山东省轻工工程学校教案
常用公差及配合 一.极限与配合 二.形状和位置公差 三.零件公差的设置 四.尺寸链 一. 极限与配合. 1.术语与定义 1.1偏差 1.1.1 零线---在极限与配合图解中,表示基本尺寸的一条直线.以其为基 准确定偏差和公差; 1.1.2 偏差---某一尺寸(实际尺寸,极限尺寸等)减其基本尺寸所得的代数 差; 1.1.3 极限偏差---上偏差和下偏差; a. 上偏差---最大极限尺寸减其基本尺寸所得代数差; b. 下偏差---最小极限尺寸减其基本尺寸所得代数差. 1.1.4 基本偏差---确定公差带相对零线位置的那个极限偏差,它可以是 上偏差或下偏差,一般为靠近零线的那个偏差.
( 图一 ) 1.2 公差 1.2.1 尺寸公差---最大极限尺寸减最小极限尺寸之差,或上偏差减去下 偏差之差.公差是尺寸允许的变动量,是一个没有符号的绝对值. 1.2.2 标准公差---极限与配合制中,所规定的任一公差. ”IT”为”国际公 差”的符号. 1.2.3 标准公差等级---极限与配合制中,同一公差等级对所有基本尺寸 的一组公差被认为具有同等精确程度,例: IT 7 1.2.4 公差带---在公差带图解中,由代表上偏差和下偏差或最大极限尺 寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域,由公差大小和 其相对零线的位置来确定. 1.3 配合 1.3.1 间隙---孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正. a. 最小间隙---在间隙配合中,孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺 寸之差. b. 最大间隙---在间隙配合或过度配合中孔的最大极限尺寸减轴的最 小极限尺寸之差. 1.3.2 过盈---孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负. a. 最小过盈---在过盈配合中,孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸 之差 b. 最大过盈---在过盈配合或过度配合中,孔的最小极限尺寸减轴的最 大极限尺寸之差
内容摘要:国家标准《公差与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。标准公差确定公差带的大小，而基本偏差确定公差带的位置，见下图。1）标准公差（IT）标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差 国家标准《公差与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。 标准公差确定公差带的大小， 而基本偏差确定公差带的位置，见下图。 1）标准公差（IT） 标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的等级。标准公 差分为20级，即IT01，IT0，IT1，…，ITI8。其尺寸精确程度从IT01到ITI8依次降低。标准公差的具体数值可查表得到。 2）基本偏差 基本偏差一般是指上下两个偏差中靠近零线的那个偏差。即当公差带位于零线上方时，基本偏差为下偏差；当公差带位于零线下方时，基本偏差为上偏差，见上图。 国家标准对孔和轴均规定了28个不同的基本偏差。基本偏差代号用拉丁字母表示，大写字母表示孔，小写字母表示轴。下图是孔和轴的28个基本偏差系列图。
从基本偏差系列图可知，轴的基本偏差从a到h为上偏差（es），且是负值，其绝对值依次减小；从j到2c为下偏差（ei），且是正值，其绝对值依次增大。 孔的基本偏差从A到H为下偏差（E1），且是正值，其绝对值依次减小，从J到ZC为上偏差（Es），且是负值，其绝对值依次增大；其中H和h的基本偏差为零。JS和js对称于零线，没有基本偏差，其上，下偏差分别为+IT/2和-IT/2。 基本偏差系列图只表示了公差带的各种位置，所以只画出属于基本偏差的一端，另一端 则是开口的，即公差带的另一端取决于标准公差（IT）的大小。 7-6 极限与配合
3、公差与配合的标注 （l）在装配图中的标注 国家标准规定，在装配图上标注公差与配合时，配合代号一般用相结合的孔与轴的公差带代号组合表示，即在基本尺寸的后面将代号写成分数的形式，分子为孔的公差带代号。分母为轴的公差带代号。孔和轴的公差带代号分别由基本偏差代号与公差等级两部件组成。 也可以注写成Φ５０Ｈ７／Ｋ６和Φ５０Ｆ８／ｈ７的形式。 当配合代号的分子中出现基孔制代号H，而分母中同时出现基轴制代号h 时，则称为基准件相互配合，如Φ５０Ｈ７／Ｋ６，它既可以视为基孔制，也可视为基轴制，是一种最小间隙为零的间隙配合。如分子分母均无基准件代号，则属于某一孔公差带与某一轴公差带组成的配合．在装配图中公差号配合的标注见图８． （2）零件图中尺寸公差的标注 在零件图中尺寸公差的标注形式有三种：
l）在基本尺寸后面只标注公差带代号。公差带代号应注写在基本尺寸的右边，如图9 所示，这种标注形式适合于大批量生产的零件。 2）在基本尺寸后面标注极限偏差、表示极限偏差的数字要比基本尺寸的数字小一号，如图9．b所示，偏差值一般要注写三位有效数字，上偏差注写在基本尺寸的右上力；下偏差应与基本尺寸注写在同一底线上。若其中有一个偏差值为零时，要以占位，并与上偏差或下偏差小数点前的个位数字对齐。如果上下偏差数值相同。符号相反，则应首先在基本尺寸的右边注上“士”号，再填写偏差数字，其高度与基本尺寸数字相同，如图10所示．这种标注形式适合于单件或小批量生产的零件。 3）在基本尺寸的后面同时标注公差带代号和极限偏差数值，此时极限偏差数值应加括号，如图9c所示。 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！ 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！
我国尺寸公差与配合标准的发展历史 1944年：国民党政府制定了“尺寸公差与配合”的国家标准,但实际使用的是日本、德国、美国标准. 1955年：参照苏联标准,第一机械工业部颁布“公差与配合”的部颁标准,此标准只是将苏联标准（OCT标准）付与了中文名词. 1959年：颁布了“公差与配合”的国家标准GB159～174 （简称“旧国标”）（精度等级偏低、配合种类偏少）. 1979年：参照国际标准制定了“公差与配合”的国家标准GB1800～1804 —1979（简称“新国标”）取代GB159～174—1959. 1992～1996年上述新国标进行了部分修订，将《公差与配合》改为《极限与配合》, 用《极限与配合基础第一部分：词汇》（GB/T1800.1—1996）替代GB1800-1979中的《公差与配合的术语及定义》；用《一般公差线性尺寸的未注公差》（GB/T1804—1992）替代《未注公差尺寸的极限偏差》（GB1804—1979） 国家标准《极限与配合》中,公差与配合部分的标准主要包括： GB/T1800.1—1997《极限与配合基础第1部分：词汇》 GB/T1800.2—1998《极限与配合基础第2部分：公差、 偏差和配合的基本规定》 GB/T1800.3—1998《极限与配合基础第3部分：标准公 差和基本偏差数值表》 GB/T1800.4—1999《极限与配合标准公差等级和孔、 轴的极限偏差表》 GB/T1801—1999《极限与配合公差带和配合的选择》 GB/T1804—2000《一般公差未注公差的线性和角度尺 寸的公差》 2009年11月1日实施： GB/T1800.1—2009《极限与配合第1部分：公差、偏差 和配合的基础》 GB/T1800.2—2009《极限与配合第2部分：标准公差等 级和孔、轴极限偏差表》 GB/T1801—2009 《极限与配合公差带和配合的选择》 GB/T4249-2009 《公差原则》 GB/T16671-2009 《几何公差最大实体要求、最小实体 要求和可逆要求》 GB/T1182-2008 《几何公差形状、方向、位置和跳动 公差标准》 GB/T 1031-2009 《表面结构轮廓法表面粗糙度参 数及其数值》 GB/T 3177-2009 《光滑工件尺寸的检验》 GB/T 3505-2009 《表面结构轮廓法术语、定义 及表面结构参数》
公差与配合1．基本偏差系列及配合种类 .2．标准公差值及孔和轴的极限偏差值 标准公差值(基本尺寸大于6至500mm) 基本尺寸mm 公差等级 IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12 >6～10 >10～18 >18～30 >30～50 >50～80 >80～120 >120～180 >180～250 >250～315 >315～400 >400～5006 8 9 11 13 15 18 20 23 25 27 9 11 13 16 19 22 25 29 32 36 40 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140 155 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230 250 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360 400 150 180 210 250 300 350 400 460 520 570 630
孔的极限差值（基本尺寸由大于10至315mm）μm
轴的极限偏差（基本尺寸由于大于10至315mm）
注：标注▼者为优先公差等级，应优先选用。
形状和位置公差（摘自GB1182～1184－80）形位公差符号 分类形状公差位置公差 项目 直线 度 平面 度 圆度 圆柱 度 平行 度 垂直 度 倾斜 度 同轴 度 对称 度 位置 度 圆跳 动 全跳动符号 圆度和圆柱度公差μm 主参数d(D)图例 公 差 等 级 主参数d(D) mm 应用举例>6 ～ 10 >10 ～18 >18～ 30 >30 ～50 >50～ 80 >80～ 120 >120 ～180 >180 ～250 >250 ～315 >315 ～400 >400 ～500 5234578910 安装E、C级滚 动轴承的配合 面，通用减速器 的轴颈，一般机 床的主轴。634456********* 745678101214161820 千斤顶或压力 油缸的活塞，水 泵及减速器的 轴颈，液压传动 系统的分配机 构86891113151820232527 9911131619222529323640起重机、卷扬机 用滑动轴承等101518212530354046525763 直线度和平面度公差μm
公差与配合基础知识 第一章极限与配合 概述 极限与配合国家标准包括： GB/T 1800.1—1997 《极限与配合基础第1部分：词汇》 GB/T 1800.2—1998 《极限与配合基础第2部分：公差、偏差和配合的基本规定》GB/T 1800.3—1998 《极限与配合基础第3部分：标准公差和基本偏差数值表》 GB/T 1800.4—1999 《极限与配合标准公差等级和孔、轴的极限偏差表》 GB/T 1801—1999 《极限与配合公差带的配合和选择》 GB/T 1803—1979 《极限与配合尺寸至18mm 孔轴公差带》 GB/T 1804—2000 《一般公差线性尺寸未注公差》 现行国家标准《极限与配合》的基本结构包括公差与配合、测量和检验两部分。 公差与配合部分包括公差制和配合制，是对工件极限偏差的规定；测量与检验部分包括检验制与量规制，是作为公差与配合的技术保证。两部分合起来形成一个完整的公差制体系。 第一节基本术语以及定义 一、术语与定义： GB/T 1800.1-1997《极限与配合基础第1部分：词汇》确定了极限与配合的基本术语 1、孔和轴 1）孔通常指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由两平行平面或切面形成的包容面）。 2）轴通常指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由两平行平面或切面形成的被包容面）。 2、尺寸：用特定单位表示线性尺寸值的数值。 1）基本尺寸：是设计给定的尺寸。（基本尺寸是设计零件时根据使用要求，通过刚度、强度计算或结构等方面的考虑，并按标准直径或标准长度圆整后所给定 的尺寸。它是计算极限尺寸和极限偏差的起始尺寸。）
2）实际尺寸：是通过测量获得的尺寸。（由于存在测量误差，实际尺寸也并非被测尺寸的真实值） 3）极限尺寸：极限尺寸是指允许尺寸变化的两个极限值。 较大的称为最大极限尺寸。 较小的称为最小极限尺寸。 3、偏差与公差 偏差：是指某一个尺寸减其基本尺寸所得的代数差，简称偏差。 最大极限尺寸减其基本尺寸的代数差称为上偏差。 最小极限尺寸减其基本尺寸的代数差称为下偏差。 上偏差和下偏差统称为极限偏差。 偏差可以为正值、负值或零值。 公差：是指允许尺寸的变动量，简称公差。 公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值。 例题： 4、配合 配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。 国标对配合规定有两种基准制、即基孔制与基轴制。 配合的类别有间隙配合、过渡配合、过盈配合。
间隙配合过盈配合过渡 配合 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
间隙配合、过盈配合、过渡配合 配合的种类 （1）间隙配合 具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上。 由于孔、轴的实际尺寸允许在各自的公差带内变动，所以孔、轴配合的间隙也是变动的。当孔为最大极限尺寸而轴为最小极限尺寸时，装配后的孔、轴为最松的配合状态，称为最大间隙Xmax；当孔为最小极限尺寸而轴为最大极限尺寸时，装配后的孔、轴为最紧的配合状态，称为最小间隙Xmin。 （2）过盈配合 具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合称为过盈配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之下. 在过盈配合中，孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的差值为最小过盈Ymin，是孔、轴配合的最松状态；孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的差值为最大过盈Ymax ，是孔、轴配合的最紧状态。（3）过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。此时，孔的公差带与轴的公差带交叠, 孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸所得的差值为最大间隙Xmax，是孔、轴配合的最松状态；孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸所得的差值为最大过盈Ymax ，是孔、轴配合的最紧状态。
三种配合类别的区别 （1）间隙配合 a．孔的实际尺寸永远大于或等于轴的实际尺寸b．孔的公差带在轴的公差带的上方 c．允许孔轴配合后能产生相对运动 （2）过盈配合 a．孔的实际尺寸永远小于或等于轴的实际尺寸b．孔的公差带在轴的公差带的下方 c．允许孔轴配合后使零件位置固定或传递载荷（3）过渡配合 a．孔的实际尺寸可能大于或小于轴的实际尺寸b．孔的公差带与轴的公差带相互交叠 c．孔轴配合时，可能存在间隙，也可能存在过盈
如何看公差带图及如何选择 图示为公差带示意图，其中上部分为孔公差带，下部分为轴公差带。 以孔公差带图为例，“基本尺寸”表示的横线的偏差值为0，字母H表示下差为0，上差为正，字母JS表示是正负差（例如±0.02），H向左的字母上、下偏差均为正值，越向左数值越大（表示孔在加大）。而JS后右的字母上、下偏差均为负值，越向右数值越大（表示孔在减小）。 下部分的轴公差带与孔的刚好相反，你可以自已看一下。 另外你问如何选择，这主要取决于配合性质，通常孔与轴之间的配合分为三种，间隙配合、过渡配合、过盈配合。如果孔偏差为正，轴偏差为负，也就是孔大轴小，这样的配合就是间隙配合，如果孔小轴大就是过盈配合，如果孔与轴装配后有可能出现间隙，也有可能出现过盈，这时就是过渡配合了。 以上只是通俗的说说，具体请看《公差与配合》，里面有祥尽说明。
定心精度，这是师傅们口头上说的吧。在国家标准里没有这个名称。但是好像能理解一样，却不能用符合国家标准的文字语言来解释。是不是同轴度、或者位移度的“变种”。（过去有同心度的说法） 如一个孔里放进一根轴，要二者同轴线，就说成要同心。如在车床上安装一根轴来进行加工，要顶在轴心线上，顶偏了加工余量就可能不够，顶的位置对不对就说定心定得好不好。于是就有定心精度的说法了。 孔和轴的配合，如果用间隙配合，就可能偏在一边，当然不能保证同心（应当说同轴线）。如果用过盈配合，装的时候太费劲。只有用过渡配合，有间隙也不大，有过盈也不大，既能保证同心，又不费劲就装上了。你的问题这样作答，不知你能不能满意。 有些配合不希望有大的间隙(较准确地定位)，同时也不希望有大的过盈(以便拆装)，鉴于零件制造具有一定的误差，这时就要用到过渡配合。如中等定位精度的圆柱销与孔的配合，有时需要拆卸的电机轴伸与联轴器的配合等。 基孔制 基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差轴的公差带形成的各种配合的制度，称为基孔制。 为什么要用基孔制呢？ 在工业生产中，孔的加工难度比有相同精度要求的轴要大得多，而且孔的加工和检验常采用钻头，铰刀，拉刀和量规等定值刀具和量具，如果孔的公差带固定，则可相应减少刀具和量具的数量，因此一般情况下，总优先选用基孔制，以便减少刀具及量具的规格，数量，从而降低生产成本。 有了基孔制为什么还要基轴制呢？ 在某些情况下，必须采用基轴制，例如当与孔有配合的轴类零件为标准件时，如滚动轴承的外圈与轴承孔的配合就应采用基轴制。另外，当同一尺寸的轴段要与多个有不同配合要求的孔相结合而形成不同的配合性质时，则宜采用基轴制，附图所示的活塞销，它与活塞孔的配合为过渡配合，而与连杆衬套的配合为间隙配合，如要采用基孔制，则要把活塞销加工成两头大中间小的阶梯轴，显然不利于加工及装配。
公差与配合（摘自GB1800～1804－79） 1．配合种类及公差 .机械制图标准公差和基本偏差 国家标准《公差与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。标准公差确定公差带的大小，而基本偏差确定公差带的位置，见下图）标准公差（IT）标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的等级。国家标准《公差与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。 1）标准公差 标准公差(IT)是国家标准规定的极限制中列出的任一公差数值。下表列出了国家标准(GB/T —1998)规定的机械制造行业常用尺寸(尺寸至500mm)的标准公差数值。 标准公差等级及其代号 标准公差等级是指确定尺寸精确程度的等级。为了满足机械制造中各零件尺寸不同精度的要求，国家标准在基本尺寸至500mm范围内规定了20个标准公差等级，用符号IT和数值表示：IT01、IT0、IT1、IT2～IT18。其中，IT01精度等级最高，其余依次降低，IT18等级最低。在基本尺寸相同的条件下，标准公差数值随公差等级的降低而依次增大，详见表1 同一公差等级(例如IT6)对所有基本尺寸的一组公差被认为具有同等精确程度。 2）基本偏差 基本偏差一般是指上下两个偏差中靠近零线的那个偏差。即当公差带位于零线上方时，基本偏差为下偏差；当公差带位于零线下方时，基本偏差为上偏差，见上图。
国家标准对孔和轴均规定了28个不同的基本偏差。基本偏差代号用拉丁字母表示，大写字母表示孔，小写字母表示轴。下图是孔和轴的28个基本偏差系列图。 从基本偏差系列图可知，轴的基本偏差从a到h为上偏差（es），且是负值，其绝对值依次减小；从j到2c为下偏差（ei），且是正值，其绝对值依次增大。 孔的基本偏差从A到H为下偏差（E1），且是正值，其绝对值依次减小，从J到ZC为上偏差（Es），且是负值，其绝对值依次增大；其中H和h的基本偏差为零。JS和js对称于零线，没有基本偏差，其上，下偏差分别为+IT/2和-IT/2。 基本偏差系列图只表示了公差带的各种位置，所以只画出属于基本偏差的一端，另一端则是开口的，即公差带的另一端取决于标准公差（IT）的大小。 表1标准公差数值表 基本尺寸/mm 公差等级 IT01 IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT18 大于至/μm/mm 3 2 3 4 6 10 14 2 5 40 60 3 6 1 4 5 8 12 18 30 48 75 6 10 1 4 6 9 15 22 36 58 90 10 18 2 3 5 8 11 18 27 43 70 110 18 30 l 4 6 9 13 21 33 52 84 130 30 50 1 4 7 11 16 25 39 62 100 160 50 80 2 3 5 8 13 19 30 46 74 120 190 80 120 1 4 6 10 15 22 35 54 87 140 220 120 180 2 5 8 12 18 25 40 63 100 160 250 180 250 2 3 7 10 14 20 29 46 72 115 185 290 250 315 4 6 8 12 16 23 32 52 81 130 210 320 315 400 3 5 7 9 13 18 25 36 57 89 140 230 360 400 500 4 6 8 10 15 20 27 40 63 97 155 250 400 孔的极限差值（基本尺寸由大于10至315mm）μm
JIS B1601-1996 中文版方形花键-小直径配合 -尺寸公差以及验证方法 方形花键－小直径配合－尺寸 公差以及验证方法（节选） 日本工业标准前言 本标准是在翻译1982年第2版发行的ISO 14标准的基础上编制的日本工业标准，其技术内容和标准格式与原标准相同，同时按照历来使用的I SO B 1601标准的内容，对需要操纵在最小限的事项进行了规定汇总在附录中。 下文中有下划线表明的参考事项为原国际标准中没有规定的事项。 1 适用范畴 本标准规定了按小直径进行对中的，圆筒形轴类件使用的轻载荷以及中等载荷的方形花键的尺寸。 同时，本标准还规定了花键的治理方法以及与其相应的量规。 参考参照本标准的的标准如下所示。 ISO/R 1938： ISO 3670 2 尺寸 花键轴以及花键孔通用的差不多尺寸d，D以及B如表1所示。 3 表示方法 花键孔以及花键轴的表示方法为：依序用N表示花键的槽数，用d表示花键的小径，用D表示花键的大径，中间用×号分开。 例如：孔（或轴）6×23×26 孔及轴的公差 孔及轴的尺寸公差如表2所示，对称度公差如表3所示。 在一些专门情形下，一些花键能够作为工具使用，花键的侧面和小径d 之间的圆角专门小，如此就可能制作齿根（bottom tool clearance）没有退让间隙的花键（例如切齿用的成形铣刀）。
表2所示为最终精加工状态的花键的尺寸公差（轴和孔）。因此，不进行热处理或者在机械加工前热处理的花键与机械加工后进行热处理的花键最好使用不同的工具。 花键齿宽的公差包括了分度误差（以及对称度误差）。 关于花键的线性误差请参照5.7。 表1 差不多尺寸 d mm 用于小载荷时用于中等载荷时 公称尺寸N D mm B mm 公称尺寸N D mm B mm 11 ――――――――6×11×14 6 14 3 13 ――――――――6×13×16 6 16 3.5 16 ――――――――6×16×20 6 20 4 18 ――――――――6×18×22 6 22 5 21 ――――――――6×21×25 6 25 5 23 6×23×26 6 26 6 6×23×28 6 28 6 26 6×26×30 6 30 6 6×26×32 6 32 6 28 6×28×32 6 32 7 6×28×34 6 34 7 32 8×32×36 8 36 6 8×32×25 8 38 6 36 8×36×40 8 40 7 8×36×28 8 42 7 42 8×42×46 8 46 8 8×42×48 8 48 8