基孔制、基轴制常用配合
互换性复习
公差与配合总复习绪言1．互换性：同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需修配就能装到机器上，达到规定的要求，这样的零件就具有互换性。
2．机械设计与制造中的互换性通常包括几何参数和机械性能的互换。
3、互换性按互换程度分为：完全互换和不完全互换。
4．完全互换：装配时不需附加选择或调整的互换称为完全互换。
5．对于同一配合而言，完全互换与不完全互换相比，公差要求较高。
6．在机械设计与制造中，互换性的主要作用：a)为重要零件制造的专业化创造了条件。
b)有利于降低产品成本，提高产品质量。
c)缩短机器设计时间，促进产品的开发。
d)可减少修理机器的时间和费用。
7、优选数系：是一种科学的数值制度，它适用于各种数值的分级。
8、在R5系列优选数系中，若首位数是1.00，则其余位数是1.6 , 2.5, 4, 6.3 ，10等。
9、厂际协作，应采用完全互换法；而厂内生产的零部件的装配，可以采用不完全互换法。
在单件生产的机器中，零、部件的互换性往往采用不完全互换。
第一章孔与轴的极限与配合一、极限与配合的基本词汇（一）有关尺寸的术语和定义1．基本尺寸：设计时给定的尺寸。
实际尺寸：通过测量获得的尺寸。
2、最大实体状态：孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料量最多的状态。
3．最大实体尺寸：是指在最大实体状态下的尺寸，即孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸的统称。
在最大实体状态下，孔的最大实体尺寸为孔的最小极限尺寸。
轴的最大实体尺寸为轴的最大极限尺寸。
4、最小实体状态：孔或轴在尺寸极限范围内，具有材料量最少的状态。
5、最小实体尺寸：在最小实体状态下的尺寸。
孔的最小实体尺寸为孔的最大极限尺寸，轴的最小实体尺寸为轴的最小极限尺寸。
（二）有关“偏差与公差”的术语和定义1、尺寸偏差：是指某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
包括上偏差与下偏差。
2、尺寸公差：是指允许尺寸的变动量，即最大极限尺寸与最小极限尺寸之差，或上偏差与下偏差之差。
3、公差带：在公差带图解中，由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条线所限定的区域，称为公差带。
公差与配合的选用
公差与配合的选用１）优先选用基孔制在工业生产中，孔的加工难度比有相同精度要求的轴要大得多，而且孔的加工和检验常采用钻头，铰刀，拉刀和量规等定值刀具和量具，如果孔的公差带固定，则可相应减少刀具和量具的数量，因此一般情况下，总是优先选用基孔制，以便减少刀具及量具的规格，数量，从而降低生产成本。
但在某些情况下，必须采用基轴制，例如当与孔有配合的轴类零件为标准件时，如滚动轴承的外圈与轴承孔的配合就应采用基轴制。
另外，当同一尺寸的轴段要与多个有不同配合要求的孔相结合而形成不同的配合性质时，则宜采用基轴制，图11 所示的活塞销，它与活塞孔的配合为过渡配合，而与连杆衬套的配合为间隙配合，如要采用基孔制，则要把活塞销加工成两头大中间小的阶梯轴，显然不利于加工及装配。
（2）常用及优先选用的公差带与配合l）常用及优先公差带国家标准规定了20个不同的公差等级以及孔与轴各及种基本偏差；且任一基本偏差和任一标准公差均可以组合，得到大量不同大小和位置的公差带，从而得到大量不同的间隙、过盈或过渡配合、在实际工作中，使用过多的公差带，不利于生产。
为了减少定值刀具、量具的规格、数量以及工艺装备的品种规格，降低生产成本，必须对公差带的数量作必要的限制，所以国家标准规定了一般公差带、常用公差带和优先公差带。
尺寸≤500mm的轴，国家标准规定了119种一般公差带，其中59种为常用公差带（方框内），13种为优先公差带（小圆圈内），见表1．尺寸≤500mm的孔，国家标准规定了105种一般公差带，其中44种为常用公差带（方框内），13种为优先公差带（小圆圈内），见表22）常用及优先配合国家标准根据我国生产的实际情况并参照国际公差标准的规定，在尺寸≤500mm内，规定了59种基孔制常用配合，其中13种为优先配合，见表3 规定了47种基轴制常用配合，其中13种为优先配合，见表3、表4（3）公差等级的选用在生产实际中，应根据零件在机器中的作用及性能要求，选用适当的公差等级。
常用尺寸轴孔公差与配合的选择
选择配合的类型时，应考虑配合件间有无相对运 动、定心精度高低、配合件受力情况、装配情况 等。配合类型的选择可依据下表来对比选择。
间隙配合的特点
间隙配合有A～H（a～h）共十一种，其特点是：
利用间隙贮存润滑油及补偿温度变形、安装误差、弹性 变形等所引起的误差。 生产中应用广泛，不仅用于运动配合，加紧固件后也可 用于传递力矩。 不同基本偏差代号与基准孔（或基准轴）分别形成不同 间隙的配合。
孔、轴配合的精度设计
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
配合制的选择
基孔制和基轴制是两种平行的配合制。基孔制配合能满 足要求的，用同一偏差代号按基轴制形成的配合，也能 满足使用要求。如：H7/k6与K7/h6的配合性质基本相 同，称为“同名配合”。所以，配合制的选择与功能要 求无关，主要考虑加工的经济性和结构的合理性。 从制造加工方面考虑，两种基准制适用的场合不同；从 加工工艺的角度来看，对应用最广泛的中小直径尺寸的 孔，通常采用定尺寸刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）加 工和定尺寸量具（如塞规、心轴等）检验。而一种规格 的定尺寸刀具和量具，只能满足一种孔公差带的需要。 对于轴的加工和检验，一种通用的外尺寸量具，也能方 便地对多种轴的公差带进行检验。由此可见：对于中小 尺寸的配合，应尽量采用基孔制配合。
类比法选择公差等级时应考虑的问题
（ 3）过盈、过渡和较紧的间隙配合，精度等级 不能太低。一般孔的公差等级应不低于 IT8级， 轴的不低于 IT7 级。这是因为公差等级过低， 使过盈配合的最大过盈过大，材料容易受到损 坏；使过渡配合不能保证相配的孔、轴既装卸 方便又能实现定心的要求；使间隙配合产生较 大的间隙，不能满足较紧配合的要求。 （4）在非配合制的配合中，当配合精度要求不 高，为降低成本，允许相配合零件的公差等级 相差2～3级，如图所示的箱体孔与端盖的配合。
互换性与测量技术尺寸精度设计
根据已决定的标准公差和基本偏差确定另一极限偏差
轴 孔
例：确定Ø 25H76，Ø 25P76孔与轴的极限偏差,绘制尺寸公差带图,判断配合性质并求解极限值。
第三节 国家标准规定的公差带与配合
一、 公差带的代号
1、定义：由基本偏差代号与公差等级代号组成 如H7、h6、M8、d9
2、标注：
5H 0、 750 f6
孔 轴
标准公差
公差等级 公差单位 基本尺寸分段
1、公差等级 公差分级： 制
≤500尺寸范围，标准公差20级: 01、 0、 1 …18；
>500～3150标准公差18级： 1～T18
公差等级系数a： 采用优先系数，
各级标准公差计算： 5～18 ，D≤500 ：
q5 1.6
ITai
2、标准公差因子（i）
（3）特殊规则：
用同一字母表示孔、轴基本偏差时，
E Se i
应用： ≤8的J、K、M、N和≤7的P～。
＝ IT nIT n1
此时标准规定，按孔的公差等级比轴的公差等级低一级来考虑配合，而基轴制配合与相应基孔制配合的 最大过盈和最小过盈均应保持不变。
5、尺寸偏差的计算
标准公差决定公差带的宽度
基本偏差决定公差带靠近零线一侧的位置
50 00.02、 5 5 00 0..0 02 45 1
5H 0 （ 0 0 .7 0） 25 5 、 f0 6 ( 0 0 ..0 0) 2 45 1
二、常用尺寸段公差与配合 1、分类： 1801-1999对基本尺寸至500的孔、轴规定了优先、常用和一般用途公差带。
设计时应优先使用优先公差带，其次为常用公差带，再次为一般用途公差带。
当孔的标准公差等于8，可与同级配合也可与高一级轴配合。 如：H87，H88。
基孔制与配合代号
• 基孔制与配合代号概述 • 基孔制的特点与优势 • 配合代号的分类与表示方法 • 基孔制与配合代号的应用案例 • 基孔制与配合代号的未来发展与挑战
01
基孔制与配合代号概述
基孔制的定义
1
基孔制是一种孔和轴的配合方式，其中孔作为基 准孔，其基本偏差为一定的代号，而轴的基本偏 差则根据需要选择。
04
基孔制与配合代号的应用案例
基孔制在机械制造中的应用案例
基孔制在机械制造中广泛应用于各种类型的孔加工，如钻孔 、攻丝等。通过选择基准孔和配合公差，可以确保孔与轴之 间的配合精度，提高机械零件的互换性和装配效率。
例如，在制造汽车发动机缸体时，使用基孔制可以确保缸孔 与活塞的配合精度，从而保证发动机的性能和稳定性。
基孔制与配合代号在汽车行业中具有广泛的应用。通过合 理运用基孔制和配合代号，可以提高汽车零部件的互换性 和装配效率，从而降低生产成本和提高产品质量。
例如，在汽车底盘系统中，使用基孔制可以确保底盘各部 件之间的孔与轴之间的配合精度，提高底盘系统的稳定性 和安全性。同时，配合代号的应用可以确保汽车电子元件 之间的连接可靠性和稳定性。
人才短缺
由于基孔制与配合代号领域的技术含量较高 ，人才短缺成为制约其发展的一个重要因素 。
如何应对基孔制与配合代号的挑战
加强技术研发与创新
通过加强技术研发与创新，提高基孔制与配合代号的竞争力和市场 地位。
提高人才培养和引进力度
通过提高人才培养和引进力度，解决人才短缺问题，为基孔制与配 合代号的发展提供人才保障。
标注示例
在图纸上标注孔和轴的 尺寸及配合代号，如 Φ20H7/Φ20h6。
配合代号的应用示例
01
02
基孔制与基轴制
（1）基孔制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。
基孔制的孔为基准孔，其下偏差为零，基本偏差代号为H.
（2）基轴制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。
基轴制的轴为基准轴，其上偏差为零，基本偏差代号为h。
注：分子为孔的公差，分母为轴的公差。
具体应用的方面:
1、基孔制的选择。
一般应优先选用基孔制。
对于高精度的中小尺寸孔，采用基孔制可减少定值刀，量具的数量规格。
2、基轴制的选择。
在可以获得明显的经济效益的情况下，选择基轴制。
如农机或纺机中，用不需切削加工的冷插棒材直接作轴；
结构上的特殊原因，同一基本尺寸的轴上有不同的配合要求。
3、与标准件配合的基准制选择。
基准制的选择依标准件而定。
比如键采用基孔制、圆柱销采用基轴制，滚动轴承的外圈与孔采用基轴制，滚动轴承的内圈与轴采用基孔制。
常用尺寸轴孔公差与配合的选择
过盈配合的选用
对于利用过盈来保证固定或传递载荷的孔、 轴配合，应选用过盈配合。 ✓ 不传递载荷而只以作为定位用的过盈配合，可以选用
由基本偏差r、s(或R、S)组成的配合。
✓ 连接件如销、键等传递载荷的配合，可以选用小过盈
的基本偏差p、r(或P、R)组成的配合，以增加联结的 可靠性。
加工工艺的角度来看，对应用最广泛的中小直径尺寸的 孔，通常采用定尺寸刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）加 工和定尺寸量具（如塞规、心轴等）检验。而一种规格 的定尺寸刀具和量具，只能满足一种孔公差带的需要。 对于轴的加工和检验，一种通用的外尺寸量具，也能方 便地对多种轴的公差带进行检验。由此可见：对于中小 尺寸的配合，应尽量采用基孔制配合。
孔轴公差与配合的选用
常用尺寸尺寸公差与配合的选用
孔、轴配合的精度设计
• 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
公差等级的应用
配合IT5至IT13
（1）应遵循工艺等价的原则，即相互结合的零件，其加 工的难易程度应基本相当。根据这一原则，对于基本 尺寸≤500mm的，当公差等级在IT8以上时，标准推 荐 孔 比 轴 低 一 级 ， 如 ： H8/m7，K7/h6； 当 公 差 等 级在IT8以下时，标准推荐孔与轴同级，如：H9/h9， D9/h9，IT8属于临界值，IT8级的孔可与同级的轴 配 合 ， 也 可 以 与 高 一 级 的 轴 配 合 ， 如 ： H8/f8， H8/k7。对于基本尺寸＞500mm的，一般采用孔、 轴同级配合。
几何量公差与检测_第3 章 孔、轴公差与配合
上验收极限
下验收极限
安全裕度
四、有关配合的术语及定义 配合（ fit ）：公称尺寸相同，相互结合的孔与轴公
差带之间的关系。
三 种 关 系
间隙配合
过渡配合
过盈配合
间隙配合（Clearance fit） 具有间隙（含最小间隙等于零）的配合。 孔的公差带位于轴的公差带之上，通常指孔大、轴 小的配合。
2.2）精度高的（7、8级精度以上的）基本偏 差J～ZC的换算过程（轴比孔的精度高一级）
在标准中先定下来
＋ 0 －
基轴制
h
基本尺寸
ES ei
＋ 0 －
H
基孔制 基本尺寸
基本偏差J～ZC的换算过程图
（2）换算规则 1）通用规则：同名代号的孔和轴的基本偏差的绝对值相 等，而符号相反，即从公差带图解看，孔的基本偏差是 轴的基本偏差相对于零线的倒影。
与
同名同级配合： 与
基孔制、基轴制同名配合的配合性质
间隙配合：只要是同名配合,配合性质一定相同(保持孔和轴的精度 不变的情况下，与孔和轴所处的精度等级无关). 过渡配合与过盈配合： 高精度时,孔的基本偏差用特殊规则换算, 同名配合且孔比轴低一 级,的配合性质才相同（此时是适用特殊规则）. 低精度时,孔的基本偏差用通用规则换算,孔、轴必须同名同级配合, 配合性质才相同（此时是适用通用规则）. 即：
特点：其间隙或过盈的数值都较小，一般来讲，
过渡配合的工件精度都较高
过渡配合（ Transition fit ）
若孔与轴配合的最大间隙为+41um，配合公差为 过渡 配合 89um，则此配合为_______
配合制
基准制------为了设计和制造上的经济性，把其