尺寸公差配合与检测
圆轴尺寸的公差配合及检测
五、一般、常用及优先公差带和配合
标准公差系列中的任一公差与基本偏差系列中任一偏差组合，即可得到不同 大小和位置的公差带。在基本尺寸不大于500mm内可组成543种孔的公差 带和544种轴的公差带。若将所有孔轴公差带在生产实际中都投入使用，显 然是不经济的，且没有必要。 为了简化公差带种类，减少与之相适应的定值刀具、量具和工艺装备的品种 和规格，在基本尺寸不大于500mm内孔轴规定了优先常用和一般用途公差 带。见表1-7和表1-8、1-9所示。
3).尺寸分段
根据标准公差计算公式，每一个基本尺寸就对应有一个公差值，生产实践 中基本尺寸很多，这样公差值的数目太多，给生产带来许多困难；公差等级相同 而基本尺寸相近的公差数值差别不大，为减少公差数目，统一公差值，简化公差 表格，特别是便于应用，国标对基本尺寸进行了分段。
国标将500mm以下的尺寸分成了13个尺寸段；500～3150分成了8个尺 寸段。见表1-3
IT01 IT0 IT1 …… IT18
等级
高
低
＞IT7 称为低于IT7级
公差值
小
大
＜IT7称为 高于IT7级
加工难易程度 难
易
注：IT7可读作：标准公差7级或简称7级公差。
标准公差的特点：
1）同一基本尺寸的孔与轴，其标准公差数值大小应随公差等级的 高低而不同。 2）同一公差等级的孔与轴，随着基本尺寸大小的不同应规定不同 的标准公差值。 3）公差是加工误差的允许值，同一等级的公差具有相同的加工难 易程度。 总之，标准公差的数值，一与公差等级有关，二为基本尺寸的函 数。
例：Ф5g8
、Ф5
（ －0.004 －0.022
）
或
Ф5g8（
） －0.004
尺寸的公差、配合与检测
一、基准制的选用
基准制的选用原则： （1）一般情况优先选用基孔制 优点：减少孔的定值尺寸，从而减少定值刀具、量具的规格和数量。 （2）特殊情况选用基轴制 1）冷拉钢轴与相配件的配合
冷拉标准轴，尺寸、形状很准确，表面微观形貌精度也很高，外圆表面 不再加工即可使用。
2）轴形标准件与相配件的配合 3）一轴配多孔且各处松紧要求不同的配合，图3－16。 （3）精度不高且需经常装拆的情况允许采用非基准制，图3－17。
三、有关配合的术语及定义 3、配合公差
三、有关配合的术语及定义
4、配合制
①
配合制 同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度称为 配合制。GB/T1800.1-1997规定了两种配合制度：基孔 制配合和基轴制配合。 基孔制配合 基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本 偏差轴的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制中的 孔为基准孔，其下偏差为零,代号H。 基轴制配合 基本偏差为一定的轴的公差带与不同基本 偏差孔的公差带形成各种配合的一种制度。基轴制中的 轴为基准轴， 其上偏差为零，代号h。
孔 ES=Dmax -D
孔 EI=Dmin -D
轴 es=dmax -D
轴 ei=dmin -D
下偏差 最小极限尺寸减其基本尺寸所得代数差。 极限偏差 上偏差和下偏差的通称。 实际偏差 实际尺寸减其基本尺寸的代数差。 孔Ea=Da －D；轴ea=da-D。 基本偏差 在极限与配合制中,用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏 差，数值均已标准化，一般为靠近零线的那个极限偏差。
Da,da表示
孔和轴的实际尺寸的合格条件分别为： Dmin≤Da≤Dmax ；dmin≤da≤dmax
一、有关孔、轴和尺寸的术语及定义
二、有关尺寸偏差、公差的术语及定义
公差配合与技术测量教案
公差配合与技术测量教案第一章：概述1.1 课程介绍本课程旨在让学生了解和掌握公差配合与技术测量的基础知识，培养学生进行尺寸控制和质量检测的能力。
1.2 教学目标（1）理解公差配合的基本概念；（2）掌握尺寸公差、形状公差和位置公差的概念及分类；（3）了解技术测量的基本原理和方法。
1.3 教学内容（1）公差配合的基本概念；（2）尺寸公差、形状公差和位置公差的概念及分类；（3）技术测量的基本原理和方法。
第二章：尺寸公差2.1 教学目标（1）掌握尺寸公差的基本概念；（2）了解尺寸公差的标注方法和限制；（3）熟悉尺寸公差在实际工程中的应用。
2.2 教学内容（1）尺寸公差的基本概念；（2）尺寸公差的标注方法；（3）尺寸公差的限制；（4）尺寸公差在实际工程中的应用。
第三章：形状公差3.1 教学目标（1）掌握形状公差的基本概念；（2）了解形状公差的分类及标注方法；（3）熟悉形状公差在机械加工中的应用。
3.2 教学内容（1）形状公差的基本概念；（2）形状公差的分类及标注方法；（3）形状公差在机械加工中的应用。
第四章：位置公差4.1 教学目标（1）掌握位置公差的基本概念；（2）了解位置公差的分类及标注方法；（3）熟悉位置公差在机械加工中的应用。
4.2 教学内容（1）位置公差的基本概念；（2）位置公差的分类及标注方法；（3）位置公差在机械加工中的应用。
第五章：技术测量5.1 教学目标（1）掌握技术测量的基本原理；（2）了解常用测量工具及使用方法；（3）熟悉测量误差及减小方法。
5.2 教学内容（1）技术测量的基本原理；（2）常用测量工具及使用方法；（3）测量误差及减小方法。
第六章：公差配合在工程中的应用6.1 教学目标（1）理解公差配合在工程中的重要性；（2）掌握公差配合在设计、生产和使用过程中的应用；（3）了解公差配合在提高产品质量和降低成本中的作用。
6.2 教学内容（1）公差配合在工程中的重要性；（2）公差配合在设计、生产和使用过程中的应用；（3）公差配合在提高产品质量和降低成本中的作用。
尺寸的精度设计尺寸公差配合与检测
– T=D(d)max-D(d)min=ES-EI=es-ei 尺寸的精度设计尺寸公差配合与检 测
3.1.2 有关尺寸、偏差和公差的术语和定义
• 7) 尺寸公差带图：零线(zero line)+公差带
– 公差带(tolerance zone)：公差带图中，上下偏差之间 的区域。
第三章 尺寸精度设计
尺寸的精度设计尺寸公差配合与检 测
第三章 尺寸精度设计
• 3.1 有关尺寸精度设计的基本术语和定义
– 3.1.1 有关孔、轴的定义 – 3.1.2 有关尺寸、偏差和公差的术语和定义 – 3.1.3 有关配合的术语和定义
• 3.2 尺寸的极限与配合国家标准简介
– 3.2.1 配合制(fit system) – 3.2.2 标准公差(standard tolerance)系列 – 3.2.3 基本偏差系列
•
尺寸的精度设计尺寸公差配合与检 测
3.1.2 有关尺寸、偏差和公差的术语和定义
• 解：
– ES=Dmax – D =25.021 – 25=+0.021mm
– EI = Dmin – D =25.000 – 25=0
– es =dmax – d =24.993 – 25= –0.007mm
– Ei =dmin – d = 24.980 – 25= –0.020mm
– 极限偏差：极限尺寸与基本尺寸的代数差。(limits of deviations)
– 最大值——上偏差(upper deviation)，用ES(孔)或es(轴) 表示；
– 最小值——下偏差(lower deviation)，用EI(孔)或ei(轴) 表示。
《互换性与测量技术》第三章 尺寸的公差、配合与检测
r
s
t
uv
x y z za
b
轴
a
ei 基本尺寸
2）特点
a)分布简图如下图
孔A H h
轴a 图a
zc
零 线
ZC
孔A EI H
es
h
轴a
zc
ei 零
ES 线
ZC
图b
b)Js完全对称，J基本对称（孔ES＋，只有J6、J7、J8；轴只有j5、 j6、j7、j8，逐步被Js取代）
c)基本偏差原则上与公差等级无关，有一些除外（K、M、N等有两种位 置）。例：A～H(a～h) 与公差等级无关。Ф10f7、Ф10f8、Ф10f9 d)“A～ZC”（a～zc）除J（j）以外，20个等级齐全。
标准公差
孔公差带 ES
+
EI
0
-
es
ei 轴公差带
基本尺寸
标准化
位置 极限偏差 基本偏差
c）画法：
(1)零线。
(2)确定公差带大小位置。
(3)孔 、轴
(或
) 或在公差带里写孔、轴。
(4)作图比例基本一致，单位 µm 、mm均可。
(5)基本尺寸相同的孔、轴公差带才能画在一张图上。
＃公差与偏差的区别：
特征参数： Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei Xmin＝Dmin－dmax＝EI－es
Ymax Ymin Ymax Ymin=0
2) 过盈配合
轴 轴
孔 孔
特征参数： • Ymin＝Dmax－dmin＝ES－ei • Ymax＝Dmin－dmax＝EI－es
3)过渡配合 :孔、轴公差带相互重叠，即可能具有X或Y的配合
•特点： 1）实际存在的，对一批零件而言是一随机变量。 2）Dfe≤ Da ，dfe ≥ da 3)只有Dfe ≥ dfe，孔、轴才能自由装配（不是 Da ≥ da）
公差配合与技术测量
公差配合与技术测量一、公差配合公差配合是机械制造过程中的一种重要技术。
所谓公差，指的是零件尺寸允许的误差范围；所谓配合，则是指两个或多个零件之间的形状和尺寸关系。
公差配合的作用是保证机械的运转精度，提高机械可靠性。
公差配合可分为三种类型：间隙配合、过盈配合和同型配合。
1. 间隙配合间隙配合是指两个零件之间的空隙。
因为机械零件的加工精度和热膨胀系数不同，所以为了保证机械的运转精度和可靠性，一般要求在设计时在零件之间留有一定的间隙。
间隙配合比较常用的类型有：滑动轴承配合、带销轴承配合等。
2. 过盈配合过盈配合是指两个零件之间的紧固。
它一般采用缩口、插销、卡套等方式实现。
因为过盈配合需要加大热膨胀间隙，所以要在设计前对材料的热膨胀系数进行计算，确保没有超过允许范围。
过盈配合比较常用的类型有：键轴配合、套筒轴配合等。
3. 同型配合同型配合是指两个零件之间的形状相同，一般是为了使零部件更加坚固，比较常用的类型有：凸凹配合、马蹄头配合等。
二、技术测量技术测量是一种与现代制造技术密切相关的技术。
它通过使用一些检测设备和测量工具来确定零件的几何形状、质量、位置精度和表面粗糙度等数值。
技术测量的作用是使机械加工能够更加准确、稳定、高效地完成，从而提高零部件和机器的性能和质量。
技术测量涉及到很多技术手段，常用的测量方法有以下几种：1. 视觉检验视觉检验是一种简单、直观的测量方法。
它通过观察零件的颜色、形状和表面的光泽度等来进行检验和鉴定。
这种方法适用于表面形状较简单或表面缺陷不太明显的零件。
2. 量规检验量规检验是一种基于物理量的测量方法，其中最常用的量规有内径千分尺、外径千分尺、深度千分尺等。
它通过用量规对零件的直径、深度、长度和宽度等物理量进行测量。
由于量规精度很高，所以这种方法可以得到较为准确的测量结果。
3. 表面粗糙度测量表面粗糙度测量是一种检测零件表面性质的方法。
这种方法对于表面质量要求高、表面含油量高和表面对摩擦特性有影响的零件特别有用。
尺寸公差标准及检测
以公式表示为： 孔公差
轴公差
T Dmax D
h min ES EI
Ts d max d min es ei
6.尺寸公差带图：
ES
孔 轴
es ei
+ 0 |
EI
例
已知孔的基本尺寸D＝轴的基本尺寸d＝25mm， 孔的最大极限尺寸Dmax＝25.021mm，孔的最小极限尺 寸Dmin=25.000mm，轴的最大极限尺寸dmax＝ 24．980mm，轴的最小极限尺寸dmin＝24．967mm。 求孔与轴的极限偏差及公差。 解
隙等于零）。
(ES=+30)
最大间隙
X max Dmax d min ES ei
孔
(es=-10) (ei=-30)
+
0
|
X av X max X min 2
平均间隙
轴
最小间隙 X min Dmin dmax EI es
实际间隙
X a Da d a
二.偏差与公差
1.偏差：某一尺寸（实际尺寸、极限 尺寸等）减其基本尺寸所得
的代数差。 2.极限偏差：上偏差和下偏差
公差与偏差图解
孔的上偏差 孔的下偏差 ES=
D
- D
max
EI= Dmin - D
Th Dmax Dmin ES EI
孔公差
Ts d max d min es ei
公差 带
轴极限尺寸
4.作用尺寸：
存在于实际孔和实 际轴上的、表示其装配 状态的尺寸。
5.最大实体极限MML
对应于孔或轴最大实体尺寸的那个极限尺寸。即轴的 d max 和孔的 D 。
公差与配合极限配合及尺寸检测
合适的公差和配合类型可以避免零件在 使用中出现过紧或过松的问题
极限配合的定义和特点
上下公差限
极限配合通过定义上下公差限来确定允许的尺寸范围
易于检验和选择
极限配合的标准化使得检验和选择变得简单方便
满足特定的装配要求
极限配合可以根据装配要求来选择合适的配合类型
尺寸检测的目的和方法
公差与配合极限配合及尺 寸检测
公差是机械工程中非常重要的概念，可以确保零件的互换性和装配性。它有 不同的种类和表示方法，与配合的关系密切。尺寸检测通过使用不同的工具 和方法来确保零件尺寸的准确性。
公差的种类和表示方法
线性公差
例如长度、直径等
形状公差
例如平面度、圆度等
角度公差
例如倾斜度、角度等
位置公差
1 确保质量和精度
尺寸检测是为了确保零件 的质量和精度达到要求
2 验证设计规范
通过与设计规范比对，确 认尺寸是否符合要求
3 检查制造工艺
可通过尺寸检测检查是否 存在制造工艺上的问题
常用的尺寸检测工具
千分尺
用于测量直径、厚度等尺寸
卡尺
用于测量长度、外径等尺寸
量块
用于校准和检验其它测量工具
例如同轴度、平行度等
配合的基本概念和分类
紧配合
零件间的配合紧密，需要施加力 来组装和拆卸
过渡配合
零件间的配合有一定的间隙，便 于组装和拆卸
松配合
零件间的配合有明显的间隙，便 于组装和拆卸
公差与配合的关系
1பைடு நூலகம்
配合关系决定装配方式
2
根据配合类型，可以决定是使用冷装配
还是热装配等方式
3
公差限制配合尺寸
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我国尺寸公差与配合标准的发展历史
1944年：国民党政府制定了“尺寸公差与配合” 的 国家标准,但实际使用的是日本、德国、美国标准. 1955年：参照苏联标准,第一机械工业部颁布“公 差与配合”的部颁标准,此标准只是将苏联标准 （OCT标准）付与了中文名词. 1959年：颁布了“公差与配合”的国家标准GB159～
1)实际存在的,对一批零件而言是随机变量.
2)Dfe≤ Da ,dfe ≥ da 3)只有D fe ≥ dfe,孔、轴才能自由装配（不是
D a ≥ da）
内接的最大理想轴
外接的最小理想孔
Dfe dfe
实际孔
实际轴
9.极限尺寸判断原则 孔或轴的体外作用尺寸不允许超过MMS； 任何部位的实际尺寸不允许超过LMS。
寸的公差》
2009年11月1日实施： GB/T1800.1—2009《极限与配合 第1部分：公差、偏差
和配合的基础》 GB/T1800.2—2009《极限与配合 第2部分：标准公差等
级和孔、轴极限偏差表》 GB/T1801—2009 《极限与配合 公差带和配合的选择》 GB/T4249-2009 《公差原则》 GB/T16671-2009 《几何公差 最大实体要求、最小实体
孔和轴的最大极限尺寸分别用Dmax和dmax表示， 最小极限尺寸分别用Dmin和dmin表示。
尺寸合格条件： Dmin≤Da≤Dmax dmin≤da≤dmax
最大极限尺寸 最小极限尺寸
基本尺寸
公差 下偏差
上偏差
孔 轴
最小极限尺寸
最大极限尺寸 基Байду номын сангаас尺寸
公差 下偏差 上偏差
零线
6.最大实体尺寸 孔或轴具有允许材料量为最 多时状态（最大实体状态，简称MMC）下的 极限尺寸。它是孔的最小极限尺寸和轴最大 极限尺寸的统称。
偏差和配合的基本规定》 GB/T1800.3—1998《极限与配合基础 第3部分：标准公
差和基本偏差数值表》 GB/T1800.4—1999《极限与配合 标准公差等级和孔、
轴的极限偏差表》 GB/T1801—1999《极限与配合 公差带和配合的选择》 GB/T1804—2000《一般公差 未注公差的线性和角度尺
要求和可逆要求》 GB/T1182-2008 《几何公差形状、方向、位置和跳动
公差标准》
GB/T 1031-2009 《表面结构 轮廓法 表面粗糙度参 数及其数值》
GB/T 3177-2009 《光滑工件尺寸的检验》 GB/T 3505-2009 《表面结构 轮廓法 术语、定义
及表面结构参数》
第一节 基本术语和定义
孔 公 差ThD DmaxDmin ES-EI 轴 公 差Tsd dmaxdmin esei
标准公差（IT） 指国家标准（GB/T 1800.3—1998）极限 与配合制中，所规定的任一公差。字母IT为“国际公差”
的 符号。标准公差确定了公差带的大小。
2）公差与偏差的区别
4.极限制 公差带有两个参数：一是公差带的大小（即 宽度）；二是公差带相对于零线的位置。国 标已将它们标准化，形成标准公差和基本偏 差两个系列。
用《一般公差 线性尺寸的未注公差》 （GB/T1804—1992）替代《未注公差尺寸的极 限偏差》（GB1804—1979）.
国家标准《极限与配合》中,公差与配合部分的标 准主要包括：
GB/T1800.1—1997《极限与配合基础 第1部分：词汇》 GB/T1800.2—1998《极限与配合基础 第2部分：公差、
4．实际尺寸 -- 通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。
孔和轴的实际尺寸分别用Da和da表示。由于测量误
差实际尺寸不一定是尺寸的真值, 形状误差同一表 面不同部位的实际尺寸往往不相等，因此要用二点 法进行测量。
5．极限尺寸 一个孔或轴允许的尺寸的两个 极端。实际尺寸应位于其中，也可达到极限 尺寸。孔或轴允许的最大尺寸称为最大极限 尺寸；孔或轴允许的最小尺寸称为最小极限 尺寸
174
（简称“旧国标”）（精度等级偏低、配合种类 偏少）.
1979年：参照国际标准制定了“公差与配合”的 国家标准GB1800～1804 —1979（简称“新国 标”）取代 GB159～174—1959.
1992～1996年上述新国标进行了部分修订，将 《公差与配合》改为《极限与配合》,
用《极限与配合 基础 第一部分：词汇》 （GB/T1800.1—1996）替代GB1800-1979中的 《公差与配合的术语及定义》；
A, 实际偏差
E aD aDead a d
B, 极限偏差(上偏差,下偏差)
ESDmaxD EIDminD esdmaxd eidmind
2.基本偏差
在极限和配合制中,确定公差带相对于零线位置 的那个极限偏差,可以是上,下偏差之一,也可以两 者均可.
3. 尺寸公差(简称为公差) 最大极限尺寸减最小极限尺寸之差,或上偏差减下 偏差之差,它是允许尺寸的变动量.公差值永远为正 值
Dfe变小 保证配合 不要小于Dmin
dfe变大
不要大于dmax
有配合要求的零件尺寸合格条件
Dmin≤ Dfe≤ Da ≤ D max d min ≤ da≤ d fe ≤d max
小结
二.有关“公差与偏差”的术语和定义
1. 尺寸偏差（简称偏差）
指某一尺寸（极限尺寸、实际尺寸等）减去基
本尺寸所得的代数差，其值可正可负可零。
7.最小实体尺寸 孔或轴具有允许材料量为最少 时状态（最小实体状态，简称LMC）下的极限 尺寸。它是孔的最大极限尺寸和轴最小极限尺 寸的统称。
8. 作用尺寸
在配合面的全长上与实际孔相内接的最大理想
轴的尺寸称为孔的作用尺寸（Dfe ）
在配合面的全长上与实际轴相外接的最小理想
孔的尺寸称为轴的作用尺寸（d fe）
一、有关尺寸的术语及定义
1．尺寸 - 以特定单位表示线性尺寸的数值。 如直径、宽度、高度、中心距等。
2．孔和轴 -孔通常指工件的圆柱形内(外) 表面，也包括非圆柱形内（外）表面，即由 两平行平面或切平面形成的包容面。
3．基本尺寸 -- 通过它并应用上、下偏差可算出极 限尺寸的尺寸（如图2-1）。它可以是一个整数或 一个小数值。用D和d表示孔和轴。一般有设计者 给定(设计给定的尺寸)。