零件尺寸公差与配合的合理选择(1)
高教社2024公差选用与零件测量(第3版)教学课件1.1.1 尺寸公差基本术语
图1-1-4 尺寸、偏差与公差（点击动画）
项目预备知识
一、公差与配合的基本术语及其定义
3.极限偏差、公差和公差带图的术语及定义
（2）极限偏差 2）计算方法
孔：ES= Dmax D
轴：es= dmax d
EI Dmin D
ei dmin d
图1-1-4 尺寸、偏差与公差
3）正负号规定：极限偏差可以为正、零或负值。极限偏差值除零外，应标上相应 的“+”号或“-”号。 尤其应注意，当极限偏差值为正时，“+”号不能省。
项目预备知识 一、公差与配合的基本术语及其定义
3.极限偏差、公差和公差带图的术语及定义
（4）公差带图 2）画法 详细画法如图1-1-4所示，简化画法如图1-1-5所示。
图1-1-4 尺寸、偏差与公差
图1-1-5 尺寸公差带图
项目预备知识
一、公差与配合的基本术语及其定义
3.极限偏差、公差和公差带图的术语及定义
（5）公差带 确定允许值上、下界限的特定值称为公差极限。公
差带就是公差极限之间(包括公差极限）的尺寸变动值 。它是公差带图中，由代表上极限偏差和下极限偏差， 或上极限尺寸和下极限尺寸的两条直线所限定的一个 区域。
公差带图中，尺寸的单位用mm表示，极限偏差和 公差的单位可用mm，也可用μm。
图1-1-5 尺寸公差带图
3.极限偏差、公差和公差带图的术语及定义
（6）偏差、极限偏差与公差的比较 1) 数值上 偏差是指某值与参考值之差。 尺寸偏差是指实际尺寸与公称尺寸之差，可为正值、负值或零； 极限偏差是极限尺寸减公称尺寸所得的代数差，同样可为正值、负值或零； 公差是上极限尺寸减下极限尺寸之差，是一个没有正负号的绝对值，由于加
1 机械零件的公差与配合专讲
2014-4-21
36
（1）轴的基本偏差
1）a、b、c三种用于大间隙或热动配合；
2）d、e、f主要用于旋转运动；
3）g 主要用于滑动和半液体摩擦，或用于
定位配合； 4）cd、ef、fg适用于小尺寸的旋转运动件； 5）j ~ h主要用于过渡配合，对中性好； 6）p ~ zc主要用于过盈配合，保证轴和孔 有足够的连接强度。
互换性在机械或仪器制造中的作用是很大的。 从设计方面看，由于采用互换原则设计和生产标准零碎、 部件，可以简化绘图、计算等工作，缩短设计周期，并便 于用计算机辅助设计。 从制造方面来看，互换性是提高生产水平和进行文明生产 的有力手段。装配时，不需辅助加工和修配，故能减轻装 配工人的劳动强度，缩短装配周期，并且可使装配工人按 流水作业方式进行工作，以致进行自动装配，从而大大提 高街道效率。加工时，由于规定有公差，同一部机器上的 各种零可以同时加工。用量大的标准件还可以由专门车间 基工厂单独生产。这样就可以采用高效率的专用设备，乃 致采用计算机辅助加工。这样产量和质量必然会得到提高， 成本也会显著降低。
2014-4-21 5
基本术语和定义
１． 孔 : 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。 ２． 轴 : 主要指圆柱形的外表面，也包括其他 外表面中由单一尺寸确定的部分。 ３． 尺寸：以特定单位表示线性尺寸值的数值 ４．基本尺寸：通过它应用上下偏差可算出极 限尺寸的尺寸见下图
2014-4-21
图2-11 基孔制配合与基轴制配合
(2)配合类型
间隙配合 ； 过渡配合； 过盈配合
2014-4-21
30
(2) 配合类型
间隙配合：当孔的公差带在轴的公差带之
公差等级的选用
第四节常用尺寸公差与配合的选用一、配合制的选用选用配合制时，应从零件的结构、工艺、经济几方面来综合考虑，权衡利弊。
一般情况下，设计时应优先选用基孔制配合。
因为孔通常用定值刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）加工，用极限量规检验，所以采用基孔制配合可减少孔公差带的数量，大大减少用定值刀具和极限量规的规格与数量，显然是经济合理的。
但是，在有些情况下采用基轴制配合比较合理。
例如：1）在农业机械，建筑机械等制造中，又是采用具有一定公差等级的冷拉钢材，外径不需要加工，可直接做轴。
在此情况下，应选用基轴制配合。
2）在同一基本尺寸的轴上需要装配几个具有不同配合性质的零件时，应选用基轴制配合。
3）与标准件相配合的孔或轴，应以标准件来确定配合制。
二、公差等级的选用选用公差等级时，要正确处理使用要求、制造工艺和成本之间的关系。
因此，选用公差等级的基本原则是：在满足使用要求的前提下，尽量选取低的公差等级。
另外在确定孔和轴的公差等级关系时，要考虑孔和轴的工艺等价性，即对基本尺寸≤500mm的较高等级的配合，由于孔比同级轴加工困难，当标准公差≤IT8时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合，但对标准公差＞IT8级或基本尺寸＞500mm的配合，由于孔的测量精度比轴容易保证，因而推荐采用同级孔、轴配合。
国家标准推荐的各公差等级的应用范围如下：1）IT01、IT0、IT1级一般用于高精度量块和其他精密尺寸标准块的公差，他们大致相当于量块的1、2、3级精度的公差。
2）IT2~IT5级用于特别精密零件的配合。
3）IT5~IT12级用于配合尺寸公差。
其中IT5（孔到IT6）级用于高精度和重要的配合处。
例如精密机床主轴的轴颈、主轴箱体孔与精密滚动轴承的配合等。
4）IT6（孔到IT7）级用于要求精密配合的情况。
例如机床中一般传动轴和轴承的配合，齿轮、带轮和轴的配合。
5）IT7~IT8级用于一般精度要求的配合。
例如一般机械中速度不高的轴和轴承的配合，在重型机械中用于精度要求较高的配合，在农业机械中则用于较重要的配合。
公差配合
一、公差与配合、形状和位置公差一）互换性同一批规格大小相同的零件，任取其中一件，不经选择和再加工，就能顺利地装配成符合使用要求的产品，这种性质称为互换性。
在现代化的大量或成批生产中，互换性是工业产品必备的基本性质，日常生活中使用的自行车、钟表等它们所用的零件都有互换性。
零件具有互换性，有利于生产分工协作，也有利于采用先进工艺和专用设备进行高效率的专业化生产。
这不仅可以缩短生产周期、降低成本和保证质量，还可以为产品提供备件，以利维修。
公差与配合制度是实现互换性的必要条件。
国家标准《公差与配合》（GB1800～1804-79）适用于圆柱面及其他由单一尺寸确定的表面或结构的尺寸公差，以及由它们组成的配合。
在实际生产中要严格遵守，在图样上必须正确标注。
二）公差与配合的定义及有关术语1、公差在零件的加工过程中，由于受到机床、刀具、夹具、量具和操作者技术水平等方面的影响，加工出来的零件尺寸必然存在一定的误差，一批零件的尺寸也不可能绝对相等。
因此，在设计时，为了保证零件的互换性，应根据零件的使用要求和加工条件，合理地给零件的某种尺寸规定一个允许的变动量，这个允许尺寸的变动量就是尺寸公差，简称公差。
由4-1（a）表示孔和轴的配合尺寸为φ50图4-1（b）、（c）分别注出了孔和轴直径的允许变动量。
图4-2是说明图4-1所注尺寸公差与配合的示意图。
现以轴的尺寸为例[图4-1（c）]（图4-2），介绍有关尺寸公差的术语和定义。
（1）基本尺寸设计给定的尺寸。
例如图中φ50。
（2）实际尺寸通过测量所得的尺寸（存在测量误差）。
（3）极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值，它以基本尺寸为基数来确定。
最大极限尺寸两个极限尺寸中较大的一个。
例如图中轴的尺寸φ49.991。
最小极限尺寸两个极限尺寸中较小的一个。
例如图中轴的尺寸φ49.975。
实际尺寸在两个极限尺寸所决定的区间内算合格。
（4）尺寸偏差（简称偏差）某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。
机械设计中公差配合选择及尺寸标注
公差等级的选择依据是不同用途对产品所提出的精度 要求和保证使用要求的配合特性。无论是过盈配合还 是间隙配合，配合公差等于根据配合要求所确定的过 盈量或间隙量的变动范围。
对于<500mm的基本尺寸，当公差等级在IT8以上 时，推荐轴比孔高一级，如H7/g6。对>500mm的基 本尺寸，一般采用同级孔、轴配合。下面是配合尺寸 公差等级一般的应用情况，可供选择时参考。
3）平行度公差值应小于其应的距离公差值（见上图）。 2.对于下列情况，考虑到加工的难易程度和主参数外其它参
数的影响，在满足零件功能的要求下，适当降低1-2级精 度使用： A)孔相对位于轴； B)细长较大的轴或孔； C)距离较大的轴或孔 D)宽度较大（一般>1/2长度）的零件表面；
如下图，轴长412，外径Φ10 0-0.015,h7
(1)公差等级IT5：使用得比较少，用于间隙或过盈 的一致性要求比较高的特别精密的配合，目前在 缝纫机上主要用于测量工具和刀具。
(2)公差等级IT6和IT7 ：用于机构的重要配合。这是 缝纫机上最常用的公差等级。在这种联结中，为 了保证零件的机械强度、精确位移、平稳运行、 联结的密封和其他性能，以及保证零件装配的需 要，在间隙或过盈方面对配合提出了高要求.
5）被测要素为单一要素的轴线时，指示箭头不 允许直接指向轴线，应与尺寸线相连。
旧标准
新标准
6）任选基准应注出基准代号，并在框格中注出 基准代号。
旧标准
新标准
8.剖面线注意点： 1）一个零件同一个实体的剖面线方向和比例要一致。
2）特别是局部放大时，注意剖面线的方向一至且比例 不能放大。
9.基准的选择
c)采用按基轴制生产的标准零部件，如滚动轴承外圈与机 座孔的配合及结合轴或轴套的键和槽的结合等情况。
机械基础知识(公差与配合)
机械基础知识(公差与配合)公差与配合是机械制造中非常重要的概念，它们直接关系到机器零件的精度和性能。
公差是指零件尺寸在设计规定的范围内所允许的偏差，而配合则是指零件之间的相互关系，包括间隙、过盈和过差等。
在机械制造中，公差的控制是非常关键的。
如果公差控制不好，就会导致零件之间无法正确地配合，从而影响机器的正常运转。
因此，在设计和制造过程中，需要根据实际情况合理地确定公差，以确保机器的性能和可靠性。
公差的确定需要考虑多个因素，包括材料的性质、工艺的要求以及零件的功能等。
一般来说，公差应该尽量小，以提高零件的精度。
但是，公差过小也会增加制造成本和加工难度。
因此，在确定公差时需要综合考虑各种因素，找到一个合理的平衡点。
配合是指零件之间的相互关系。
合适的配合可以确保零件之间的连接牢固、运动平稳，并且不会出现松动或卡死的情况。
配合的选择要根据零件的功能和运动要求来确定。
一般来说，配合分为间隙配合、过盈配合和过差配合。
间隙配合是指零件之间存在一定的间隙，可以相对自由地运动。
这种配合常见于需要灵活运动的零件，如轴承和滑动轴承等。
过盈配合是指零件之间存在一定的压力，以确保连接牢固。
这种配合常见于需要承受较大载荷的零件，如齿轮和轴等。
过差配合是指零件之间的公差分别为正负值，以确保零件之间可以相互替换使用。
这种配合常见于需要互换性的零件，如螺纹和螺钉等。
在实际应用中，公差与配合的选择需要根据具体情况进行。
设计人员在设计时需要考虑到零件的功能和要求，合理确定公差和配合。
而制造人员在加工时则需要严格控制公差，确保零件的精度和质量。
只有公差与配合合理匹配，才能保证机器的正常运转和可靠性。
公差与配合是机械制造中不可或缺的基础知识。
合理的公差与配合选择可以提高零件的精度和性能，确保机器的正常运转。
因此，在机械制造过程中，我们应该认真对待公差与配合的问题，注重细节，确保质量，以提高机器的可靠性和性能。
公差与配合讲义
轴公差带
最大间隙 最大过盈 最大间隙 最大过盈
孔公差带
孔公差带 轴公差带
轴公差带
图7 过渡配合
最大间隙
ห้องสมุดไป่ตู้
孔公差带
（3）过盈配合
孔与轴装配时有过盈（包括最小过盈等于零的配 合）。如图所示，孔德公差带在轴的公差带之下。
轴公差带 最小过盈等于零 轴公差带
最大过盈
最大过盈
孔公差带
最小过盈
孔公差带
图7 过盈配合
偏差是指某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差， 偏差为代数差，可以为正值、负值或零，在进行计算 时，必须带有正、负号 （一）极限偏差：是指极限尺寸减去基本尺寸所 得的代数差。 极限尺寸又分为上偏差和下偏差 上偏差= 最大极限尺寸－基本尺寸 代号： 孔为ES 轴为es 下偏差= 最小极限尺寸－基本尺寸 代号： 孔为EI 轴为ei 0.007 偏差可 例： 30 0.020 正可负 上偏差 = 29.993－30 = -0.007 下偏差 = 29.980－30 = -0.020 （二）实际偏差：是指实际尺寸减去基本尺寸所 得的代数差，零件尺寸的实际偏差在上、下偏差之间 均为合格
间隙 过盈
图5 间隙与过盈
（1）间隙配合 孔与轴装配时，有间隙（包括最小间隙为零） 的配合。如下图所示，孔的公差带在轴的公差带之上。
孔公差带 孔公差带
最大间隙
最大间隙
最小间隙
轴公差带 最小间隙等于零 轴公差带
图6
间隙配合
（2）过渡配合
孔与轴装配时，可能有间隙或过盈的配合。如下 图所示，孔的公差带与轴的公差带互相交叠。
轴承外圈公差带的基本偏差与一般基轴制配合的 基准轴的公差带的基本偏差相同。如图：
模具零件公差与配合尺寸标注标准（试行版）
模具零件公差与配合尺寸标注标准标准(试行版) 编制：编制：审查：审查：审批：审批：批准：二零壹零年年一月二零壹零年年一月配合类：顶针孔类1、孔位置度公差≤±0.1mm 。
垂直度≤0.03/30㎜。
㎜。
2、孔表面粗糙度1.6。
3、孔尺寸公差如下表：PP 料顶针取值-0.02mm 顶针孔尺寸公差＋顶针孔尺寸公差＋0.020.020.02～～0.04mm ABS 料顶针取值-0.02mm 顶针孔尺寸公差＋顶针孔尺寸公差＋0.030.030.03～～0.06mm4、远胶口位置非胶料冲击位PP 料可略大0.01mm mm。
ABS 料可略大0.02mm mm。
5、若顶针来料、若顶针来料-0.01mm -0.01mm -0.01mm，则公差须相应变动。
，则公差须相应变动。
，则公差须相应变动。
6、若采用快EDW 加工，则快EDW 后，孔表面最后须铰加工。
后，孔表面最后须铰加工。
司筒孔类1、孔位置度公差：≤150㎜、±0.03㎜，＞150㎜、±0.05㎜。
垂直度≤0.02/30㎜，㎜，2、孔表面粗糙度1.6。
3、尺寸公差如下表：PP 料 司筒取值-0.02mm 司筒孔尺寸公差＋司筒孔尺寸公差＋0.010.010.01～～0.03mmABS 料司筒取值-0.02mm 司筒孔尺寸公差＋司筒孔尺寸公差＋0.020.020.02～～0.04mm5、若司筒来料、若司筒来料-0.01mm -0.01mm -0.01mm，则公差须相应变动。
，则公差须相应变动。
，则公差须相应变动。
6、上述位置度公差为一般精度要求公差、上述位置度公差为一般精度要求公差((非精密模下同非精密模下同))。
7、根据具体产品情况，如果司筒定位精度要求较高，或采用慢EDW 控制位置度公差。
制位置度公差。
8、快EDW 后，孔表面最后须铰加工。
铰加工。
镶件孔类1、孔位置度公差： ≤150㎜、±0.03㎜， ＞150㎜、±0.05㎜。
- 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)。
零件尺寸公差与配合的合理选择(1)
一、基孔制和基轴制的选择
基准制是选择孔轴间各种配合关系的前提，被分为基孔制和基轴制两种系列。
基孔制是基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。
基孔制的特点是孔为基准孔，其下偏差为零。
基轴制是基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。
基轴制的特点是轴为基准轴，其上偏差为零。
维修中基准制的选择原则是：
（1）一般情况下，要优先选用基孔制。
相对来说，加工孔要比加工轴困难。
采用基孔制，通过改变轴的尺寸和基准孔相配，加工起来容易方便，工艺性好；又有利于减少加工同一公称尺寸而配合不同的孔，所需标准刀具和量具的总数，减少总的生产投入。
（2）修理中，若直接截取冷拉钢材做轴，外圆不再进行加工，可采用基轴制，在加工孔中实现配合要求。
（3）与标准件配合的零件，基准制的选择应依照标准件来定。
（4）修理件的基准制应根据相配件的具体情况进行选择。
（5）由于结构原因必须采用多件配合时，应根据装配要求，具体分析情况，选用合适的基准制。
二、公差等级的选择
（1）选择公差等级首先要能满足使用要求。
常用的配合尺寸一般采用的公差等级为IT5～IT11；特别精密零件的配合尺寸一般采用的公差等级为IT2～IT5；非配合尺寸制造时，一般采用的公差等级为IT12～IT18。
（2）选择公差等级要考虑工艺实现的可能性和经济性。
在满足使用的前提下，应尽可能地选择较低的公差等级以降低加工成本。
在生产过程中，产品精度的提高会明显增加生产成本，两者并不成正比关系。
因此，选择公差等级一定要慎重。
首先要对各种加工方法能达到的公差等级做到心中有数。
然后，再根据工艺设备和条件进行综合考虑。
（3）维修件选择公差等级还要考虑相配零件的精度及装配要求等。
三、配合的选择
1.配合的一般选择
配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴的公差带之间的关系。
因此，配合性质主要由基本偏差的特点决定，同时也与公差等级有一定关系。
一般采用基孔制时，选择配合主要是确定轴的基本偏差代号，同时确定孔、轴公差等级。
对于间隙配合，基本偏差的绝对值等于最小间隙的绝对值，所以可按最小间隙确定其基本偏差代号。
对于过盈配合，在确定基准件公差等级以后，要以此为基础，根据最小过盈确定基本偏差代号。
孔、轴的公差等级应根据配合要求确定。
（1）在基孔制的间隙配合中，轴的基本偏差具有如下所述的配合特性。
1）a、b:可得到特别大的间隙，应用很少。
2）c:可得到很大间隙，一般用于缓慢、松驰的间隙配合处，以及工作条件较差、受力变形较大，或为了便于装配而必须有较大间隙的地方。
3）d:适用于松的转动配合，如密封盖、滑轮等与轴的配合。
也适用于大直径滑动轴承以及重型机械滑动支承中的配合。
公差等级常用IT7～IT11级。
4）e:适用于要求有明显间隙，易于转动的支承配合。
高等级的e轴适用于高速、重载、大支承处。
公差等级常用IT7～9级。
5）f:广泛用于由普通润滑油、脂润滑的转轴与滑动支承的配合。
公差等级多用IT6～IT8级。
6）g:最适合于不回转的精密滑动配合，例如精密连杆轴承、活塞及滑阀，连杆销等处的配合。
公差等级多用IT5～IT7级。
7）h:广泛用于无相对转动的零件，作为一般的定位配合。
公差等级多用IT4～IT11级。
（2）在基孔制的过渡配合中，轴的基本偏差具有如下所述的配合特征。
1）js:平均起来为销有间隙的配合。
多用于略有过盈的定位配合，如联轴器、齿圈与钢制轮毂的配合等。
一般可用手或木锺装配。
公差等级多用IT4～IT7级。
2）k:平均起来为没有间隙的配合。
多用于稍有过盈的定位配合。
例如为了消除振动的定位配合。
一般用木锤进行装配。
公差等级多用IT4～IT7级。
3）m:平均起来为过盈不大的配合。
一般用于要求由木锤装配的组件。
公差等级多用IT4～IT7级。
4）n:平均起来过盈稍大的配合。
常用手锤或压力机装配的紧密配合的组件。
公差等级多用IT4～IT7级。
（3）在基孔制的过盈配合中，轴的基本偏差具有如下所述的配合特性。
1）p:与H6或H7的孔配合时是过盈配合。
与H8的孔相配合时为过渡配合。
对非铁类零件，为较轻的压入配合；对钢、铸铁或铜钢组件的装配是标准压入配合。
2）r:对铁类零件为中等打入配合。
对非铁类零件为轻的打入配合。
与H8孔配合，直径在100mm以上时为过盈配合，直径较小时为过渡配合。
3）s:用于钢和铸铁零件的永久性和半永久性装配，过盈充分，可产生相当大的结合力。
常用温差法进行装配。
4）t、u、v、x、y、z：过盈量依次增大。
u轴常见使用。
需用温差法进行装配。
2.配合的优先选择
选择配合首先要采用优先公差带及优先配合；其次采用常用公差带及常用配全；然后才采用一般用途的公差带及一般配合。
（1）优先间隙配合：
1）基孔制：H11/c11、H9/d9、H8/f7、H7/g6、H7/h6、H8/h7、H9/h9、H11/h11。
2）基轴制：C11/h11、D9/h9、F8/h7、G7/h6、H7/h6、H8/h7、H9/h9、H11/h11。
（2）优先过渡配合；
1）：基孔制：H7/k6、 H7/n6。
2）基轴制：K6/h6、 N7/h6。
（3）优先过盈配合：
1）基孔制：H7/p6、H7/s6、H7/u6。