公差与配合标准化
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公差与配合国标的组成与特点
2
公差等级
国标根据零件的要求和功能，将公差划分为不同等级，使制造过程更加灵活。
3
技术条件
国标提供了基本技术条件，包括公差表、配合表等，为制造和检验提供依据泛应用
2 提高产品质量
国标适用于各个行业的机械零件制造、 装配和检验。
国标的应用能够提高产品的一致性、可 靠性和耐久性。
总结和展望
公差与配合国标的制定和应用为机械制造提供了规范，将继续进一步发展和 完善，以满足不断变化的工程需求。
公差与配合国标的组成与 特点
公差与配合是机械制造中非常重要的概念，国标对其进行了统一和规范。
国标的定义和作用
国标是对公差与配合进行统一标准化的规范文件，旨在保证零件的制造与组 装精度，提高产品质量。
公差的定义和意义
公差是指零件制造或装配过程中允许存在的尺寸偏差范围，确保零件的互换 性和装配性。
常见的公差类型和表示方法
尺寸公差
控制零件尺寸的偏差范围，如直径、长度等。
形位公差
控制零件的几何形状和位置关系的偏差范围，如圆度、平行度等。
配合公差
控制零件间的配合间隙或间隙偏差范围，如过盈配合、干涉配合等。
公差与配合的关系
公差与配合密切相关，合理选择公差可以保证零件的装配质量和性能要求。
国标的组成和特点
1
方法和规则
国标规定了公差的计算方法和规则，确保公差计算的一致性和准确性。
公差配合与检测技术：标准与标准化
标准的概念
标准化的概念
标准化：
标准的制订、发布和贯彻实施的全部活动过程。包括从 调查标准化对象开始，经试验、分析和综合归纳，进而制订 和贯彻标准，以后还要修订标准标准 地方标准 企业标准
标准的分类
国家标准 行业标准 地方标准 企业标准
由国务院标准化行政主管部门制定 由国务院各行业行政主管部门制定
由省级标准化行政主管部门制定 由相关企业制定
标准的分类
按标准化对象的特性
基
产
方
安
卫
环
础
品
法
全
生
境
标
标
标
标
标
标
准
准
准
准
准
准
标准的分类
基础标准是指在一定范围内作为其他标准的基础并 普遍使用，具有广泛指导意义的标准。
标准的分类
按照法律属性，标准还可以分为强制性标准和 推荐性标准。两者之间的差别在于标准代号，一 个是“GB”，一个是“GB/T”。
小结
* 认识 “标准” * 了解 “标准化” * 理解 “各种类型的标准”及作用。
思考题
什么是标准？ 什么是标准化？ 常见的标准有哪些？
公差配合与测量技术
标准与标准化
导入
... ...
导入
现代工业生产的特点
规模大
分工细
协作单 位多
互换性 要求高
标准与标准化，正是联系协作关系实现互换性生产的重要途径和手段。
标准的概念
标准：
是对重复性事物和概念所作的统一规定，它以科学、 技术和实践经验的综合成果为基础，经有关方面协商 一致，由主管机构批准，以特定形式发布，作为共同 遵守的准则和依据。
公差带与配合
APT 培训教材
公差与配合
目录
第 1 章 绪论........................................................................01
1.1 互换性与标准化...................................................................01
研发部培训系统
2
3.4.4 在形位公差的标注中应注意的问题.....................................................14
3.5 形位公差带...........................................................................15 3.6 基准和基准系........................................................................16 3.7 形状公差与误差.....................................................................17
2.5 基本偏差系列.......................................................................06
2.5.1 基本偏差............................................................................06 2.5.2 基本偏差的影响......................................................................07 2.5.3 基准制..............................................................................07 2.5.4 基本偏差换算规则....................................................................07
公差与配合
目录
第 1 章 绪论........................................................................01
1.1 互换性与标准化...................................................................01
研发部培训系统
2
3.4.4 在形位公差的标注中应注意的问题.....................................................14
3.5 形位公差带...........................................................................15 3.6 基准和基准系........................................................................16 3.7 形状公差与误差.....................................................................17
2.5 基本偏差系列.......................................................................06
2.5.1 基本偏差............................................................................06 2.5.2 基本偏差的影响......................................................................07 2.5.3 基准制..............................................................................07 2.5.4 基本偏差换算规则....................................................................07
1.3 公差与配合GB的构成规律
D≤500mm，用“i” i 0.453 D 0.001D
D≥500mm，用“I” I=0.004D+2.1
§1.3.1.标准公差系列
2. i（I） 构成分析
i 0.453 D 0.001D （D≤500㎜）
I=0.004D+2.1 （D ≧500㎜ ）
❖ i（I）亦称“单位公差”，故具有“公差”的属性，可从影 响尺寸精度的“误差”机理谈起，分析其公差的构成规律。
➢常用尺寸段（≤500㎜）：
（1）影响尺寸精度的主要矛盾3 D是加工误差△1∝ 3 D
（2）其次是温度及测量误差的影响△2∝ D
➢大尺寸段（ ≧500㎜ ）： （1) 主要矛盾是温度及测量误差的影响△2 ∝ D；其次是△1；
(2) 由于△1 的变化梯度远远小于△2 ，故此段△1 略之。
❖ GB159-59与GB/T1800在标准公差构成规律上的差别在于： 老GB 在公差单位的构成中未计入△2的影响：I=0.45 3 D
IT02= α02 + β 02 D = 0.2 + 0.005 D
IT6.5=α6.5i = 12.5 i IT19= α 19 i = 4000 i ❖举例（公差值计算）：
由前述可知，若已知基本尺寸D、公差等级即可计算出相 应的公差值
R10/2：1.25
2 3.15 5
8 12.5 20
例子：（引）
—公差等级系数a （或称为：公差因子数， 公差单位数）
在绝大多数公差等级范围内，标准公差值与公
差等级的关系是由 a 来体现的。
标准公差值T= a.i
在基本尺寸一定的情况下：
a越小，公差等级越高，T越小，难加工。
a越大，公差等级越低，T越大，易加工。
D≥500mm，用“I” I=0.004D+2.1
§1.3.1.标准公差系列
2. i（I） 构成分析
i 0.453 D 0.001D （D≤500㎜）
I=0.004D+2.1 （D ≧500㎜ ）
❖ i（I）亦称“单位公差”，故具有“公差”的属性，可从影 响尺寸精度的“误差”机理谈起，分析其公差的构成规律。
➢常用尺寸段（≤500㎜）：
（1）影响尺寸精度的主要矛盾3 D是加工误差△1∝ 3 D
（2）其次是温度及测量误差的影响△2∝ D
➢大尺寸段（ ≧500㎜ ）： （1) 主要矛盾是温度及测量误差的影响△2 ∝ D；其次是△1；
(2) 由于△1 的变化梯度远远小于△2 ，故此段△1 略之。
❖ GB159-59与GB/T1800在标准公差构成规律上的差别在于： 老GB 在公差单位的构成中未计入△2的影响：I=0.45 3 D
IT02= α02 + β 02 D = 0.2 + 0.005 D
IT6.5=α6.5i = 12.5 i IT19= α 19 i = 4000 i ❖举例（公差值计算）：
由前述可知，若已知基本尺寸D、公差等级即可计算出相 应的公差值
R10/2：1.25
2 3.15 5
8 12.5 20
例子：（引）
—公差等级系数a （或称为：公差因子数， 公差单位数）
在绝大多数公差等级范围内，标准公差值与公
差等级的关系是由 a 来体现的。
标准公差值T= a.i
在基本尺寸一定的情况下：
a越小，公差等级越高，T越小，难加工。
a越大，公差等级越低，T越大，易加工。
轴孔公差与配合标准表
轴孔公差与配合标准表引言在机械设计与加工中，轴孔公差与配合是一个重要的概念。
轴孔公差是指轴孔的尺寸变动范围，配合是指轴与孔之间的连接方式。
了解和掌握轴孔公差与配合标准表对于正确设计和加工零件至关重要。
本文将介绍常见的轴孔公差等级以及国内外通用的配合标准表。
轴孔公差等级轴孔公差等级通常由字母和数字表示，常见的轴孔公差等级包括H、K、N、P、U等。
轴孔公差等级的选择应根据零件的要求和加工工艺来确定。
•H等级：高精度轴孔公差等级，适合精密机械和仪表等要求较高的场合。
•K等级：精度较高的轴孔公差等级，适用于一般机械和设备。
•N等级：普通轴孔公差等级，广泛应用于一般机械制造。
•P等级：较宽松的轴孔公差等级，适合一些要求不严格的场合。
•U等级：松散的轴孔公差等级，通常用于热胀冷缩较大的场合。
配合标准表配合标准表是用来规定轴与孔之间配合的标准。
国内外有许多不同的配合标准表，常见的包括GB/T 1800、ISO 286和ANSI B4.1等。
GB/T 1800GB/T 1800是国家标准中轴孔配合用的标准表。
该标准表包括轴的基本尺寸和公差、孔的基本尺寸和公差以及配合的规定。
GB/T 1800将配合分为轴段和孔段，使用不同的字母和数字组合表示。
例如，H7/h6表示轴孔的配合，其中H7表示轴的公差等级为H，h6表示孔的公差等级为h。
ISO 286ISO 286是国际标准化组织制定的轴孔配合标准。
ISO 286将轴孔配合分为四个基本制度：制度系列、制度尺寸、制度公差和制度偏差。
例如，H7/d9表示轴的公差等级为H7，孔的公差等级为d9。
ANSI B4.1ANSI B4.1是美国国家标准化协会制定的轴孔配合标准。
该标准将配合分为带有字母和数字的代码组合来表示。
例如，RC2/HC7表示轴的公差等级为RC2，孔的公差等级为HC7。
轴孔配合设计原则正确的轴孔配合设计可以保证零件在工作中的正常运行。
以下是一些轴孔配合设计的原则：1.选择合适的轴孔公差等级和配合标准表，根据零件的要求和实际工作情况进行选择。
03尺寸公差带与配合的标准化-1
二、基本偏差系列
2.极限与配合的标注（GB/T 4458.5－2003） 极限与配合的标注（ 4458. 2003） 装配图的标注
在基本尺寸后标注配合代号。配合代号用分式表 示，分子表示孔的公差带代号，分母表示轴的公差 带代号 。
三、公差与配合在图样上的标注 1、 在零件图上的标注
⑴ 在基本尺寸后注出基本偏差代号和公差 等级。
或下偏差，它是公差带位置标准化的唯一指标，一般 (J,j例外)为靠近零线的那个偏差。 J,j例外
二、基本偏差系列
1.基本偏差代号 基本偏差的代号:用拉丁字母表示， 基本偏差的代号:用拉丁字母表示，大写字母表示 小写字母表示轴。 孔，小写字母表示轴。 共有28个基本偏差代号 构成孔（或轴） 共有28个基本偏差代号。构成孔（或轴）的基本 个基本偏差代号。 偏差系列，反映28种公差带相对于零线的位置 种公差带相对于零线的位置。 偏差系列，反映28种公差带相对于零线的位置。 21个用单写字母、7个双写字母，CD、EF、FG、JS、ZA、 ZB、ZC 去掉I、L、O、Q、W容易与其它含义混淆的字母
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
基本偏差原则上与公差等级无关，但有例外 JS（js）对称分布，基本偏差当然与工程等级有 关，如： T＝31，EI＝－（31－1）/2
k k（小写）有二个基本偏差P36表2－5 P36 2 5
K、M、N根据公差等级不同有二个基本偏差 表2－6下的“注”
极限偏差的确定：根据偏差代号和公差等级查表
（参考p40表 2－6） 参考p40表
N、n精度高为过盈配合（N8或更高精度） 精度高为过盈配合（N8或更高精度 或更高精度）
二、基本偏差系列
4.轴基本偏差的确定 轴的基本偏差是在基孔制配合的基础上制订的。 轴的基本偏差是在基孔制配合的基础上制订的 。根 据设计要求、生产经验、科学试验， 据设计要求、生产经验、科学试验，并经数理统计分 析，整理出一系列经验公式见表2-3。 整理出一系列经验公式见表2
公差配合的一般常识
公差配合的一般常识作为一名优秀的维修钳工必须要懂得公差与配合的基本知识，一个钳工的水平到底怎么样，不是看你做得快不快，而是看你做得精不精，精就体现在控制公差与配合上。
1、公差公差是指允许工件尺寸、几何形状和相互位置变动的范围，用以限制加工误差。
它是由设计人员给定的，不能为篆，是绝对值。
它反映对制造精度的要求，体现加工的难易程度。
成批大量生产要求零、部件有互换性，而制造又必然存在误差，因此，只有将公差控制在一定的范围内才有可能实现互换性生产。
所以我们在设计中标注公差时，一定要使所标注的公差能保证篆件的互换性。
规定公差值T的大小顺序应为：T“〉T位.>T和〉R, (R )其中R (R )—一表面粗糙度参数。
A Z公差与配合在机核制造中使用得最广眨的是孔与轴的结合。
为了经济地满足使用要求，应该对尺寸公差与配合进行标准化。
公差与配合的标准化不仅可以防止产品尺寸设计中的混乱现象，有利于工艺过程的经济性及产品的使用与维护，而且还可实现刀具和量具的标准化。
公差与配合标准已成为机械工业中应用最广、涉及面最大的一个极为重要的基础标准。
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。
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。
从装配关系讲，孔是包容面，在它之内无材料，称为內表面；轴是被包容面，在它之外无材料，称为外表面。
尺寸：用特定单位表示长度值的数字。
在机械制造中一般用mm作为特定单位。
基本尺寸设计给定的尺寸。
孔的基本尺寸以D表示，轴的基本尺寸以d表示。
基本尺寸是在设计中通过运动、强度、刚度、结构等条件计算并经标准化了的尺寸。
它是精度设计的起始尺寸，只表示尺寸的基本大小，并不一定是在实际加工中要求得到的尺寸。
实际尺寸：通过测量得到的尺寸。
孔的实际尺寸以Da表示，轴的实际尺寸以da表示。
由于存在测量器具、方式、人员和环境等因素造成的测量误差，所以实际尺寸并非尺寸的真值。
同时由于工件存在形状误差，所以同一表面不同部位的实际尺寸也不相同。
3--第三章-孔轴的极限偏差和配合
背 如 流 ， 地 理老师
间隙配合——具有间隙的配合
2、固定连接的配合 例：火车轮与轴
过盈配合
—具有过 盈的配合
3、过渡连接
例：定位销与销孔的结合
过渡配合
一批孔和轴 ，可能具有间隙或过盈的配合。
3.1 基本术语及其定义
一、有关孔和轴的定义 1、孔——通常是指圆柱形内表面，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）。
0
+0.025 +0.018 +0.002
-
-0.025 -
-
-0.041
ø50 ø50 ø50
解： （1）最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm
最小间隙 Xmin=EI-es=0-(-0.025)= +0.025 mm 配合公差T f =︱Xmax—Xmin︱=︱+0.066-(+0.025) ︱= 0.041 mm
φ20
Ymax Ymin Yav
φ20
平均过盈：Yav = (Ymax+ Ymin)/2
es
es
ei
Ymin=0
+
ES
0
ES=ei
_
EI
+
0
_
EI
3）过渡配合: 可能具有间隙或过盈的配合。
➢ 特点：孔的公差带与轴公差带相互交叠。 最大间隙：Xmax = Dmax－dmin = ES－ei 最大过盈：Ymax = Dmin－dmax = EI－es 平均过盈（间隙）：Yav ( Xav ) = (Xmax +Ymax )/2
➢ 孔公差：Th＝|Dmax－Dmin|＝|ES－EI| ➢ 轴公差：Ts＝|dmax－ dmin|＝|es － ei|
间隙配合——具有间隙的配合
2、固定连接的配合 例：火车轮与轴
过盈配合
—具有过 盈的配合
3、过渡连接
例：定位销与销孔的结合
过渡配合
一批孔和轴 ，可能具有间隙或过盈的配合。
3.1 基本术语及其定义
一、有关孔和轴的定义 1、孔——通常是指圆柱形内表面，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）。
0
+0.025 +0.018 +0.002
-
-0.025 -
-
-0.041
ø50 ø50 ø50
解： （1）最大间隙 Xmax=ES-ei=+0.025-(-0.041)= +0.066 mm
最小间隙 Xmin=EI-es=0-(-0.025)= +0.025 mm 配合公差T f =︱Xmax—Xmin︱=︱+0.066-(+0.025) ︱= 0.041 mm
φ20
Ymax Ymin Yav
φ20
平均过盈：Yav = (Ymax+ Ymin)/2
es
es
ei
Ymin=0
+
ES
0
ES=ei
_
EI
+
0
_
EI
3）过渡配合: 可能具有间隙或过盈的配合。
➢ 特点：孔的公差带与轴公差带相互交叠。 最大间隙：Xmax = Dmax－dmin = ES－ei 最大过盈：Ymax = Dmin－dmax = EI－es 平均过盈（间隙）：Yav ( Xav ) = (Xmax +Ymax )/2
➢ 孔公差：Th＝|Dmax－Dmin|＝|ES－EI| ➢ 轴公差：Ts＝|dmax－ dmin|＝|es － ei|
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装备学院
公差带代号
• 公差带的代号由基本偏差代号与公差等级代号 组成，如H7、h6、M8、d9等等。在图样上标 注尺寸公差时，可以标注极限偏差，（上偏差 放在基本尺寸的右上角，下偏差放在基本尺寸 0.025 0.025 的右下角，例）；如： 、 50 500 0.041 ， 也 可以标注尺寸公差带代号，如：ø 50H7、 ø 50f6 或者两者都标注ø 50H7 （ +0.025）、 0 -0.025 • ø 50f6（ -0.041 ） 。
装备学院
基本偏差值
轴的基本偏差：是根据科学实验和生产实践的需要确 定的，其计算公式见表2-6，其值已经标准化列表2-7。 孔的基本偏差：基本尺寸≤500mm时，孔的基本偏差是 从偏差从轴的基本偏差换算而来。换算规则为： 通用规则：用同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对 值相等，符号相反。即： • ES=-ei EI=-es 应用：A～H，IT ＞IT8的K、M、N和IT ＞ IT7的P ～ ZC。 特殊规则：用同一字母表示孔、轴基本偏差时，孔基 本偏差和轴的基本偏差符号相反，而绝对值相差一个Δ 值。即： • ES= -ei + Δ 应用：IT ＜ IT8的K、M、N和IT＜ IT7的P ～ZC。 装备学院
练习
• 下列配合属于哪种基准制的哪种配合，确定其 配合的极限间隙（过盈）和配合公差。并画出 其公差带图。 • ø 50H8/f7， ø 30K7/h6， ø 30H7/p6
+0.039
+ 0 -0.025 -0.050 + 0 +0.006 -0.015 -0.013 + 0 -
+0.035 +0.022 +0.021
尺寸偏差的基本计算 • 国标列出的孔、轴基本偏差数值见表2-7和表
2-8。其另一偏差根据孔、轴的基本偏差和标准 公差按以下关系计算： • EI=ES-IT ES=EI+IT • ei=es-IT es=ei+IT • 举例：确定Ø 25H7/p6，Ø 25P7/h6孔与轴的极 限偏差。
装备学院
尺寸偏差计算举例
ø 30
ø 50
ø 30
装备学院
装备学院
准公差计算举例
• 基本尺寸为20mm，求IT6、IT7的公差值
装备学院
标准公差的特点
• IT6可读作：标准公差6级或简称6级公差。 • 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。 • 公差等级↓ ，公差值 ↑ • 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。 • 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。
配合代号
• 标准规定，配合代号由相互配合的孔和轴的公差带以分 数的形式组成，孔的公差带为分子，轴的公差带为分母 。例如：Φ40H8/f7，Φ80K7/h6。 • 基准孔和基准轴与各种非基准件配合时，得到各种不同 性质的配合，如：A～H和a～h与基准件配合，形成间隙 配合；J～N和j～n与基准件配合，基本上形成过渡配合 ，P～ZC和p～zc与基准件配合，基本上形成过盈配合。 • 原则上，任意一对孔、轴公差带都可以构成配合，为了 简化公差配合的种类，减少定值刀、量具和工艺装备的 品种及规格，国家标准在尺寸≤500mm的范围内，规定了 基孔制和基轴制的优先（基孔制、基轴制各13种）和常 用配合（基孔制59种，基轴制47种）。 装备学院
装备学院
基本偏差系列
• 基本偏差：确定零件公差带相对于零线位置的极限偏差 。它是公差带位置标准化的唯一指标。除JS和js外，均 指靠近零线的偏差。与公差等级无关。 • 基本偏差代号：用拉丁字母表示。大写表示孔，小写表 示轴。在26个字母中除去易与其它混淆的I、L、O、Q、 W，再加上七个用两个字母表示的代号（CD、EF、FG 、JS、ZA、ZB、ZC），共有28个代号，即孔和轴各有 28个基本偏差。其中JS和js相对于零线完全对称。 • 对于轴：a～h的基本偏差为上偏差es，其绝对值依次减 小，j～zc的基本偏差为下偏差ei，其绝对值依次增大。 • 对于孔：A～H的基本偏差为下偏差EI，其绝对值依次减 小，J～ZC的基本偏差为上偏差ES，其绝对值依次增大 。 • H为基准孔，基本偏差为下偏差，值为零；h为基准轴， 基本偏差为上偏差，值为零。 装备学院
装备学院
优先、常用和一般公差带
• 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Ｄ≤500mm内组成５４３种孔的公差带和５４４ 种轴的公差带。如果将这些孔轴公差带在生产实际中 都投入使用，显然是不经济的，而且也不必要的。 • 为了简化公差带种类，减少与之相适应的定值刀、量 具和工艺装备的品种和规格，对基本尺寸至500mm的 孔、轴规定了优先、常用和一般用途公差带。书中表 2-11和表2-12分别是轴和孔的一般用途公差带（轴119 种，孔105种），其中方框内为常用公差带（轴59种， 孔44种），带圆圈的为优先公差带（轴孔各有13种） 。 • 设计时应优先使优先公差带，其次才使用常用公差带 ，再其次才考虑使用一般用途公差带。 装备学院 HOME
小的任一公差值。它等于公差等级系数和公差单位的乘积。
• 根据公差等级不同，国标规定标准公差分为20个等级，即IT01 、IT0、IT1、IT2、…、IT18。从IT01到IT18，等级依次降低， 而相应的标准公差值依次增大。 • 基本尺寸分段：为减少标准公差的数目，简化公差表格以利生 产，国标对基本尺寸进行了分段，见表3-2。在标准公差和基本 偏差的计算公式中，基本尺寸一律以所属尺寸段的几何平均值 来计算。
• • • • • • • 确定Ø 25H7/p6，Ø 25P7/h6孔与轴的极限偏差。 解：查表2-4得 IT6=13μm IT7=21μm 查表2-7 ，轴的基本偏差为下偏差， ei=+22 μm 轴的上偏差es= ei+ IT6=35 μm 基准孔H7的下偏差为0 则轴的上偏差为ES=+21 μm Home
公差与配合的标准化 • GB/T1800.2-1998的标准规定了有关线性尺寸 精度标准的主要内容：
• • • • • • 标准公差 基本偏差 公差代号 优先、常用和一般公差带 基孔制、基轴制常用、优先配合的选用 线性尺寸的一般公差
装备学院
标准公差系列
• 标准公差IT（ISO Tolerance）：是国标规定的，用以确定公差带大