公差与配合

公差与配合标准的主要内容简介一基准制------ 公差与配合标准对孔与轴公差带之间的相互位置关系，规定了两种基准制：基孔制和基轴制基孔制-------- 基孔制中的孔称为基准孔，用H 表示，基准孔以下偏差为基本偏差，且数值为零。

其公差带位置在零线上侧。

a------h 间隙es=Xminj------n 过渡p------zc 过盈基轴制------ 基轴制中的轴称为基准轴，用h 表示，基准轴的上偏差为基本偏差且等于零，公差带位置在零线下侧。

A---H 间隙EI= XminJ----N 过渡P---ZC 过盈二、标准公差系列公差等级------ 是指确定尺寸精度的等级。

由于零件和零件上不同部位的尺寸对精确程度的要求往往不相同，为了满足生产的需要，国家标准设置了20 个公差等级。

IT01 . IT0 . IT1. IT2 .IT3 . ………………… IT18高← 公差等级→ 低小← 公差数值→ 大难← 加工程度→ 易IT6: 标准公差6级或6级标准公差∵D↑ △D↑ ∴D↑ T↑故：标准公差与公差等级和基本尺寸有关。

公差单位和公差等级系数（I i）i——计算标准公差的基本单位。

(1): i=0.45 +0.001D(d)用于常用尺寸段内，IT5-IT18(2): I=0.004D+2.1公差等级系数a——反映加工难易(1)：在常用尺寸段内:（≤500mm）IT=ai 用于IT5-IT18 IT5 :a=7 沿用GB59IT6-IT18 ,用R5系列（见表2-2）对于最高的三级：IT01-IT1,则用IT=A+BD(测量误差) 其中B按q5增长。

考虑公差等级的一致性，都按一定规律来变化。

IT2.IT3,IT4按几何级数分布。

（详见P14 表2-3）(2): 在大尺寸段：IT=Ai 考虑方式同上。

尺寸分段：如按公式计算标准公差值，则每一个基本尺寸D（d）就有一个相对应的公差值。

常用：13个大尺寸：8个（介于其中有2-3个）见表2-2例：求φ 25孔的IT6,IT7的标准公差？解：∵IT=ai 而i=0.45 +0.001D∴D= ≈23.24i=0.45 +0.001×23.24≈1.31（μm）故：IT6=10i=10×1.31=13.1（μm）IT7=16i=16×1.31=21（μm）( 最后还要进行科学调整！)三．基本偏差系列——两大系列：标准公差（大小）和基本偏差（位置）基本偏差——靠近零线的偏差。

代号及特点(1) 代号：共28个。

(2) 它决定了公差带相对于零线的位置。

(3) 特点：①轴：a-h :es 绝对值渐小；j-zc :ei 绝对值渐大。

②孔: A-H :EI 绝对值渐小；J-ZC :ES 绝对值渐大。

③另一偏差取决于标准公差的大小。

基本偏差数值(1) 轴的基本偏差——以基孔制为基础，由经验得出一系列公式。

a-h:用于X配合，es= Xmin ; j-n 用于过渡配合；p------zc 常用于y 配合，基数值是按Ymin来确定。

(2) 孔的基本偏差。

（基轴制为前提）换同名字母，应得保证在两种基制中配合性质完全相同。

1）A-H 用于间隙配合：H ：Xmin =EI-es=-es (H: EI=0)h: X'min =EI-es=EI (h: es=0)要保证配合性质相同就必须使Xmin =X'min∴EI=-es 从而：A-H 为a-h 基本偏差的相反数且与公差等级无关。

2）J-ZC 用于过渡或过盈：H ：Ymin =EI-es=0-(ei +Td )=-(ei + Td)h: Y'min =EI-es=Es-TD-0=Es- TD∴ES=-ei+( TD - Td) 从而它不仅于轴的同名符号有关，还与公差等级有关。

故：新国标规定：①通用规则：A-H EI=-es ( 同或异级相配) ；J-ZC ES=-ei ( 同级相配)例：确定φ 25F7, φ 40M9 孔的基本偏差？解：φ 25F7 ∵EI=-es es=-20 μ m∴EI=-(-es)= 20 μ mφ 40M9 ∵ES=-ei ei=+9 μ m∴ES=-9 μ m再查：P20 F7 M9②特殊规则：（用于过渡或过盈且为异级）在较高精度等级时，采用工艺等价。

即：孔比轴低一级相互配合。

K 、M 、N ≤ 8 级P-ZC ≤ 7 级∵ES=-ei+( TD - Td )∴ES=-ei+ Δ Δ =( TD - Td )4 ．另一偏差的确定轴：ei=es-IT (a-h) ; es=ei+IT (j-zc)孔：ES=EI+IT (A-H) ; EI=ES-IT (J-ZC)例1 ：φ 60H7/f6 → φ 60F7/h6解：φ 60H7 ：EI=0 ES=EI+IT=+0.030∵IT7=-30 μ mφ 60f6 ：es=-30 μ m ei=es-IT=-49 μ m∵IT6=19 μ mφ 60h6 ：es=0 ei=-IT=-0.019φ 60F7: EI=-es=+30 μ m ES=30+30=60 μ m故：φ 60 →→ φ 60例2 ：φ 60H9/r9 →→ φ 60R9/h9解：φ 60 →→ φ 60例3: φ 60H7/p6 →→ φ 60P7/h6φ 60H7 ：EI=0 ES=EI+IT=+0.030∵IT7=-30 μ mφ 60p6 ：es=-32 μ m ei=es-IT=-51 μ m∵IT6=19 μ mφ 60h6 ：es=0 ei=-IT=-0.019φ 60P7: a. ∵IT6=19 μ m IT7=-30 μ mb. Δ = TD- Td=IT7-IT6=30-19=11 μ mES=-ei+ Δ =-32+11=-21 μ mEI=ES-IT7=-21-30=-51 μ m故：φ 60P7 ( ) 再查表：P21 表2-7例4 ：查φ 25S7 的极限偏差？解：φ 25S7: ES=-35+8=-27 μ m EI=027-21=-49 μ m 故：φ 25S7四、公差与配合在图样上的标注1. 公差带代号与配合代号。

1) 公差带代号：φ 50H8 φ 60Js6 8cd7 φ 50 或φ 50H8( )2) 配合代号：用孔、轴公差带的组合表示，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。

如：φ 50 或φ 50H8/f7 。

2.零件图中尺寸公差带的三种标注形式所示标注方法应用最广泛。

五、常用和优先的公差带与配合GB/T1801-1999 对孔、轴规定了一般、常用和优先公差带。

孔的一般公差带105 种，常用公差带44 种，优先公差带13 种轴的一般公差带116 种，常用公差带59 种，优先公差带13 种先用公差带时应按优先、常用、一般公差带的顺序选取。

（详见P24 ，P25 图2-14 ，图2-15 及表2-7 ）六、一般公差——线形尺寸的未注公差1. 线性尺寸的一般公差的概念——主要用于较低精度的非配合尺寸。

2.一般公差的作用：P273. 线性尺寸的一般公差标准：P27第三节公差配合选择一、基准制的选择1．一般情况下采用基孔制，特殊情况下采用基轴制。

2．与标准件相配合时，基准制的选择通常依标准件而定。

3. 为了满足配合的特殊需要，允许采用任一孔，轴公差带组成的配合。

例如：Ф 60D10/js6二、公差等级的选择原则：1 ．当公差等级≤ IT8 时，推荐孔比轴低一级的配合，但对＞IT8 级的配合，则应采用同级配合。

2 ．选择时，既要满足设计要求，又要考虑工艺的可能性与经济性。

即：在满足使用要求的前提下，尽量扩大公差值。

三、配合的选择1.选择顺序：优先→ 常用→ 一般→ 任意组合。

2.代号的确定：(1) 间隙配合，| 轴基本偏差|=Xmin. 故可按Xmin 来确定基本偏差的代号。

(2) 对于Y 配合，在确定了基准件的等级后，即可按Ymin 来配合件的基本偏差代号，并依据T f 要求确定孔轴的公差等级。

3.选择方法：(1) 计算法，理论上。

(2) 实验法，重要的配合。

(3) 类比法，经验。

例：有一孔轴配合，Φ 40配合间隙有0.025——0.066，试确定基孔制孔轴的公差等级和配合种类。

解：Tf =0.066-0.025=0.041又因为T f =T h +T S =0.041试选IT6=0.016 IT7=0.025选基准制H7再确定：X min =EI-eses=EI-X min =0-0.025=-0.025再查轴的基本偏差表知f为-0.025 轴为Φ40f6ei=-0.025-0.016=-0.041校对：X max =0.025+0.041=0.066Xmin =0-(0.025)=+0.025结果：Φ 40H7/f6 不是最佳配合.形状和位置公差及检测第一节概述一、零件的几何要素与形位误差零件不论其结构特征如何，都是由一些简单的点、线、面组成，这些点、线、面统称为几何要素。

形状是一个要素本身所处的状态，位置则是指两个以上要素之间所形成的方位关系。

1.按结构特征分：1)轮廓要素：平面，圆柱2)中心要素：抽象的，但存在2.按存在的状态分：1)实际要素：实际存在的2)理想要素：几何的点、线、面3.在形位公差中所处的地位分：1)被测要素：图样上给出形位公差要求的检测对象2)基准要素：确定被测要素方向和位置的要素，图纸上用基准符号标出4.按结构的性能分：1)单一要素：具有形状公差的要求2)关联要素：与其他要素具有功能关系的要素，位置公差二、形状误差的影响与规定相应公差的重要性1.产生误差的原因：内应力；夹紧力；温度；刀具磨损；切削中的振动；热处理变形等等2.误差对质量的影响：影响产品质量和零件的互换性；也影响产品之间的配合性质，工作精度，运动平稳性，耐磨、密封性，等等。

三、形位公差的项目与符号GB/T 1182-1996 、GB/T 1184-1996 、GB/T 4249-1996 、和GB/T 16671-1996形位公差项目框格表示法，采用代号标注，若无法标注时，则可用文字说明1. 被测要素的标注方法：1) 必须从左面填起，代号，值，基准2) 线必须和框格垂直并和其连起来3) 从左面引出线，也可以从右面引出4) 向被测要素必须注意：①区分是轮廓还是中心要素轮廓要素时：箭头指向轮廓或引出线上中心要素时：箭头指向尺寸线（对齐）箭头指向公共轴线（平面）②分是宽度方向还是直径方向箭头指向公差带的宽度方向：t箭头指向公差带的直径方向：φ t若公差带为球体，则标：球φ t2.基准要素的标注方法：基准符号标注法：基准和框格相连基准代号标注法：不相连当基准为中心要素时和尺寸线对齐若为多要素时（中心），直接标上3.可以简化标注4.附加要求的标注（文字）五、形位误差的检测原则1.与理想要素比较的原则2.测量坐标值的原则3.测量特征参数的原则4.测量跳动的原则5.控制实效边界的原则六、形位误差的评定准则最小条件：评定形状误差的准则定义为：被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小应满足：必须包容实际要素；必须是最小包容区七、三基面体系用X 、Y 、Z 三个坐标轴组成互相垂直的三个理想平面，使这三个平面与零件上选定的基准要素建立联系，作为确定和测量零件上各几何关系的起点，并按功能要求，将这三个平面分别称为第一、第二和第三基准平面，总称为三基面体系。