02+光滑圆柱体结合的极限与配合

合集下载

第二章光滑圆柱体结合的公差与配合

限尺寸为Ø 50 .025 、最小极限
尺寸为Ø 50 mm的孔与最大极限
尺寸为Ø 49.975 、最小极限尺 +
寸为Ø 49.959mm的轴的公差带 0
图。
-
+0.025
孔
-0.025
轴 -0.041
第12页，共51页。
四、加工误差与公差的关系
➢ 工件在加工过程中，由于工艺系统误差的影响，使加工后的零件的几何参数与与理想值不相符合，其差别称为加工误差。其中包括：
第25页，共51页。
二、基本偏差系列
➢ 例： 25 H 7
f6
25 H 8 p8
25 H 7 p6
25 F 7 h6
25 P 8 h8
25 P 7 h6
第26页，共51页。
二、基本偏差系列
25 H 8 m7
25 H 9 m9
25 M 8 h7
25 M 9 h9
第27页，共51页。
Tf＝Th＋Ts ➢ 过渡配合：孔和轴的公差带相互交迭，即具有间隙，又
具有过盈。 Xmax=Dmax－dmin=（ES＋D）－（ei＋d）=ES－ei
Ymax=Dmin-dmax=EI-es 配合公差： Tf＝Th＋Ts
第15页，共51页。
结论
➢ 配合精度与零件的加工精度有关，若要配合精度高，则应降低零件的公差，即提高工件本身的加工精度。反之亦然。－－－－公差的实质
国家标准: 20个公差等级、28种基本偏差
孔公差带： 20×27＋3 = 543 (J6、J7、J8) 轴公差带: 20×27＋4 = 544 (j5、j6、j7、j8)
第32页，共51页。
基轴制有47种常用配合，13种优先配合。

公差第2章光滑圆柱体结合的极限与配合

例2—1
极限间隙 Xmax=Dmax-dmin=ES-ei =［(+0.046)-(-0.060)］mm=+0.106 mm Xmin=Dmin-dmax=EI-es =［0-(-0.030)］mm=+0.030 mm 平均间隙 Xav=(Xmax+Xmin)/2 =(+0.106+0.03)/2mm=0.068 mm 配合公差 Tf=|Xmax-Xmin|=|TD+Td|=0.076 mm 该配合属于基孔制，形成间隙配合。
练习
基本尺寸： 40mm
Dmax= 40.039mm
Dmin= 40.000mm
dmax= 39.975mm
dmin= 39.950mm 求孔、轴极限偏差、公差；写出在零件图上孔、轴极限偏差的表示形式；画出尺寸公差带图。
2.2.4 有关配合的术语及定义
1.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。条件： 1）D=d 2) 相互结合基孔制配合：基本偏差代号为H，EI=0 基轴制配合：基本偏差代号为h，es=0 2. 间隙或过盈孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正时，称为间隙，用代号X表示。孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负时，称为过盈，用代号Y表示。
例2—1
解:根据式(2-3)～(2-21)，可得孔的极限偏差 ES=Dmax-D =(80.046-80) mm=+0.046mm EI=Dmin-D=(80-80)mm=0 轴的极限偏差 es=dmax-d=(79.970-80) mm=-0.030mm ei=dmin-d=(79.940-80) mm=-0.060mm 孔的公差 TD=ES-EI=［(+0.046)-0］mm=0.046mm 轴的公差 Td=es-ei=［(-0.030)-(-0.060)］mm=0.030mm

公差与技术测量电子教案2

2013-9-17
中国地质大学机械与电子信息学院
公差与极限偏差的比较
——从数值上看：极限偏差是代数值，可以为正、负或零值；而公差一定是正值。公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对值，也不能为零（零值意味着加工误差不存在，是不可能的）。 ——从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零件是否合格的依据；而公差用于限制误差，控制一批零件实际尺寸的差异程度。 ——从工艺上看：对某一具体零件，公差大小反映加工的难易程度，即加工精度的高低，它是制定加工工艺的主要依据，而极限偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。
中国地质大学机械与电子信息学院
2013-9-17
2.1极限与配合的基本术语及定义
尺寸公差带: 由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。基本偏差：标准中表列的，用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般为靠近零线的那个极限偏差。标准公差：标准中表列的，用以确定公差带大小的任一公差。
两者区别
两者公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定了两极限偏差联也就确定了公差。系
2013-9-17
中国地质大学机械与电子信息学院
例2-1 已知孔Φ40 +0.025 mm,轴Φ40 0 与轴的极限偏差与公差。解: 孔的上偏差孔的下偏差轴的上偏差轴的下偏差孔公差轴公差
2013-9-17
中国地质大学机械与电子信息学院
2.1极限与配合的基本术语及定义
3.配合的种类通过公差带图，能清楚地看到孔、轴公差带之间的关系。根据其公带位置不同，可分为三种类型：间隙配合、过盈配合和过渡配合。轴
+
基本尺寸 0
孔轴

光滑圆柱形结合的极限与配合常见问题及答案

光滑圆柱形结合的极限与配合常见问题及答案1.试述孔和轴的含义。

答：孔通常是指工件各种形状的内表面，包括圆柱形内表面和其他由单一尺寸形成的非圆柱形包容面。

轴通常是指工件各种形状的外表面，包括圆柱形外表面和其他由单一尺寸形成的非圆柱形被包容面。

2.试述尺寸、公称尺寸、实际尺寸、极限尺寸的含义。

答：尺寸是指用特定单位表示线性尺寸值的数值。

通过公称尺寸应用上、下极限偏差可算出极限尺寸的数值称为公称尺寸。

通过测量获得的尺寸称为实际尺寸。

允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸。

3.什么叫偏差？什么叫极限偏差？极限偏差是如何分类的？各用什么代号表示？答：某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）减去其公称尺寸所得的代数差称为偏差。

极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为极限偏差。

实际尺寸减去其公称尺寸所得的代数差称为实际偏差。

极限偏差包括上极限偏差和下极限偏差。

上极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为上极限偏差。

孔的上极限偏差用ES 表示，轴的上极限偏差用es 表示。

下极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差称为下极限偏差。

孔的下极限偏差用EI 表示，轴的下极限偏差用ei 表示。

4.下列尺寸标注是否正确？如有错请改正。

答：（1）021.0015.020++φ（2）正确（3）0025.035-φ（4）025.0041.050--φ（5）046.0070+φ（6）正确（7）0052.025-φ（8）013.0008.025+-φ（9）048.0009.050++φ5.什么叫尺寸公差？尺寸公差与极限偏差或极限尺寸之间有何关系？（写出计算关系式）答：尺寸公差是指上极限尺寸与下极限尺寸之差，或上极限偏差与下极限偏差之差，它决定了尺寸允许的变动量。

孔的公差 min max h D D T -=或EI ES h -=T轴的公差 min max s d d T -=或ei es s -=T6.计算下表中空格处数值，并按规定填写在表中（单位：mm ）。

互换性与技术测量-第2章光滑圆柱体结合的极限与配合

Dmin Da Dmax
轴：
dmin da dmax
三、有关偏差和公差的术语及定义
1.尺寸偏差（简称偏差）：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差
➢ 极限偏差：极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差
上偏差：最大极限尺寸减基本尺寸的代数差下偏差：最小极限尺寸减其基本尺寸的代数差 ➢ 实际偏差：实际尺寸与基本尺寸的代数差。
➢ 选择公差等级的方法－－类比法参考经过实践证明是合理的典型产品的公差等级。
还应考虑的因素：
1.工艺等价性 2.配合性质 3.相配合零部件的精度要匹配 4.加工方法
各种加工方法可达到的公差等级
公差等级的应用
三、配合的选择
1.配合类别选择的基本原则
无相对运动
要传递运动
要精确同轴
永久结合
➢ 换算规则：一般情况下：EI＝－es 或 ES＝－ei 特殊情况下（≤IT8的K、M、N的孔和≤IT7
的P～ZC的孔）：
➢ 孔的另一极限偏差可由公式计算出： ES=EI+Th 或 EI=ES-Th
三、极限与配合在图上的标注
三、极限与配合在图上的标注
孔、轴公差带在装配图上的标注
四、一般、常用和优先的公差带与配合
2. 下列情况下，可采用基轴制
➢ 当配合精度要求不高时，由冷拉钢材直接作轴使用。
➢ 同一根轴上（基本尺寸相同）与几个零件孔配合，且有不同的配合性质。
基孔制时公差带图
基轴制时公差带图
3.与标准件相配合的孔和轴时，应以标准件来选择基准制定。
举例：滚动轴承内圈与轴的配合采用基孔制，外圈与孔的配合采用基轴制。
数值一般采用优先数系 3.实际尺寸：通过实际测量得到的尺寸（孔Da，轴da）

2-1第二章极限与配合-互换性

第二章光滑圆柱体结合的极限与配合第一节极限与配合的基本术语定义为使零件具有互换性，并不要求零件都准确地制成一个指定的尺寸，而只要求零件尺寸处在某一合理的变动范围之内。

对于相互结合的零件，既要保证相互结合的尺寸之间形成一定的关系，以满足不同的使用要求，又要在制造上经济合理。

于是形成“极限与配合”的概念。

“极限”协调机器零件的使用要求与经济性之间的矛盾，而“配合”则反映零件结合时相互之间的关系。

光滑圆柱体结合是机械制造中由孔和轴构成的应用最广泛的一种结合形式。

其中直径是关于圆柱体结合的主要参数。

圆柱体结合的极限与配合是机械工程的重要基础标准。

它不仅用于圆柱体内、外表面的结合，也适用于其他由单一尺寸确定的结合关系，如键与花键、滑套与滑道之间的配合等。

广义地讲，极限与配合的标准化几乎涉及国民经济的各个部门，是国际上公认的特别重要的基础标准之一。

有利于机械装置的设计、制造、使用和维修；有利于保证机器零件的精度、使用性能和寿命等要求；有利于刀具、量具、机床等工艺设备的生产和制造。

一、基本术语和定义1．孔和轴孔：通常指圆柱形内表面及其他内表面（由两平行平面或切平面形成的包容面）由单一尺寸确定的部分。

轴：通常指圆柱形外表面及其他外表面（由两平行平面或切平面形成的被包容面）由单一尺寸确定的部分。

从装配关系讲，孔为包容面，在它之内无材料，且越加工越大；轴为被包容面，在之外无材料，且越加工越小。

孔、轴具有广泛含义。

不仅表示通常圆柱形的内、外表面，也包括由平行平面或切平面形成的包容面和被包容面。

D1、D2、D3和D4 确定的各组平行平面或切平面所形成的包容面都称为孔。

d1、d2、d3和d4 确定的圆柱形外表面和各组平行平面或切平面所形成的被包容面都称为轴。

如果两平行平面或切平面既不能形成包容面，也不能形成被包容面，则它们既不是孔也不是轴。

如由L1、L2和L3各尺寸确定的各组平行平面和切平面。

2．有关尺寸的术语(1)尺寸用特定单位表示长度值的数值。

光滑圆柱体结合的极限与配合

基本偏差。
上一页下一页
§2. 1 极限与配合的基本术语及定义
准化，国家标准将公差值和极限偏差都进行了标准化。
4.标准公差
标准公差是国家标准中所规定的用以确定公差带大小的任一公差
值。
5.基本偏差
用于确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差称为基本偏差。
标准规定，一般以靠近零线的那个极限偏差作为基本偏差。
对跨在零线上(对称分布)的公差带，ES(es)或EI( ei )均可作为
上一页下一页
§2. 1 极限与配合的基本术语及定义
孔上偏差 E S D m ax d 下偏差 E I D m in d
轴上偏差 es d m ax d 下偏差 ei d m in d
为了满足孔与轴配合的不同松紧要求，极限尺寸可能大于、小于或等于其基本尺寸。因此，极限偏差的数值可能是正值、负值或零值。故在偏差值的前面除零值外，应标上相应的“+”号或“一”号。
一、有关孔和轴的定义
孔:通常指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面(两平行平
面或切面形成的包括非圆柱形外表面(两平行平
面或切面形成的被包容面)。
从装配关系讲，孔是包容面，轴是被包容面。从加工过程看，随着
余量的切除，孔的尺寸由小变大，轴的尺寸由大变小。例如，键联结中
下一页
第二章光滑圆柱体结合的极限与配合
经标准化之后的极限与配合制度，有利于机器的设计、制造、使用和维修，有利于保证产品精度、使用性能和寿命等各项使用要求，也有利于刀具、量具、夹具和机床等工艺装备的标准化。
本章主要阐述极限与配合国家标准的基本概念、主要内容和应用。
下一页
§2. 1 极限与配合的基本术语及定义
上一页下一页

2极限与配合

2 Limits and Fits of smooth Cylindricality
光滑圆柱体结合的极限与配合
Tolerance Dimensioning尺寸公差
• Tolerance is the total amount that a specific dimension is
permitted to vary; • 公差为尺寸允许变动的范围。
IT7the tolerance value is IT7标准公差值为： 0.018mm IT12 the tolerance value is IT12标准公差值为：0.18mm
请点击相应部分显示其内容
0.025mm 0.25mm
0.035mm 0.35mm
Basic deviation
基本偏差
称公差带) 在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。
ES
EI
es
ei
Hole
孔公差带
0
+
―
Shaft
Basic size 基本尺寸
Zeor line 零线
轴公差带
Standards specify that the size and location of the tolerance zone are determined separately, by the standard tolerance and basic deviation.
there is a high neutral requirement. 过渡配合可能具有间隙或过盈的配
合。孔的公差带与轴的公差带相互重叠，一般用于对中性要求较高处。
(2) Reference system of fits 配合的基准制：

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

4.1 间隙配合

间隙公差（配合公差）允许间隙的变动量，等于最大间隙和最小间隙之差，也等于孔轴公差带之和。
Tf=|Xmax-Xmin|=Th+Ts
孔
基本尺寸
轴
4.2 过盈配合

具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合称为过盈配合。反映在公差带图上，孔的公差带在轴的公差带之下
Ymin Dmax d min ES ei
DMMS=Dmin=Φ80mm
∴标注为 80 0 0.030 mm
2.2 尺寸公差

定义

允许尺寸的变动范围。公差等于允许的最大极限尺寸减去最小极限尺寸所得的绝对值，也等于上偏差减去下偏差所得的绝对值。用Ｔ表示。孔：TD=|Dmax-Dmin|=|ES-EI|
轴：Td=|dmax-dmin|＝|es-ei|
1.2 孔、轴尺寸

孔主要指圆柱形内表面，也包括其它内表面中由单一尺寸确定的部分，孔是包容面。孔尺寸也称为包容尺寸。其特点：越加工越大轴主要指圆柱形外表面，也包括其它外表面中由单一尺寸确定的部分，轴是被包容面。轴尺寸也称为被包容尺寸。其特点：越加工越小

1.3 基本尺寸

基本尺寸为设计给定的尺寸。即设计人员根据使用要求，按刚度、强度计算后按优先数系圆整后所得的尺寸。规定：
已知
50 H 7( 00.025 ) / g 6( 0..009 ) 0 025
求Ф 50G7/h6的极限间隙
IT6 = -0.009 + 0.025 = 0.016 Ф 50h6 = 50(0,-0.016)
IT7 = 0.025 – 0 = 0.025
G7的下偏差 EI = + 0.009

Xmax=ES-ei=0.030-(-0.019)=0.049mm
Xmin=EI-es=0

由图知属间隙配合
孔轴
7
7 基本偏差

标准公差确定公差带的大小，而基本偏差来确定公差带的位置。国家标准中规定靠近零线的偏差为基本偏差

7.1 基本偏差系列图
7.2 基本偏差系列的说明

基本偏差为28种，孔用大写拉丁字母，轴用小写拉丁字母

孔的基本尺寸代号为 D 轴的基本尺寸代号为 d
1.4 极限尺寸

允许尺寸变化的两个界限值

以基本尺寸为基数来确定。较大的一个称为最大极限尺寸：较小的一个称为最小极限尺寸。
规定

最大极限尺寸代号 Dmax、dmax 最小极限尺寸代号 Dmin、dmin
1.5 实际尺寸

通过测量获得的尺寸

任何部位的实际尺寸不允许超过LMS
有配合要求的零件尺寸合格条件

Dmin≤ Dfe≤ Da ≤ Dmax
dmin ≤ da≤ dfe≤dmax
1.9 小结
2 有关公差和偏差的术语

尺寸偏差

尺寸公差
2.1 尺寸偏差

某一尺寸减去基本尺寸的代数差（可正、可负、可为零）上偏差

最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差（孔用ES、轴用 es表示）ES=Dmax－D 或 es=dmax－d

孔的基本偏差值的确定有两个规则：

通用规则
特殊规则
7.4 通用规则
已知
50 H 7( 00.025 ) / g 6( 0..009 ) 0 025
求Ф 50G7/h6的极限间隙
IT6 = -0.009 + 0.025 = 0.016
Ф 50h6 = 50(0,-0.016)
IT7 = 0.025 – 0 = 0.025 G7的下偏差是多少？

EI=Φ49.992－Φ50＝－0.008mm
TD=|Dmax-Dmin|=50.008－49.992=0.016mm TD=|ES-EI|=0.008－(-0.008)=0.016mm DMMS=Dmin=49.992mm DLMS=Dmax=50.008mm
3 公差带图

由于公差与偏差的数值与基本尺寸数值相比，差别很大，不便用同一比例尺表示。公差带图
DLMS=Ф60.023mm

例2：标注 Ф60JS8(±0.023) Ф60h8(0，-0.046)

Xmax=ES-ei=0.023-(-0.046)=0.068mm
Ymax=EI-es=-0.023-0=-0.023mm
Tf=TD+Td=46+46=92μm=0.092mm
7.4 两个重要规则
互换性与测量技术基础
第二章光滑圆柱体结合的极限与配合
1
1 公差与配合的基本术语和定义

尺寸

孔、轴尺寸
基本尺寸

极限尺寸
实际尺寸

最大（小）实体状态和最大（小）实体尺寸
作用尺寸
1.1 尺寸的定义

用特定单位表示长度值的数字。一般尺寸只表示长度量（线值），如直径、半径、长度、宽度、深度、高度、厚度及中心距等，工程上规定，图样上的尺寸数字的特定单位为mm
7.4.1 通用规则

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

适用范围

A～H 标准公差>IT8(精度低IT9,IT10..)的K,M,N

>IT7
的P～ZC

特例

公差等级＞IT8，基本尺寸＞3mm的N，其基本偏差ES=0
7.4.1 基本偏差系列图
7.4.1 通用规则
J、K、M、N

IT≤IT7
P～ZC

Δ=ITn－ITn-1(n为孔的公差等级)
7.5 特殊规则例题
已知
60 H 7( 00.030 ) / p6( 0..051 ) 0 032
求Ф 60P7/h6的极限间隙
解：由已知条件： IT7 = 0.030 - 0 = 0.030 IT6 = 0.051 - 0.032 = 0.019

5.1 标准公差公式

标准公差由公差等级系数和公差单位的乘积决定

IT=αi
(μm)
α—公差等级系数，它与加工的精度有关。

i－公差单位(μm)（或公差因子）它与零件基本尺寸有一定的函数关系，即i＝f(D)
D－零件的基本尺寸

5.2 公差单位 i

公差单位i：是计算标准公差的基本单位，也是制定标准公差系列表的基础。

2.2 尺寸公差
偏差
VS
公差
偏差是代数值，有正负号
公差则是绝对值，没有正负之分
公差不能为0
2.2 尺寸公差

已知孔的基本尺寸Φ50，最大极限尺寸为 Φ50.008mm，最小极限尺寸为Φ49.992mm，求ES、 EI、TD、DMMS、DLMS

ES＝Φ50.008－Φ50＝＋0.008mm
最大极限尺寸最小极限尺寸公差下偏差上偏差基本尺寸
孔
最小极限尺寸
最大极限尺寸基本尺寸零线
轴
公差下偏差上偏差
2.1 尺寸偏差

例1

孔Φ80,Dmax＝Φ80.030mm Dmin=Φ80mm 求其偏差

ES=Dmax－D＝80.030－80=+0.030mm
EI=Dmin－D=80-80=0mm
X max Dmax d min ES ei
Ymax Dmin d max EI es
基本尺寸
孔
轴
4.3 过渡配合

配合公差，最大间隙与最大过盈之代数差的绝对值，也等于孔轴公差带之和。
Tf=|Xmax-Ymax|=Th+Ts
5 标准公差

标准公差是国标规定的用以确定公差带大小的任一公差值，即公差带宽度。尺寸公差带的位置由基本偏差确定。

其中去了五个i，l，w，o，q易混淆字母，加了7个双写字母

孔的基本偏差

基本偏差A～H:基本偏差为下偏差，EI≥0 。H是基准孔，基本偏差为零

轴的基本偏差

a～h：基本偏差为上偏差，es≤0 。h是基准轴,基本偏差为零
7.2 基本偏差系列的说明

公差带用偏差代号和公差等级数字来完全表示

表明两个相互结合的孔或轴的基本尺寸、极限尺寸与公差的相互关系

公差带图由两部分组成：零线和公差带
3.1 公差带图相关概念

零线

在公差带图中，确定偏差的一条基准直线为零偏差线，简称零线。通常零线表示基本尺寸。

尺寸公差带(简称公差带)

在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域，称为尺寸公差带。

偏差代号确定公差带的一端
公差等级与基本尺寸可确定公差值

例如 Ф60A8/a8

基本尺寸 60 孔IT8 轴IT8
7.3 例题

已知Ф60JS8，IT8=46μm，求DMMS ，DLMS

Ф60JS8/h8 ,IT8=46μm，画公差带图
7.3 例题答案

例1：DMMS=Ф59.977mm
+0.025 H7
+0.034 G7 +0.009 h6 1
5
Ф 50G7 = 50(+0.034,+0.009)