互换性 尺寸公差教材共74页

三、互换性的种类
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在不同场合，零部件互换的形式和程度有所
不同。因此，互换性可分为完全互换性和不完全 互换性两类。
完全互换性简称互换性，以零部件装配时不
需要挑选或修配为条件。例如圆柱齿轮减速器中
的齿轮、齿轮轴、输出轴、螺钉、螺母等具有完 全互换性。
不完全互换性也称为有限互换性，在零部件
装配时允许有附加的选择或调整。
10 二、标准化
标准化是指为了在一定的范围内获得最佳秩序， 对现实问题或潜在的问题制定共同使用和重复使用 的条款的活动。
标准化工作包括制定标准、发布标准、组织实施 标准和对标准的实施进行监督的全部活动过程。这 个过程是从探索标准化对象开始，经调查、实验和 分析，进而起草、制定和贯标准，而后修订标准。
性。
检测的目的不仅仅在于判断工件合格与否，还
有其积极的一面，这就是根据检测的结果，分析产 生废品的原因，以便设法减少废品，进而消除废品。
产品质量和生产率的提高，在一定程度上还有 赖于检测准确度和效率的提高。
§4 本课程的任务
ห้องสมุดไป่ตู้
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学生在学完本课程后应达到下列要求：
① 掌握标准化和互换性的基本概念及有关的基本术语和定义；（国 标）
一般来说，对于厂际协作，应采用完全互换性； 至于厂内生产的零部件的装配，可以采用不完全互 换性。例如，减速器上使用的滚动轴承，它与厂外 产品（厂外其他零件）配合的内圈内孔部位和外圈 外圆柱表面部位应具有完全互换性，而它本身在轴 承厂内装配的零件和部位则可以不具有完全互换性。
滚动轴承（图6-1）
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9 §2 标准化与优先数系
qr / p qrp (r 10) p 10 p / r
例如派生系列R10/3，就是从基本系列R10中，自1 以后，每逢三项取一个优先数组成的，即

时，孔的公差带在轴的公差带之下。
其特征值是最大过盈max和最小过盈min。 孔的最小极限尺寸减去轴的最大极限尺寸所得的代数差称为最大
过盈，用max表示。 max= Dmin- dmax = EI - es 孔的最大极限尺寸减去轴的最小极限尺寸所得的代数差称为最小
过盈，用min表示。 min= Dmax - dmin= ES – ei 实际生产中，平均过盈更能体现其配合性质。
图2-1
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3. 基本尺寸
设计给定的尺寸。
D —— 孔的基本尺寸 d —— 轴的基本尺寸
❖ 尽量符合标准尺寸系列，减少加工用刀具、量具和 夹具的种类。
❖ 例如 35＋ 0 0.025 、35、35＋ －00..003290中35都是基本尺寸。
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4. 实际尺寸
通过测量获得的尺寸。
Da —— 孔的实际尺寸 da —— 轴的实际尺寸
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公差与极限偏差的比较
两者区别：
从数值上看：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义的；而 公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对值，也不能为 零（零值意味着加工误差不存在，是不可能的）。实际计算时由 于最大极限尺寸大于最小极限尺寸，故可省略绝对值符号。
从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零件是否 合格的根据，而公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度。
上偏差和下偏差的两条直线所限定的区域。
基本尺寸 TD
Td
零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公 差，零线以上为正，以下为负。
尺寸公差带：由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区
域，表示尺寸允许变化的界限。公差带有两个基本参数，即
公差带大小与位置。大小由标准公差确定，位置由基本偏差 确定。

• 2．过盈、过渡和较紧的间隙配合，精度等级不能 太低。一般孔的公差等级应不低于IT8级，轴的公 差等级不低于IT7级。
• 1) 这是因为公差等级过低，使过盈配合的最大过 盈过大，材料容易受到损坏。
• 2) 使过渡配合不能保证相配的孔、轴既装卸方便 又能实现定心的要求。
• 3．使间隙配合产生较大的间隙，不能满足运动平 稳的要求。
2 ．不完全互换
将零件的制造公差进行适当放大，使之便于加工，而 在零件完工后，再用测量器具将零件按实际尺寸的大 小分为若干组，使每组零件间实际尺寸的差别减小， 装配时按相应组进行 (例如，大孔组零件与大轴组零 件装配，小孔组零件与小轴组零件装配) 。这样，既 可保证装配精度和使用要求，又能解决加工困难，降 低成本。此种仅组内零件可以互换，组与组之间不能 互换的特性，称为不完全互换性。
• 1．应遵循工艺等价的原则
• 1)根据这一原则，对于基本尺寸≤500mm的零件， 当公差等级在IT8以上时，标准推荐孔的精度比轴 的精度低一级，如： H8/m7 ，K7/h6。
• 2)当公差等级在IT8以下等级时，标准推荐孔的 精度与轴的精度同级，如： H9/h9 ，D9/h9。
• 3) IT8属于临界值， IT8级的孔可与同级的轴配合， 也可以与高一级的轴配合，如： H8/f8 ，H8/k7。 对于基本尺寸＞500mm的，一般采用孔、轴同级 配合。
+ 0
-
轴 孔
Ymin Ymax
Ymax = Dmin－dmax = EI－ es Ymin = Dmax－dmin = ES －ei
3 ) 过渡配合
Xmax
可能具有间隙或过盈的配合。
孔的公差带与轴的公差带相互交叠。 +

4 配合公差（Tf）
例1-3：求下列孔、轴配合的（1）公称尺寸；（2）上、 下偏差；（3）尺寸公差；（4）配合公差；（5）画公 差带图，并判断配合类型；（6）极限间隙或极限过盈, 平均间隙或平均过盈。
（a）孔
50+00.039
和轴
500.025 0.050
配合；
（a）孔
50+00.039 和轴
500.079 0.054
差称为标准公差。 （5）基本偏差
用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差 称为基本偏差。一般以公差带靠近零线的那一个极限偏 差作为基本偏差。
1.1.3 有关偏差、公差的术语及定义
例1-1：写出孔 45 0.008 的极限偏差、公差值，并画
出公差带图。
图1-4 例1-1的公差带图
1.1.3 有关偏差、公差的术语及定义
项目一 尺寸公差、配合及检测
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教学导读
通过本项目的学习，需要掌握有关尺寸公差、极限 偏差等术语的定义及有关计算方法。理解配合制的概念 及尺寸公差等级的选用、配合类型的选择。
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学生需掌握知识点
能够正确读出零件图纸上的尺寸公差，理解其符号的含 义；正确选择量具、并使用量具对给定的孔、轴进行精 度评价。
1.2.1 配合制及标准公差等级
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基孔制
基孔制是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。如图110（a）所示。
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基轴制
基轴制是基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基 本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。如图110（b）所示。
1.2.1 配合制及标准公差等级
1.1.3 有关偏差、公差的术语及定义
4 公差（尺寸公差，Th，Ts）