机械制图(工程图学)公差与配合
机械制图基本常识及术语
机械制图基本常识一、制图1、机械制图是用图样确切表示机械的结构形状、尺寸大小、工作原理和技术要求的学科。
图样由图形、符号、文字和数字等组成，是表达设计意图和制造要求以及交流经验的技术文件，常被称为工程界的语言。
2、在机械制图标准中规定的项目有：图纸幅面及格式、比例、字体和图线等。
在图纸幅面及格式中规定了图纸标准幅面的大小和图纸中图框的相应尺寸。
比例是指图样中的尺寸长度与机件实际尺寸的比例，除允许用1:1的比例绘图外，只允许用标准中规定的缩小比例和放大比例绘图。
3、机械图样主要有零件图和装配图，此外还有布置图、示意图和轴测图等。
零件图表达零件的形状、大小以及制造和检验零件的技术要求；装配图表达机械中所属各零件与部件间的装配关系和工作原理；布置图表达机械设备在厂房内的位置；示意图表达机械的工作原理，如表达机械传动原理的机构运动简图、表达液体或气体输送线路的管道示意图等4、表达机械结构形状的图形，常用的有视图、剖视图和断面图（旧称剖面图）等。
视图是按正投影法即机件向投影面投影得到的图形。
按投影方向和相应投影面的位置不同，视图分为主视图、俯视图和左视图、右视图、仰视图、后视图等，布局如下：仰视图右视图主视图左视图后视图俯视图如果是标准视图布局，不需标注视图名称，如不能按标准视图排列，应在视图上方标出视图名称“X”向，在相应的视图附近用箭头指明投影方向，并注上同样的字母。
视图主要用于表达机件的外部形状。
图中看不见的轮廓线用虚线表示。
机件向投影面投影时，观察者、机件与投影面三者间有两种相对位置。
机件位于投影面与观察者之间时称为第一角投影法。
投影面位于机件与观察者之间时称为第三角投影法。
两种投影法都能同样完善地表达机件的形状。
中国国家标准规定采用第一角投影法。
剖视图是假想用剖切面剖开机件，将处在观察者与剖切面之间的部分移去，将其余部分向投影面投影而得到图形。
剖视图主要用于表达机件的内部结构。
剖面图则只画出切断面的图形。
机械制图(工程图学)公差与配合
H7 js6 H8 js7
H7 k6 H8 k7
H7 m6 H8 m7
H7 n6 H8 n7
H7 p6 H8 p7
H7 r6 H8 r7
H7 s6 H8 s7
H7 t6 H8 t7
H7 u6 H8 u7
H7 v6
H7 x6
H7 y6
H7 z6
1、标注有 的为优先配合 2、H6/n5、H7/p6在基本尺寸小于等于3mm和H8/r7在小于等于100mm时为过渡配合
Y
Ra
X
o
L
OX为基准线
3.表面粗糙度代（符）号及其注法
⒈ 表面粗糙度代号
表面粗糙度代号
表面粗糙度符号 表面粗糙度参数 其它有关规定
⑴ 表面粗糙度符号
基本符号:
60° 60°
H1 ≈1.4h H 2= 2 H 1 h —— 字高
5 7 10
H2
数字与字母高度
H1
2.5 0.25
3.5
符号的线宽
高度H1 高度H2
表11-8 基本尺寸至500mm基轴制优先、常用配合
基 孔 准轴
A B C D E F G H Js K M N P R S T U V X Y Z
间隙配合 过渡配合 F6 h5 G6 h5 H6 h5 Js6 h5 K6 h5 M6 h5 N6 h5 P6 h5 R6 h5 过盈配合 S6 h5 T6 h5
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制度。
基准孔 公差带图：
0+
间隙配合
过渡配合
过盈配合
-
0
② 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配合的制度。
11-画法几何及工程制图-第11章-极限与配合几何公差
东华大学机械工程学院 φ40g6
-0.009 -0.025
φ40H7
+0.025 0
φ40K7 φ40
0 -0.016
φ40h6
φ40
+0.007 -0.018
基轴制
φ40H7 17
+0.007 -0.018
φ40h6
0 -0.016
§11.1.10 极限偏差值的应用及在机械图样上的标注举例 可根据基本尺寸、基本偏差和公差等级在极限偏差表上查得轴或 孔的极限偏差值。表中的极限偏差值单位是微米(μm)，标注时必 须换算成毫米mm ( 1μm = 1/1000 mm)
被测轴线
0.2 A 0.1 A 被测轴线 上 t1=0.1 下 左 右
基准轴线A
基准轴线A
指引线箭头处在水平方 向，表示被测轴线必须 位于距离为公差值 t2=0.2且平行于基准轴 线A的左右两个平行平 面之间。
15:02:59
指引线箭头处在垂直方向， 表示被测轴线必须位于距 离为公差值t3=0.1且平行 于基准轴线A的上下两个 平行平面之间。
轴的基本偏差示意图
15:02:59 东华大学机械工程学院 8
§11.1.6-7 配合、基孔制与基轴制
基本尺寸相同的孔和轴公差带之间的关系称为配合。国家标 准规定了两种配合制 —— 基孔制和基轴制配合。优先基孔制
基 孔 制
基本偏差为H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（间隙、过渡或过盈）的一种制度。
东华大学机械工程学院 18
Φ26H7( 0
φ18
φ26
+0.021
H7 f6
H7 n6
)
§11.1.10 极限偏差值的应用及在机械图样上的标注举例
机械制图工程图及公差与配合
28
200
228
A-A 16.5
3.2
B 0.05 B
技术要求
1.调 质 220～ 250HB。 2.未 注 倒 角 均 为 C2。 3.去 锐 边 毛 刺 。
齿轮轴
比例 件数 1
（图号）
4.线 性 尺 寸 未 注 公 差 为 GB/T1804-m。 班 级
(学 号 ) 材 料 45 成 绩
制图 审核
外壁沿拔模方向应设计成具有一定的斜度，称为拔模斜度。
斜度 斜度
斜度 斜度
拔模方向尺寸在25～ 500mm的铸件，其拔模斜度约 为1：20～1：9（3°～6°）。拔 模斜度的大小也可从有关手册中 查得
在零件图上，零件的拔 模斜度若无特殊要求时， 可以不画出，也不加任 何标注。
92.6.1.1.2.2..铸铸件件结结构构的的要要求求 3．铸件壁厚应均匀或逐渐过渡
常见零件 结构特点 表达方法
9.32.2轮.轮盘盘类类零零件件
包括齿轮、手轮、皮带轮、飞轮、法兰盘、端盖等。
其主体一般也由直径不同的回转体组成， 径向尺寸比轴向尺寸大。常有退刀槽、凸台、 凹坑、倒角、圆角、轮齿、轮辐、筋板、螺孔、 键槽和作为定位或连接用孔等结构。
1.非圆视图水平摆放作为主视图。（常剖开绘制） 2.用左视图或右视图来表达轮盘上连接孔或轮辐、 筋板等的数目和分布情况。 3.用局部视图、局部剖视、断面图、局部放大图 等作为补充。
缩孔 逐渐过度
裂纹
壁厚均匀
缩孔
逐渐过度 裂纹
缩孔
逐渐过度 裂纹
壁厚不同应 逐渐过渡
铸件壁厚处 理不当可能 产生的缺陷
9.2.2.机械加工工艺对零件结构的要求
1、倒角和倒圆
机械制图尺寸标注方法
（1）在装配图上的标注——基孔制 基本尺寸基准孔基本偏差代号、标准公差等级 轴的基本偏差代号、标准公差等级
图中：
为基孔制过渡配合
为基孔制间隙配合
（1）在装配图上的标注——基轴制 基本尺寸 孔的基本偏差代号、标准公差等级
基准轴的基本偏差代号、标准公差等级
IT01等级最高，数值最小； IT18等级最低，数值最大。
• （2）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，一般指靠近零线的那个偏差称为基本偏差。
若公差带位于零线之上，下偏差是它的基本偏差； 若公差带位于零线之下，上偏差是它的基本偏差。
二、配合 1、定义：基本尺寸相同的孔与轴装配在一起，叫做
孔 >50-250
0.80
>30-250
>250-500 1.60
>250-500
Ra (μm) 0.40 0.80 1.60 0.40 0.80 1.60 0.40 0.80 1.60 3.20
续表
公差 等级
基本尺寸
<6
轴 IT9 和 >6-120
孔 >120-400
>400-500
<10
>10-120
所示：
回首页
yi
轮廓算术平均偏差Ra的数值
Ra 1 l y(x)dx l0
或近似表达
Ra 1 n yi
n i1
轮廓算术平均偏差Ra的数值
第一 第二 系列 系列
0.008 0.010
0.012 0.025 0.050
0.016 0.020
0.032 0.040
0.100
公共基础知识机械制图基础知识概述
《机械制图基础知识综合性概述》一、引言机械制图是用图样确切表示机械的结构形状、尺寸大小、工作原理和技术要求的学科。
它是机械设计与制造过程中的重要环节，被誉为“工程语言”。
从古老的手工绘图到现代的计算机辅助设计，机械制图经历了漫长的发展历程，为人类的工业进步做出了巨大贡献。
本文将全面介绍机械制图的基础知识，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、基本概念1. 图样图样是根据投影原理、标准或有关规定表示工程对象，并有必要的技术说明的图。
它是机械制图的核心成果，主要包括零件图和装配图。
零件图用于表达单个零件的形状、尺寸和技术要求；装配图则展示了多个零件组成的部件或机器的结构和装配关系。
2. 投影法投影法是机械制图的基础原理之一。
它通过将三维物体投射到二维平面上，形成图形。
常见的投影法有中心投影法和平行投影法。
中心投影法具有立体感强的特点，但图形的大小和形状会随物体与投影面的距离而变化。
平行投影法又分为正投影法和斜投影法，其中正投影法能够准确地表达物体的形状和尺寸，是机械制图中最常用的投影方法。
3. 视图视图是根据投影法绘制的物体在不同投影面上的图形。
主要有主视图、俯视图、左视图等六个基本视图。
主视图是从物体的正面进行投影得到的视图，反映了物体的主要形状和特征；俯视图是从物体的上方进行投影得到的视图，与主视图配合可以确定物体的长度和宽度；左视图是从物体的左侧进行投影得到的视图，与主视图和俯视图配合可以确定物体的高度。
4. 尺寸标注尺寸标注是机械制图中用于表示物体大小的重要手段。
它包括尺寸线、尺寸界线、尺寸数字等要素。
尺寸线用于表示尺寸的度量范围；尺寸界线用于限定尺寸线的位置；尺寸数字则表示物体的实际尺寸大小。
在标注尺寸时，需要遵循一定的标准和规范，确保尺寸的准确性和清晰度。
三、核心理论1. 三视图投影规律主视图、俯视图和左视图之间存在着“长对正、高平齐、宽相等”的投影规律。
即主视图与俯视图的长度相等；主视图与左视图的高度相等；俯视图与左视图的宽度相等。
《机械制图》课程标准
《机械制图》课程标准一、课程性质与任务《机械制图》课程是高职装备大类（46）的一门专业基础课程。
本课程开设在第一学期，同步课程有《公差配合与测量技术》，后续课程有《机械设计》、《机械产品数字化设计》、《数控加工工艺及编程》、《机电设备故障诊断与维修》等。
本课程培养学生严格按照规范国家制图标准，运用正投影法的基础理论及其应用（点线面、基本体、切割体、相贯体、组合体的投影），机件形状的常用表达方法，能够进行标准件的绘制，中等复杂程度的零部件的图样绘制，为今后从事机械产品设计、数控编程、工艺编制、夹具设计、设备维修及技术改造奠定基础。
二、课程目标与要求1.素质目标（1）养成爱岗敬业的劳动态度；（2）养成严谨踏实、精益求精的工匠精神；（3）养成安全第一、注重规范的职业习惯和素养；（4）增强学生勇于探索的创新精神；（5）养成自主学习、协作探究、分析问题和解决问题的能力。
2.知识目标（1）了解国家制图标准和投影法的一些基本概念；（2）掌握正投影法的基础理论及其应用；（3）掌握点线面、基本体、切割体、相贯体、组合体的投影绘制方法；（4）掌握机件形状的常用表达方法；（5）掌握标准件的绘制；（6）掌握绘制（含零部件测绘）和阅读机械图样方法，学会标注尺寸，确定技术要求，初步具备中等复杂程度零部件的绘图能力。
3.能力目标（1）培养学生掌握基本的制图知识；（2）培养学生能够熟练的看懂基本的三视图，分析空间构型；（3）培养学生识读机械图样的能力；（4）培养学生绘制机械图样的能力；（5）培养学生严格遵守国家标准的意识，及运用和贯彻国家标准的初步能力；（6）培养学生的综合能力：观察事物、发现问题、分析问题、解决问题的能力。
三、课程结构与内容（一）教学载体针对“机械产品图样识读和绘制”的学习任务，课题组共同研究后确认以一级圆柱齿轮减速器为载体，以典型零件、数控加工零件和模具作为辅助。
该载体的零部件具有典型性，普遍性的特点。
（二）课程内容本课程程划分为7个项目，共64学时。
公差与配合的选择原则
二、极限与配合的选用
计算法选择配合 若两工件结合面间的过盈或间隙量确定后，可以通 过计算并查表选定其配合。根据极限间隙（或极限过 盈）确定配合的步骤是： 1) 首先确定基准制， 2) 根据极限间隙（或极限过盈）计算配合公差， 3) 根据配合公差查表选取孔、轴的公差等级， 4) 按公式计算基本偏差值， 5) 反查表确定基本偏差代号， 6) 校核计算结果。
活塞 连杆 过渡配合 活塞销 + 0 _ m6 H7 g6 m6
+ 0 _
fD
G7
M7
h6
M7
Байду номын сангаас
间隙配合
教材图2-16基准制选择示例(一)
fD
过渡配合
（4）与标准件配合的基准制选择 若与标准件(零件或部件)配合，应以标准件为 基准件、来确定采用基孔制还是基轴制。 如平键、半圆键等键联接，由于键是标准件， 键与键槽的配合应采用基轴制；滚动轴承外圈与箱 体孔的配合应采用基轴制，滚动轴承内圈与轴的配 合应采用基孔制。
极限与配合的选择原则:实质上是尺寸的精度设计。
圆柱结合的精度设计
圆柱结合的精度设计实际上就是圆柱结合 的公差与配合的选用，它是机械设计与制造中 至关重要的一环，公差与配合的选用是否恰当， 对机械的使用性能和制造成本有着很大的影响。 圆柱结合的精度设计包括：
配合制的选用 公差等级的选用 配合的选用
配合制的选用
二、极限与配合的选用
配合种类的选择 本质:在确定了基准制的基础上，根据使用 中允许间隙或过盈的大小及变化范围，选定非 基准件的基本偏差代号。有的配合同时确定基 准件与非基准件的公差等级。 方法：1.计算法 2.试验法 3.类比法
二、极限与配合的选用
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用同一号字母书写。
例如Ø50H8的含义是：
又如Ø50f7的含义是：
基本尺寸
基本尺寸
孔的基本偏差代号
轴的基本偏差代号
Ø
50
直径符号
H8 公差等级代号
Ø
50
直径符号
f8
公差等级代号
此公差带的全称是：基本尺寸 为Ø50，公差等级为8级，基本 偏差为H的孔的公差带。
此公差带的全称是：基本尺寸 为Ø50，公差等级为7级，基本
基本偏差系列，确定了孔和轴的公差带位置。
A
B
+
CCD D E EF F FG
孔
零线
0-
基准孔 G H JS JK
M
N
P
R
S
T
UV
X
Y Z ZA ZB
0
ZC
基本尺寸
基本尺寸
基准轴
zc
0
+
-
m n p r s t u v x y z zazb 零线
c
cd d
e
ef
f
fg
g
h
基本偏差系列
下偏差：55-55=0
例：齿轮轴的基本尺寸为Ø30，在该轴的工作 图上，上偏差为+0.023，下偏差为-0.008，试 求出其最大极限尺寸及最小极限尺寸和公差。
最大极限尺寸： 30+0.023=30.023
最小极限尺寸： 30-0.008=29.992
公差：0.023-（-0.008）=0.031
零件合格的条件：
最大极限尺寸≥实际尺寸≥最小极限尺寸。
+0.008
⒉ 尺寸偏差和尺寸公差
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
上偏差 下偏差 统称极限偏差
0.016
公差恒为 正
–0.008 最小极限尺寸 φ49.992 最大极限尺寸 φ50.008
最小极限尺寸 Ф49.992 最大极限尺寸 Ф50.008
基本尺寸 Ф50
⒈ 基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸 基本尺寸: 设计时确定的尺寸。 实际尺寸:
零件制成后实际测得的尺寸。 极限尺寸:
允许零件实际尺寸变 化的两个界限值。 最大极限尺寸:
允许实际尺寸的最大值。
最小极限尺寸: 允许实际尺寸的最小值。
间隙或过盈: δ=孔的实际尺寸－轴的实际尺寸 δ≥0 间隙 δ≤0 过盈
⑵ 配合的种类
① 间隙配合
具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。
孔
轴
孔的公差带在轴的 公差带之上
最大极限尺寸 最小极限尺寸
最大间隙 最小间隙 最小极限尺寸 最大极限尺寸 最大间隙 最小间隙 最小间隙是零
间隙配合示意图
② 过盈配合 具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。
基本尺寸 φ50
尺寸公差(简称公差): 允许实际尺寸的变动量。
偏差可 正可负
公差=最大极限尺寸－最小极限尺寸 =上偏差－下偏差
例：一根轴的直径为 60±0.015
基本尺寸: 60mm
最大极限尺寸: 60.015mm
思考并回答
最小极限尺寸: 59.985mm
零件合格的条件：
60.015mm≥实际尺寸≥ 59.985mm
偏差为f的轴的公差带。
（5） 在零件图中极限的标注 •在基本尺寸后注出公差带代号（基本偏 差代号和标准公差等级数字）。
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。
30H8 30f7
30 +00.033 30--00..002410
•注出基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）
数值直观，用万能量具检测方便。试 制单件及小批生产用此法较多。
零件图的技术要求
基本尺寸 (φ50)
一、极限与配合的基本概念
为什么要制定极限 与配合标准?
● 互换性要求： 同一批零件，不经
挑选和辅助加工，任取 一个就可顺利地装到机 器上去并满足机器的性能要求。 ● 保证零件具有互换性的措施：
由设计者根据极限与配合标准，确 定零件合理的配合要求和尺寸极限。
Ф50 ±0.008
(3)公差带代号
公差带代号组成
基本偏差代号，如：H、f。 标准公差等级代号如：8、7。
公差带的位置由基本偏差决定， 公差带的大小由标准公差等级决定。
如: H8 f7
孔的基本偏差代号
轴的标准公差等级代号
孔的标准公差等级代号
轴的基本偏差代号
(4)公差标注的解释
孔、轴的公差带代号 由基本偏差与公差等级代号组成，并且要
⑴ 标准公差 用以确定公差带大小的公差。
代号:IT 共20个等级：IT01、IT0、IT1～IT18
标准公差的数值由基本尺寸和公差等级确定。
标准公差 基本偏差 上偏差=基本（下）偏差+公差
基本尺寸
0
+
—
基本0偏差
标准公差 下偏差=基本（上）偏差+公差
⑵ 基本偏差 用以确定公差带相对于零线的位置。 一般为靠近零线的那个偏差。 代号: 孔用大写字母，轴用小字母表示。
上偏差 = 60.015－60 = +0.015 下偏差 = 59.985－60 = -0.015 公差 = 0.015－(-0.015) = 0.030
例：轴承孔的基本尺寸为Ø55，在制造时规 定它的最大极限尺寸为55.06，最小极限尺寸 为55，试求出轴承孔尺寸的上下偏差，并标 注在图上。
上偏差：55.06-55=0.06
过盈配合示意图
最大极限尺寸 最小极限尺寸
最大过盈 最小过盈
最小极限尺寸 最大极限尺寸 最大过盈
最小过盈
最小过盈是零
孔的公差带在轴 的公差带之下
③ 过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合。
最大极限尺寸 最小极限尺寸
最大间隙 最大过盈 最小极限尺寸 最大极限尺寸 最大过盈 最大间隙
过渡配合示意图
孔的公差带 与轴的公差 带相互交叠
ɸ30H8 (0+0.033 ) ɸ30f77--(0.0.002401 )
•在基本尺寸后，注出公差带代号及上、下 偏差值，偏差值要加上括号。
既明确配合精度又有公差数值。适用 于生产规模不确定的情况。
φ20 φ20
配合
⑴ 配合的概念 配合：基本尺寸相同相互结合的孔和轴 的公差带之间的关系。 配合
公差带图：
＋ 上偏差 0－
公差带
+0.008
-0.008
下偏差
+0.024 +0.008
-0.0006 -0.022
50
基本尺寸
φ50
例: Ф50±0.008
Ф5++000..002048
公差带图可以直观地 表示出公差的大小及公差 带相对于零线的位置。
Ф50--00..000262
⒊ 标准公差和基本偏差
⑶ 基准制 ① 基孔制配合
基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏 差的轴的公差带形成各种配合的制度。
基准孔 公差带图：
0 -+
间隙配合 过渡配合 过盈配合
0
② 基轴制配合 基本偏差为一定的轴的公差带与不同基