机械工程图学-零件图的技术要求 (极限与配合简介)

【机械制图】极限与配合的基本知识及举例1、互换性互换性是指按同一零件图生产出来的零件，不经任何选择或修配，就能顺利地同与其相配的零部件装配成符合要求的成品的性质。

零件具有互换性，既便于装配和维修，也有利于组织生产协作，提高生产率。

2、尺寸公差的概念在实际生产中，受各种因素的影响，零件的尺寸不可能做得绝对精确。

为了使零件具有互换性，设计零件时，根据零件的使用要求和加工条件，对某些尺寸规定一个允许的变动量，这个变动量称为尺寸公差，简称公差。

如图1所示。

孔的公差为0.025，轴的公差为0.016。

(a) 孔、轴的配合尺寸(b) 孔径的允许变动范围(c) 轴径的允许变动范围图13、有关尺寸公差的术语和定义：3.1.零线：在极限与配合的图解（简称公差带图）中，如图1所示，确定偏差的一条基准直线，即零偏差线。

通常零线表示基本尺寸。

零线之上的偏差为正，零线之下的偏差为负。

图23.2.尺寸公差带（简称公差带）：在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。

如图3所示。

标准公差与基本偏差图3标准公差：国家标准表列的，用来确定公差带大小的任一公差。

基本偏差：国家标准表列的，用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差，如图3所示。

国家标准规定由标准公差和基本偏差来确定公差带。

标准公差确定公差带的大小，基本偏差确定公差带相对于零线的位置。

4、公差等级与标准公差系列公差等级是用来确定尺寸的精确程度的。

国家标准将公差等级分为20级，即IT01、IT1、IT2……IT18。

IT表示标准公差，数字表示公差等级。

IT01级的精确度最高，以下逐级降低。

标准公差的数值取决于公差等级和基本尺寸，其选取请参考有关国家标准。

5、基本偏差系列基本偏差一般是指上、下偏差中靠近零线的那个偏差。

国家标准规定了基本偏差系列，如图4所示。

根据不同的基本尺寸和基本偏差代号可以确定轴与孔的基本偏差数值（见有关国家标准）。

零件图的技术要求1.知识要点（1）公差与配合（2）表面粗糙度（3）形位公差2.教学方法本讲在教学中要突出基本概念和基本技能的培养，重点概念要讲清楚，如公差和偏差的区别、配合性质、基准制等，然后结合实例讲解精度设计和标注问题。

3.课前准备准备几张生产上使用的零件图，各种精度尽量齐全。

4.教学内容（1）公差与配合1)公差与配合的基本概念基本尺寸：设计时确定的尺寸称为基本尺寸，如图7-18中的φ50。

最大极限尺寸：零件实际尺寸所允许的最大值。

最小极限尺寸：零件实际尺寸所允许的最小值。

上偏差：最大极限尺寸和基本尺寸的差。

孔的上偏差代号为ES，轴的上偏差代号为es。

下偏差：最小极限尺寸和基本尺寸的差。

孔的下偏差代号为EI，轴的上偏差代号为ei。

公差：允许尺寸的变动量，公差等于最大极限尺寸和最小极限尺寸的差。

图7-18 公差与配合的基本概念2)公差带图用零线表示基本尺寸，上方为正，下方为负，用矩形的高表示尺寸的变化范围（公差），矩形的上边代表上偏差，矩形的下边代表下偏差，距零线近的偏差为基本偏差，矩形的长度无实际意义，这样的图形叫公差带图。

3)标准公差和基本偏差系列标准公差是由国家标准规定的公差值，其大小由两个因素决定，一个是公差等级，另一个是基本尺寸。

国家标准（GB/T1800）将公差划分为20个等级，分别为IT01、TI0、IT1、IT2、IT3……IT17、IT18。

其中IT01精度最高，IT18精度最低。

图7-20 基本偏差系列4)配合类别基本尺寸相同，相互结合的轴和孔公差带之间的关系称为配合。

按配合性质不同可分为间隙配合、过盈配合和过渡配合。

如图7-21所示。

图7-21 配合类别5)基准制采用基准制是为了统一基准件的极限偏差，从而达到减少零件加工定值刀具和量具的规格数量，国家标准规定了两种配合制度：基孔制和基轴制。

如图7-22所示。

图7-22 基准制6)偏差代号的标注在零件图中线性尺寸的偏差有三种标注形式，：只标注上、下偏差、只标注偏差代号、既标注偏差代号，又标注上、下偏差，但偏差用括号括起来。

零件图中的技术要求——极限与配合作者：郝芳来源：《科学与财富》2014年第12期孔和轴或类似孔轴（如键槽和键）是机器设备中常见的结合形式，在这种结合中，孔和轴的基本尺寸尺寸必须相同。

根据各种设备不同的使用性能，我们在设计中往往使孔轴的基本尺寸发生这微量的变化，造成孔轴结合的松紧不同，这就是配合要研究的问题。

另外，加工同一批零件时必须使它们在装配时不经任何选择、任意调换都能达到预期的效果和满足机器设备的使用要求的，这种相同规格，无需选择，无需修配，任意调换装配在一起就能满足使用性能和要求的零件，称为具有互换性的零件。

要达到互换性要求，零件的尺寸误差必须控制在一个允许的范围之内，这就是极限要研究的问题。

一、基本术语1.尺寸 ; 以特定单位表示线性尺寸值的数值称为尺寸2.公称尺寸尺寸 ;设计给定的尺寸称为公称尺寸尺寸。

其代号：孔用D、轴用d表示。

3.极限尺寸 ;允许尺寸变化的两个界限值称为极限尺寸。

孔和轴允许的最大尺寸称为上极限尺寸。

其代号：孔用Dmax、轴用dmax表示。

孔和轴允许的最小尺寸称为下极限尺寸。

其代号：孔用Dmin、轴用dmin表示。

4.实际（组成）要素 ;通过测量获得的尺寸称为实际（组成）要素5.基本偏差 ;某一尺寸，如实际（组成）要素、极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为尺寸偏差（简称偏差）。

这里偏差为代数差，偏差可以为正值、负值或零。

在使用时一定要注意正负号，不能遗漏。

偏差有极限偏差和实际偏差。

最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为上极限偏差。

其代号：孔用大写字母ES、轴用小写字母es表示。

最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为下极限偏差。

其代号：孔用大写字母EI、轴用小写字母ei表示。

在零件工作图上，可标注零件的基本尺寸和极限偏差。

零件加工完成后的实际尺寸在极限尺寸范围内，或实际偏差在上下偏差范围内，则该零件尺寸精度就合格。

6.尺寸公差（简称公差）最大极限尺寸减最小极限尺寸之差，或上极限偏差减下极限偏差之差称为尺寸公差。