公差与配合
工作表包含机器零件配合的简易选项的表格和计算同时包含尺寸公差和偏差的定义。使用工具解决下面的任务：
1.根据国际标准ISO 286选择机器零件适合配合。
2.根据国际标准ISO 286定义机器零件的尺寸公差和偏差。
3.根据ANSI B
4.1选择机器零件的首选配合以及确定尺寸公差和偏差。
4.根据ISO 2768确定非定义的线性和角度尺寸的极限偏差。
5.为给定的间隙或各自的配合干涉来自动设计配合。
数据，流程，运算法则和标准ANSI, ISO, DIN以及其他使用于计算中。
标准列表：ANSI B4.1, ANSI B4.2, ISO 286, ISO 1829, ISO 2768, EN 20286, JIS B 0401
计算的控制，结构及语法.
计算的控制与语法可以在此链接中找到相关信息"计算的控制，结构与语法".
基本信息.
机械工程产品的各个零件的曲面的尺寸，形状和相互位置必须维持在一个确定的精度来获得其正确和可靠的功能。日常的生产流程不允许对给定的完全精确的几何特性进行维护（或量测）。生产的零件的实际表面区别于图面中描述的理想曲面。实际曲面的偏差分为4组来评估，描述和检查生产中允许的错误。
?尺寸偏差
?形状偏差
?位置偏差
?表面粗糙度偏差
费用包含了第一组同时可以被用于定义机器零件的尺寸公差和偏差。
如以上所提及的，不可能生产机器零件为绝对的尺寸精度。实际上，没有必要或无意义的。保持实际尺寸在极限尺寸之间同时允许偏差能保证工程产品具有正确的功能是足够了。所给零件的生产精度等级通过图面上描述的尺寸公差而确定。生产精度考虑到产品的功能和经济而确定。
两个零件的组合得到的配合的功能特性取决于在组合前的尺寸区别。
含义：
d=D ... 基本尺寸
Dmax , Dmin ... 孔的极限尺寸
dmax , dmin ... 轴的极限尺寸
ES ... 孔的上偏差
EI ... 孔的下偏差
es ... 轴的上偏差
ei ... 轴的下偏差
依照组合零件的公差带的相互位置，有三类配合：
A.间隙配合
B.过渡配合
C.过盈配合
极限和配合ISO系统. [1]
本节用于根据标准ISO 286:1988选择配合以及确定机器零件的尺寸和偏差。这个标准与欧洲标准EN 20286:1993是一样的，定义了国际化的公差，偏差和配合系统。ISO 286 标准被用于一个国际化的线性尺寸公差标准，在很多发达国家的工业领域被认可。作为一项国际化的标准(JIS B 0401, DIN ISO 286, BS EN 20286, CSN EN 20286, etc.)。
ISO公差与配合系统可以获得零件的公差与偏差以及组装的配合。尤为适用于园截面的圆柱体。在此标准下仍可以获得其它截面零件的公差与偏差。类似的，系统可用于圆柱体组合以及拥有平行平面零件的配合（例如，轴套键的配合）。使用于标准中的项目“轴“有更广的含义，使用于定义零件的所有外部元素，包含那些不是圆柱形状的元素。同样的，项目“孔“使用于定义所有内部元素而无视其形状。
备注：所有此章节提到的公差和偏差数值以公制系统，同时相关零件在20 °C定义尺寸。
1.1 基本尺寸。
尺寸的极限用上下偏差来定义。对于配合，连接元件的基本尺寸必须是一样的。
注意：标准ISO 286定一的公差，偏差和配合仅适用于基本尺寸低于3150mm。
1.2 公差等级下的基本尺寸的公差。
尺寸公差以零件不同的上下偏差来定义。为了符合零件精度的各种生产范围的需求，ISO系统执行20个精度等级。这个系统的每个公差以"IT"为每个精度等级编号(IT01, IT0, IT1 ... IT18)。
ISO系统的各个公差使用领域
公差带定义为零件上下极限尺寸的球形区域。公差带因此决定于公差总数以及相对应的基本尺寸位置。公差带的位置，相关的基本尺寸，取决于ISO系统中的基本偏差。ISO系统定义了28个孔基本偏差等级。这些等级以大写字母标记(A, B, C, ... ZC)。定义尺寸的公差带在图面中标记公差符号，由基本偏差的字符和一个公差等级(例如H7, H8, D5, etc.)的数字标记构成。本章节包含所有符合基本尺寸[1.1]的孔的公差带的图解以及从弹出列表框中选择的公差等级。
尽管基本偏差的常规设置(A ... ZC)以及公差等级(IT1 ... IT18) 可以被用于根据相互组合规定孔公差带，实际中仅有很窄的公差带区域被使用。一般使用的公差带可以在下表中找到。表格中未包含的公差带被视为特殊公差带，仅推荐用于技术上，基础牢固的情况。日常使用的孔公差带（基本尺寸小于3150mm）：
备注：细字体的公差带仅适合基本尺寸最大为500mm
提示：对于孔公差，公差带H7, H8, H9 和H11为优先选项。
1.4 轴公差带。
公差带定义为零件上下极限尺寸的球形区域。公差带因此决定于公差总数以及相对应的基本尺寸位置。公差带的位置，相关的基本尺寸，取决于ISO系统中的基本偏差。ISO系统定义了28个轴基本偏差等级。这些等级以大写字母标记(a, b, c, ... zc)。定义尺寸的公差带在图面中标记公差符号，由基本偏差的字符和一个公差等级(例如h7, h6, g5, etc.)的数字标记构成。本章节包含所有符合基本尺寸[1.1]的轴的公差带的图解以及从弹出列表框中选择的公差等级。
尽管基本偏差的常规设置(a ... zc)以及公差等级(IT1 ... IT18) 可以被用于根据相互组合规定轴公差带，实际中仅有很窄的公差带区域被使用。一般使用的公差带可以在下表中找到。表格中未包含的公差带被视为特殊公差带，仅推荐用于技术上，基础牢固的情况。常用的轴公差带（基本尺寸小于3150mm）
备注：细字体的公差带仅适合基本尺寸最大为500mm
提示：对于轴公差，公差带h6, h7, h9 和h11为优先选项。
1.5 配合选择
本节用于选择推荐的配合。如果你想使用其他配合，直接在节[1.9, 1.10]中定义轴与孔的公差带。当涉及配合本身时，推荐参照以下几个准则：
?在基孔制基轴制系统中设计配合
?使用孔公差大于或等于轴公差
?孔与轴的公差不能差两个等级
提示：如果你想根据定义的特性找到适合标准配合（固定的间隙或配合干涉是需要的），使用节[4]中的自动配合设计功能。
1.6 配合系统。
尽管通常会有无任何公差带的组合零件，由于结构，技术和成本的原因仅有两种孔与轴的组合方式可推荐。
A.基孔制
配合的目标间隙和干涉通过孔公差带"H"与各种轴公差带的组合而实现。在公差和配合的系统中，孔的下偏差始终为0。
B.基轴制
配合的目标间隙和干涉通过轴公差带"h"与各种孔公差带的组合而实现。在公差和配合的系统中，孔的上偏差始终为0。
含义：
d=D ... 基本尺寸
//// ... 孔尺寸带
\\\\ ... 轴尺寸带
定义产品类别或生产系统的选项总是受以下因数影响：
?产品的结构设计和组装方式。
?加工零件的生产流程和成本。
?半成品类别和材料的使用量。
?采购成本，量测和生产工具的维护与储备。
?车间的机器财产。
标准零件的使用选择。
提示：尽管在功能方面两个系统是等同的，基孔制优先选用。
1.7 配合类别。
取决于组合零件公差带的相互位置，划分三类配合：
A.间隙配合
允许在轴与空的配合之间存在间隙的配合。孔的下限尺寸大于或等于轴的上限尺寸。
B.过渡配合
配合中可能存在间隙或干涉（取决于轴孔的实际尺寸）。轴与孔的公差带部分或全部干涉。
C.过盈配合
.配合中总是存在一些干涉。孔的上限尺寸小于或至少等于轴的下限尺寸。
1.8 推荐配合。
在弹出框中选择适合的配合。
这里给出的推荐配合列表仅为信息，不能作为固定列表。实际使用配合的列举可能依据产品的类别和区域，当地标准和地区使用，以及车间实际而有所区别。一些选择的配合的特性和区域在下面描述。当选择一个配合时，不仅仅考虑结构和技术，也要考虑经济因数。对于那些量测器具，量规和工具选择适合的配合尤为重要。因此，选择一个配合时依照车间实际。
选择配合使用的范围（优选配合为粗体）
间隙配合：
H11/a11, H11/c11, H11/c9, H11/d11, A11/h11, C11/h11, D11/h11
较大间隙配合的零件有公差值较大。
使用于：轴，销，承载腐蚀效果，灰尘污染以及热学或机构变形的零件配合，
H9/C9, H9/d10, H9/d9, H8/d9, H8/d8, D10/h9, D9/h9, D9/h8
出于导向轴的精度，无任何特殊需求，较大间隙的活动配合。
使用于：产品轴的多重配合和活塞零件，零件很少转动或仅摆动。
H9/e9, H8/e8, H7/e7, E9/h9, E8/h8, E8/h7
对于配合精度无任何要求，较大间隙的活动配合。
用于：长轴配合，例如，农业机械，泵轴承，扇和活塞机器。
H9/f8, H8/f8, H8/f7, H7/f7, F8/h7, F8/h6
配合精度的常规需求的小间隙的活动配合。
使用：机器工具的主要配合。轴，调整仪轴承，机器零件轴，滑动杆的常规配合。
H8/g7, H7/g6, G7/h6
轴的精确导向，很小间隙的活动配合。组装后无任何可见间隙。
使用：机器工具零件，滑动齿轮和离合片，曲轴颈，水压机活塞，齿轮中棒滑动，磨床机器轴。
H11/h11, H11/h9
大公差零件的滑动配合。零件可以容易的滑进另一个然后旋转。
使用：易于拆卸零件，分隔圈，使用销，螺钉，铆钉或焊接方式固定机器零件到轴上。
H8/h9, H8/h8, H8/h7, H7/h6
非常小间隙的精确导向和零件同心的滑动配合。无需使用任何大力滑动进而组装，零件润滑后可以手动旋转和滑动。
过渡配合：
H8/j7, H7/js6, H7/j6, J7/h6
小间隙或可忽略的干涉紧配合。零件可以手动地组转或拆卸。
使用：尺寸毂的易于拆卸配合，滑轮和轴衬，定位环，频繁移除的轴承轴衬。
H8/k7, H7/k6, K8/h7, K7/h6
小间隙或小干涉的类似配合。零件可以通过使用橡胶锤无需大力的拆装。
使用：轴承和滑轮的毂的可拆卸配合，手轮，离合器，闸盘。
H8/p7, H8/m7, H8/n7, H7/m6, H7/n6, M8/h6, N8/h7, N7/h6
可忽略的或轻微干涉的固定配合。使用力量很小的压力安装的配合。
使用：固定芯棒，从动轴衬，使用于轴，齿轮缘，螺栓的电马达的转子。
过盈配合：
H8/r7, H7/p6, H7/r6, P7/h6, R7/h6
干涉的压制配合。零件组转可以通过冷压。
使用：离合片的毂，轴承轴衬。
H8/s7, H8/t7, H7/s6, H7/t6, S7/h6, T7/h6
中度干涉压制配合。使用热压制组转零件。只有在冷压制中使用很大力量。
使用：轴与齿轮的刚性联轴节，轴承轴衬。
H8/u8, H8/u7, H8/x8, H7/u6, U8/h7, U7/h6
较大干涉的压制配合。在零件的不同温度下使用巨大压力组装。
使用：轴与齿轮的刚性联轴节，凸缘。
提示：如果与结构和技术需求不抵触，优先选用一些首选的配合。首选配合以星号"*"标记在列表中。
备注：为首选使用的首选配合设计在美国定义于ANSI B4.2。标准规定了下面的首选配合组：
- 间隙配合: H11/c11, H9/d9, H8/f7, H7/g6, H7/h6, C11/h11, D9/h9, F8/h7, G7/h6
- 过渡配合: H7/k6, H7/n6, K7/h6, N7/h6
- 干涉配合: H7/p6, H7/s6, H7/u6, P7/h6, S7/h6, U7/h6
1.9 孔公差带
在此章节中对于给定的基本尺寸[1.1]和选择的孔公差带，孔公差带的极限偏差被计算
在行[1.8]的表格中任一选出的推荐配合，各个孔公差带自动设置。如果你想使用其他的孔公差带，选择相应的基本偏差组合(A ... ZC)以及在此行的弹出列表中的公差带(1 ... 18)。
尽管基本偏差(A ... ZC)和公差等级(IT1 ... IT18) 的常规设置可以用于通过相互组合来规定孔公差带，在实际中仅有受限的公差带范围被使用。在节[1.3]中的表格可以找到常规使用的定义公差带总览。没有包含在选择中的公差带可视为特殊区域推荐仅使用于技术基础牢固的情况。
注意：如果你为定义的基本尺寸选择的孔公差带没有定义在ISO系统中，极限偏差将等于0同时公差标记显示为红色。
提示：对于孔公差，公差带H7, H8, H9和H11优先被选用。
1.10 轴公差带
在此章节中对于给定的基本尺寸[1.1]和选择的轴公差带，轴公差带的极限偏差被计算
在行[1.8]的表格中任一选出的推荐配合，各个轴公差带自动设置。如果你想使用其他的轴公差带，选择相应的基本偏差组合(a ... zc)以及在此行的弹出列表中的公差带(1 ... 18)。
尽管基本偏差(a ... zc)和公差等级(IT1 ... IT18) 的常规设置可以用于通过相互组合来规定轴公差带，在实际中仅有受限的公差带范围被使用。在节[1.3]中的表格可以找到常规使用的定义公差带总览。没有包含在选择中的公差带可视为特殊区域推荐仅使用于技术基础牢固的情况。
注意：如果你为定义的基本尺寸选择的轴公差带没有定义在ISO系统中，极限偏差将等于0同时公差标记显示为红色。
提示：对于孔公差，公差带H7, H8, H9和H11优先被选用。
1.11 选择配合参数
选择配合的参数被计算同时孔与轴的公差带的相互位置显示于此章节中。
备注：图片中的尺寸数据以μm给出
圆柱零件的首选极限和偏差. [2]
本节用于根据ANSI B4.1选择圆柱零件的优先配合。标准定义尺寸公差系统同时规定一系列圆柱零件的优先配合。
备注：在此节中给出的所有公差和偏差数值与那些零件相关，尺寸定义在68 °F。
2.1 基本尺寸。
被定义使用上下偏差的尺寸。对于配合零件，连接双方的元素基本尺寸必须一致。
备注：ANSI B4.1 标准定义的优先配合系统仅适于基本尺寸到16.69 in。
2.2 对于给定公差等级的基本尺寸的公差。
零件的尺寸上下极限尺寸被定义为不同的，标准ANSI B4.1 给出了10个公差等级来满足各个不同产品精度分支。公差系统规定基本尺寸到200in。
备注：当选择适合尺寸时必须考虑生产中所使用的零件加工方法。公差和表面处理的依附关系可以在节[5]中表格里找到。
2.4 配合系统。
标准ANSI B4.1 为选择的优先配合定义了两种孔与轴装配的方法
A.基孔制
在公差和配合的系统中，孔的下偏差始终为0。
B.基轴制
在公差和配合的系统中，孔的上偏差始终为0。
含义：
d=D ... 基本尺寸
//// ... 孔尺寸带
\\\\ ... 轴尺寸带
定义产品类别或生产系统的选项总是受以下因数影响：
产品的结构设计和组装方式。
?加工零件的生产流程和成本。
?半成品类别和材料的使用量。
?采购成本，量测和生产工具的维护与储备。
?车间的机器财产。
?标准零件的使用选择。
提示：尽管在功能方面两个系统是等同的，基孔制优先选用。
2.5 配合类别
标准ANSI B4.1根据使用范围和类别分优先配合于三类基本组。
A.活动或滑动配合[RC]
这里包含了确定间隙使零件组合可移动的配合。
B.静配合[LC,LT, LN]
这里包含了间隙或干涉零件有准确定位的配合。组合零件必须机构上固定在组装中不能有互相移动。根据组合零件的公差带确定位置，配合可分为三类：间隙配合[LC]，过盈配合[LN]和过渡配合[LT]。
C.压入配合或冷缩配合[FN]
这里包含为固定零件组合定义的确定干涉配合。
这些每一组都以缩写的字母标记，同时包含一个配合等级的数字规格来定义选择的配合。
2.6 配合
从弹出框中选择适合的配合。
优先配合的属性和使用范围定义在下面的预览中。在选择一个配合时常常必须不仅仅考虑结构和技术同时也要考虑经济因数。对于那些量测器具，量规和工具选择适合的配合尤为重要。因此，选择一个配合时依照车间实际。
优先配合使用的区域：
活动或滑动间隙配合[RC]：
为移动零件组合（轴，轴的活动和滑动配合，导向轴衬，滑动齿轮和离合片，水压机活塞，等等）设计的确定间隙的配合。
RC 1:封闭滑动配合，可忽略的间隙，轴的精确导向，配合精度很高。组装后无可视的间隙。这类别不是设计为自由运动。
RC 2: 小间隙的滑动配合，轴的精确导向，高配合精度。这类别不是设计为自由运动；对于大尺寸零件，零件咬死即使在低温下也会可能出现。
RC 3: 配合精确度提高，小间隙精确活动配合。设计用于精确机器运行在低速度低支撑压力。不适合用于温度变化明显的情况。RC 4: 更高配合精度需求的更小间隙关闭活动配合。设计用于精确机器运行于中度圆周速度和支撑压力。
RC 5, RC 6: 常规配合精度需求的较大间隙中等活动配合。设计用于机器运行于更高速度和相当大的支撑压力。
RC 7: 无特殊轴的导向精确度要求的自由活动配合。适合较大温度变化。
RC 8, RC 9: 零件具有较大公差的松弛活动配合。配合承受腐蚀效果，灰尘污染和热学或机器变形。
位置间隙配合[LC]
配合具有确定间隙，设计用于不可移动的组合，但可易于组装拆卸（机器的精确配合，可替换轮，轴承轴衬，保留和定位环，机器零件固定于轴通过使用销，螺栓，铆钉或焊接，等等）。组合零件必须机构固定以防止在装配中互相移动。这些配合通过一个大范围的公差和间隙来定义，从可忽略间隙设计的紧配合为精确导向和零件同心[LC1,LC2]到较大间隙和最大公差的自由配合[LC10,LC11]易于组装是前提。组合零件的公差和配合间隙随着配合等级的增加而增加。
位置过渡配合[LT]:
这些类别包括间隙或干涉配合，设计用于可拆卸的固定组合，组合零件的精确配合是主要需求。零件必须机构固定以防止组装中互相移动。
LT 1, LT_2: 小间隙或可忽略的干涉配合（易于拆卸配合，齿轮毂，滑轮和轴衬，保留环，轴承轴衬，等等）
LT 3, LT_4: 类似的小间隙或干涉配合（可拆卸配合，齿轮毂和滑轮，手动轮，离合器，闸盘，等等）。零件可以通过使用橡胶锤无需大力的拆装。
LT 5, LT_6: 可忽略的或轻微干涉的固定配合（固定芯棒，从动轴衬，使用于轴，齿轮缘，螺栓的电马达的转子）。使用力量很小的压力安装的配合。
位置过盈配合[LN]:
轻微干涉配合的设计用于固定组合，组合零件配合的精确度和刚性是主要需求。这些配合不能被用于传递扭矩；必须安全地阻止零件互相移动。零件可以通过冷压或热压的方式组装拆卸。
压入配合或收缩配合[FN]:
有确定干涉的配合，设计用于零件固定（不可拆卸）组合（轴与齿轮的刚性联轴节，轴承轴衬，法兰，等等）。这些配合设计最重要的是利用轴毂之间的摩擦力来传递扭矩。干涉总量（配合负载空间）随着配合等级的增加而增加。通过在零件不同温度下使用大力冷压组装。
FN 1: 轻微干涉的轻驱动配合设计用于薄截面，长配合或铸铁套件配合。
FN 2: 中度干涉的中度驱动配合，设计用于普通钢材零件或高等级铸铁套件。
FN 3: 较大干涉的重度驱动，设计用于沉重的钢材零件。
FN 4, FN_5:最大干涉压入配合，设计用于高负载组合。
2.7 孔公差带
公差带定义为零件上下极限尺寸的球形区域。公差带因此决定于公差总数以及相对应的基本尺寸位置。
在此章节中对于给定的基本尺寸[2.1]和选择的孔公差带，轴公差带的极限偏差被计算。根据行[2.6]中优先选择的配合，各个孔公差带被设置。
2.8 轴公差带
公差带定义为零件上下极限尺寸的球形区域。公差带因此决定于公差总数以及相对应的基本尺寸位置。
在此章节中对于给定的基本尺寸[2.1]和选择的轴公差带，轴公差带的极限偏差被计算。根据行[2.6]中优先选择的配合，各个轴公差带被设置。
2.9 选择配合的参数
选择配合的参数被计算同时孔与轴的公差带的相互位置显示于此章节中。
备注：图片中的尺寸数据以千分之一英寸给出。
ISO 2768-1: 无各个公差标示的线性和角度尺寸常规公差. [3]
机器零件生产图面中定义的所有尺寸必须使用极限尺寸（公差）来描述，以防止生产，检查和组装中的一些不确定和争论。重要的功能尺寸通常独立地以公差符号或在基本尺寸上增加数值偏差。其他非高精度要求的尺寸可以使用常规定义在图面中。标准ISO 2768-1:1989是线性和角度尺寸的国际化认证的标准。
标准ISO 2768-1是用于薄片剪切和成型的机器零件的尺寸公差设计。推荐这里定义的极限偏差同样用于非金属材料。标准规定了线性和角度尺寸极限偏差为四个精度等级。当选择公差等级时必须同样考虑最重要的实际生产精度（除结构因数之外）
根据ISO 2768-1 通常极限偏差被分为2组（表）：线性尺寸的极限偏差[3.1]，破边的极限尺寸[3.2]和角度尺寸的极限偏差[3.3]。尺寸达到0.5mm(表格[3.1，3.2])极限尺寸在各自的基本尺寸后定义正确。
备注：如果根据这个标准尺寸的常规极限偏差必须应用，各自的记录必须放置在图面中（在描述区域或在邻近的地方）。例如，中等公差等级"ISO 2768 - m"。
提示：如果不与机构和技术需求相抵触，使用优先的中等精度等级"m"于加工的金属零件。
特殊公差的配合设计. [4]
本节可以用于设计已知间隙或干涉的机器零件适合的标准配合。配合设计依据于标准ISO 286(查看[1])。配合设计自动执行同时完成后计算提供用户一组15个参数符合最佳需求的配合输入于节[4.1]中。
4.2 配合系统
尽管通常会有无任何公差带的组合零件，由于结构，技术和成本的原因仅有两种孔与轴的组合方式可推荐。
A.基孔制
配合的目标间隙和干涉通过孔公差带"H"与各种轴公差带的组合而实现。在公差和配合的系统中，孔的下偏差始终为0。
B.基轴制
配合的目标间隙和干涉通过轴公差带"h"与各种孔公差带的组合而实现。在公差和配合的系统中，孔的上偏差始终为0。
含义：
d=D ... 基本尺寸
//// ... 孔尺寸带
\\\\ ... 轴尺寸带
定义产品类别或生产系统的选项总是受以下因数影响：
?产品的结构设计和组装方式。
?加工零件的生产流程和成本。
?半成品类别和材料的使用量。
?采购成本，量测和生产工具的维护与储备。
?车间的机器财产。
?标准零件的使用选择。
提示：尽管在功能方面两个系统是等同的，基孔制优先选用。
4.3 配合类别
取决于组合零件公差带的相互位置，划分三类配合：
A.间隙配合
允许在轴与空的配合之间存在间隙的配合。孔的下限尺寸大于或等于轴的上限尺寸。
B.过渡配合
配合中可能存在间隙或干涉（取决于轴孔的实际尺寸）。轴与孔的公差带部分或全部干涉。
C.过盈配合
配合中总是存在一些干涉。孔的上限尺寸小于或至少等于轴的下限尺寸。
4.4 基本尺寸
输入组合零件的常规理论尺寸。
注意：标准ISO 286定义的公差系统，偏差和配合仅适用于基本尺寸到3150mm。
4.5, 4.6 配合的极限偏差。
取决于选择的配合类别[1.3],在行[4.5,4.6]中输入设计配合的间隙或干涉目标极限值。
4.7 配合的设计和选择。
本节可以用于配合设计本身。在节[4.1]中设置所有配合的目标参数后，点击该行的按键启动自动配合设计。设计过程综合了定义孔与轴的公差带（查看节[1.3,1.4]中的表格以及选择15最优标准配合。计算过程中的对话框会通知用户。
选择一个配合的定性的准则包含来自目标值[4.5, 4.6]设计配合的间隙或干涉的极限值的偏差的和（绝对值），计算完成后，选择的配合输出到表格中。设计的配合表格分为两部分。下部包含选择的配合列表于从最优到最差的优化。表格的上部给储一个优先配合，它的参数明显地最符合目标极限偏差[4.5,4.6]。在选择表格中任一配合后，其参数显示于节[4.8]中。
备注：表格中的尺寸数据以μm给出
4.8 选择配合参数
选择配合的参数被计算同时孔与轴的公差带的相互位置显示于此章节中。
备注：图片中的尺寸数据以μm给出
公差与表面处理地关系. [5]
本节包含一个表格描述了机器零件表面处理和其尺寸公差之间地关系。各个公差等级适合给出的零件加工方法以绿色标记在表格中。提示：可以在工具“尺寸转换”中找到描述表面粗糙度和机器零件加工方法之间关系地表格。
设置计算，改变语言.
设计计算参数和语言信息可以在文档"设置计算，改变语言"中找到。
工作表修改（计算）.
如何修正和拓展计算工作表的常规信息在文档"工作表（计算）修改"中提到
公差与配合教案 1．互换性概念 互换性定义 互换性是指从一批相同的零件中任取一件，不经修配就能装配到 机器或部件中，并满足产品的性能要求。 互换性意义 零件具有互换性有利于组织协作和专业化生产，对保证产品质量，降低成本及方便装配，维修有重要意义。 尺寸公差的术语和定义 1）基本尺寸——设计给定的尺寸。如图a中的?30mm。 2）实际尺寸——零件制成后，通过测量所得的尺寸。 3）极限尺寸——允许零件实际尺寸变化的两个界限值，其中较大的一个尺寸称为最大极限尺寸，较小的一个尺寸称为最小极限尺寸。
如图b示出了轴?30mm的最大极限尺寸为?29.993mm，最小极限尺寸为?29.980mm。实际尺寸只要在这两个极限尺寸之间均为合格。 ）尺寸偏差（简称偏差）——某一尺寸减去基本尺寸所得的代数 差。尺寸偏差有上偏差、下偏差（统称极限偏差）和实际偏差。 上偏差＝最大极限尺寸 - 基本尺寸 下偏差＝最小极限尺寸 - 基本尺寸 如上图所示的轴: 上偏差＝ (29.993-30)mm＝ -0.007mm 下偏差＝ (29.980-30)mm＝ -0.020mm 国家标准规定：用代号ES和es分别表示孔和轴的上偏差； 用代号EI和ei分别表示孔和轴 的下偏差。偏差可以为正，负或零值。 实际尺寸减去基本尺寸的代数差称为实际偏差。零件尺寸的实际偏差在上、下偏差之间均为合格。 5）尺寸公差（简称公差）——允许尺寸变动的量。 即：公差＝最大极限尺 寸-最小极限尺寸 或：公差＝上偏差-下偏 差 如上图所示的轴 公差＝ (29.993-29.980) mm ＝0.013mm 或：公差＝
[-0.007-(-0.020)] mm ＝0.013mm 由于最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸，所以公 差总是正值，且不能为零。 在零件图上，凡有公差要求的尺寸，通常不是标注两个极限尺寸，而是标注出基本尺寸和上、下偏差，见上图a。 6）尺寸公差带（简称公差带）——公差带是表示公差大小和相对于零线位置的一个区域。 上图a表示了一对互相结合的孔与轴的基本尺寸、极限尺寸、偏差、公差的相互关系。为简化起见，一般只画出孔和轴的上、下偏差围成的方框简图，称为公差带图，见上图b。 在公差带图中，零线是表示基本尺寸的一条直线。当零线画成水平线时，正偏差位于零线的上 方，负偏差位于零线的下方，偏差值的单位为微米。
公差等级表 GB/T1804－2000 线形尺寸的极限偏差数值 公差等级基本尺寸分段 0.5～3 ＞3～6 ＞6～30 ＞30～120 ＞120～400 ＞400～1000 ＞1000～2000 ＞2000～4000 精密f ±0.05 ±0.05 ±0.1 ±0.15 ±0.2 ±0.3 ±0.5 中等m ±0.1 ±0.1 ±0.2 ±0.3 ±0.5 ±0.8 ±1.2 ±2 粗糙c ±0.2 ±0.3 ±0.5 ±0.8 ±1.2 ±2 ±3 ±4 最粗v ±0.5 ±1 ±1.5 ±2.5 ±4 ±6 ±8 (GB/T1804－2000)倒圆半径和倒角高度尺寸的极限偏差数值 公差等级基本尺寸分段 0.5～3 ＞3～6 ＞6～30 ＞30 精密f ±0.2 ±0.5 ±1 ±2 中等m 粗糙c ±0.4 ±1 ±2 ±4 最粗v 注:倒圆半径和倒角高度的含义参见GB/T6403.4 (GB/1804－2000)角度尺寸的极限偏差数值 公差等级长度分段 ～10 ＞10～50 ＞50～120 ＞120～400 ＞400 精密 f ±1°±30′±20′±10′±5′ 中等m 粗糙c ±1°30′±1°±30′±15′±10′ 最粗v ±3°±2°±1°±30′±20′ (GB/T1184－1996)直线度和平面度的未注公差值 公差等级基本长度范围 ≤10 ＞10～30 ＞30～100 ＞100～300 ＞300～1000 ＞1000～3000 H 0.02 0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 K 0.05 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 L 0.1 0.2 0.4 0.8 1.2 1.6 (GB/T1184－1996)垂直度未注公差值 公差等级基本长度范围 ≤100 ＞100～300 ＞300～1000 ＞1000～3000 H 0.2 0.3 0.4 0.5 K 0.4 0.6 0.8 1 L 0.6 1 1.5 2 (GB/T1184－1996)对称度未注公差值 公差等级基本长度范围 ≤100 ＞100～300 ＞300～1000 ＞1000～3000 H 0.5
公差与配合 一、填空题 1．用特定单位表示长度值的数字称为＿＿＿＿。它由＿＿＿＿和＿＿＿＿两部分组成。 2．极限尺寸的两个界限值中较大的一个称为＿＿＿＿＿＿＿，较小的一个称为＿＿＿＿＿＿＿。3．尺寸偏差简称＿＿＿。它包括＿＿＿＿和＿＿＿＿；而极限偏差又包括＿＿＿＿和＿＿＿＿。4．零件的尺寸合格，其实际尺寸应在＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿之间。其＿＿＿＿＿＿应在上偏差和下偏差之间。 5．在公差带图中，确定＿＿＿＿的一条基准直线称为零线。通常零线表示＿＿＿＿＿＿。6．公差带包括公差带＿＿＿＿和公差带＿＿＿＿两要素。 7．＿＿＿＿＿＿确定公差带位置，＿＿＿＿＿＿确定公差带大小。 8．基本偏差是指上偏差或下偏差，一般指靠近＿＿＿＿的那个偏差。当公差带位于零线以上时，＿＿＿＿为基本偏差；当公差位于零线以下时，＿＿＿＿＿＿为基本偏差。 9．＿＿＿＿＿＿相同的，相互结合的孔和轴＿＿＿＿＿＿之间的关系，称为配合。配合分＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿三种。 10．孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸所得的代数差，当此差值为正时称为＿＿＿＿＿，为负时称为＿＿＿＿＿＿。 11．在孔与轴配合中，＿＿＿＿＿＿的存在，是轴与孔能够相对运动的基本条件。 12．孔的公差带完全在轴的公差带之上时，其配合类别为＿＿＿＿＿＿。 13．孔与轴配合后，＿＿＿＿＿＿可使零件之间传递载荷或固定位置。 14．国标规定，间隙数值前面应标＿＿号，过盈数值前面应标＿＿号。 15．孔、轴配合，若EI=+0.039mm,es=+0.039mm,是＿＿＿＿配合；若ES=+0.039mm,ei=+0.039mm,是＿＿＿＿配合；若ES+0.039mm,es=+0.039mm,是＿＿＿＿配合。 16．配合公差等于相互配合的＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿之和。 17．基孔制的孔称为＿＿＿，其代号为＿＿＿＿，它的基本偏差为＿＿＿，其数值为＿＿＿＿。18．基轴制的轴称为＿＿＿，其代号为＿＿＿＿，它的基本偏差为＿＿＿，其数值为＿＿＿＿。19．标准公差的代号由＿＿＿＿＿与＿＿＿＿＿两部分组成。标准公差共分＿＿＿级，其中＿＿＿＿＿精度最高，＿＿＿＿＿精度最低。 20．标准公差数值的大小只与＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿有关。 21．在基本尺寸相同的情况下，公差等级愈高，公差值（或标准公差值）＿＿＿＿。22．在公差等级相同的情况下，基本尺寸愈大，公差值（或标准公差值）＿＿＿＿。 23．公差带代号由＿＿＿＿＿＿代号与＿＿＿＿＿＿数字组成。 24．配合代号用孔、轴＿＿＿的组合表示，写成分数形式，分子为＿＿＿，分母为＿＿＿＿＿。25．公差带的位置由__________________决定，公差带的大小由___________________决定。 二、判断题 1．尺寸偏差可为正值、负值或零。 2．尺寸公差可为正值或零值。 3．因配合的孔和轴基本尺寸相等，故其实际尺寸也相等。 4．不论基本尺寸如何，IT2的公差总是小于IT8的公差。 5．某一零件的实际尺寸正好等于其基本尺寸，则尺寸必然合格。 6．尺寸公差是尺寸允许的变动量，因而当零件的实际尺寸等于其基本尺寸时，其尺寸公差为零。7．基孔制是孔的基本偏差一定，而通过改变轴的基本偏差而形成各种配合的一种制度。 8．由于基准孔是基孔制配合中的基准件，基准轴是基轴制配合中的基准件，因而基准孔和基准轴不能组成配合。 9．选用公差带时，应按常用、优先、一般公差带大顺序选取。 10．实际尺寸就是真实的尺寸，简称真值 11．同一公差等级的孔和轴的标准公差数值一定相等。 12．某一孔或轴的直径正好加工到基本尺寸，则此孔或轴必然是合格件 13．若某配合的最大间隙为２０微米，配合公差为３０微米，则该配合一定是过渡配合。 14．公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差 15．间隙配合不能应用于孔与轴相对固定的联结中。 16．尺寸公差大的一定比尺寸公差小的公差等级低 17．数值为正的偏差称为上偏差，数值为负的偏差称为下偏差 18．配合公差越大，则配合越松。 19．某一配合，其配合公差等于孔与轴的尺寸公差之和 20．实际尺寸等于基本尺寸的零件必定合格 21．公差带相对于零线的位置，是用基本偏差来确定的 22．过渡配合的孔，轴公差带一定互相重叠。 23．标准公差的数值与公差等级有关，而与基本偏差无关。
公差与配合复习题 一、判断题： 1、钢直尺是能直接读出测量数值的通用量具。（√） 2、若用游标卡尺代替卡钳或卡板测量工件时，用力要适当。（×） 3、零件装配时不需任何修配和调整就能顺利装配的性质称为互换性。 （×） 4、公差与配合图解中的零线即表示基本尺寸线。（√） 5、表面粗糙度量值越小，即表示光洁度越高。（√） 6、用游标卡尺测量工件时，测力过大过小均会增大测量误差。（√） 7、百分表经过检定后，即使无检定合格证，仍然可以使用。（×） 8、各级a～h轴和H孔的配合必然是形成间隙配合。（√） 9、普通螺纹公差带，由公差等级和基本偏差两者组合而成。（√） 10、理论正确尺寸就是表示该尺寸为绝对正确的尺寸。（×） 11、形状公差是指单一要素的形状所允许的变动全量。（√） 12、位置公差是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。 （√） 13、形状误差是指实际形状对理想形状的偏离量。（√） 14、位置误差是指零件上被测要素的实际位置对理想位置的变动量。 （√） 二、填空题： 1、在法定长度计量单位中，常用的长度单位的名称有：千米、米、分米、厘米、毫米、微米等，其符号分别用km、m、dm、cm、mm、um表示。 2、读数值为的游标卡尺的读数原理，是将其游标上 10 格宽度等于尺身 9 格的宽度。 3、轴用量规的通规尺寸等于被检验轴的最大极限尺寸，而止规的尺寸等于被检验轴的最小极限尺寸。 4、现行国标根据孔和轴公差带之间的不同关系，可以分为间隙配合、过
渡配合和过盈配合。 5、Φ50F6/h7为基轴制间隙配合。h是基准轴公差带代号，F是孔公差带代号。 6、圆柱度公差属于形状公差。 7、形位公差带是限定形位误差变动的区域，它由公差带的形状、大小、方向和位置四个要素决定的。 8、有一螺纹标注M30-5H6G，M30表示粗牙螺纹代号，5H表示内螺纹中径公差带代号，而6G表示内螺纹顶径公差带代号。 9、加工误差包括：尺寸误差、形状误差、位置误差、表面粗糙度误差。 10、构成公差带的两要素是：公差带的大小和公差带的位置。 11、标准公差等级分成 20 个等级，用IT01、IT0、IT1……IT18表示，其中IT表示标准公差代号，末位的数字表示公差等级代号。 12、基本偏差a～h的轴与H孔形成基孔制的间隙配合；j～n的轴与H 孔主要形成基孔制的过渡配合；p～zc的轴与H孔主要形成基孔制的过盈配合。 13、对于基本尺寸≤500mm的轴孔配合，当标准公差≤IT8时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合；但当标准公差＞IT8级或基本尺寸＞500mm的配合，推荐采用同级孔、轴配合。 三、论述题： 1、什么是公差偏差孔轴公差和偏差的代号用什么表示 答：零件加工允许的变动范围就是公差。 某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差称偏差。 公差代号IT，孔、轴上偏差分别用ES、es表示，下偏差用EI、ei表示。 2、什么是基孔制GB对基准孔的代号和基本偏差是怎样规定的 答：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度称为基孔制。GB规定其下偏差为零。基准孔的代号为H。
第三章孔、轴公差与配合 目的：从基本几何量的精度项目入手，了解几何量线性尺寸、角度尺寸的基本概念，掌握常用孔、轴国家标准的构成，常用孔、轴公差与配合的选择，大尺寸孔、轴公差与配合及线性尺寸的未注公差。 重点：掌握尺寸精度及配合的选用；孔、轴公差与配合在图样上的标注。 难点：尺寸精度及配合的选用； 课次3：基本几何精度概念及精度设计 基本要求 ? 基本内容：本课题主要论述几何量的基本概念，有关几何量精度的基本术语和定义，几何参数误差，线性尺寸精度，角度尺寸精度。 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有： 1、几何量精度的基本术语及定义； 2、尺寸公差标准； 3、常用孔、轴国家标准的构成---基本偏差系列、标准公差系列； 4、会画尺寸公差带图与配合公差带图； 5、在已知相同字母孔（轴）极限偏差的基础上，能求出与之相配的轴（孔）的极限偏差； 难点：几何参数误差的项目、评定。 ? 学时：6学时+习题课2学时 基本几何量精度（一） ? 几何量：包括长度、角度、几何形状、相互位置和表面粗糙度等几何参数。 ? 几何量精度：是指这些几何参数的精度。几何量精度设计的主要任务是要使机械产品能够满足几何参数互换性的要求。 ? 本次课主要论述：几何量的基本概念，有关几何量精度的基本术语和定义，长度即线性尺寸精度。简述角度尺寸精度。 有关几何量精度的基本术语和定义： ? 孔和轴 ? 尺寸：尺寸、基本尺寸、实际尺寸、作用尺寸、极限尺寸、实体尺寸 ? 偏差与公差 ? 尺寸公差带图 ? 加工误差与公差的关系 ? 合格性判定原则 孔和轴 ? 在满足互换性的配合中，孔和轴具有广泛的含义，即： ? 孔指圆柱形内表面及其它内表面中，由单一尺寸确定的部分，其尺寸由D表示； ? 轴指圆柱形的外表面及其它外表面中由单一尺寸确定的部分，其尺寸由d 表示。 ? 即：孔为包容面，轴为被包容面。如下图所示
公差与配合（摘自GB1800～1804－79）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 基本尺寸 mm 公差等级 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 >6～10 >10～18 >18～30 >30～50 >50～80 >80～120 >120～180 >180～250 >250～315 >315～400 >400～500 6 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）
公差带级 >10～18>18～30 >30～50 >50～80 >80～120>120～180 >180～250>250～315 K 5 +9 +1 +11 +2 +13 +2 +15 +2 +18 +3 +21 +3 +24 +4 +27 +4 ▼6 +12 +1 +15 +2 +18 +2 +21 +2 +25 +3 +28 +3 +33 +3 +36 +4 7 +19 +1 +23 +2 +27 +2 +32 +2 +38 +3 +43 +3 +50 +4 +56 +4 M 5 +15 +7 +17 +8 +20 +9 +24 +11 +28 +13 +33 +15 +37 +17 +43 +20 6 +18 +7 +21 +8 +25 +9 +30 +11 +35 +13 +40 +15 +46 +17 +52 +20 7 +25 +7 +29 +8 +34 +9 +41 +11 +48 +13 +55 +15 +63 +17 +72 +20 N 5 +20 +12 +24 +15 +28 +17 +33 +22 +38 +23 +45 +27 +51 +31 +57 +34 ▼6 +23 +12 +28 +15 +33 +17 +39 +20 +45 +23 +52 +27 +60 +31 +66 +34 7 +30 +12 +36 +15 +42 +17 +50 +20 +58 +23 +67 +27 +77 +31 +86 +34 p 5 +26 +18 +31 +22 +37 +26 +45 +32 +52 +37 +61 +43 +70 +50 +79 +56 ▼6 +29 +18 +35 +22 +42 +26 +51 +32 +59 +37 +68 +43 +79 +50 +88 +56 7 +36 +18 +43 +22 +51 +26 +62 +32 +72 +37 +83 +43 +96 +50 +108 +56 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
一、公差与配合的概念 (一)零件的互换性 在成批生产进行机器装配时,要求一批相配合的零件只要按零件图要求加工出来,不经任何选择或修配,任取一对装配起来,就能达到设计的工作性能要求,零件间的这种性质称为互换性。零件具有互换性,可给机器装配、修理带来方便,也为机器的现代化大生产提供了可性。 (二)公差的有关术语 零件在加工过程中,足球机床精度、刀具磨损、测量误差等的影响,不可能把零件的尺寸加工得绝对准确。为了保证互换性,必须将零件尺寸的加工误差限制在一定范围内,为例,说明公差的有关术语(轴,类同)。 1、基本尺寸 根据零件的强度与结构要求,设计时确定的尺寸。其数值应优先用标准直径或标准长度。 2、实际尺寸 通过测量所得到的尺寸。 3、极限尺寸 允许尺寸变动的两个界限值。它就是以基本尺寸为基数来确定的。两个界限值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。
4、尺寸偏差(简称偏差) 某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。尺寸偏差有: 上偏差=最大极限尺寸—基本尺寸 下偏差=最小极限尺寸—基本尺寸 上、下偏差统称为极限偏差,上、下偏差可以就是正值、负值或零。 国家标准规定:孔的上偏差代号为ES,孔的下偏差代号为EI;轴的上偏差代号为es,轴的下偏差代号为ei、 5、尺寸公差(简称公差) 允许尺寸的变动量。 尺寸公差=最大极限尺寸—最小极限尺寸=上偏差—下偏差 因为最大极限尺寸总就是大于最小极限尺寸,亦即上偏差总就是大于下偏差,所以尺寸公差一定为正值。 如图１a所示的孔径: 基本尺寸＝?30 最大极限尺寸＝?30、010 最小极限尺寸= ?29、990 上偏差ES=最大极限尺寸—基本尺寸 =30、010-30=+0。010 下偏差EI=最小极限尺寸—基本尺寸 =29、990-30=-0、010 公差=最大极限尺寸—最小极限尺寸
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！
目录 课题一互换性与标准化概念 任务一互换性的基本概念 (1) 任务二标准化概念 (1) 任务三形位公差 (11) 任务四表面粗糙度 (29) 课题二尺寸链 任务一尺寸链基础 (36) 任务二工艺尺寸链 (40) 任务三装配尺寸链 (58) - 1 -
课题一互换性与标准化概念 任务一互换性的基本概念 在工厂的装配车间经常看到这样的情况，装配工人任意从一批相同规格的零件中取出其中一个装配到机器上，装配后机器就能正常工作。在生活中也有不少这样的例子，如轿车、自行车、手表的某个零件损坏后，买一个相同规格的零件，装好后就能照常使用，显得十分方便快捷。这些都是零件互换性的具体体现。 互换性就是指机器零部件相互之间可以替换，而且保证使用要求的一种特性。 互换性在现代化大规模生产中有着十分重要的意义。 在设计方面，按互换性进行设计可以最大限度地采用标准件和通用件，从而减少设计绘图的工作量，也有利于计算机辅助设计； 在制造方面，有利于组织大规模专业化生产； 在使用方面，便于维修和售后服务。 按互换性的程度又可把互换性分为完全互换和有限互换。 完全互换:对于同一规格的零件，若不加挑选和修配就能装配到机器上去，并且能满足使用要求，这种互换就称为完全互换。 完全互换一般用于大批量生产的标准零部件，如普通紧固螺纹制件、滚动轴承等。 有限互换:有时虽然是同一规格的零件，但在装配时需要进行挑选或修配才能满足使用要求，这种互换称为有限互换。 有限互换多用于生产批量小和装配精度要求高的情况。 任务二标准化概念 标准化是社会生产的产物，反过来它又能推动社会生产的发展。 标准是指对重复性事物和概念所做的同一规定。 标准化包含了标准制订、贯彻和修订标准的全部过程。 在机械制造中，标准化是实现互换性的必要前提。 技术标准(简称标准)即技术法规，是从事生产、建设工作以及商品流通等的一种共同技术依据，它以生产实践、科学试验及可靠经验为基础，由有关方面协调制订，由主管部门批准，以特定形式发布，作为共同遵守的准则和依据。 标准可以按不同级别颁布。 - 2 -
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。
《公差配合与测量技术》知识点 绪言 互换性是指在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配就能装在机器上，达到规定的功能要求，这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零、部件。 通常包括几何参数和机械性能的互换。 允许零件尺寸和几何参数的变动量就称为公差。 互换性课按其互换程度，分为完全互换和不完全互换。 公差标准分为技术标准和公差标准，技术标准又分为国家标准，部门标准和企业标准。 第一章圆柱公差与配合 基本尺寸是设计给定的尺寸。实际尺寸是通过测量获得的尺寸。 极限尺寸是指允许尺寸变化的两个极限值，即最大极限尺寸和最小极限尺寸。最大实体状态是具有材料量最多的状态，此时的尺寸是最大实体尺寸。 与实际孔内接的最大理想轴的尺寸称为孔的作用尺寸，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸称为轴的作用尺寸。 尺寸偏差是指某一个尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 尺寸公差是指允许尺寸的变动量。 公差=|最大极限尺寸 - 最小极限尺寸|=上偏差-下偏差的绝对值 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。 间隙配合：孔德公差带完全在轴的公差带上，即具有间隙配合。 间隙公差是允许间隙的变动量，等于最大间隙和最小间隙的代数差的绝对值，也等于相互配合的孔公差与轴公差的和。 过盈配合，过渡配合 T=ai, 当尺寸小于或等于500mm时，i=0.45+0.001D(um), 当尺寸大于500到3150mm时，I=0.004D+2.1（um）. 孔与轴基本偏差换算的条件：1.在孔，轴为同一公差等级或孔比轴低一级配合2.基轴制中孔的基本偏差代号与基孔制中轴的基本偏差代号相当 3.保证按基轴制形成的配合与按基孔制形成的配合相同。 通用规则，特殊规则 例题 基准制的选用：1.一般情况下，优先选用基孔制。2.与标准件配合时，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，轴公差带组合成配合。 公差等级的选用：1.对于基本尺寸小于等于500mm的较高等级的配合，由于孔比同级轴加工困难，当标准公差小于等于IT8时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合，但对标准公差大于IT8级或基本尺寸大于500mm的配合，由于孔德测量精度比轴容易保证，推荐采用同级孔，轴配合。2.既要满足设计要求，又要考虑工艺的可能性和经济性。 各种配合的特性：间隙：主要用于结合件有相对运动的配合。 过盈：主要用于结合件没有相对运动的配合。 过渡：主要用于定位精确并要求拆卸的相对静止的联结。
．保证互换性生产的基础是 A．通用化 B. 系列化 C. 标准化 D. 优化 2．决定尺寸公差带大小的是， A、公差等级 B、基本尺寸 C、实际偏差 D、基本偏差 3．60+ 的孔与60±的轴的结合是配合; A. 间隙 B. 过渡 C. 过盈 D. 无法确定. 4．对于尺寸公差带，代号为P-ZC的基本偏差为 A、上偏差, 正值 B、上偏差,负值 C、下偏差, 正值 D、下偏差, 负值 5．考虑到孔、轴的工艺等价性，下列孔、轴配合中选用不合理的是＿＿。 A．H8／u8 B．H6／g5 C．H8／js8 D．H9／a9 6．当需要对某一被测要素同时给出定向公差和形状公差时，其形状公差值不得（）定向公差的一半。 A．大于 B. 等于 C.小于 D.小于等于 7．当被测要素是圆柱面时，其形位公差带的形状是之间的区域。 A D 8．孔的体外作用尺寸其实际尺寸， A、不大于 B、不小于 C、大于 D、等于 9．在表面粗糙度评定参数中，能充分反映表面微观几何形状高度方面特性的是。 A. Ra、 B. Rz C. R Y D. R S m 二、填空题 1. 尺寸公差带二要素是指公差带的. 2. GB/将线性尺寸的标准公差分为20级，其中最高级为 3. 表面粗糙度的两个高度特征参数中，比较全面客观地反映表面微观几何形状特征的 是。 4．配合精度要求高的零件，其表面粗糙度数值应 5. 配合公差的数值愈小，则相互配合的孔、轴的公差等级愈 6. 尺寸φ80JS8，已知IT8=46μm，则其最大极限尺寸是mm， 1
最小极限尺寸是 mm 。 三、填表 1.根据已知项，填写未知项。 +0.03Ф60 E
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
公差与配合的计算教程 1．根据表1中给出的标准公差和基本偏差数值，求出下列孔、轴的上下偏差数值： （1）．7850 h E Φ （2）．7 8 60m H Φ 表1 标准公差和基本偏差数值表 1．解： （1）．7 850h E Φ为基轴制，故： es ＝0 ei ＝－IT7＝－25m μ 而孔的基本偏差可通过通用规则求出： EI ＝－es ＝＋50m μ ES ＝EI ＋IT8＝＋50＋39＝＋89m μ （2）．7 8 60 m H Φ的基本偏差可直接查表求得： EI ＝0 ES ＝＋IT8＝＋46m μ ei ＝＋11m μ es ＝ei ＋IT7＝＋11＋30＝＋41m μ 2．设某配合的孔为 ()027 .00 815+H φmm ，轴为 () 016 .0034.0715--f φmm ，试分别计算它们的基本尺寸、 极限尺寸、极限偏差、尺寸公差和配合公差、极限间隙（或极限过盈），并指出它们属于何 种基准制的配合类别，画出尺寸公差带图。 解： 孔、轴的基本尺寸：D = d = 15mm 。 此配合为基孔制的间隙配合。 孔 轴 最大极限尺寸： D max = 15.027mm ， d max = 14.984mm 。 最小极限尺寸： D min = 15mm ， d min = 14.966mm 。 极限偏差: ES = 27μm ，EI = 0 es = -16μm ， 尺寸公差： T h = 27μm ， T s = 18μm 。 配合公差： T f = T h + T s = 27 + 18 = 45μm 。 最大间隙: X max = ES – ei = 27 - (-34) = 61μm 。 最小间隙: X min = EI – es = o - (-16) = 16μm 。 画出尺寸公差带图如图所示。 3．设某配合的孔为( )007 .0018 .07 50+-K φmm ，轴为( )0 016 .0650-h φmm 极限尺寸、极限偏差、尺寸公差和配合公差、极限间隙（或极限过盈），并指出它们属于何种基准制的配合类别，画出尺寸公差带图。 解： 孔、轴的基本尺寸：D = d = 50mm 。 此配合为基轴制的过渡配合。 孔 轴
学年第一学期《公差与配合技术》试卷（一） 一、填空题（每题2分共30分） 1．一个孔或轴允许尺寸的两个极端称为极限尺寸。2.配合基准制分_基轴制_________和__基孔制________两种。一般情况下优先选用____基孔制__________。 3. 现代工业对齿轮传动的使用要求归纳起来有四项，分别为____准确性 _____、 __平稳性______ 、_____载荷分布的均匀性____、___此侧间隙 _____________ 。 4. 普通螺纹结合的基本要求为____开环___、___闭环_______。 5．公差原则分__独立原则____和相关要求，相关要求包括__包容要求 __________、 ___最大实体要求____ 、__最小实体要求_____、__可逆要求______ 四种。 二、选择题（每题2分，共20分） 1．当孔与轴的公差带相互交叠时，其配合性质为（B）。 A. 间隙配合 B. 过渡配合 C. 过盈配合 2．公差带的大小由（ C）确定。 A．实际偏差 B. 基本偏差 C. 标准公差 3．下列孔与基准轴配合，组成间隙配合的孔是（A）。 A．孔两个极限尺寸都大于基本尺寸 B．孔两个极限尺寸都小于基本尺寸 C．孔最大极限尺寸大于基本尺寸，最小极限尺寸小于基本尺寸 4．基本偏差是（D）。 A．上偏差 B .下偏差 C. 上偏差和下偏差 D. 上偏差或下偏差 5．垂直度公差属于（C）。 A．形状公差 B. 定位公差 C. 定向公差 D. 跳动公差 三、判断题（每题2分，共10分） （×）1 .在ф60H7/f6 代号中，由于轴的精度高于孔，故以轴为基准件。（×）2. 测表面粗糙度时，取样长度过短不能反映表面粗糙度的真实情况，因此越长越好。
公差与配合(摘自GB1800～1804－79) 1.基本偏差系列及配合种类 、2.标准公差值及孔与轴得极限偏差值 基本尺寸 mm 公差等级 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 >6～10 >10～18 >18～30 >30～50 >50～80 >80～120 >120～180 >180～250 >250～315 >315～400 >400～500 6 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 孔得极限差值(基本尺寸由大于10至315mm) μm 公差带等 级 基本尺寸m m >0～18>18～30 >30～50 >50～80 >80～120>120～180 >180～250>250～315 D 8 +77 +50 +98 +65 +119 +80 +146 +100 +174 +120 +208 +145 +242 +170 +271 +190
公差带 等 级 基本尺寸m m >10～18>18～30 >30～50 >50～80 >80～120>120～180 >180～250>250～315 6 +18 +7 +21 +8 +25 +9 +30 +11 +35 +13 +40 +15 +46 +17 +52 +20 7 +25 +7 +29 +8 +34 +9 +41 +11 +48 +13 +55 +15 +63 +17 +72 +20 N 5 +20 +12 +24 +15 +28 +17 +33 +22 +38 +23 +45 +27 +51 +31 +57 +34 ▼6 +23 +12 +28 +15 +33 +17 +39 +20 +45 +23 +52 +27 +60 +31 +66 +34 7 +30 +12 +36 +15 +42 +17 +50 +20 +58 +23 +67 +27 +77 +31 +86 +34 p 5 +26 +18 +31 +22 +37 +26 +45 +32 +52 +37 +61 +43 +70 +50 +79 +56 ▼6 +29 +18 +35 +22 +42 +26 +51 +32 +59 +37 +68 +43 +79 +50 +88 +56 7 +36 +18 +43 +22 +51 +26 +62 +32 +72 +37 +83 +43 +96 +50 +108 +56 注:标注▼者为优先公差等级,应优先选用。 形状与位置公差(摘自GB1182～1184－80) 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 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 5 1、5 2 2、5 2、5 3 4 5 7 8 9 10 安装E、C级滚动轴承得配合
机械精度设计 学习了<<互换性及技术基础测量>>这门课程之后，我了解到了机械精度是评价精密仪器和精密机械设备的性能和质量上的最重要的指标之一，精密机械和仪器设计是以精度为核心来考虑的，精度设计的质量不仅直接影响机器的精度，还将影响工艺和检测方法，经济成本等。因此精度设计是精密设备机械系统与结构设计的中心环节，是保证精密机械设备精良最重要的技术基础。 目前，设备仪器精度不断提高是科学研究和现代生产技术应用追求的永恒目标。随着科学技术发展的不同历史时期对精度要求的水平有所不同，近20年来科学技术迅速发展，对机器设备和仪器精度要求出现了数量级的变化。从精密测量三个阶段发展到极高的纳米精度测量。中等精度：直线位置误差1~10μm,主轴回转误差1~10μm圆分度度误差1”~10”。高精度：直线位置误差,0.1~1μm 主轴回转误差0.1~1μm,圆分度误差0.2”~1”以内。超高精度：直线位置误差,0.1μm以内,主轴回转误差0.01~0.1μm圆度误差 0.2”以内（有的还高至0.5~0.005μm)。 最近又提出有纳米精度测量(5~0.05nm)。精密机械设备的精度无论多高总是存在误差，因此:精度的高低用误差的数值来表示，在设备机械系统与结构设计制造中，必须使误差限制在技术条件规定
的精度范围内。进行精度分析的目的是要找出产生误差的根源和规律，分析误差对设备精度的影响以及合理地选择方案，结构设计确定技术参数和设置必须的补偿环节，在保证经济性的基础上达到高的精度。 误差大致分为三类：1.系统误差：在同一条件下，多次重复测试同一量时,误差的数值和正负号有较明显规律(如线性规律,周期规律等)该误差是在测量之前就存在。有规律可以补偿。2.随机误差：在相同条件下多次重复测试同一量时，测出的数值没有明显的规律它是由很多难以控制微小因素造成的，如要材料特性正常波动,试验条件的微小变化等、测试数值变化发生出于偶然很难消除。3.过失误差：过失误差明显地歪曲试验结果，如错测、读错、记错或算错，过失误差数据是不能被采用的，在进行误差分析只时考虑系统误差和随机误差。 精度设计要根据使用要求确定设备或仪器的总误差，再将总误差分配到各个误差源中去，形成对各组成部件，零件的技术要求，这个过程称为精度设计。机器精度设计的原则：1、功能保证原则：它是机器精度设计的出发点和归宿。2、互换性原则：机械零件几何参数互换性，是指同种零件在几何参数方面能够相互替换的性能，机械零件的形体千差万别，从一些典型零件来看就有圆柱形、圆锥形、单键、花键、螺纹、齿轮等。虽然形体各异但它们都是一些点、线、面等几何组成。如实际零件在制造中由于“机床、刀具、夹具、