公差与配合 互换性01
模块1： 机械零件的公差与配合
2. 有关“公差、偏差及误差”的术语和定 义
8.公差带
在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线 所限定的一个区域称为公差带。 在国家标准中，公差带包括： 公差带大小—— 由标准公差确定 公差带位置—— 由基本偏差确定
（1）零线
零线是在公差带图中，确定偏差的一条 基准直线，也叫零偏差线。
j js k mn
0
基准孔的基本偏差代号为“H”。
⑵基轴制配合
基本偏差为一定的轴的公差带, 与不同基本偏差的 孔的公差带形成各种不同配合的制度。
0 h
A~H J JS K MN
P~ZC
基准轴
０+
间隙配合
过渡配合
过盈配合
０
公差带图：
h
-
基准轴的基本偏差代号为“h”。
与基准轴h 相配的孔：
EF F FG
A~H
h
J~N
h
⑵ 在零件图上的标注
① 在基本尺寸后注出基本偏差代号和公差 等级。
Ø30H8
配合精度明确，标注简单，但数值不 直观。适用于量规检测的尺寸。
Ø30f7
Ø30H8
Ø30H8（ 0 ） Ø30表示什么？f 7表示什么代号？ f表示什么代号？7表示什么代号？ H表示什么代号？8表示什么代号？
11.配合 配合就是基本尺寸相同的、相互结合的孔 与轴公差带之间的相配关系。 基孔制 基轴制
基孔制
基孔制是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。 基孔制的孔为基准孔，它的下偏差为零。 基准孔的代号为“H”。
ES 0
H
互换性与技术测量+公差与配合
2.5，4.0，6.3。 ●优先数多为无理数，应用时要圆整。 如:R10系列 q10≈1.25 R20系列 q20≈1.12 R40系列 q40≈1.06 R80系列 q80≈1.03
第二章 圆柱公差与配合
形状等的误差的影响。对有配合要求的孔和轴，应按此原则来判断孔、轴零 件尺寸是否合格。 基本尺寸、极限尺寸、实体尺寸是由设计给定的尺寸；实际尺寸、体外作用 尺寸是零件上实际存在的尺寸。
第二章 圆柱公差与配合
教案 2
2、有关“公差与偏差”的术语和定义
(1)尺寸偏差（偏差）
偏差：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 上偏差：最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，符号（ES、es）； 下偏差：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，符号（EI、ei）； 上偏差和下偏差统称为极限偏差。 实际偏差：实际尺寸减其基本尺寸的代数差。
3、优先数和优先数系 （1）数值标准化：统一的数值标准是标准化的重要内容。
制定公差标准以及设计零件的结构参数时，都需要通过数值表示。任 何产品的参数值不仅与自身的技术特性有关，还直接、间接地影响与其配 套系列产品的参数值。如：螺母直径数值，影响并决定螺钉直径数值以及 丝锥、螺纹塞规、钻头等系列产品的直径数值。由于参数值间的关联产生 的扩散称为“数值扩散”。
第一章 绪 论
教案 1
2、怎样才能使零件具有互换性
若制成的一批零件实际尺寸数值等于理论值，即这些零件完全相同， 这当然能够互换，但在生产上不可能，且没有必要。因而实际生产只要 求制成零件的实际参数值在一定范围内变动，保证零件充分近似即可。
要使零件具有互换性，就应按“公差”制造。
公差与配合
下偏差
例: Φ50±0.008 ±
+0.024 Φ50 Φ +0.008
-0.006 Φ50 Φ -0.022
作用：直观地表示出了公差的大小及公差 作用：直观地表示出了公差的大小及公差 带相对于零线的位置。 带相对于零线的位置。
⒊标准公差和基本偏差
1）标准公差 用以确定公差带的大小，国家标准共规定了20 用以确定公差带的大小，国家标准共规定了20 个等级。 个等级。 即：IT01、IT02、 IT1-IT18 IT01、IT02、 IT1标准公差的数值由基本尺寸 公差等级确定 基本尺寸和 确定。 标准公差的数值由基本尺寸和公差等级确定。
—
±2 ±4 ±8
m（中等 （ 级） c（粗糙 （ 级） v（最粗 （ 级）
±0.1 ±0.2
±0.1 ±0.2 ±0.3 ±0.5 ±0.5 ±1
±0.3 ±0.8 ±1.5
±0.5 ±1.2 ±2.5
±0.8 ±2 ±4
±1.2 ±3 ±6
—
二、公差与配合的概念
⒈ 基本概念
基本尺寸: 设计时确定的尺寸。 基本尺寸 设计时确定的尺寸。 实际尺寸: 经测量获得的某一孔、轴的尺寸。 实际尺寸 经测量获得的某一孔、轴的尺寸。 极限尺寸: 极限尺寸 一个孔或轴允许的尺寸的两个界 限值。 限值。 最大极限尺寸: 孔或轴允许尺寸的最大值。 最大极限尺寸: 孔或轴允许尺寸的最大值。 最小极限尺寸: 孔或轴允许尺寸的最小值。 最小极限尺寸 孔或轴允许尺寸的最小值。 零件合格的条件： 零件合格的条件： 最大极限尺寸≥实际尺寸 实际尺寸≥最小极限尺寸 最大极限尺寸 实际尺寸 最小极限尺寸
上偏差 = 最大极限尺寸－基本尺寸 最大极限尺寸－ 代号： 孔为ES 轴为es 代号： 孔为ES 轴为es 下偏差 = 最小极限尺寸－基本尺寸 最小极限尺寸－ 代号： 孔为EI 轴为ei 代号： 孔为EI 轴为ei 允许实际尺寸的变动量。 允许实际尺寸的变动量。 尺寸公差(简称公差): 尺寸公差(简称公差): 最大极限尺寸－ 公差 = 最大极限尺寸－最小极限尺寸 上偏差－ = 上偏差－下偏差 偏差可 正可负 45± 例： Φ45±0.004
公差与配合_知识
公差与配合培训-李刚志
3）在公差等级≤IT8级（P至ZC ≤IT7级） 的高精度配合中，选择孔比轴低一个标准 公差等级；而在＞IT8级的一般配合时，孔 与轴的公差等级相同。 4）有时为了特殊需要，也可选用非基准制 配合，达到既提高配合精度，又不减小工 件的制造公差的目的。此外，也可采用分 组装配、配制配合等方法。
公差与配合培训-李刚志
如图1—2中孔的公差为
Th=30.012mm-30mm=0.012mm 或 Th=+0.012mm- 0mm =0.012mm 又如轴的公差为
Ts=29.980mm-29.967mm=0.013mm 或 Ts=-0.020mm-（-0.033）mm=0.013mm
公差值是一个没有符号的绝对值，也不可能为零。必 须注意的是：公差和偏差是两个不同的概念，千 万不能将两者混为一谈。
某一尺寸（实际尺寸或极限尺寸）减其基本 尺寸所得到的代数差称为尺寸偏差（简称偏差）。 实际尺寸减其基本尺寸所得到的代数差称为实际 偏差。由于实际尺寸可能大于、小于或等于基本 尺寸，因此实际偏差可能为正、负或零值，不论 书写或计算时均须标注正号或负号。极限尺寸减 其基本尺寸的代数差称为极限偏差，由于极限尺 寸有两个，所以极限偏差也有两个。
一般由设计人员根据零件使用要求，通过计算或 结构等方面的考虑，并按标准圆整后确定。
3．实际尺寸
通过测量后获得的某一孔、轴的尺寸称为实际 尺寸。在测量过程中总有测量误差存在，因此实 际尺寸并不一定是尺寸的真值 。另外，由于零件 的形状误差等影响，不同部位的实际尺寸也不一 定相等，如图1—1所示。
机械知识第一章、公差与配合
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4.机械工业中的互换性内容
(1) 零件几何要素,(尺寸.形状,位置) (2) 力学性能互换性 (3) 物理化学性能互换性
5.互换性的种类：
（1）完全/绝对互换 装配前不作任何挑选，装配中不作任何调整 和修配。适用于互换程度高或大批量生产的情况。 （2）不完全/有限互换 装配时允许挑选和调整，但不允许修配。 适用于互换程度不高或单件、小批量生产。
0.100 0.174
)，φ 30H7( 0.021 )，φ 30 0
0.030 0.001
mm。当上、下偏差数值相等
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而符号相反时，可简化标注，如φ 50±0.008mm。
(4)用极限偏差表示零件合格条件:
孔:ES≥Ea≥EI 轴:es≥ea≥ei
（5）极限尺寸的计算： 孔 Dmax=D+ES Dmin=D+EI
3)下偏差---最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 孔用EI，轴用ei表示。 计算公式 ：EI=Dmin-D, ei=dmin-d
4)极限偏差由设计时确定,可为“+‖也可为“-‖。
5)国标规定：在图样上和技术文件上标注极限偏差数值时，上偏差标
在基本尺寸的右上角，下偏差标在基本尺寸的右下角。特别要注意的 是当偏差为零值时，必须在相应的位置上标注“0‖，而不能省略。如 φ 80D9(
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第一章 尺寸公差与配合
学习目标 ：
（1）掌握尺寸公差与配合的基本术语及定义； （2）了解基本偏差系列和标准公差系列； （3）熟悉公差配合的标注知识。
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第二节 极限与配合基本术语及其定义
一、孔和轴的术语及其定义
主要内容：
二、尺寸术语及其定义
三、偏差的术语及其定义 四、尺寸公差(T)术语及其定义 五、配合的术语及定义
公差与配合
公差与配合一、互换性：在一批规格相同的零件中，任取一个不经挑选和修配，就能够顺利地装配并满足使用要求，零件的这种性质为互换性。
在生产中，机床的精度、刀具的磨损、测量的误差等多方面原因不可能将一批零件的尺寸加工的绝对相同，但是我们可以将同一批零件的尺寸加工的充分接近，如果在满足使用要求的前提下，将零件的尺寸允许一个变动的范围，那么生产出来的产品的尺寸都是合格的，也就是具有互换性的，那么这个尺寸允许变动的范围，我们就叫“公差”。
二、公差的基本概念（1）基本尺寸根据零件强度、结构和工艺性要求，设计确定的尺寸。
（2）实际尺寸通过测量所得到的尺寸。
（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。
两个界限值中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。
（4）尺寸偏差（简称偏差）某一尺寸减其相应的基本尺寸所得的代数差。
尺寸偏差有：上偏差=最大极限尺寸—基本尺寸下偏差=最小极限尺寸—基本尺寸上、下偏差统称极限偏差。
上、下偏差可以是正值、负值或零。
国家标准规定：孔的上偏差代号为ES，孔的下偏差代号为EI；轴的上偏差代号为es，轴的下偏差代号为ei。
（5）尺寸公差（简称公差）允许实际尺寸的变动量尺寸公差＝最大极限尺寸－最小极限尺寸＝上偏差－下偏差因为最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸，所以尺寸公差一定为正值。
（6）公差带和零线由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域称为公差带。
为了便于分析，一般将尺寸公差与基本尺寸的关系，按放大比例画成简图，称为公差带图。
在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，称为零偏差线，简称零线，通常零线表示基本尺寸。
（7）标准公差用以确定公差带大小的任一公差。
国家标准将公差等级分为20级：IT01、IT0、IT1~IT18。
“IT”表示标准公差，公差等级的代号用阿拉伯数字表示。
IT01~IT18，精度等级依次降低。
标准公差等级数值可查有关技术标准。
（8）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。
公差与配合习题及参考答案
公差与配合习题及参考答案第一章绪论1-1．什么叫互换性？为什么说互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守原则？列举互换性应用实例。
（至少三个）。
答：（1）互换性是指机器零件（或部件）相互之间可以代换且能保证使用要求的一种特性。
（2）因为互换性对保证产品质量，提高生产率和增加经济效益具有重要意义，所以互换性已成为现代机械制造业中一个普遍遵守的原则。
（3）列举应用实例如下：a、自行车的螺钉掉了，买一个相同规格的螺钉装上后就能照常使用。
b、手机的显示屏坏了，买一个相同型号的显示屏装上后就能正常使用。
c、缝纫机的传动带失效了，买一个相同型号的传动带换上后就能照常使用。
d、灯泡坏了，买一个相同的灯泡换上即可。
1-2 按互换程度来分，互换性可分为哪两类？它们有何区别？各适用于什么场合？答：（1）按互换的程来分，互换性可以完全互换和不完全互换。
（2）其区别是：a、完全互换是一批零件或部件在装配时不需分组、挑选、调整和修配，装配后即能满足预定要求。
而不完全互换是零件加工好后，通过测量将零件按实际尺寸的大小分为若干组，仅同一组内零件有互换性，组与组之间不能互换。
b、当装配精度要求较高时，采用完全互换将使零件制造精度要求提高，加工困难，成本增高；而采用不完全互换，可适当降低零件的制造精度，使之便于加工，成本降低。
（3）适用场合：一般来说，使用要求与制造水平，经济效益没有矛盾时，可采用完全互换；反之，采用不完全互换。
1-3．什么叫公差、检测和标准化？它们与互换性有何关系？答：（1）公差是零件几何参数误差的允许范围。
（2）检测是兼有测量和检验两种特性的一个综合鉴别过程。
（3）标准化是反映制定、贯彻标准的全过程。
（4）公差与检测是实现互换性的手段和条件，标准化是实现互换性的前提。
1-4．按标准颁布的级别来分，我国的标准有哪几种？答：按标准颁布的级别来分，我国标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。
1-5．什么叫优先数系和优先数？答：（1）优先数系是一种无量纲的分级数值，它是十进制等比数列，适用于各种量值的分级。
互换性与技术测量公差与配合
第一章 绪 论
教案 1
2、标准和标准化
(1)标准是对重复性事物和概念所做的统一规定。 ●我国的技术标准分三级：国家标准（GB）、部门标准（专业标准，如 JB）、企业标准。 2)公差标准：对零件的公差和相互配合所制订的标准。 3)标准化是指制定及实施标准的全过程。
根据孔、轴公差带 位置的不同，配合可分 为三种类型：间隙配合、 过盈配合和过渡配合。
第二章 圆柱公差与配合
教案 2
(2)间隙配合 孔与轴配合中，孔的尺寸减去相配合轴的尺寸，其差值为正时是间
隙。最大间隙(Xmax)是孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的代 数差；最小间隙(Xmin)是孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的 代数差。 配合公差：允许间隙的变动量。 配合公差= |Xmax- Xmin|=孔公差+轴公差。 间隙配合：孔的公差带在轴的公差带之上。 (3)过盈配合
Td=︱dmax- dmin︱=︱es-ei︱
第二章 圆柱公差与配合
(4)零线与公差带
教案 2
零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差，零线以上 为正，以下为负。 公差带：由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。公差带有两个 基本参数，即公差带大小与位置。大小由标准公差确定，位置由基本偏差
第二章 圆柱公差与配合
教案 2
(4)过渡配合 过渡配合：孔与轴配合中，孔与轴的公差带相互交迭，任取其中一对孔 和轴相配，可能具有间隙，也可能具有过盈的配合。