公差与配合基础知识

公差与配合基础知识--公差与配合基础知识一.尺寸偏差和公差的术语及定义1.尺寸:用特定单位表示的数值.2.基本尺寸:孔D、轴d.如Ф20±0.05中20为基本尺寸.3.实际尺寸;实际测量所得的尺寸4.极限尺寸;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.尺寸偏差尺寸偏差=某一尺寸-基本尺寸偏差包括：实际偏差=实际尺寸-基本尺寸上偏差=最大极限尺寸—基本尺寸ES（孔）、es（轴）下偏差= 最小极限尺寸—基本尺寸EI（孔）、ei（轴）6.零线零线是在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，也叫零偏差线二、有关配合的术语及定义1.配合——公差带之间的关系（基本尺寸相同）孔——轴 { 其差值为正是 X ；其差值为负是 Y}2.间隙配合——具有间隙（含 Xmin =0 ）的配合。

孔在轴的公差带之上。

最大间隙 Xmax =Dmax -dmin =ES-ei最小间隙 Xmin =Dmax -dmax =EI-es平均间隙 Xp=1/2（Xmax +Xmin ）3.过盈配合——具有过盈（含 Ymin =0 ）的配合。

孔在轴的公差带之下。

最小过盈 Ymin =Dmax -dmin =ES-ei最大过盈 Ymax =Dmin -dmax =EI-es平均过盈 Yp=1/2（Ymin +Ymax ）4.过渡配合——可能具有 X 或 Y 的配合。

此时孔轴公差带相互交叠。

公式用以上 X ， Y5.配合公差——允许 X 或 Y 的变动量。

间隙配合：Tf= ∣Xma x -Xmin ∣过盈配合：Tf= ∣Ymin -Ymax ∣过渡配合：Tf= ∣Xmax -Ymax ∣结论：配合精度与零件的加工精度有关，若要配合精度高，则应降低零件的公差，即提高工件本身的加工精度。

反之亦然。

三.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。

P---ZC 过盈四、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A---H 间隙 EI= XminJ----N 过渡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）五.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 - T d) 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 )六.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φ50H8( )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。

七、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 ）八.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/js6九. 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.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。

十、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。

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，位置公差十一、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。

十二、形位公差的项目与符号十三、形位公差的标注框格表示法，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：φt若公差带为球体，则标：球φt2.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）十四、表面粗糙度的概念2、表面粗糙度评定参数1.轮廓算术平均偏差—— RaRa 值越大，表面越粗糙2.微观不平度的十点高度—— Rz3.轮廓的最大高度—— Ry4.轮廓微观不平度的平均间距—— Sm5.轮廓单峰平均间距—— S6.轮廓支撑长度率—— tp第三节表面粗糙度评定参数及数值的选用3、评定参数的选择常用 Ra 0.025～6.3μm Rz （Ry） 0.1～25μm一般原则：工作面比非工作面值小，摩擦面比非摩擦面值小4、评定表面粗糙度参数值的选用参数值：μmRa ： 0.012 0.025 0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 12.5 25 50 Rz （Ry）： 0.025 0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 12.5 25 50 100 200表面粗糙度符号和代号1.基本符号，表示表面粗糙度是用任何方法获得2.表示表面粗糙度是用去除表面材料的方法获得3.表示表面粗糙度是用不去除表面材料的方法获得。