02 孔、轴尺寸精度设计
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公差配合与检测技术：配合精度设计实例
-0.021
0 0.021
Ymax Dmin dmax EI es
-0.021~+0.013
-0.025~+0.015
课堂小结
* 明白“配合精度的选用实例”
思考题
公差配合的选用为什么要 验算？
谢谢聆听！
配合精度设计实例
Ф30H7/m6
d：
30
？+0.021
Td=0.013
0.008
D：30
0.021 0
配合精度设计实例
+0.021 +0.025 +0.021
0
0
30
+0.006 +0.008
还需验算，查表？
配合精度设计实例
0.013
0.021 0.008
X max Dmax dmin ES ei
Td=0.013
d：30
？ ？
配合精度设计实例
• 该配合为过渡配合，特征数值Xmax、Ymax
0.015
0.021 0.006
X max Dmax dmin ES ei
-0.025
0 0.025
Ymax Dmin dmax EI es
更靠近零线的上偏差或下偏差 0.006
配合精度设计实例 • 查附表知 m基本偏差为+0.008，则选取 轴为Φ30m6。
公差配合与测量技术
配合精度设计实例
配合精度设计实例
例题3－7：有一孔轴结合，基本尺寸为 Ф30mm，要求配合极限在－0.025到 +0.015之间，试用计算法确定孔轴的公 差等级和配合种类。
Ф30？？/？？
配合精度设计实例
• Tf =0.0155--（（--00..002255））=0.040
互换性与测量技术基础案例教程 第3版 第5章 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计
19
（4）标注 (见图5-8所示)
装配图的标注
20
零件图的标注
0.0025
21
习题
（习题5-5）：有一6级6309的滚动轴承，内圈为Φ45mm，外圈为 Φ100mm。内圈与轴配合为j5，外圈与外壳孔配合为H6，试画出配 合的尺寸公差带图，并计算其极限间隙和极限过盈。
22
3
4
二. 滚动轴承的公差等级及其应用
根据（1）尺寸精度（D,d,B尺寸的公差） （2）旋转精度
内、外圈作相对运动时跳动的程度
GE D C B 高
普通级 6 5 4 2
G E（EX） D C 推力轴承（圆锥滚子）
普通级 6（6X） 5 4
5
向心轴承公差如表5-1所示。
由表中可见，轴承的内外径尺寸有2种公差：
机械精度设计多媒体系列CAIຫໍສະໝຸດ 件互换性与测量技术基础课程
第5章 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计
尺寸公差
精度 设计
几何公差 表面粗糙度
滚动轴承 典型零部件 键 精度设计 普通螺纹
圆柱齿轮
2
5.1 概 述
一. 滚动轴承的组成及种类
按负荷 方向分
向心 — 径向力 推力— 轴向力
角接触— 径向力、轴向力
2级: 超精级，用于齿轮磨床、精密坐标镗床、高精度仪器仪表 等转速和旋转精度要求很高的旋转机构的主要轴承；
8
三. 滚动轴承与孔、轴配合的尺寸公差带
单一平面平均外径偏差
es=0
图5-2 轴承内、外圈公差带图
单一平面平均内径偏差
ES=0
9
轴承外圈与轴承座孔配合的尺寸公差带（普通级轴承）
16种
10
轴承内圈与轴配合的尺寸公差带（普通级轴承） 17种
（4）标注 (见图5-8所示)
装配图的标注
20
零件图的标注
0.0025
21
习题
（习题5-5）：有一6级6309的滚动轴承，内圈为Φ45mm，外圈为 Φ100mm。内圈与轴配合为j5，外圈与外壳孔配合为H6，试画出配 合的尺寸公差带图，并计算其极限间隙和极限过盈。
22
3
4
二. 滚动轴承的公差等级及其应用
根据（1）尺寸精度（D,d,B尺寸的公差） （2）旋转精度
内、外圈作相对运动时跳动的程度
GE D C B 高
普通级 6 5 4 2
G E（EX） D C 推力轴承（圆锥滚子）
普通级 6（6X） 5 4
5
向心轴承公差如表5-1所示。
由表中可见，轴承的内外径尺寸有2种公差：
机械精度设计多媒体系列CAIຫໍສະໝຸດ 件互换性与测量技术基础课程
第5章 滚动轴承与孔、轴结合的精度设计
尺寸公差
精度 设计
几何公差 表面粗糙度
滚动轴承 典型零部件 键 精度设计 普通螺纹
圆柱齿轮
2
5.1 概 述
一. 滚动轴承的组成及种类
按负荷 方向分
向心 — 径向力 推力— 轴向力
角接触— 径向力、轴向力
2级: 超精级，用于齿轮磨床、精密坐标镗床、高精度仪器仪表 等转速和旋转精度要求很高的旋转机构的主要轴承；
8
三. 滚动轴承与孔、轴配合的尺寸公差带
单一平面平均外径偏差
es=0
图5-2 轴承内、外圈公差带图
单一平面平均内径偏差
ES=0
9
轴承外圈与轴承座孔配合的尺寸公差带（普通级轴承）
16种
10
轴承内圈与轴配合的尺寸公差带（普通级轴承） 17种
滚动轴承与孔、轴结合的精度设计
滚动轴承内圈与轴颈的表面粗糙度
选择合适的表面粗糙度，以减小轴承内圈与轴颈之间的摩擦和磨损。
滚动轴承外圈与孔的表面粗糙度
选择合适的表面粗糙度，以减小轴承外圈与孔之间的摩擦和磨损。
表面粗糙度参数
根据轴承的工作条件和精度要求，选择合适的表面粗糙度参数，以确保轴承与轴和孔之间 的表面粗糙度要求。
05
精度设计的实例分析
正确的装配工艺能够确保轴承与孔、 轴的正确配合，避免额外的磨损。
热处理
合理的热处理工艺能够提高轴承材料 的物理性能，从而提高其使用寿命。
使用环境的影响
01
02
03
温度
高温可能导致轴承材料软 化，降低其耐磨性和使用 寿命。
湿度
高湿度环境可能引起轴承 生锈和腐蚀，影响其性能 和使用寿命。
振动与冲击
持续的振动和冲击可能加 速轴承磨损，导致其精度 下降。
开展滚动轴承与孔、轴结合的 智能监测和故障诊断技术研究 ，实现实时监测和预警，提高 系统的安全性和可靠性。
THANKS
感谢观看
精度设计的重要性
提高机械设备运转的平稳性和精度
01
滚动轴承与孔、轴结合的精度设计能够减少运转过程中的振动
和误差，从而提高机械设备的平稳性和精度。
延长机械设备使用寿命
02
良好的精度设计可以减少轴承与孔、轴之间的摩擦和磨损，从
而延长机械设备的使用寿命。
提高生产效率和产品质量
03
滚动轴承与孔、轴结合的精度设计能够提高机械设备的运转效
实例二：特殊环境下滚动轴承的精度设计
在特殊环境下，如高温、低温、强腐 蚀等环境下，滚动轴承的精度设计需 要特别考虑材料的耐久性和稳定性。
在低温环境下，轴承材料的收缩和韧 性应得到充分考虑，以避免因温度变 化而产生的尺寸变化和脆化。
选择合适的表面粗糙度，以减小轴承内圈与轴颈之间的摩擦和磨损。
滚动轴承外圈与孔的表面粗糙度
选择合适的表面粗糙度，以减小轴承外圈与孔之间的摩擦和磨损。
表面粗糙度参数
根据轴承的工作条件和精度要求，选择合适的表面粗糙度参数，以确保轴承与轴和孔之间 的表面粗糙度要求。
05
精度设计的实例分析
正确的装配工艺能够确保轴承与孔、 轴的正确配合，避免额外的磨损。
热处理
合理的热处理工艺能够提高轴承材料 的物理性能，从而提高其使用寿命。
使用环境的影响
01
02
03
温度
高温可能导致轴承材料软 化，降低其耐磨性和使用 寿命。
湿度
高湿度环境可能引起轴承 生锈和腐蚀，影响其性能 和使用寿命。
振动与冲击
持续的振动和冲击可能加 速轴承磨损，导致其精度 下降。
开展滚动轴承与孔、轴结合的 智能监测和故障诊断技术研究 ，实现实时监测和预警，提高 系统的安全性和可靠性。
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精度设计的重要性
提高机械设备运转的平稳性和精度
01
滚动轴承与孔、轴结合的精度设计能够减少运转过程中的振动
和误差，从而提高机械设备的平稳性和精度。
延长机械设备使用寿命
02
良好的精度设计可以减少轴承与孔、轴之间的摩擦和磨损，从
而延长机械设备的使用寿命。
提高生产效率和产品质量
03
滚动轴承与孔、轴结合的精度设计能够提高机械设备的运转效
实例二：特殊环境下滚动轴承的精度设计
在特殊环境下，如高温、低温、强腐 蚀等环境下，滚动轴承的精度设计需 要特别考虑材料的耐久性和稳定性。
在低温环境下，轴承材料的收缩和韧 性应得到充分考虑，以避免因温度变 化而产生的尺寸变化和脆化。
尺寸精度设计示例
尺寸精度设计示例例题：设孔、轴配合的基本尺寸为Ф30mm，要求间隙在+0.020～+0.055mm之间,试确定孔和轴的精度等级和配合代号,并画出尺寸公差带图和配合公差带图。
解：1）选择基准制。
本例无特殊要求，故选用基孔制。
则,孔的基本偏差代号为:H,且EI=02）选择公差等级由使用要求可知: Xmax1= +0.055mm=+55μm，Xmin1= +0.020mm=+20μm；要求采用间隙配合。
Tf1＝Xmax1－Xmin1＝Th1+Ts1＝+55-（+20）＝35μm 假设：Th=Ts=Tf1/2=35/2=17.5μm查表2-2(p17)得：孔和轴公差等级介于IT6和IT7之间。
∵IT6和IT7属于高的公差等级∴应选取孔比轴低一级的配合则：孔：IT7，Th=21μm，轴：IT6，Ts=13μm；孔的公差带为H7；且：ES=+21μm,EI=0验算：所选取的孔和轴的配合公差为：Tf=Th+Ts=21+13=34μm<Tf1=35μm，故满足使用要求！3）选择配合种类：根据使用要求，本例为间隙配合，在基孔制时，轴的基本偏差应为es∵Xmin1=EI-es1而EI=0 ∴es1=-Xmin1=-20μm，∴es1=-20μm为基本偏差，查表2-5(P23)得轴的基本偏差代号为：f，则：轴的公差带为f6；es=-20μm，故:ei=es-Ts=-20-13=-33μm4）分析，验证由上述计算知，配合代号可为：Ф30H7/f6则：Xmax=ES-ei=(+21)-(-33)=+54μm< Xmax1Xmin=EI-es=0-(-20)=+20μm= Xmin1且:ᅀ1＝| Xmax- Xmax1|=|(+54)-(+55)|=1μmᅀ2＝| Xmin- Xmin1|=|(+20)-(+20)|=0μm5) 写出配合代号通过以上计算和分析可确定：配合代号为：。
第2章 孔、轴配合的尺寸精度设计
φ20
Xma x Xmi n
Xa v
φ20
+
ES
0
_
+
Xmin=0
0
es _
ei
ei
2）过盈配合： 具有过盈或过盈量为零的配合。
特点：孔的公差带在轴公差带之下。（包括Ymin＝0）
最大过盈：Ymax = Dmin－dmax = EI－es
es
最小过盈：Ymin = Dmax－dmin = ES－ei
图2-17轴的优先、常用、一般公差带
一般用：119种 常 用：59种 优先用：13种
孔：A、B…Z
去掉：I, L, O, Q, W 增加：CD, EF, FG, JS, ZA, ZB, ZC
轴：a、b…z
去掉：i, l, o, q, w 增加：cd, ef, fg, js, za, zb, zc
孔的基本偏差系列
A~H : 为下偏差EI J~ZC :为上偏差ES
H: EI=0 JS:偏差对称于零线
国家标准规定的公差等级共20个，代号为：
IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18
高
低
目的是满足不同行业、不同精度的产品要求。
一般应用普遍的是：IT12~IT5； 粗加工可达IT12~IT11； 一般精加工可达IT8~IT7（精车IT6，精磨外圆IT5）； 精密加工（研磨、珩磨、等）可达IT5~IT3。
第2章 尺寸精度设计
2.1 基本术语及定义 2.2 标准公差系列——尺寸公差带大小的标 2.3 基本偏差系列——尺寸公差带位置的标准化 2.4 尺寸精度设计——公差与配合的选择
2
2.1 基本术语及定义
2.1.1有关孔、轴的定义
互换性课件第2章
二、有关“轴”和 “孔”的术语和定义
在满足互换性的配合中，孔和轴具有广泛 的含义，即： 轴(shaft)——通常指工件 的圆柱形外表面，也包括非 圆形外表面（由二平行平面 或切面形成的被包容面）其 尺寸由d 表示。 孔（hole）——通常指工件 的圆柱形内表面，也包括非 圆形内表面（由二平行平面 或切面形成的包容面）,其 尺寸由D表示
最大过盈 最小过盈
+0.041 25 轴 +0.041 +0.021 +0.028 0 +0.021 +0.028
25 0.021 孔 0.013
孔
轴
0 上极限尺寸 下极限尺寸
25.021
25
25.041
25.028
25 -25.041=-0.041 25.021-25.028=0.007
配合计算举例
4.尺寸公差（公差）——允许尺寸的变动量。
公差等于上极限尺寸与下极限尺寸之代数差；也等于上极限偏差与下 极限偏差的代数差的。它是一个一个没有符合的绝对值，且非零。 Th和Ts Th=|Dmax—Dmin|= |ES—EI|= ，Ts=|dmax—dmin| =|es—ei|
注意：
• 精度要求↑，给定T↓，制造愈难。 • 公差值无正负含义，它表示尺寸变动范围的大小，不应出现 “+”“-”号。 • 由于加工误差不可避免，所以T≠0 • Th=|Dmax—Dmin|，Ts=|dmax-dmin| 可推导： Th=|ES—EI|；Ts=|es—ei|
标准公差 基本偏差
1.偏差是指某一尺寸（极限尺寸或提取要素的局部尺寸） 减其公称尺寸所得的代数差。 2.极限偏差（上极限偏差和下极限偏差）
上极限偏差：上极限尺寸减其公称尺寸的代数差（孔：ES，轴： es来表示）； 下极限偏差：下极限尺寸减其公称尺寸的代数差（孔：EI，轴： ei来表示）； 孔：上极限偏差ES=Dmax-D 轴：上极限偏差es=dmax-d 下极限偏差EI=Dmin-D 下极限偏差ei=dmin-d
孔轴的尺寸公差
07.06.2020
a
15
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。
孔的公差带 在轴的公差 带之上
图例： 孔 轴
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
07.06.2020
a
16
② 过盈配合 具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。
e、当基本尺寸一定时，极限偏差主要代表公差带的
位置，影响配合性质（配合的松紧程度），而公差代
表公差带大小，影响配合的精度。
07.06.2020
a
10
Байду номын сангаас
例1：已知孔和轴的基本尺寸 D=d=25mm，Dmax=25.021mm， Dmin=25mm, dmax=24.993mm, dmin=24.980mm，求孔与轴的极 限偏差与公差。
二、有关“尺寸”的术语及定义
1、线性尺寸——两点之间的距离 。 角度尺寸
07.06.2020
a
3
2、 基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸
基本尺寸D: 设计时确定的尺寸。
实际尺寸Da/da: 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Dmax/dmax:
允许实际尺寸的最大值。
a
27
(2)求孔、轴的极限偏差 按基孔制，则 EI＝0，因为TH＝ES-EI 所以 ES＝TH+EI=0.025+0＝＋0.025mm 由Ymin＝ES—ei，得 ei＝ES—Ymin＝(+0.025)一（-0.045) ＝+0.070mm， 而es＝ei+Ts＝(+0.070)+0.016 ＝+0.086mm
轴的精度设计以及配合的选用
6~8
齿轮、轴承定位的端面跳动度
6~7
键槽的对称度
8~9
形位公差的确定方法:类比法,计算法参 考公差及有关手册
3、表面粗糙度 轴的所有表面都要加工。
12.5
其余
轴的精度设计
6、技术要求 在图上不便表示而在制造时又必须遵循的要求和条
件。 主要内容： ①对材料的机械性能和化学成分的要求及允许代用的材 料； ②对材料表面机械性能的要求，如热处理方法，对处理 后的硬度、渗碳深度及淬火深度等； ③对机械加工的要求 ④对未注明倒角、圆角半径的说明。
D7 E7 F7 (G7) (H7) J7 JS7 (K7) M7 (N7) (P7) R7 (S7) T7 (U7) V7 X7 Y7 Z7
C8 D8 E8 (F8) G8 (H8) J8 JS8 K8 M8 N8 P8 R8 S8 T8 U8 V8 X8 Y8 Z8
A9 B9 C9 (D9) E9 F9
13
配合的选用
表2-23 轴的基本偏差选用说明
14
配合的选用
表2-23 轴的基本偏差选用说明
15
配合的选用
轴的基本偏差选用说明
16
轴的精度设计
1、视图 一般只需一个主视图； 在有键槽和孔的地方——增加必要的局部剖面图； 细小结构（如退刀槽、中心孔）——局部放大图。 设计时选用比例1:1。
h10 js10
a11 b11 (c11) d11
(h11) js11
a12 b12 c12
h12 js12
a13 b13
h13 js13
8
不大于500mm的一般、常用和优先孔公差带
H1
JS1
H2
JS2
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D D1 D2
2021/1/8
几何量精度设计与测量技术
21
2.3.2 基本偏差系列
1．基本偏差及其代号
基本偏差的代号用拉丁字母表示，大写代表孔、小写代表轴。在26个字母 中，除去易与其它混淆的五个字母：I、L、O、Q、W (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和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。
2.2.1 有关孔和轴的定义
1. 孔
2. 轴
Ｄ2
D3
D4
Ｄ1
d1
d2 D5
(a)
孔与轴的(示b) 意图
(c)
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几何量精度设计与测量技术
5
2.2.2 有关尺寸的术语及定义
1.尺寸 2.公称尺寸 :孔常用符号D表示，轴常用符号d表示
3．极限尺寸:Ｄmax、dmax和Ｄmin、dmin
Xmax Xmin Xmax
Xmin=0
孔
孔
轴 轴
特征参数： Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei Xmin＝Dmin－dmax＝EI－es
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几何量精度设计与测量技术
15
2) 过盈配合
轴 轴
孔 孔
Ymax Ymin Ymax Ymin=0
特征参数：
• Ymin＝Dmax－dmin＝ES－ei
（3）GB/T 1801－2009《极限与配合 公差带和配合的选 择》；
（4）GB/T 1803－2003《极限与配合 尺寸至18mm孔、轴 公差带》；
（5）GB/T 1804－2000《一般公差 未注公差的线性和角度 尺寸的公差》等。
2021/1/8
几何量精度设计与测量技术
4
2.2 极限与配合的基本术语及定义
如何设计这些机床零部件合理的配合精度 及尺寸精度？
溜板箱
丝杆
2021/1/8
几何量精度设计与测量技术
3
2.1 概述 本章涉及的国家标准有：
（1）GB/T 1800.1－2009《极限与配合 第1部分：公差、偏 差和配合的基础》；
（2）GB/T 1800.2－2009《极限与配合 第2部分：标准公差 等级和孔、轴极限偏差表》；
2021/1/8
几何量精度设计与测量技术
22
2021/1/8
几何量精度设计与测量技术
等级 高
低 ＞IT7 称为低于IT7级
公差值 小
大 ＜IT7称为高于IT7级
即公差等级相同，尺寸的精确程度相同
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几何量精度设计与测量技术
19
3．标准公差的计算公式
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几何量精度设计与测量技术
20
4．公称尺寸分段
对于公称尺寸＞500mm至3l50mm的大尺寸范围内， 分成8个主段落(按优先数系R10分段)。见表2-3。
过渡配合主要用于孔、轴间的定位联结 (既要求装拆方便；又要求对中性好)
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几何量精度设计与测量技术
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3.配合公差ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
∣ Xmax－Xmin∣ Tf＝∣ Xmax－Ymax∣ ＝|ES－ei－（EI－es）|＝Th＋Ts
|Ymin－Ymax |
若要提高配合精度（即↓Tf）可减小相配 合的孔、轴尺寸公差（即提高↑相配合的孔、 轴加工精度）。
2021/1/8
几何量精度设计与测量技术
7
2.2.3 有关偏差和公差的术语及定义
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几何量精度设计与测量技术
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Th＝｜Dmax－Dmin｜＝｜ES－EI｜ Ts＝｜dmax－dmin｜ ＝｜es－ei｜
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几何量精度设计与测量技术
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上极限尺寸 下极限尺寸
+ 下极限偏差
(ES,es)
-0 (EI,ei) 零线
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几何量精度设计与测量技术
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5．基本偏差 ：一般为靠近零线的那个偏差
+ 0 -
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公称尺寸
孔
EI
基本偏差 为下偏差
基本偏差 为上偏差
ES
孔
基本偏差
几何量精度设计与测量技术
轴
ei
es
轴
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6.公差与偏差的区别：
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公称尺寸
公差 上极限偏差 下极限偏差
孔 轴
极限尺寸、公差与偏差
几何量精度设计与测量技术
下极限尺寸 上极限尺寸
公差 下极限偏差
上极限偏差
零线
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3.公差带
公差带图解：
a)零线：
b)公差带特性：
标准化
大小 T
标准公差
两个要素
标准化
位置 极限偏差 基本偏差
c）画法：
4．标准公差
公称尺寸
公差带 尺寸公差
上极限偏差
几何量精度设计与测量技术 第2章 孔、轴尺寸精度设计
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几何量精度设计与测量技术
1
第2章 孔、轴尺寸精度设计
教学重点：极限与配合的基本术语及定
义；极限与配合国家标准的构成；极限 与配合的选用。
教学难点：极限与配合的选用。
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几何量精度设计与测量技术
2
孔、轴尺寸精度是精度设计的基础。
• Ymax＝Dmin－dmax＝EI－es
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几何量精度设计与测量技术
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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
Ymax Xmax Ymax
Xmax Xmax
Ymax
孔 轴
孔轴
轴 孔
特征参数：
Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei Ymax＝Dmin－dmax＝EI－es
几何量精度设计与测量技术
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2.2.4 有关配合的术语及定义
2．配合 公称尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系称 为配合。（对一批零件而言）配合反映了机器上相互结合 的零件间松紧程度。
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几何量精度设计与测量技术
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1）间隙配合 孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙的配
合（包括Xmin＝0的配合）。对一批零件而言，所有孔的尺寸 ≥轴的尺寸
设计时，应使Tf≤TD＋Td 。
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几何量精度设计与测量技术
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2.3 极限与配合国家标准的构成
2.3.1 标准公差系列（GB/T 1800.1－2009）
1．公差单位(标准公差因子)
2．公差等级
在基本尺寸至500mm内，国家标准将标准公差 等级规定为20个等级，依次为
IT01 IT0 IT1 …… IT18
4．实际尺寸:Da da
D min Dmax dmin dmax
极限尺寸
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零件的实际尺寸的合格条件为：
Ｄmax≥Da≥Ｄmin
dmax≥da≥dmin 5．最大实体尺寸
DMMS Dmin dMMS dmax
6．最小实体尺寸
DLMS Dmax dLMS dmin
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2.3.2 基本偏差系列
1．基本偏差及其代号
基本偏差的代号用拉丁字母表示，大写代表孔、小写代表轴。在26个字母 中，除去易与其它混淆的五个字母：I、L、O、Q、W (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和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。
2.2.1 有关孔和轴的定义
1. 孔
2. 轴
Ｄ2
D3
D4
Ｄ1
d1
d2 D5
(a)
孔与轴的(示b) 意图
(c)
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2.2.2 有关尺寸的术语及定义
1.尺寸 2.公称尺寸 :孔常用符号D表示，轴常用符号d表示
3．极限尺寸:Ｄmax、dmax和Ｄmin、dmin
Xmax Xmin Xmax
Xmin=0
孔
孔
轴 轴
特征参数： Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei Xmin＝Dmin－dmax＝EI－es
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2) 过盈配合
轴 轴
孔 孔
Ymax Ymin Ymax Ymin=0
特征参数：
• Ymin＝Dmax－dmin＝ES－ei
（3）GB/T 1801－2009《极限与配合 公差带和配合的选 择》；
（4）GB/T 1803－2003《极限与配合 尺寸至18mm孔、轴 公差带》；
（5）GB/T 1804－2000《一般公差 未注公差的线性和角度 尺寸的公差》等。
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2.2 极限与配合的基本术语及定义
如何设计这些机床零部件合理的配合精度 及尺寸精度？
溜板箱
丝杆
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2.1 概述 本章涉及的国家标准有：
（1）GB/T 1800.1－2009《极限与配合 第1部分：公差、偏 差和配合的基础》；
（2）GB/T 1800.2－2009《极限与配合 第2部分：标准公差 等级和孔、轴极限偏差表》；
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等级 高
低 ＞IT7 称为低于IT7级
公差值 小
大 ＜IT7称为高于IT7级
即公差等级相同，尺寸的精确程度相同
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3．标准公差的计算公式
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4．公称尺寸分段
对于公称尺寸＞500mm至3l50mm的大尺寸范围内， 分成8个主段落(按优先数系R10分段)。见表2-3。
过渡配合主要用于孔、轴间的定位联结 (既要求装拆方便；又要求对中性好)
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3.配合公差ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
∣ Xmax－Xmin∣ Tf＝∣ Xmax－Ymax∣ ＝|ES－ei－（EI－es）|＝Th＋Ts
|Ymin－Ymax |
若要提高配合精度（即↓Tf）可减小相配 合的孔、轴尺寸公差（即提高↑相配合的孔、 轴加工精度）。
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2.2.3 有关偏差和公差的术语及定义
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Th＝｜Dmax－Dmin｜＝｜ES－EI｜ Ts＝｜dmax－dmin｜ ＝｜es－ei｜
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上极限尺寸 下极限尺寸
+ 下极限偏差
(ES,es)
-0 (EI,ei) 零线
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5．基本偏差 ：一般为靠近零线的那个偏差
+ 0 -
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公称尺寸
孔
EI
基本偏差 为下偏差
基本偏差 为上偏差
ES
孔
基本偏差
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轴
ei
es
轴
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6.公差与偏差的区别：
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公称尺寸
公差 上极限偏差 下极限偏差
孔 轴
极限尺寸、公差与偏差
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下极限尺寸 上极限尺寸
公差 下极限偏差
上极限偏差
零线
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3.公差带
公差带图解：
a)零线：
b)公差带特性：
标准化
大小 T
标准公差
两个要素
标准化
位置 极限偏差 基本偏差
c）画法：
4．标准公差
公称尺寸
公差带 尺寸公差
上极限偏差
几何量精度设计与测量技术 第2章 孔、轴尺寸精度设计
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第2章 孔、轴尺寸精度设计
教学重点：极限与配合的基本术语及定
义；极限与配合国家标准的构成；极限 与配合的选用。
教学难点：极限与配合的选用。
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孔、轴尺寸精度是精度设计的基础。
• Ymax＝Dmin－dmax＝EI－es
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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
Ymax Xmax Ymax
Xmax Xmax
Ymax
孔 轴
孔轴
轴 孔
特征参数：
Xmax＝Dmax－dmin＝ES－ei Ymax＝Dmin－dmax＝EI－es
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2.2.4 有关配合的术语及定义
2．配合 公称尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系称 为配合。（对一批零件而言）配合反映了机器上相互结合 的零件间松紧程度。
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1）间隙配合 孔的公差带在轴公差带上方，即具有间隙的配
合（包括Xmin＝0的配合）。对一批零件而言，所有孔的尺寸 ≥轴的尺寸
设计时，应使Tf≤TD＋Td 。
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2.3 极限与配合国家标准的构成
2.3.1 标准公差系列（GB/T 1800.1－2009）
1．公差单位(标准公差因子)
2．公差等级
在基本尺寸至500mm内，国家标准将标准公差 等级规定为20个等级，依次为
IT01 IT0 IT1 …… IT18
4．实际尺寸:Da da
D min Dmax dmin dmax
极限尺寸
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零件的实际尺寸的合格条件为：
Ｄmax≥Da≥Ｄmin
dmax≥da≥dmin 5．最大实体尺寸
DMMS Dmin dMMS dmax
6．最小实体尺寸
DLMS Dmax dLMS dmin