表面粗糙度表面粗糙度 光滑圆柱形结合的极限与配合光滑圆柱形结合的极限与配合 形状和位置公差形状和位置公差 第一章第一章 光滑圆柱形结合的极限与配合光滑圆柱形结合的极限与配合 一一有关“尺寸” 的术语及定义 1、尺寸：、尺寸： 用用特定单位特定单位表示长度的数字。表示长度的数字。 2、基本尺寸 基本尺寸是由设计者经过计算或按经验确定基本尺寸是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。后，再按标准选取的标注在设计图上的尺寸。 3、实际尺寸 实际尺寸是通过测量所得的尺寸。实际尺寸是通过测量所得的尺寸。 4、极限尺寸 极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值。极限尺寸是允许尺寸变化的两个界限值。 其中：较大的一个称为其中：较大的一个称为最大极限尺寸最大极限尺寸 较小的一个称为较小的一个称为最小极限尺寸最小极限尺寸 二. 有关“偏差、公差、”的术语和定义 1、尺寸偏差 尺寸偏差尺寸偏差= =某一尺寸某一尺寸- -基本尺寸基本尺寸 偏差包括：偏差包括： 实际偏差实际偏差= =实际尺寸实际尺寸- -基本尺寸基本尺寸 上偏差上偏差=最大极限尺寸最大极限尺寸基本尺寸基本尺寸 ES（孔）、（孔）、es（轴）（轴） 下偏差下偏差= 最小极限尺寸最小极限尺寸基本尺寸基本尺寸 EI（孔）、（孔）、ei（轴）（轴） 2、尺寸公差（公差）、尺寸公差（公差） 尺寸公差是指尺寸允许的变动量。尺寸公差是指尺寸允许的变动量。 公差公差 = 最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸 = 上偏差上偏差下偏差下偏差 例：一根轴的直径为 50 0.008 基本尺寸：基本尺寸： 50 最大极限尺寸：最大极限尺寸： 50.008 最小极限尺寸：最小极限尺寸： 49.992 上偏差上偏差 = 50.008 - 50 =+ 0.008 下偏差下偏差 = 49.992 50 = -0.008 公差公差 = 50.008-49.992 = 0.016 或或 = 0.008-(-0.008) =0.016 3、零线 零线是在公差带图中，确定偏差的一条基准直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。线，也叫零偏差线。 4、公差带 上偏差 下偏差 零线 基 本 尺 寸 下偏差 上偏差 4、公差带 在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线 所限定的一个区域称为公差带。所限定的一个区域称为公差带。 在国家标准中，公差带包括：在国家标准中，公差带包括： 公差带大小公差带大小 由标准公差确定由标准公差确定 公差带位置公差带位置 由基本偏差确定由基本偏差确定 5、标准公差、标准公差 标准公差就是国家标准所确定的公差。标准公差就是国家标准所确定的公差。 6、基本偏差、基本偏差 基本偏差就是用来确定公差带相对于零线位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，置的上偏差或下偏差，一般指靠近零线的那个一般指靠近零线的那个 偏差。偏差。 国标对孔轴各规定了28种公差位置，用 字母表示，大写字母为孔的基本偏差， 小写字母为轴的基本偏差。如图 三. 有关“配合”的术语和定义 1、配合 配合就是配合就是基本尺寸相同基本尺寸相同的、相互结合的孔与的、相互结合的孔与 轴公差带之间的相配关系。轴公差带之间的相配关系。 基孔制：基孔制：基孔制是基本偏差固定不变的孔公基孔制是基本偏差固定不变的孔公 差带，与不同基本偏差的轴公差带形成各种配差带，与不同基本偏差的轴公差带形成各种配 合的一种制度。合的一种制度。 基孔制的孔为基孔制的孔为基准孔基准孔，它的，它的下偏差为零下偏差为零。 基准孔的代号为基准孔的代号为“H”。 ES EI=0 0 基 本 尺 寸 H 基轴制基轴制 基轴制是基本偏差固定不变的轴公差带，基轴制是基本偏差固定不变的轴公差带， 与不同基本偏差的孔公差带形成各种配合与不同基本偏差的孔公差带形成各种配合 的一种制度。的一种制度。 基轴制的轴为基轴制的轴为基准轴基准轴，它的，它的上偏差为零上偏差为零。 基准轴的代号基准轴的代号为为“h”。 es=0 ei 0 基 本 尺 寸 h 基孔制配合与基轴制配合基孔制配合与基轴制配合 2 2、配合类型：、配合类型： 间隙配合间隙配合 过渡配合过渡配合 过盈配合过盈配合 间隙配合：间隙配合：当孔的公差带在轴的公差带之当孔的公差带在轴的公差带之 上，形成具有间隙的配合（包上，形成具有间隙的配合（包 括最小间隙等于零的配合）。括最小间隙等于零的配合）。 过盈配合：过盈配合：当孔的公差带在轴的公差带之当孔的公差带在轴的公差带之 下，形成具有过盈的配合（包下，形成具有过盈的配合（包 括最小过盈等于零的配合）。括最小过盈等于零的配合）。 过渡配合：过渡配合：当孔与轴的公差带相互交叠，当孔与轴的公差带相互交叠， 既可能形成间隙配合，也可能既可能形成间隙配合，也可能 形成过盈配合。形成过盈配合。 3 3、配合公差、配合公差 允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。 间隙配合：配合公差间隙配合：配合公差= =最大间隙最大间隙最小间隙最小间隙 过盈配合：配合公差过盈配合：配合公差=最大过盈最大过盈最小过盈最小过盈 过渡配合：配合公差过渡配合：配合公差=最大间隙最大间隙最大过盈最大过盈 配合公差配合公差= =轴公差轴公差+ +孔公差孔公差 四、标准公差系列与基本偏差系列四、标准公差系列与基本偏差系列 1. 标准公差：国标规定用以确定公差带大小的国标规定用以确定公差带大小的 任一公差。表任一公差。表2-1 2、公差等级 标准公差共分标准公差共分2020级级: : ITIT0101、ITIT0 0、ITIT1 1、ITIT2 2、到到ITIT1818。 ITIT标准公差标准公差。 ITIT7 7表示标准公差表示标准公差7 7级级。 从从ITIT0101至至ITIT1818，公差等级依次降低公差等级依次降低，相应相应 的标准公差数值依次增大的标准公差数值依次增大。 3. 基本偏差系列 （1）轴的基本偏差 有了基本偏差和标准公差有了基本偏差和标准公差，就不难求出轴的就不难求出轴的 另一个偏差另一个偏差（上偏差或下偏差上偏差或下偏差）： es = ei + IT es = ei + IT ei = es ei = es ITIT （2）孔的基本偏差 当基本尺寸当基本尺寸500mm时时，孔的基本偏差孔的基本偏差 是从轴的基本偏差换算得来的是从轴的基本偏差换算得来的。 孔与轴基本偏差换算的前提是：孔与轴基本偏差换算的前提是： “基本偏差代号相当时基本偏差代号相当时，应保持配合相同应保持配合相同”。 五、公差与配合的基准制与公差等级五、公差与配合的基准制与公差等级 1. 基准制的选用： 一般情况下，应优先选用基孔制。一般情况下，应优先选用基孔制。 2. 公差与配合的选用 选择公差与配合的主要内容有： 1）确定基准制；）确定基准制； 2）确定公差等级；）确定公差等级； 3）确定配合种类。）确定配合种类。 选择公差与配合的原则是在保证机械产选择公差与配合的原则是在保证机械产 品基本性能的前提下，充分考虑制造的可品基本性能的前提下，充分考虑制造的可 行性，并应使制造成本最低。行性，并应使制造成本最低。 3. 公差等级的选用 选用的原则如下：选用的原则如下： ( (1 1) ) 对于基本尺寸对于基本尺寸500500mmmm的轴孔的轴孔配合配合，当标准公当标准公 差差ITIT8 8时时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合；国家标准推荐孔比轴低一级相配合； 但但当标准公差当标准公差ITIT8 8级或基本尺寸级或基本尺寸500500mmmm的配的配 合合，推荐采用同级孔推荐采用同级孔、轴配合轴配合。 ( (2 2) ) 选择公差等级选择公差等级，既要满足设计要求既要满足设计要求，又要考又要考 虑加工的可能性与经济性虑加工的可能性与经济性。 1）IT01、IT0、IT1级公差一般用于高精度量块和其级公差一般用于高精度量块和其 它精密标准量块的尺寸。它精密标准量块的尺寸。 2 2）IT2IT5级公差用于特别精密的零件尺寸。级公差用于特别精密的零件尺寸。 3 3）IT5（孔到（孔到IT6）级公差用于高精度和重要表面的）级公差用于高精度和重要表面的 配合尺寸；配合尺寸； 4 4）IT6IT6（孔到（孔到IT7IT7）级公差用于零件较精密的配合尺）级公差用于零件较精密的配合尺 寸；寸； 5 5）IT7IT8IT7IT8级用于一般精度要求的配合尺寸；级用于一般精度要求的配合尺寸； 6 6）IT9IT10IT9IT10级常用于一般要求的配合尺寸，或精度级常用于一般要求的配合尺寸，或精度 要求较高的与键配合的槽宽尺寸。要求较高的与键配合的槽宽尺寸。 7 7）IT11IT12IT11IT12级公差用于不重要的配合尺寸。级公差用于不重要的配合尺寸。 8）IT12IT18IT12IT18级公差用于未注公差的尺寸。级公差用于未注公差的尺寸。 第二章、形状公差与位置公差第二章、形状公差与位置公差 一、几何要素及分类：一、几何要素及分类： 理想要素实际要素理想要素实际要素 被测要素实际要素被测要素实际要素 轮廓要素中心要素轮廓要素中心要素 单一要素关联要素单一要素关联要素 二、形位公差的特征项目及其图样标注形位公差的特征项目及其图样标注 1、 GB/T118296规定， 14种形位公差特征项目， 2、 形位公差代号、基准代号形位公差代号、基准代号 公差框格公差框格 公差要求在矩形框格中给出，必须按标准标注。公差要求在矩形框格中给出，必须按标准标注。 基准代号字母基准代号字母 形位公差数值形位公差数值 公差带的形状公差带的形状 形位公差符号形位公差符号 指引线指引线 0.05 A 框格高度为框格中框格高度为框格中 字体高度的字体高度的2倍倍 基准代号基准代号 相对于被测要素的基准相对于被测要素的基准 3、形位公差标注示例、形位公差标注示例 0.02 指引线的箭头指引线的箭头 要指向被测要要指向被测要 素的轮廓线或素的轮廓线或 其延长线上其延长线上 d 表示表示d 圆柱圆柱 表面的任意素表面的任意素 线的直线度公线的直线度公 差为差为0.02 d 0.02 表示表示d 圆柱体圆柱体 轴线的直线度轴线的直线度 公差为公差为0.02 被测要素被测要素 是轴线时，是轴线时， 指引线的箭指引线的箭 头应与该要头应与该要 素尺寸线的素尺寸线的 箭头对齐箭头对齐 d 0.02 表示表示d 圆柱体圆柱体 轴线的直线度轴线的直线度 公差为公差为0.02 被测要素被测要素 是轴线时，是轴线时， 指引线的箭指引线的箭 头应与该要头应与该要 素尺寸线的素尺寸线的 箭头对齐箭头对齐 d 0.05 表示被测左端表示被测左端 面对于面对于d 轴轴 线的垂直度公线的垂直度公 差为差为0.05 基准要素为基准要素为 轴线时，基轴线时，基 准符号应与准符号应与 该要素的尺该要素的尺 寸线对齐寸线对齐 d 0.03 A A 表示表示d 孔的孔的 轴线对于底面轴线对于底面 的平行度公差的平行度公差 为为0.03 d 0.05 表示被测左端表示被测左端 面对于面对于d 轴轴 线的垂直度公线的