第3章_孔、轴公差与配合_第1节基本术语及其定义

第2章孔、轴的公差与配合课前导读从最简单的光滑圆柱形（即孔与轴）的互换性要求出发，全面介绍《公差与配合》国家标准。

本章是本门课程的核心内容，是学习以后各章的基础。

基础知识公差与配合的基本术语及定义。

重点知识《公差与配合》国家标准。

难点知识公差与配合的选择与应用。

2.1 基本术语及定义2.1.1 孔和轴1．孔孔主要指圆柱形的内表面，也包括其他内表面中由单一尺寸确定的部分。

2．轴轴主要指圆柱形的外表面，也包括其他外表面中由单一尺寸确定的部分。

定义中的“单一尺寸确定的部分”，是指内、外部表面某一部分的意思。

从孔与轴的定义中可知，孔并不一定是圆柱形的，也可以是非圆柱形的［如图2-1（a）中的毂槽］。

同样，轴也并不一定是圆柱形的，也可以是非圆柱形的［如图2-1（b）中的轴槽］。

从装配关系讲，孔是包容面，轴是被包容面。

从加工过程来看，随着余量的切除，孔的尺寸由小变大，轴的尺寸由大变小。

从测量方法看，测孔用内卡脚，测轴用外卡脚，如图2-1（c）所示。

图2-1 孔和轴的区分公差配合与检测技术2.1.2 有关尺寸的术语及定义1．尺寸尺寸是指用特定单位表示长度值的数值。

长度值包括直径、半径、宽度、深度、高度、中心距等。

在机械制造中，一般常用毫米（mm ）作为特定单位，在图样上标注尺寸时，可将单位省略，仅标注数值。

当以其他单位表示尺寸时，则应注明相应的长度单位，如50 m 。

2．基本尺寸基本尺寸是由设计时给定的，孔用D 表示，轴用d 表示。

它是设计者根据使用要求，通过强度、刚度计算及结构等方面的考虑，并按标准直径或标准长度圆整后所给定的尺寸。

基本尺寸仅表示零件尺寸的基本大小，它并非对完工零件实际尺寸的要求，不能将它理解为理想尺寸，认为完工零件尺寸越接近基本尺寸就越好。

零件尺寸是否合格，要看它是否落在尺寸公差带之内，而不是看它对基本尺寸偏离多少。

故基本尺寸只是计算极限尺寸和偏差的起始尺寸。

3．极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸。

第一节公差与配合的基本术语及定义一、孔和轴（一）孔孔是指工件的圆柱形内表面，也包括其他内表面中由单一尺寸确定的部分。

孔的直径尺寸用D表示。

（二）轴轴是指工件的圆柱形外表面，也包括其他外表面中由单一尺寸确定的部分。

轴的直径尺寸用d表示。

二、尺寸（一）尺寸用特定单位表示长度的数值。

如直径、长度、宽度、高度、深度等都是尺寸。

（二）基本尺寸由设计给定的尺寸称为基本尺寸，一般要符合标准尺寸系列，以减少定值刀具、量具、夹具的种类。

（三）实际尺寸通过测量所得的尺寸称为实际尺寸。

由于存在测量误差，实际尺寸并非被测尺寸的真值。

（四）作用尺寸（1）孔的作用尺寸即在配合面全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸。

（2）轴的作用尺寸即在配合面全长上，与实际轴外接的最小理想孔的尺寸。

（五）极限尺寸允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸。

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。

三、偏差与公差（一）尺寸偏差某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差即为尺寸偏差（简称偏差）。

（1）上偏差最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差称为上偏差。

孔的上偏差用ES表示，轴的上偏差用es表示。

（2）下偏差最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差称为下偏差。

孔的下偏差用EI表示，轴的下偏差用ei表示。

(二) 尺寸公差允许尺寸的变动量称为尺寸公差（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；也等于上偏差与下偏差之代数差的绝对值。

孔和轴的公差分别用T h和T s 表示。

公差、极限尺寸及偏差的关系如下T h=︱D max-D min︱=︱ES-EI︱T s=︱d max-d min︱=︱es-ei︱公差与偏差的比较：1）偏差可以为正值、负值或零，而公差则一定是正值。

2）极限偏差用于限制实际偏差，而公差用于限制误差。

3）对于单个零件，只能测出尺寸“实际偏差”，而对数量足够多的一批零件，才能确定尺寸误差。

4）偏差取决于加工机床的调整（如车削时进刀的位置），不反应加工难易，而公差表示制造精度，反应加工难易程度。

一、公差与配合的基本术语及定义1、尺寸的术语及定义：（1）尺寸：指用特定单位表示线性长度的数值，由数字和长度单位两部分组成。

（2）孔、轴尺寸：孔—主要指圆柱形内表面，也包括其他非圆柱形内表面中由单一尺寸确定的部分。

轴—主要指圆柱形外表面，也包括其他非圆柱形外表面中由单一尺寸确定的部分。

（3）基本尺寸：指设计给定的尺寸，也是图样中标注的尺寸。

孔的基本尺寸代号用D 表示，轴的基本尺寸代号用d表示。

（4）实际尺寸：指对实际零件通过测量获得的尺寸。

孔、轴的实际尺寸分别用D a、d a 表示。

（5）极限尺寸：指允许实际尺寸变化的两个界限值。

孔、轴的最大极限尺寸分别用D max、d max表示；孔、轴的最小极限尺寸分别用D min、d min表示。

2、偏差与公差的术语及定义：（1）尺寸偏差（简称偏差）：尺寸偏差是由某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差，可为正值、负值或零。

在计算和标注时，除零外的值必须带有正、负号。

极限偏差：极限偏差分为上偏差和下偏差。

上偏差：最大极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为上偏差。

孔用ES、轴用es表示。

下偏差：最小极限尺寸减去其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。

孔用EI、轴用ei表示。

孔、轴的极限偏差可表示为：孔：孔的上偏差=孔的最大极限尺寸-孔的基本尺寸ES=D max-D孔的下偏差=孔的最小极限尺寸-孔的基本尺寸EI=D min-D轴：轴的上偏差=轴的最大极限尺寸-轴的基本尺寸es=d max-d轴的下偏差=轴的最小极限尺寸-轴的基本尺寸ei=d min-d②实际偏差：实际尺寸减去基本尺寸所得的代数差。

③孔、轴极限偏差的标注形式。

（2）尺寸公差（简称公差）：允许尺寸的变动量称为尺寸公差。

它等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值，也等于上偏差与下偏差之差的绝对值。

孔：T h=|D max-D min|=|ES-EI|轴：T s=|d max-d min|=|es-ei|注意：公差与偏差是两个根本不同的概念，公差是绝对值，不能为零，它代表制造精度的要求，反映加工难易程度；而偏差是代数差，表示与基本尺寸偏离的程度，与加工难易度无关。

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• 有关尺寸的概念• 尺寸：用特定单位表示长度值的数字。

• 基本尺寸：由设计给定的尺寸，一般要求符合标准的尺寸系列。

第三章孔、轴公差与配合学习要求：非常清楚地理解有关尺寸、公差、偏差、配合等方面的术语、定义。

掌握公差带的概念和公差带图的画法，并能熟练查取标准公差和基本偏差表格，正确进行有关计算。

掌握标准中的２８个基本偏差代号以及它们的分布规律掌握光滑圆柱结合的配合基准制。

了解优先、常用配合的特点，学会公差与配合的正确选用，并能正确标注在图上。

§1 基本术语及定义§2 常用尺寸极限与配合国家标准的构成§3 未注公差线性尺寸的一般公差§4 常用尺寸孔、轴公差与配合的选择尺寸极限与配合现行标准体系GB/T1800.1-2009⏹基础——产品技术几何规范（GPS）极限与配合GB/T1800.2-2009(ISO286.1)⏹公差带选择GB/T1801-2009(ISO1829)GB/T1803-2003 尺寸至18mm的孔轴公差带GB／T1804—2000一般公差线性尺寸的未注公差GB/T5371-2004 过盈配合的计算和选用⏹测量与检验GB/T1957-2005 光滑极限量规§1 基本术语及定义主要内容：一、有关孔和轴的定义二、有关“尺寸”的术语和定义三、有关“公差与偏差”的术语和定义四、有关“配合”的常用术语及定义学习要求：1.掌握理解相关概念的含义2.能通过相关术语之间的关系进行必要的计算一、有关孔和轴定义（G B/T1800.1—2009）孔( hole) ——孔通常是指圆柱形内表面；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）。

轴(shaft ）——轴通常是指圆柱形外表面；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。

包容面,尺寸之间无材料，越加工越大被包容面，尺寸之间有材料，越加工越小二、有关“尺寸”的术语和定义（1）尺寸尺寸通常分为线性尺寸和角度尺寸两类。

线性尺寸是指两点之间的距离。

（2）公称尺寸公称尺寸是设计给定的尺寸，用D和d表示。