公差配合与技术测量教学课件.pdf

第一章绪 论教学目标：1.理解掌握互换性的概念及作用；2.知道加工误差的分类及公差的作用；3.知道标准化及技术测量的意义。教学重点：1.互换性的概念；2.加工误差的分类。教学难点：不完全互换。第一节互换性一、互换性的概念互换性包括几何参数的互换性和物理化学参数的互换性，就机械零件而言，可理解为：同一 规格的工件，不需要作任何挑选和附加加工，就可以组装成部件或整机，并能达到设计要求。例 如，规格相同的任何一个灯头和灯泡，无论它们出自哪个企业，只要产品合格，都可以装配并达 到使用要求。同理，自行车、电视机、汽车等家用电器和交通工具的零件一旦损坏，也可以快速 换上一个同样规格的新零件，更换后同样能够使用。日常生活中之所以这样方便，是因为日常用 品、家用电器、交通工具的零配件都具有互换性。二、互换性的作用1.设计过程互换性原则是产品设计的最基本原则。按互换性原则进行设计可以简化绘图、计算等工作，缩短设计周期，加速产品的更新换代，且便于计算机辅助设计。2.制造过程从制造来看，互换性是提高生产水平和进行文明生产的必要手段。按互换性原则生产，有利 于社会化大生产的组织与协作，实现专业化生产，提高产品的质量和生产效率，降低生产成本。3.使用过程使用过程中，由于零件具有互换性，因此，在零件磨损到极限或损坏后，可以很方便地用备件来更换，从而缩短维修时间，节约维修费用，延长产品的使用寿命，提高机器的使用价值。三、互换性的分类按照零部件互换性程度的不同，互换可分为完全互换和不完全互换。1.完全互换零件在装配或更换时，不需要辅助加工与修配，也不需要选择。2.不完全互换有些机器的零件精度要求很高，按完全互换法加工困难，生产成本高，此时可将工件的尺寸 公差放大，装配前，先进行测量，然后分组进行装配，以保证使用要求。组内零件可以互换，组 外则不可以。一般来说，不完全互换只用于部件或制造厂内部的装配；厂外协作，则不管批量大小，往往 采用完全互换。第二节加工误差与公差一、加工误差零件的尺寸需要经过加工后才能获得，但是，零件在机械加工时，由于“机床一夹具一刀具 一工件”工艺系统误差、环境因素等影响，使得工件在加工后总会产生一些误差。加工误差就几 何量来讲，可分为尺寸误差、形状误差和位置误差以及表面粗糙度。1.尺寸误差零件在加工后实际尺寸与理想尺寸之间的差值。2.形状和位置误差由于机床、夹具、刀具的几何形状误差及其相对运动的不协调，使加工出来的工件表面形状 与理想的几何形状不相符，组成工件的各部位之间的相互位置关系与理想的位置要求不一致，前 者是形状误差，后者是位置误差。3.表面粗糙度误差表面粗糙度也称微观几何形状误差，它是加工后刀具在工件表面留下的刀痕，即使经过精细加工，目视很光亮的表面，经过放大观察，也可很清楚地看到工件表面的凸峰和凹谷，使工件表 面粗糙不平。加工误差在机械制造中是不可避免的，为了确保工件的互换性，必须将工件的加工误差都控 制在公差范围内，这样的工件才是合格品。二、公差公差是设计者根据使用性能要求而给定，它体现了零件的精确程度。所谓公差，是指零件的 尺寸、几何形状、几何位置关系及表面粗糙度参数值允许变动的范围。公差被用来限制误差。公 差分为以下几种：1.尺寸公差；2.形状公差；3.位置公差；4.表面粗糙度。对于同一尺寸来说，公差值大，允许的加工误差大，加工容易，零件的制造成本低；公差值 小，允许的加工误差小，精度高，加工困难，零件的制造成本高。所以，零件的公差值大小与零 件的加工难易程度密切相关，直接影响产品成本的高低。图1-1中表示了减速器输出轴的尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度的要求，完工 零件的各要素误差不能超出图样所规定的公差值，否则该零件为不合格产品。图1-1减速器输出轴的尺寸、形状、位置、表面粗糙度的公差要求第三节公差标准在现代化生产中，标准和标准化是一项重要的技术措施。一、标准标准是指技术标准，是指为产品和工程上的规格、技术要求及其检测方法等方面所作的技术 规定。标准是从事设计、制造和检测工作的技术依据。标准分为：国际标准、国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。我国在1959年正式颁布第一个国家标准(GB)公差与配合，1979年参考国际标准(ISO)对早期的公差与配合标准进行过修订，制定了比较合理和完善的标准体系，形成GB18001804 79公差与配合。随着我国科学技术的发展以及与国际间的合作与交流日益频繁，标准也在 不断地修改和完善。19971999年先后等效采用ISO2861：1988ISO极限与配合制 第1部分:公差、偏差和配合的基础、ISO2862：1988ISO极限与配合制 第2部分：标准公差等级和 孔、轴的极限偏差表以及ISO18291975一般用途公差带的选择，对有关的国家标准进行 了修订，形成了极限与配合标准：GB/T1800.11997极限与配合 基础 第1部分：词汇GB/T1800.21998极限与配合 基础 第2部分：公差、偏差和配合的基本规定GB/T1800.31998极限与配合 基础 第3部分：标准公差和基本偏差数值表GB/T1800.41999极限与配合标准公差等级和孔、轴的极限偏差表GB/T18011999极限与配合公差带和配合的选择GB/T18042000未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T4458.52003机械制图尺寸公差与配合的注法国家对形位公差也发布了新的技术标准:GB/T11821996形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法GB/TH841996形状和位置公差 未标注公差值GB/T42491996公差原则GB/T166711996形状和位置公差 最大实体要求、最小实体要求和可逆要求二、标准化标准化是指制定标准和贯彻执行技术标准为主要内容的全部活动过程。现代化生产的特点是品种多、规模大、分工细、协作多，为使社会生产有序地进行，必须通 过标准化使产品规格简化，使分散的、局部的生产环节相互协调和统一。为了实现互换性，必须 对公差值进行标准化，制定并执行相应的公差标准，不能各行其是。可以说，标准化是实现互换 性生产的前提和基础。第四节技术测量一、技术测量的含义技术测量是实现互换性的技术保证，如果仅有与国际接轨的公差标准，而缺乏相应的技术测 量措施，互换性生产是不可能实现的。在机械制造中，技术测量主要是研究对零件几何参数进行测量和检验的问题。所谓测量，就是把被测量（如长度、角度等）与具有计量单位的标准量进行比较，从而确定 被测量的量值得过程。将测量的结果与图样的要求进行比较就能判断零件是否合格。凡在公差要 求范围内的均为合格零件；凡超出公差要求范围的均为不合格零件。检验是与测量相似的概念，确定被测量是否在规定的验收极限范围内，以便作出零件是否合 格的判断，而不一定要确定其真值。一个完整的测量过程包括四个要素，即：被测对象、计量单位、测量方法和测量精度。机器制造业中的技术测量对象主要指：长度、角度、形位误差、表面粗糙度。二、技术测量的注意事项根据被测量的对象不同，采用的测量方法、选择量具精度和规格、计量单位都有一定的差异。为了保证测量的准确度，测量时应注意以下几点：(1)建立统一的计量单位，以确保量值传递准确；(2)拟定正确的测量方法，合理地选择测量器具；(3)正确地处理测量所获得的有关数据；(4)充分地考虑环境因素对测量精度的影响，如：温度、湿度、振动和灰尘等因素的影响。本章小结通过本章的学习，知道了互换性的概念及其作用，加工误差不可避免，要确保零部件的互换 性，就必须规定公差、制定并执行相应的技术标准、采取相应的技术测量措施。1.什么是互换性？它在现代化生产中的作用如何？如何才能实现？2.公差的作用是什么？加工误差与公差类型有哪些？3.标准的类型有哪些？谈谈标准化的意义。4.技术测量的含义是什么？复习思考题1-1互换性的含义是什么？1-2互换性有何优点？1-3加工误差有几类？相应的公差有哪些？1-4测量过程的四要素是什么？第二章极限与配合基本知识教学目标：1.看懂零件图中有关尺寸公差标注的含义；2.通过查表（计算）确定尺寸的极限偏差；3.看懂装配图中有关配合标注的含义；4.了解配合类型的选用，配合极限间隙、极限过盈的计算。教学重点：1.尺寸公差标注的内容；2.极限偏差的确定；3.配合的类型及配合制度。教学难点：1.极限偏差的确定；2.配合类型的选用。第一节 尺寸公差的基本知识一、孔与轴的定义1.孔孔通常指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由二平行平面或切面形成的包容 面），如图2-1中6、D、L、Li，加工过程中，其尺寸随材料的切除而变大。2.轴轴通常指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由二平行平面或切面形成的被包容 面），如图2-1中0小I、,加工过程中，其尺寸随材料的切除而变小。图2-1孑L与轴二、有关尺寸的术语1.尺寸尺寸是以特定单位表示线性尺寸的数值，通常用mm表示。2.基本尺寸基本尺寸是设计给定的尺寸，用。或d表示（大写字母表示孔，小写字母表示轴）。它是根 据零件的力学性能要求、结构要求而确定，通常在标准尺寸系列中选择。如图1-1中心45、52、255 等。3.极限尺寸极限尺寸是指允许尺寸变化的两个界限值。其中最大的界限值称最大极限尺寸，孔用。max、轴用“ax表示；最小的界限值称最小极限尺寸，孔用。min、轴用min表示。图14中的尺寸标 注心45：0：009，其最大极限尺寸为45.025,最小极限尺寸为45.009。4.实际尺寸实际尺寸是指通过测量得到的尺寸，孔用。a、轴用4表示。由于加工误差的存在，同一工 件的不同位置、不同方向的实际尺寸往往也不相同，故实际尺寸是工件上某一位置的测量值。由 于测量误差的存在，实际尺寸并非尺寸的真值。工件尺寸合格的条件是：实际尺寸在极限尺寸的范围内，即：或 dmaxNda2dmi2 见图 2-2。三、有关偏差与尺寸公差的术语1.尺寸偏差尺寸偏差是指某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。其值可正、可负或为零。2.极限偏差极限偏差是指极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。其中最大极限尺寸减其基本尺寸所得的 代数差称为上偏差，孔的上偏差用ES、轴的上偏差用es表示；最小极限尺寸减其基本尺寸所得 的代数差称为下偏差，孔的下偏差用EI、轴的下偏差用ei表示。用公式表示如下：孔：ES=DmaxD,EI=。1nu。r（2-i）轴：es=dmax-df ei=dmind,3.实际偏差实际偏差是指实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差。孔的实际偏差用Ea、轴的下偏差用ea 表示。用公式表示如下：孔：Ea=DaD 轴：ea二办一d工件偏差合格的条件：实际偏差在极限偏差的范围内，即ESEaEI或eseaei,见图 2-2 o4.尺寸公差尺寸公差是指允许尺寸的变动量，见图2-2。它是一个没有符号的绝对值，其数值等于最大 极限尺寸减最小极限尺寸，或上偏差减下偏差，用公式表示如下:孔：Th=ES-EI注意：公差与偏差是两个不同的概念。公差表示制造精度要求，反映了加工的难易程度，是 制定加工工艺、选择机床、刀具、夹具、量具的依据；而偏差表示与基本尺寸的偏离程度，极限 偏差用于控制实际偏差，是调整机床时决定切削刀具与工件相对位置的依据。例2-1某孔按070 濡 加工，试求其基本尺寸、极限偏差、极限尺寸和尺寸公差。解：。二70mm,ES=+0.076mm,EI=+0.030mm根据公式(2-1)、(2-2)得Omax=O+ES=70+0.076=70.076mmmin=+EI=70+0.030=70.030mmTh=|ES-EI|=1+0.076-(+0.030)|=0.046mm5.公差带图由于公差及偏差的数值与尺寸数值相比，差别甚大，不便用同一比例表示，故采用公差带图 解，如图2-3所示。I零线：在公差带图中，确定偏差的一条基准线。通常，零线表示基本尺寸。图2-3公差带图公差带：在公差带图中由代表上、下偏差的两条直线所限定的区域。四、标准公差与基本偏差为实现互换性生产，同时满足不同的使用要求，国家标准极限与配合对公差与偏差作了 相应的规定。1.标准公差等级与标准公差数值(1)标准公差在国家标准中用表格列出的，用以确定公差带大小的任意公差，用IT表示。实际工作中，标准公差用查表法确定。（2）公差等级 公差等级是确定尺寸精确程度的等级，分为20级，各级标准公差的代号为 IT0KIT0,IT1-IT18,其中IT01公差等级最高,IT18公差等级最低。常用的公差等级为IT5IT13。基本尺寸相同时，公差等级越高，公差值越小，加工难度越大；反之，公差等级越低，公差值越 大，加工越容易。基本尺寸W500mm的标准公差数值见表2-1。(3)公差等级的选择选择公差等级的基本原则是，在满足使用要求的条件下，尽量选择低的公差等级，以降低制造成本。公差等级与生产成本的关系见图2-4,公差等级的主要应用见表2-2,各种加工方法可达到的公差等级见表2-3 o图2-4公差等级与生产成本的关系表2-2公差等级的主要应用表2-3各种加工方法可达到的公差等级2.基本偏差及代号图2-5基本偏差不意图(1)基本偏差 基本偏差是指确定零件公差带相对零线位置的那个极限偏差，一般为靠近零线的那个偏差，它可以 是上偏差或下偏差。如 图2-5所示。(2)基本偏差代号基本偏差代号是用拉丁字母按顺序排列表示，大写字母表示孔，小写字母表示轴。孔、轴各有28 个基本偏差代号，其中JS和js为完全对称偏差。孔、轴基本偏差系列分布如图2-6所示。应用场合 一_一一r01 0 1 2 3 4块_三二二二二 一高II度量规 二二二二低精度最规公差等级（IT）5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18个别特别重要的精密配合将别重要的精格配合西合尺寸精密配分中等精度配合低精度配合r配合尺寸、一般公差尺寸原材料公差基本尺寸W500mm的轴的基本偏差数值见表2-4,孔的基本偏差数值见表2-5。表2-4轴的基本偏差基 本 偏基本 上 偏 差 日a 一.一._(nvn)abccddeefffeghjs i k443所有公差等级6 7 73-6-270-140-70-46-30-20-14-10-6-4 0-2-4 4 1 06-10-280-150 80-56-40-25-18-13-8-5 0-2-5-1 010-14-.c-290-150-95 50 32 16 6 0 3-6 41 014-1818-24 c c-300-160-110-65-40-20-7 0-4-81-[phone]-170-120 ，.八 八 80-50 25 一 9 0 5 10+2040-50-320-180-13050 65-340-190-140 一“-100-60-30-10 0-7-12 *2 065-80-360-200-150_ _ Ah 一 _ _T 偏80-100-380-220-170-c-120-72 36 12 0 差-9-1S-[phone]-180 等120-140-460-260-200 于140-160-520-280-210-145-85-43-14 0-11-1E-[phone]-230180-200-660-340-240200-225-740-380-260-170-100-50-15 0-13-21 [phone]-280250280-920-480-300 一 八190 110 56 17 0 1626+40280-315-105C-540-330数值（DW500mHi）（GB/T1800.31998）*（陛n）下 偏 差 eimnkn 1_u1 1V1_xy|zaibK所有公 坦 等级I 1厂1 1厂+2+4卜+10 L+14一+18+20+26+32+40+60 4+8 12 15 19 23+28+35+42+50 80 6 10+15+19+23一+28+34+42+52+67+97+40_+50+64+90+130 7+12+18 23 28 33+39 45+60+77+108+150+41 47+54+63 73+98+138+188 8 IS+22+28 35+41+48+55+64$75+88+118 160+218+4+60+68+80+94+112+148+200+274 9 17 26+34 43+54 70 81+97 114+180 242 325+41+53+66+87+102+122+144*172+226+300+405 11 20 32+43 59+75+102+120三+201 274 360 480+51 71+91+124+146 178+214+258+335+445+585A 23+37+54 79 104+144 172 210+256+310400 525 690+63+92*122+170+202+248+300*365 470 620+800 15 27+43+65+100+134+190+228+280+340 415+535*700+900+68|IN+146+210+252+310+380+465+600+780.1 000_+77 122 166+236 284+425+520670+880+1 150,17 31+50+80 130 180+258 310+470 575740.%0.1 250+84 140+1%+284+340+425+520+640+820+1 050+1 350一+94 158+218+315+385+475+划 710+920+1 200 1 550表2-5孔的基本偏差基本 尺寸(mm)基 本下偏差E【JS上偏差ESABCCDDEEFFFGGHJKM所有公差等级6788843+270 IM+60+乂 20+14 1C 6+4 20偏奏等于士红工2 2+4+600-2-23-6+27C 1匐 70十%30+20 14+1C+6+40 5 6 IQ-1+d-4 -46-10.280 150 80+56 40+25+18+13+8+50 5+8 12-1+一-6+-610-1414-18+2W+150 95+50+32+16 60+6T+-7+-718-2424-30*30C+160+11。一+65+40+2C一 70+8+12+2C-2+-8+4-830 4040 50+31C+320+17C 18C+12C+13C 80 50一+25 90 10 U+24-2+4-9*4-950-6565-80+340+36C+19C+20C+14C+15C+IOC+60 3C IQ0*13+18+2fi-2+一-11-1180 100100-120+38C+41C.22C+2M+17C+18c+12C+72一+36 120+16+22+34-3+4一-13+A-13120740140160160-180+44C+52C+58C 260+28C 31。+20C+21。+23C4 142 85+43一 140+18*26+41-3+一T5+-15180-200200-225225-250+66C+740 82。38C 42C+2M+26C+28C一 17C+10C一+5C+150+22+判+47-4+4一-17)-17250 280+92C.48C+30C，A CC A_-VI数值(D8 7 3 4 5 6 7 84-4-6-10 14|-18-20-26-32-40-60 0-8*3 0-12 15-19-23-28-35-42 50-80 1 I.S 13 4 6TO3 0 15-19-23 28-34-42-52-67 97 1 1.S 2 3 6 7-40-50-64-90-130-12*J 0-18-23-28-33 1 2 3 3 7 9-39-45-60-77-108-150-41-47-54-65-73-98-136-188-157 0&-22-28 1-35 1.2 2 3 4 8 12在-41-48-55-64-75-88-118-160-218_ _ _ _ _ _ r-48-60-68-80-94-112 14-200-274-|7+d 0 7-26 1-34-43 1J 3 4 5 9 14g-54-70-81-95-114-136-180-242-325_级._卜_i_ _ _ _ _ _的 71-53-66-87-102-122 7 44-172-226-300-400-20+A 0,-32 1 2 3 5 6 11 16相 一43-59!-75-102-120-146-174-210-274-360-480成-51-71-91-124-146 178-214-258-335-445-58523J 0 1%-37 2 4 5 7 13 19-54-79-104-144-172-210-254-310-400-525-6901_ _ 1上-63-92-122-170-202-248-300-365-470-620-80027+A 0 增 一43-65-100-134-190-228-280-340-415-535*700-900 3 4 6 7 15 23加-68-108-146-210-252-310-380-465-600-780-1000个-77-122-166-236-284-350-425-520-670-80-1 150-31+J 0-50-80-130-180-258-310-385-470-575-740-960-1250 3 4 6 9 17 26M-140-IQ6 一如-un-vwi-Adn-1 ncn表2-4右3.公差带代号孔、轴的公差带代号由基本偏差代号和公差等级代号组成，并要求用同一号字体书写。例如:040H7 和 040d6 等。!孔的公差带代号0 40 H 7L公差等级代号孔的基本偏差代号I-基本尺寸-直径符号轴的公差带代号0 40 d 6L公差等级代号I轴的基本偏差代号I-基本尺寸I-直径符号4.线性尺寸公差在零件图中的标注（1）极限偏差标注法 这种标注法在工厂的实际生产图样中常见，当偏差不为零时必须标注 正负号，如图2-7a所示。（2）公差带代号标注法这种标注法一般采用专用量具（如塞规、环规等）检验，以适应大 批量生产需要，因此不标注偏差数值，如图2-7b所示。（3）公差带代号和极限偏差同时标注法 这种标注法一般适用于产量不定的情况，它既便于 专用量具的检验，又便于通用量具的检验，这时的极限偏差应加上圆括号，如图2-7c所示。图2-7公差带的三种标注方法5.角度公差在零件图中的标注角度公差的标注如图2-8所示。图2-8角度公差的标注6.极限偏差的计算当图样只标注公差带代号，未给出极限偏差时，有必要通过查表和计算确定其极限偏差。在 实际应用中，先根据基本尺寸、基本偏差代号和公差等级查表2-4或表2-5得到孔或轴的基本偏 差数值，然后再查表2-1得到标准公差值，再用公式（2-2）计算出另一个极限偏差。例2-2确定070F8的极限偏差。解：先由表2-5查出孔的下偏差EI=+0.030mm,再由表2-1查出公差IT8=0.046mm,然后根 据公式（2-2）得:0.046=ES-(+0.030)ES=+0.030+0.046=+0.076mm所以：07OF8=070;温例2-3确定050js8的极限偏差。解：由表2-4查出轴的偏差等于土ITM2,再由表2-1查出公差IT8=39um,因为IT8为奇数,根据表2-4注2得：js=(ITn1)/2=(39-1)/2=19(口 m)=0.019mm所以：05Ojs8=05OO.O197.零件图中尺寸公差标注的释读三种标注方法中，第三种标注最全面，它反映了以下内容：a、直径或长度；b、基本尺寸;c、孔或轴；d、基本偏差代号；e、公差等级；f、极限偏差；g、公差值；h、极限尺寸。例如，050 js8(0.019)的含义是：光滑圆柱的轴，基本尺寸50mm,基本偏差代号js,公差等级8级，上偏差+0.019mm,下偏差一0.019mm,公差值0.038mm,最大极限尺寸50.019mm,最小极限尺寸49.981mm。第二节配合的基本知识一、配合及其类型1.配合及配合公差配合是指基本尺寸相同的、相互结合的孔与轴公差带之间的关系。值得注意的是，基本尺寸 相同是配合的前提。在孔与轴的配合中，孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差，其值为正值时称 为间隙，用X表示；其值为负值时称为过盈，用Y表示。配合公差是组成配合的孔、轴公差之和，它是允许间隙或过盈的变动量，是一个没有符号的绝对值，用Tf表示。2.配合类型及应用（1）间隙配合间隙配合是指具有间隙（含最小间隙为零）的配合。此时孔的公差带位于轴 的公差带之上，通常是指孔大、轴小的配合，如图2-9所示。图2-9间隙配合其极限间隙与配合公差计算公式如下:最大间隙：Xmax=Omax-minES-ei最小间隙：XmiFOmin-dmax二EI-eS配合公差：Tf=|XmaxX疝n|=Th+Ts,(2-3)间隙配合装拆方便，用于孔、轴间有相对运动的场合，也可用于其他无特殊要求的场合。（2）过盈配合过盈配合是指具有过盈（含最小过盈为零）的配合。此时孔的公差带位于轴公差带之下，通常是指孔小、轴大的配合，如图2-10所示。图2-10过盈配合其极限过盈与配合公差计算公式如下:最小过盈：匕小少即一dmin二ESei 最大过盈：YmaxuOmin dmax二EI eS （2-4）配合公差：Tf=1ymin%ax|=Th+Ts J过盈配合装拆困难，通常用于孔、轴无相对运动，但需传递较大载荷的场合。（3）过渡配合 过渡配合是指可能产生间隙或过盈的配合。此时孔、轴公差带相互交叠，其间隙或过盈的数值都较小，如图2-n所示。图2-11过渡配合其极限间隙或过盈与配合公差计算公式如下:最大间隙：Xmax=Dmax dmin=ESei、最大过盈：YmaxDmin dmax二ELeS (2-5)配合公差：Tf=|Xmax%ax卜Th+八孔、轴间有定心要求，而且需要考虑装拆方便时常采用过渡配合。例2-4判断下列三种孔、轴配合的类型，求其极限间隙或过盈以及配合公差，并绘制公差 带图。(1)孔。25+/1 mm与轴625二滥？mm相配合；孔。25+y1 mm与轴025t懈；mm相配合；(3)孔。25+,。21 mm与轴025胃胧 nun相配合。解：(1)因为0mlndmax，所以该配合为间隙配合。根据公式(2-3)得：最大间隙：Xmax二ESei=+0.021(-0.033)=+0.054mm最小间隙：Xmin=EI-es=0-(0.020)=+0.020mm配合公差：Tf=|Xmaxx1nin|=|+0.054-(+0.020)1=0.034mm或 Tf=Th+Ts=0.021+0.013=0.034mm(2)因为。maxVdmin，所以该配合为过盈配合。根据公式(2-4)得：最小过盈：Y1nln=ESei=+0.021(+0.028)=0.007mm最大过盈：/ax=EIes=0(+0.041)=0.041mm配合公差：Tf=|Y1ninYmax 卜|-0.007-(0.041)|=0.034mm或 rf=Th+Ts=0.021+0.013=0.034mm(3)因为。mindmax、Omaxdmin，所以该配合为过渡配合。根据公式(2-5)得：最大间隙：Xmax二ESei=+0.021(+0.002)=+0.019mm最大过盈：rmax=EI-es=0-(+0.015)=-0.015mm配合公差：Tf=|Xmax-ymax|=|+0.019-(-0.015)|=0.034mm或 Tf=Th+Ts=0.021+0.013=0.034mm图2-12所示为三种配合的公差带图，由图能够直观地反映出配合的性质和类型，同一规格 的孔与三种不同规格的轴配合,分别得到了间隙配合、过盈配合和过渡配合三种不同类型的配合。图2-12配合公差带图3.配合代号及标注配合代号在装配图中的表示是由孔、轴公差带代号组成，写成分数形式，其中分子为孔的公 差带代号，分母为轴的公差带代号，如图2-13a所示。必要时也允许按图2-13b或图2-13c的形 式标注。为了反映配合的性质，在装配图中允许直接注出相配零件的极限偏差，一般按图2-14a所示 的形式标注，必要时也允许按图2-14b或图2-14c的形式标注。图2-13配合代号标注图2-14注出相配零件极限偏差的配合标注二、基准制在互换性生产中，需要各种不同性质的配合，同一性质的配合，通过改变孔和轴的公差带位 置可获得多种不同的组合形式。为了简化孔、轴公差带的组合形式，减少定值刀具、量具的规格 数量，获得最大的经济效益，国家标准规定了两种基准制，即基孔制和基轴制。1.基孔制基孔制是指基准孔H与非基准件轴形成各种配合的一种制度，如图2-15a所示。选用H作基准件，是因为孔在加工时容易把尺寸加工大，而H的基本偏差为零，上偏差ES 等于孔的公差，公差带在零线以上。2.基轴制基孔制是指基准轴h与非基准件孔形成各种配合的一种制度，如图2-15b所示。选用h作基准件，是因为轴在加工时容易把尺寸加工小，而h的基本偏差为零，下偏差ei 的绝对值等于轴的公差，公差带在零线以下。图2-15基准制配合公差带图3.基准制的选择原则（1）优先选用基孔制 采用基孔制可以减少定值刀具、量具的规格数量，有利于刀具、量具 的标准化、系列化，因而经济性好，使用方便。（2）有明显经济效益时选用基轴制选择冷拉型钢作轴，当其本身精度能够满足设计要求，无须再加工时，则可选择基轴制。（3）根据标准件选择基准制当设计的零件与标准件相配合时，基准制的选择应依标准件而 定。例如，滚动轴承内圈与轴的配合为基孔制，而外圈与孔的配合为基轴制。注：与滚动轴承配合时，配合代号只须标注与之相配合的孔、轴公差带代号。（4）特殊情况下可采用非基准制配合（或称混合配合）。三、优先和常用配合的规定国家标准规定基本偏差28种，标准公差20级，它们可以组成很多种公差带，孔有543种，轴有544种，由这些孔、轴公差带可以组合成近30万种配合，这么庞大的配合类型不利于互换 性生产，为此，国家标准规定了基孔制和基轴制的优先、常用配合。1.基孔制的优先和常用配合规定基孔制的优先和常用配合共59种，其中优先配合13种，用左上角的黑三角符号注明，见表 2-6 o2.基轴制的优先和常用配合规定基轴制的优先和常用配合共59种，其中优先配合13种，用左上角的黑三角符号注明，见表 2-7 o四、配合类型的选择对于配合的选择，国家标准规定：首先选用优先配合，其次选用常用配合，再次选用一般配 合。表2-8为优先配合的配合特性及应用，供选用时参考。表2-8尺寸C500mm优先配合的配合特性优先配合配合特性及应用基孔制基轴制H11Cll间隙非常大。用于很松的、转动很慢的动配合；要求大公差与大间隙的外露组件；C11hll要求装配方便的、很松的配合H9D9间隙很大的自由转动配合。用于精度非主要要求，或有大的温度变动，高转速或大d9h9的轴颈压力配合H8F8间隙不大的转动配合。用于中等转速与中等轴颈压力的精确转动；也用于装配较易万17的中等定位配合G7间隙较小的滑动配合。用于不希望自由转动，但可以自由移动和滑动，并精密定位；g6h6也可用于要求明确定位的配合HIh6h6H8H8而而均为间隙定位配合。零件可自由装拆，而工作时一般相对静止不动。在最大实体条H9H9件下的间隙为零；在最小实体条件下的间隙由公差等级决定h9h9HUHllMlhllHIK7过渡配合。用于精密定位k6h6HJ_N7过渡配合。允许有较大过盈的更精密定位n6h6HIP7过盈定位配合，即小过盈配合。用于定位精度特别重要时，能以最好的定位精度达P6L/h6到部件的刚性及对中性要求，而对内孔承受压力无特殊要求，不依靠配合的紧固性传递摩擦载荷HQS7中等压入配合。适合用于一般钢件或用于薄壁件的冷缩配合；用于铸铁件可得到最s6h6紧的配合H7UI压入配合。适用于可以承受最大压入力的零件或不宜承受大压入力的冷缩配合u6h6五、配合代号的释读图2-16所示是配合代号在蜗轮减速机装配图中的标注，内容主要包括:1.基本尺寸2.基准制配合代号分子是H就是基孔制，如配合“90野、40乎 以及35k6(轴承为标准件，so no其内孔为基准孔，公差带代号无须标出)；配合代号分母是h就是基轴制，如26h7(与之相配 合的孔的公差带待定)和62J7(轴承为标准件，其外径为基准轴，公差带代号无须标出)；配 合代号分子是H、分母h时既是基孔制，也是基轴制，如配合140卷；配合代号分子无H、分母无h时称非基准制配合(或混合配合)。3.配合类型当配合为基准制配合时，大致归纳如下：(1)ah(AH)为间隙配合，如配合“140当。h6(2)jn(JN)为过渡配合，如配合“40 HZ、62J7。n6(3)pzc(PZC)为过盈配合，如配合e90 H20s6因为轴承内孔的公差带比较特殊，与一般的基准孔公差带位置相反，所以配合35k6为过 盈配合。(注：可查阅滚动轴承公差)图2-16蜗轮减速机部分配合装置各配合标注的含义如下：(1)6140黑；基本尺寸6 140mm,基孔制(或基轴制)，孔的基本偏差代号为H,公差等级为7级，轴的基本偏差代号为h,公差等级为6级，属于间隙配合。(2)巾62J7：基本尺寸62mm,基轴制，孔的基本偏差代号为J,公差等级为7级，轴为 轴承的外表面，属于过渡配合。(3)6909：基本尺寸90mm,基孔制，孔的基本偏差代号为H,公差等级为7级，轴 so的基本偏差代号为S,公差等级为6级，属于过盈配合。(4)4)40耳 基本尺寸40mm,基孔制，孔的基本偏差代号为H,公差等级为7级，轴 的基本偏差代号为n,公差等级为6级，属于过渡配合。(5)635k6：基本尺寸35mm,基孔制，孔为轴承内表面，轴的基本偏差代号为k,公差 等级为6级，属于过盈配合。第三节未注公差的线性和角度尺寸的公差由于误差的存在，为了保证零件的使用功能，就必须对误差加以限制。因此，零件在图样上 表达的所有要素都有一定的公差要求。对功能上无特殊要求的要素可给出一般公差。一般公差是指在车间通常加工条件下可保证的 公差。采用一般公差的尺寸，在该尺寸后不需注出其极限偏差数值。一、一般公差的公差等级和极限偏差数值一般公差分为精密f、中等m、粗糙c、最粗v共四个公差等级。按未注公差的线性尺寸利 角度尺寸分别给出了各公差等级的极限偏差数值。1.线性尺寸表2-9给出了线性尺寸的极限偏差；表2-10给出了倒圆半径和倒角高度尺寸的极限偏差数 值。表2-91 1-1*：,1 *,；000nl W 0 左 0.2 太 0.3 I 0.5/0.8 左 1 2 金2 3-一+0.5 I 1】金 L5*2.5 I 4 6 充 8表2.10 倒奉役和倒焦高度尺寸的微储敷值(自3B()00)2.角度尺寸表2-n给出了角度尺寸的极限偏差数值，其值按角度短边长度确定，对圆锥角按圆锥素线 长度确定。表 2-11 10 10 50 50-120 120 400 400精容f 30*20 10，5C 30*t 15 10*最V1 1刘1 去 20，二、一般公差的图样表示国标规定，一般公差应在图样标题栏附近或技术要求、技术文件（如企业标准）中注出标准 号及公差等级代号。例如选取中等级时，标注为GB/T1804m其中，GB/T1804为标准号，m为公差等级号。本章小结本章学习了极限与配合的基本知识，包括：零件图中有关尺寸公差标注的内容及装配图中有 关配合标注的内容，工件尺寸合格的条件。1.零件图中标注尺寸公差的三种方法是什么？分别包括哪些内容？（1）能否根据极限偏差确定其公差等级？（2）能否根据公差带代号确定其极限偏差或极限尺寸？（3）怎样判断工件尺寸（包括标注公差和未注公差尺寸）是否合格？（4）公差等级的选择原则是什么？2.装配图中有关配合标注的内容有哪些？（1）配合的类型有哪几种？其特点是什么？分别用于哪些场合?(2)配合的基准制有哪几种？优先选用基孔制的优点