24 i=0.45 +0.001X23.24 i=0.45 +0.001X23.24 1.31um1.31um1.31um1.31umIT6=10i=10X1.31 13umIT6=10i=10X1.31 13umIT6=10i=10X1.31 13umIT6=10i=10X1.31 13um1.3.2.1.3.2.基本偏差系列基本偏差系列v基本偏差：确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏基本偏差：确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差（其中一个），一般指靠近零线的那个偏差。差（其中一个），一般指靠近零线的那个偏差。2023/3/540互互换换性性与与技技术术测测

34、量量(绪论 第一章)v大写字母表示孔，小写字母表示轴。各为大写字母表示孔，小写字母表示轴。各为28个基本偏差。个基本偏差。其中容易混淆的（拉丁字母）其中容易混淆的（拉丁字母）I、L、O、Q、W、(i、l、o、q、w)除消，除消，采用了采用了21个单字母和个单字母和7个双字母个双字母CD(cd)、EF(ef)、FG(fg)、JS(js)、ZA(za)、ZB(zb)、ZC(zc)，共，共28个代号。个代号。uCD(cd)、EF(ef)、FG(fg)是中间性质的基本偏差；目的：是中间性质的基本偏差；目的：减小相邻两基本偏差数值之间的差距，满足减小相邻两基本偏差数值之间的差距，满足18mm以下以下尺寸

35、的精密机械和钟表行业需要。尺寸的精密机械和钟表行业需要。uZA(za)、ZB(zb)、ZC(zc)：满足大过盈配合的需要。：满足大过盈配合的需要。uJS(js)公差带完全对称地跨在零线上，上、下偏差值为公差带完全对称地跨在零线上，上、下偏差值为IT/22023/3/541互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)2023/3/542互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)孔、轴基本偏差的特点总结表孔、轴基本偏差的特点总结表2023/3/543互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v轴的基本偏差的建立原则轴的基本偏差的建立原则轴的基本偏差的建立原则轴的基本偏差的建立原则v

36、a a h h的基本偏差为上偏差，绝对值逐渐减少。的基本偏差为上偏差，绝对值逐渐减少。的基本偏差为上偏差，绝对值逐渐减少。的基本偏差为上偏差，绝对值逐渐减少。vj jzczczczc的基本偏差为下偏差，绝对值逐渐增大。的基本偏差为下偏差，绝对值逐渐增大。的基本偏差为下偏差，绝对值逐渐增大。的基本偏差为下偏差，绝对值逐渐增大。vj js s=IT/2 IT/2 对称于零线。对称于零线。对称于零线。对称于零线。vj j仅在仅在仅在仅在IT5IT5、IT6 IT6、IT7 IT7、IT8 IT8中有基本偏差。中有基本偏差。中有基本偏差。中有基本偏差。vj j、k k与公差等级有关。与公差等级有关。与

37、公差等级有关。与公差等级有关。2023/3/544互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v孔的基本偏差的建立原则孔的基本偏差的建立原则vA H的基本偏差为下偏差，绝对值逐渐减少。的基本偏差为下偏差，绝对值逐渐减少。vJZCZC的基本偏差为上偏差，绝对值逐渐增大。的基本偏差为上偏差，绝对值逐渐增大。vJs=IT/2 对称于零线。对称于零线。vJ仅在仅在IT6、IT7、IT8中有基本偏差。中有基本偏差。vJ、K、M、N与公差等级有关。与公差等级有关。v孔孔、轴基本偏差的换算原则轴基本偏差的换算原则v轴的基本偏差按经验公式计算而得轴的基本偏差按经验公式计算而得2023/3/545互互换换性

38、性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)2023/3/546互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v孔的基本偏差由同名轴的基本偏差换算而得孔的基本偏差由同名轴的基本偏差换算而得 例例 25 25 间隙配合间隙配合 25 25 过盈配合过盈配合q换算原则换算原则：应保证同名基孔制和基轴制的配合应保证同名基孔制和基轴制的配合性质相同性质相同。通用原则：通用原则：A H下偏差：下偏差：EI=es J ZC上偏差：上偏差：ES=ei 2023/3/547互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)不适应的范围；不适应的范围；I.I.基本尺寸基本尺寸 3 3500500 ，公差等级，公差等级

39、(低于低于)IT8IT8（IT9IT9 IT18 IT18）的基本偏差的基本偏差N，ES=0ES=0。II.II.基本尺寸基本尺寸 500 500 ，公差等级，公差等级(高于高于)IT8IT8的的K、M、N和公差等级和公差等级(高于高于)IT7IT7的的P P至至ZCZC的基本偏差（特殊规则范围）的基本偏差（特殊规则范围）q特殊规则：特殊规则：工艺等价：孔比同级的轴难加工。因此，一般采工艺等价：孔比同级的轴难加工。因此，一般采用孔的公差等级用孔的公差等级(ITITn n)比轴的公差等级比轴的公差等级(ITITn-1n-1)低一级低一级的配合。的配合。ES=ES=eiei+(ITITn n IT

40、ITn-1n-1)=)=eiei+2023/3/548互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)2023/3/549互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)注意的几个问题：注意的几个问题：1)1)适用范围：基本尺寸适用范围：基本尺寸 500 500 ，公差等级，公差等级 IT8IT8的的（J J）、K K、M M、N N和公差等级和公差等级 IT7IT7的的P P至至ZCZC的基本偏差。的基本偏差。2)2)尺寸尺寸 500 500 或低等级的孔或低等级的孔、轴，一般采用轴，一般采用同级配合。孔的基本偏差不考虑加补偿值。同级配合。孔的基本偏差不考虑加补偿值。3)3)在特殊规则范围内

41、，任何形式都要加补偿值。在特殊规则范围内，任何形式都要加补偿值。如如60M660M6、30 30 、30 30 等等M M基本偏基本偏差都加补偿值。差都加补偿值。2023/3/550互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)4)轴的基本偏差一律不加补偿值。轴的基本偏差一律不加补偿值。5)5)在特殊规则范围内，两种基准制中，只有公在特殊规则范围内，两种基准制中，只有公差等级孔比轴低一级时，同名配合性质相同，差等级孔比轴低一级时，同名配合性质相同，其它如同级其它如同级、低两级以上等同名的配合性质低两级以上等同名的配合性质不能保证相同。不能保证相同。6)6)A AH H一律不加补偿值，间隙配合

42、不论是否同一律不加补偿值，间隙配合不论是否同级，配合性质不变。级，配合性质不变。7)7)在特殊规则范围之外，过盈和过渡配合中，在特殊规则范围之外，过盈和过渡配合中，孔的基本偏差不加孔的基本偏差不加，孔，孔、轴、轴只有同名同级只有同名同级配合性质才是相同的。其他均不相同。配合性质才是相同的。其他均不相同。2023/3/551互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)v公差带与配合代号公差带与配合代号1)公差带：公差带：100M72)基孔制配合：基孔制配合：30 间隙配合间隙配合3)基轴制配合：基轴制配合：4)基准件配合：基准件配合：305)无基准件配合：无基准件配合：60 间隙配合间隙配合

43、 30过渡配合过渡配合过渡配合过渡配合X Xminmin=0=0的间隙配合的间隙配合的间隙配合的间隙配合2023/3/552互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)6)6)以滚动轴承为基准的配合以滚动轴承为基准的配合 在装配图中，标准件不标公差带，只有与之配合的在装配图中，标准件不标公差带，只有与之配合的轴或孔标注公差带。此时，公差带具有配合意义。轴或孔标注公差带。此时，公差带具有配合意义。、2023/3/553互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)配合代号配合代号孔和轴的公差带代号以分数形式组成配合代号。孔和轴的公差带代号以分数形式组成配合代号。应用最广的表示方法应用最广的

44、表示方法用于单件小批生产用于单件小批生产用于单件小批生产用于单件小批生产2023/3/554互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)举例：举例：1.查表确定孔查表确定孔 公差带的代号公差带的代号 （1）由孔的公差带大小确定公差带等级）由孔的公差带大小确定公差带等级 IT=TD=|ESEI|=|0.005-（-0.041|=46m 查表查表1-8 IT8（2）绝对值较小的偏差为基本偏差）绝对值较小的偏差为基本偏差 这里这里ES=+0.005为基本偏差为基本偏差 查表查表1-11 Mv（3）公差代号为：）公差代号为：60M82023/3/555互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章

45、)2.查表确定孔查表确定孔 60P7的极限偏差的极限偏差 （1）由标准公差等级）由标准公差等级7级，查表级，查表1-8，IT7=30m （2）确定基本偏差，查表）确定基本偏差，查表1-11，ES=-32+，=11m 故孔的基本偏差故孔的基本偏差 ES=(-32+11)m=-21m （3）孔的下偏差）孔的下偏差 EI=ES-IT7=-21-30=-51m2023/3/556互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)3.查表确定配合查表确定配合 60H7/k6的孔、轴的极限偏差，并的孔、轴的极限偏差，并求配合公差和极限间隙或过盈量，画出尺寸公差带图求配合公差和极限间隙或过盈量，画出尺寸公差带

46、图和配合公差带图和配合公差带图（1）查标准公差，表）查标准公差，表1-8 IT6=19m，IT7=30m（2）确定极限偏差，表）确定极限偏差，表1-10 EI=0m，ES=EI+IT7=+30m ei=+2m，es=ei+IT6=+21m（3）计算极限间隙或过盈）计算极限间隙或过盈 Xmax=ES-ei=+28m Ymax=EI-es =-21m Tf=T+T=Xmax-Ymax=49m过渡配合2023/3/557互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)（4 4）画出尺寸公差带图和配合公差带图）画出尺寸公差带图和配合公差带图2023/3/558互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第

47、一章)4.已知已知 ,求：求：10N8的上下的上下偏差（不查表）。偏差（不查表）。解：首先确定解：首先确定:因为不查表，就需要计算孔的上下偏差数值。因为不查表，就需要计算孔的上下偏差数值。对于孔的对于孔的N8，其基本偏差换算要遵守特殊规则，即，其基本偏差换算要遵守特殊规则，即ES=-ei+，=IT8-IT7。同名代号同名代号n的下偏差的下偏差ei=+0.010mm；基本尺寸；基本尺寸 10的的8级公级公差的标准公差差的标准公差 IT8=0.022-0=0.022mm，而而IT7=0.025-0.010=0.015mm。把上述关系代入等式把上述关系代入等式ES=-ei+中，得到中，得到N8的上、

48、下偏差分别的上、下偏差分别为，为，ES=-0.010+（0.022-0.015）=-0.003mm EI=ES-IT8=-0.003-0.022=-0.025mm 2023/3/559互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)1.4 1.4 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 2020个公差等级个公差等级 2828个基本偏差代号（个基本偏差代号（j j限用于限用于4 4个公差等级，个公差等级，J J限用限用3 3个公差等级个公差等级 孔的公差带：孔的公差带：202027273 3543543轴的公差带：轴的公差带：202027274 4544544能应用所有能应用所有可

49、能的公差带吗？可能的公差带吗？NO如果如果YES，则会导致，则会导致定值刀具、量具规格定值刀具、量具规格繁杂，不经济。繁杂，不经济。2023/3/560互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)q公差带选用顺序：公差带选用顺序：优先公差带优先公差带 常用公差带常用公差带 一般公差带一般公差带1.4.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1.4.1.公差带与配合的选用公差带与配合的选用2023/3/561互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)2023/3/562互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)q配合选用顺序配合选用顺序 优先配合优先配合 常用配合常用

50、配合2023/3/563互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)2023/3/564互互换换性性与与技技术术测测量量(绪论 第一章)1.1.5.5.公差与配合的选用公差与配合的选用1.1.5.1.5.1.基准制的选用基准制的选用 主要考虑工艺经济主要考虑工艺经济、结构合理结构合理q一般情况下，优先采用基孔制。主要是为了减少一般情况下，优先采用基孔制。主要是为了减少定值孔用刀具定值孔用刀具、量具的规格数量。量具的规格数量。q特殊情况，采用基轴制。如用不加工的冷拔钢作特殊情况，采用基轴制。如用不加工的冷拔钢作轴；仪器轴；仪器、仪表等小尺寸段零件；同一轴上装配仪表等小尺寸段零件；同一轴上装配