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第三章尺寸公差、配合与检测


高精度等级IT01~IT1,主要是考虑测量误差的影响,所以标准公 标准公差等级 确定尺寸精确程度的等级 差与基本尺寸线性比例。 IT2~IT4 是在IT1与 IT5 之间插入,使 标准公差分为 20 级, IT+数字 IT1~IT5等比。 其余等级按公式计算: IT= · i IT18 即IT01、IT0、IT1、 …a 、 a 是公差等级系数,从IT5开始,a=7,其余采用R5优先数系。 等级依次降低,标准公差值依次增大。公差值计算为: i是标准公差因子,以基本尺寸为自变量的函数。
第一节 基本术语及定义
一、有关尺寸、公差和偏差的术语及定义
o
o
o
o
尺寸 是以特定单位表示线性尺寸的数值,如直径、半径、 宽度、深度、高度、中心距等。 基本尺寸 由设计者给定的尺寸,通过它应用上、下偏差 可算出极限尺寸的尺寸。 孔、轴的基本尺寸代号分别为 D 和 d 实际尺寸 零件加工后通过测量获得的尺寸 并非被测尺寸的真值 孔、轴的实际尺寸代号分别为 Da 和 da 极限尺寸 允许尺寸变化的两个极限值,设计时给定 孔、轴的最大、最小极限尺寸代号分别为 Dmax、 Dmin和 dmax、 dmin
尺寸公差(公差) 允许尺寸的变动量
1)最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差 2)上偏差与下偏差的代数差的绝对值(永远为正) 孔的公差 Th Dmax Dmin ES EI 轴的公差
Ts dmax dmin es ei
公差带图解
尺寸公差带图
一比例表示
由零线和公差带两部分组成
IT4 IT5
(IT1)(IT5/IT1)3/4 7i
IT11 IT12
100i 160i
IT18
2500i
二、基本偏差系列
靠近零线的那个偏差,使公差带位置标准化的唯一指标, 决定配合种类的数量。

基本偏差系列用拉丁字母表示,按顺序排列,除i, l, o, q, w(I,L,O,Q,W)外的21字母加上cd, ef, fg, za, zb, zc, js(CD,EF,FG,ZA,ZB,ZC)共有28个代号 孔用大写字母表示,轴用小写字母表示 H和h的基本偏差为0,H为基准孔, h为基准轴 JS和js是对称分布,基本偏差为+IT/2或-IT/2,逐渐取 代近似对称偏差J和j
公式 等级 公式
D2
D
等级
IT01 0.3+0.008D IT6 10i IT13 250i 2 为避免因计算时尾数化整方法不一致而造成差异, IT0 国标作了规定,编制标准公差数值表,使用时直接查 0.5+0.012D IT7 16i IT14 400i IT1 表即可。 0.8+0.020D IT8 25i IT15 640i IT2 IT3 (IT1)(IT5/IT1)1/4 (IT1)(IT5/IT1)2/4 IT9 IT10 40i 64i IT16 IT17 1000i 1600i
等级 公式 等级 公式 等级 公式
IT01
0.3+0.008D
IT6
10i
IT13
250i
IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5
0.5+0.012D 0.8+0.020D (IT1)(IT5/IT1)1/4 (IT1)(IT5/IT1)2/4 (IT1)(IT5/IT1)3/4 7i
IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12
特殊规则 孔的基本偏差 ES和轴的基本偏差ei符号相反,而 所有基本偏差数值可有表可查。 绝对值相差Δ 孔 ES = - ei+ Δ
(适应于IT≤IT8的J~N, IT≤IT7的P~ZC)
因为在较高公差等级中,孔比同级的轴加工困难,常 采用孔比轴低一级相配 孔的另一个偏差 EI = ES – IT 或 ES = EI + IT
是以轴的基本偏差换算得来的 换算的前提是:基本偏差代号相同的孔和轴,保证按基轴 制形成的配合和按基孔制形成的同名配合相同 φ25H8/f8 φ25F8/h8 φ25F7/h6 φ25H7/f6

通用规则 用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等, 而符号相反 孔 A~H: EI = -es J~ZC: ES = - ei
对于间隙配合 对于过盈配合 对于过渡配合
T f | X max X min | T f | Ymax Ymin | T f | X max Ymax |
三类配合的配合公差均为
Tf Th Ts
配合制
同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。 以两个相配合的零件中的一个零件为基准件,并选定标准 公差带,而改变另一个零件的公差带位置,从而形成各种 配合的一种制度。 国标规定两种配合制:基孔制和基轴制 基孔制 是基本偏差为 一定的孔公差带,与不 同基本偏差的轴的公差 带形成各种配合的一种 制度 基本偏差即下偏差=0 基准孔代号:H
有关孔、轴的定义 孔 通常指圆柱形内表面,也包 括非圆柱形内表面(由二平行平面 或切面形成的包容面) 轴 通常指圆柱形外表面,也包 括非圆柱形外表面(由二平行平面 或切面形成的被包容面)
从装配关系看 从加工过程看 在极限与配合制中, 孔、轴的概念是广 义的,且都是由单 一尺寸构成的
孔与轴
配合种类


公差
协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛盾, 是最基础,最典型的标准。
配合 反映机器零件之间有关功能要求的相互关系 • GB159~174—59,GB1800~1804—79, GB/T1804—92 • GB/T1800.1 —1997, GB/T1800.2 —1998, GB/T1800.3 —1998, GB/T1800.4 —1999, GB/T1801—1999, GB/T1803—79, GB/T1804—2000
Ymin

+ 0
-

o
过渡配合 孔的公差带与轴的公差带相互交迭
配合公差 最大间隙与最大过盈之代数差的绝对值 极限情况 X max Y max
+ 0


-
配合公差
组成配合的孔、轴公差之和。 是设计人员根据机器配合部位使用性能的要求对配合松 紧变动的程度给定的允许值。 允许间隙或过盈的变动量,反映配合的松紧变化程度,表 示装配后的配合精度 Tf
三、一般、常用和优先的公差带与配合

一般、常用和优先的公差带
基本尺寸≤500mm范围内,
孔的公差带有543个,轴的公差带有544个; GB/T1801—1999: 一般:孔的公差带105个,轴的公差带116个 常用:孔的公差带44个,轴的公差带59个,方框 优先:孔的公差带和轴的公差带各13个,圆圈
公差及偏差的数值与基本尺寸数值相比差别甚大,不便用同
零线 确定偏差的一条基准直线, 零偏差线 表示基本尺寸
零线上方为正偏差,下方为负偏差
公差带 由代表上、下偏差的两 条直线所限定的一个区域 在国标中,公差带包括了“公 差带大小”与“公差带位置” 通常孔公差带用由右上角向左下角的斜线表示; 两个参数。 轴公差带用由左上角向右下角的斜线表示;
尺寸分段后,对同一尺寸分段内的所有基本尺寸,在相 同公差等级下,具有相同的标准公差。 0~500mm的尺寸范围分成13个尺寸段:主段落 基本尺寸D是由尺寸分段内首尾两个尺寸的几何平均值 来计算。
D D1D2
标准公差值
1 基本尺寸和公差等级确定时,按表中公式计算。
D1
等级
i
公式
标准公差值:IT5~IT18 标准公差值:IT01、 IT0 、IT1
o
尺寸偏差(偏差) 某一尺寸减其基本尺寸所得的代
数差,其值可正、可负或零。 实际偏差 实际尺寸减其基本尺寸的代数差(Ea、ea)
极限偏差 上偏差 轴 es 下偏差 轴 ei
极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差 最大极限尺寸减其基本尺寸的代数差 孔 ES,
最小极限尺寸减其基本尺寸的代数差 孔 EI,
公差与配合示意图
间隙 过盈 过渡
间隙 孔的尺寸减去相配合轴的尺寸所得差值为正 最大间隙 孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的 代数差 X max 最小间隙 孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的 代数差 X min 间隙公差 允许间隙的变动量,最大间隙与最小间隙的代 数差 间隙配合 孔的公差带完全在轴的公差带之上,即具有间 隙的配合 (包括 X min =0)
基轴制 是基本偏差为一定 的轴公差带,与不同基本偏差 的孔的公差带形成各种配合的 一种制度 基本偏差即上偏差=0 基准轴代号:h
各种配合是由孔、轴公差带之间的关系决定的,而公差带 的大小和位置则分别由标准公差和基本偏差决定。 如何决定?
第二节 尺寸的公差与配合 一、标准公差系列
包括标准公差等级,公差单位和基本尺寸分段三项内容。




另一极限偏差由公差等级决定,除js,j,k,m,n (JS,J,K,M,N)外,原则上基本偏差数值与公差等级无 关。
A~G H JS J K M N P~ZC
+ 0 等级 等级 M7 M8 其他 N9~N16 <8 >8 等级 N5~N8
基本偏差字母与公差等级数字差等级是组 成公差带的两个独立要素,二者地位等同

常用和优先配合
国标: 常用:基孔制配合59种,基轴制配合47种 优先:基孔制配合13种,基轴制配合13种
四、一般公差

线性尺寸的未注公差
图样上未曾注出的尺寸称为未注公差尺寸。在车 间一般加工条件下、机床设备一般加工能力可保 证的公差。它代表经济加工精度。 主要用于较低精度的非配合尺寸,可不检验。能 简化制图,节省图样设计时间。 GB/T1804国家标准规定了线性尺寸一般公差(未 注公差)的规范。
标准公差 基本偏差
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