公差配合与测量技术

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4. 配合
概念：基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系。
φ 20
间隙：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差为正时，符 间隙 或 过盈 号X表示 过盈：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差为负时，符 号Y表示
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（2） 过盈配合
具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。此时，孔的公
差带在轴的公差带的下方。 轴的公差带全部在 孔的公差带之上
最大过盈Ymax =Dmin -dmax =EI-es 最小过盈Ymin =D max -dmin =ES-ei
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配合要求，再根据生产实践经验和统计分析结果得出的一
系列公式经计算后圆整尾数而得出。
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2）孔的基本偏差数值是由的轴的基本偏差换算得到的，见表2-4。 。
孔的基本偏差按以下两种规则换算:
换算的原则如下： 1) 通用规则：同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，而符号相反，即： 对于A～H 对于＞IT8的K、M、N 对于＞IT7的P～ZC
轴的特点
1)零件装配后轴为被包容面。 2)在加工过程中，轴的尺寸由大变小。
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2.1 基本术语及定义
2.有关尺寸的术语及定义
1. 尺寸 尺寸是以特定单位表示线性尺寸值的数值。它由数字和长度单位（如mm）组成。 2. 基本尺寸（D 、d） 基本尺寸是指设计给定的尺寸。 3. 实际尺寸（ Da,da ） 实际尺寸是指通过测量获得的尺寸。 4. 极限尺寸（Dmax、 dmax，Dmin、 dmin ） 极限尺寸是指允许尺寸变化的两个界限值，其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。 5. 最大实体状态（MMC）与最大实体尺寸（MMS） 孔或轴具有允许的材料量为最多时的状态称为最大实体状态。在最大实体状态下的 极限尺寸称为最大实体尺寸，即孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸的统称。 6. 最小实体状态（LMC）与最小实体尺寸（LMS） 孔或轴具有允许的材料量为最少时的状态称为最小实体状态。在最小实体状态下的 极限尺寸称为最小实体尺寸，即孔的最大极限尺寸和轴的最小极限尺寸的统称。
1.工艺等价性
工艺等价性是指相互配合的孔、轴的加工难易程度基本相当。对尺寸 ≤500mm相配合的孔、轴公差等级的选取一般遵循以下原则：
①公差等级≤IT8时，轴比孔高一级配合。例如：H7/f6、M7/h6。
②公差等级=IT8时，轴比孔高一级配合或孔与轴同级配合。例如： H8/r8、F8/h7。
③公差等级＞IT8时，孔与轴同级配合。例如：H9/c9、D10/h10。
2.零、部件精度的匹配性 3.配合性质与加工成本
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（三） 配合的选择
1. 配合类别的选择
一确定配合类别后，首先应尽可能地选用优先配合，其次是常 用配合，再次是一般配合，最后若仍不能满足要求，则可以按孔、
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（3） 过渡配合
具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。此时，孔的 公差带在轴的公差带之上。
孔的公差带与轴的公差 带相互交叠
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最大间隙 Xmax =Dmax -dmin =ES-ei 最大过盈 Ymax =Dmin -dmax =EI-es
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2) 特殊规则：基本尺寸≥3~500mm，①对于标准公差等级≤IT8的K、M、N，② 标准公差等级≤IT7的P～ZC，是孔的基本偏差ES与同字母的轴的基本偏差ei 的符号相反，而绝对值相差一个值。即：
EI es ES ei ES ei
ES ei
ES EI Th
或
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书名：公差配合与测量技术 ISBN： 978-7-111-29658-4 作者：李坤淑 杨普国 钱斌 出版社：机械工业出版社 本书配有电子课件
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第2章：光滑圆柱结合的极限与配合
1. 掌握公差与配合的基本术语和定义、标准公
学习 任务
差、基本偏差的概念及其查表方法。
2. 熟练掌握公差带的绘制，并能进行配合类别
的判别。 3. 了解公差与配合国家标准的组成与特点。
4. 熟悉公差与配合的选用原则及应用；会在图
样上标注。
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2.1 基本术语及定义
1. 孔和轴
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（1） 间隙配合
具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。此时，孔的 公差带在轴的公差带之上。 孔的公差带全部在 轴的公差带之上
最大间隙 Xmax =Dmax -dmin =ES-ei 最小间隙 Xmin =Dmin -dmax =EI-es 2013-10-18
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2）轴的基本偏差js和孔的基本偏差JS的公差带相对于零 线对称分布，故基本偏差可以是上偏差，也可以是下
偏差，其值为标准公差的一半（即±IT/2）。
3）轴的基本偏差j～zc为下偏差ei，孔的基本偏差J～ZC
为上偏差是ES，其绝对值依次增大。
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实际尺寸 实际尺寸
a)
b)
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公差
最小实体尺寸
最大实体尺寸
最大实 体尺寸
实际尺寸
公差
思考：
一根轴图纸要求450.031mm，实际加工后轴的尺寸为45.012mm。 d、 da、 dmax 、 dmin ，各为多少？ 加工后轴是否合格？
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2.3 国标中规定的公差带与配合
一般、常用和优先公差带 与配合 1. 国标规定了一般、常用和优先轴用公差带共116种，
图中方框内的59种为常用公差带，圆圈内的13种为优先
公差带。 2. 国标规定了一般、常用和优先孔用公差带共105种， 方框内的44种为常用公差带，圆圈内的13种为优先公差 带。
IT a i( I )
（3）尺寸分段
便于实际应用，国家标准对基本尺寸进行了分段，对同一尺寸段内的
所有基本尺寸，在相同公差等级情况下，规定相同的标准公差。
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2.基本偏差系列
国家标准对孔和轴分别规定了28个公差带位置，分别由28个
基本偏差来确定。 代号:
1）公差带图解的定义 由于公差和偏差的数值比基本尺寸数值小得多，不能 用同一比例表示，只画出放大的孔、轴公差区域和位置，采用这种表达方 法的图形，称为公差带图
1）公差带的定义：是指在公差带图解中，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直线所限定的一个区域。 2）公差带的确定要素 ： 公差带的大小和公差带的位置
国家标准GB/T 1804—2000对线性尺寸的一般公差
规定了4个公差等级，它们分别是精密级f、中等级m、
粗糙级c、最粗级v。
f、m、c、v四个等级分别相当于IT12、IT14、IT16、 IT17。
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2.5 公差与配合的选用
（一）配合制的选择 1.优先选用基孔制 孔通常用定值刀具加工，用极限量规检验。为了减少定值刀具、 量具的规格和数量，利于生产，提高经济性，应优先选用基孔制。 2.在下列情况下，应选用基轴制
孔
孔通常指工件的圆柱形内表面，也包括其他由单一尺寸确定的非圆柱形内表面 （由两平行平面或切面形成的包容面）部分。
孔的特点：
1)零件装配后孔为包容面。 2)在加工过程中，孔的尺寸由小变大。 2013-10-18
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2.1 基本术语及定义
轴
轴通常指工件的圆柱形外表面，也包括其他由单一尺寸确定的非圆柱形外表面 （由两平行平面或切面形成的被包容面）部分。
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图2-14 一般、常用和优先的轴公差带
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图2-15 一般、常用和优先的孔公差带
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2.4 一般公差 在车间普通工艺条件下，机床设备在正常维护和操 作情况下，能达到的经济加工精度，称为一般公差。
ITn ITn 1 Th Ts
当孔的基本偏差确定后，孔的另一个极限偏差可根据下列公式计算：
EI ES Th
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3.极限与配合在图样上的标注
(1)公差带代号与配合代号 孔、轴的公差带代号由基本偏差代号和公差等级数字组成，
例如H7、F7、K7、h7、g6、m6、等。
（1） 直接采用冷拉棒料做轴。当在机械制造中采用具有一定公差
等级的冷拉钢材，其外径不经切削加工即能满足使用要求，此时就 应选择基轴制。
（2）由于结构上的特点，宜采用基轴制。