互换性 尺寸公差

Tf =∣Xmax-Xmin∣=∣(ES - ei)- (EI - es)∣ = (ES-EI)+(es-ei) = Th+Ts
即：配合公差 = 轴公差 + 孔公差
配合
配合公差带图：图解表示配合公差与极限间隙、极限过盈之间 的关系。
配合公差带在零线上方时为间隙配合(如(1)、(2)组配合)；在 零线下方时为过盈配合(如(3)、(4)组)； 跨在零线上下两侧为 过渡配合(如(5)、(6)组)。
公差带：在公差带图中， 由代表上偏差和下偏差 的两条平行直线所限定 的一个区域。
尺寸公差带图
在国家标准中，公差带包括：
公差带大小 由“标准公差”确定
公差带位置 由“基本偏差”确定
标准公差就是国家标准所确定的公差。（表2-4）
基本偏差就是用来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。 （表2-7，表2-8）
0.025 0.009 孔 400 和轴 40 0.025
0.035 0.021 25 p 6 25H7 0.022 孔 和轴 0
尺寸公差带图
公差带图中的基本尺寸、最大最小极限尺寸、公差等的概念
尺寸公差带图
零线： 在公差带图中，表 示基本尺寸的一条直线 ，以其为基准确定偏差 和公差。正偏差位于其 上，负偏差位于其下
2.1 公差与配合的基本术语
3
2.1 公差与配合的基本术语
1 轴和孔 2 尺寸
3 尺寸偏差和公差
4 加工误差与公差的关系
5 配合与配合制
轴和孔
孔：通常指工件的圆柱形内表面，也包括其它内表面 中由单一尺寸确定的部分。其直径尺寸用 D 表示。 轴：通常指工件的圆柱形外表面，也包括其它外表面 中由单一尺寸确定的部分。其直径尺寸用 d 表示。
尺寸公差带图
举例：
0.03) 孔φ56H7( 0 公差带大小为0.03；
公差带的位置：下偏差EI最靠近零线，是基本偏差，为0。 轴φ55k6( 0.002 ) 公差带大小为0.019 下偏差最靠近零线，是基本偏差ei=+0.002
0.021
孔φ56H7公差带图
轴φ55k6公差带图
尺寸公差带图
尺寸
（1）尺寸 是用特定单位表示长度的数字。
（2）基本尺寸(孔D、轴d) 设计给定的尺寸（理论值）, 由设计 者经过计算或按经验确定后，再按标准选取的、标注在设计 图上的尺寸。 （3）实际尺寸(Da、da) 是通过测量所得的尺寸。 • 由于存在测量误差，故实际尺寸并非尺寸的真值； • 由于存在形状误差，工件同一表面上不同部位的实际尺 寸往往不相等。 （4）极限尺寸 是允许尺寸变化的两个界限值。
a) 间隙配合
(=Dmax- dmin =50.039-49.950=+0.089mm=+89μm)
配合公差Tf =|Xmax- Xmin|=|+89-(+25)|=64μm
(=Th+Ts=39+25=64μm)
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配合
例2-3：已知 求Xmax\ Xmin, Ymax\ Ymin等 以及配合公差。
Xmax =ES-ei =+0.052-(-0.072) =+0.124 Xmin =EI-es = 0-(-0.020) = +0.020
配合
配合种类 2.过盈配合
轴的公差带在孔的公差带之上，形成具有过盈的配合（包括最小过盈 等于零的配合）。 孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸称为最小过盈(用Ymin 表示)。 孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸称为最大过盈(用Ymax 表示)。 Ymin =ES-ei Ymax =EI-es
Illustration of tolerance interval/zone: example
A fit:
0.052 Hole: φ30 0
• Tolerance: ? • Position of tolerance zone (fundamental deviation): ? Shaft:φ30
Xmax = ES – ei = +0.021 – 0.002 = +0.019 Ymax = EI – es = 0 -(+0.015) = -0.015
配合
配合公差Tf
指允许间隙或过盈的变动量，表示配合松紧程度的变 化范围

间隙配合中：Tf=∣Xmax- Xmin∣ 过盈配合中：Tf=∣Ymax- Ymin∣ 过渡配合中：Tf=∣Xmax- Ymax∣
差值为正时，称为间隙，用X表示，
差值为负时，称为过盈，用Y表示。
间隙
过盈
配合
配合种类 1.间隙配合 2.过盈配合 3.过渡配合
间隙配合及其图解
过盈配合及其图解
过渡配合及其图解
配合
配合种类 1.间隙配合
孔的公差带在轴的公差带之上，形成具有间隙的配合（包括最小间隙 等于零的配合）。 孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸 称为最大间隙(用Xmax 表示)。 孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸 称为最小间隙(用Xmin 表示)。 Xmax =ES-ei Xmin =EI-eance zone of the fit 0.052 , shaft φ30 0.020 hole φ30 0 0.072
• Tolerance: ? • Position of tolerance zone (fundamental deviation): ?
光滑圆柱体结合 的公差与配合
1
参考标准
产品几何技术规范（GPS） 极限与配合 • 第1部分：公差、偏差和配合的基础 （GB/T 1800.1-2009） • 第2部分： 标准公差等级和孔、轴极限偏差表 （GB/T 1800.2-2009）
Geometrical product specifications (GPS) – ISO code system for tolerances on linear sizes • Part 1: Basis of tolerances, deviations and fits (ISO 286-1:2010) • Part 2: Tables of standard tolerance classes and limit deviations for holes and shafts (ISO 286-2:2010)
0.021 如孔 250 0.006 轴 25 0.007
其中：较大的一个称为最大极限尺寸（Dmax、dmax） 较小的一个称为最小极限尺寸（Dmin、dmin）。
尺寸
• • • • 尺寸 基本尺寸(孔D、轴d) 实际尺寸(Da、da) 极限尺寸 Dmax、dmax Dmin、dmin
加工误差与公差的关系
加工误差 包括尺寸误差、形状误差、位置误差。
• 1.尺寸误差 加工后实际尺寸和理想尺寸之差。 • 2.形状误差 广义上可分为宏观几何形状误差、 表面波度、表面粗糙度。 • 3.位置误差 工件上各要素之间实际相互位置和 理想位置之间的偏差。 误差与公差的关系： • 公差是误差的允许变动范围。 • 误差不超过公差，零件就是合格的。
用配合公差带宽窄可判断配合精度高低。图中，(6)组配合精 度最高，(5)组配合精度最低。
配合
例2-2：已知 求Xmax\ Xmin, Ymax\ Ymin等 以及配合公差。
解：最大间隙Xmax =ES- ei=+39-(-50) =+89μm 最小间隙Xmin =EI-es=0-(-25)=+25μm (=Dmin- dmax =50.0-49.975=+0.025mm=+25μm)
Ymin = ES – ei = +0.033 -0.035 = - 0.002 Ymax = EI – es = 0 -(+0.056) = - 0.056
配合
配合种类 3.过渡配合
指可能具有间隙或过盈的配合。此时轴公差带与孔公差带相互交叠。 孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸称为最大间隙(用Xmax表示)。 孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸称为最大过盈(用Ymax表示)。 Xmax =ES-ei Ymax =EI-es
术语及代号
Terminology related to tolerances and deviations
•nominal size / basic size （D、d） •actual size （Da、da） •limits of size upper limit of size （Dmax、dmax） lower limit of size （Dmin、dmin） •limit deviation upper limit deviation ES es lower limit deviation EI ei •fundamental deviation •Tolerance ( Th, Ts / TD, Td )
hole
shaft
0.035 25 p 6 0.022
0.021 0.021 0.025 0.006 0.009 25H7 0 250 25 400 40 0.007 0.025
nominal size D, d 基本尺寸 upper limit of size 最大极限尺寸 Dmax/dmax lower limit of size 最 小极限尺寸 Dmin/dmin upper limit deviation ES/es 上偏差 lower limit deviation EI/ei 下偏差 Fundamental deviation 基本偏差 Tolerance TD/Td 公差 actual size Da/da 实际尺寸
尺寸偏差与公差
(3)偏差与公差的一些公式 孔：ES=Dmax-D 轴：es=dmax-d EI=Dmin-D ei=dmin-d