第三 四 章 零件图与公差配合

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。

Xmax=Dmax- dmin=ES-ei Xmin=Dmin- dmax=EI-es Xav= (Xmax + Xmin )/2
例1：计算Ø25H7（ +0.021 ）与Ø25f6（ −0.020 ）
0
− 0.033
的三个特征值
Xmax=Dmax-dmin=ES-ei=+0.021-（-0.033）=+0.054 （ ） Xmin=Dmin-dmax=EI-es=0-（-0.020）=+0.020 （ ） Xav= 1/2（ Xmax + Xmin ）=+0.037 （
五、孔、轴常用公差带和优先、常用配合 轴常用公差带和优先、 1、孔轴常用公差带 标准公差20个等级，基本偏差28种，应当共有 20×28=560种公差带，国标规定孔的J用3种，轴 j用4种，因此 孔公差带有543种，轴公差带有544种 为了提高生产效率，国家标准利用简化原理提出了 一般、常用、优先公差带： 孔 轴 全部 543 544 一般 105 116 常用 44 59 优先 13 13
第三章 孔、轴公差与配合
目的要求
了解孔轴公差与配合的基本术语及定义，掌握标准 公差与基本偏差的确定方法，学会尺寸公差的标注与配 合的选择。
重 点
1、有关孔轴的广义定义； 2、基本偏差和标准公差的定义和选择； 3、孔轴公差带图的画法； 4、常用孔轴配合的选择及标注；
难
点
1、基本偏差和标准公差的定义和选择； 2、常用孔轴配合的选择及标注；
；轴--da
轴---d
3、极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值。 轴 dmax dmin Dmax Dmin
4、实际尺寸：在零件上实际测量的尺寸。 实际尺寸只能用测量尺寸代替

0.079 0.039 例2：计算孔Ø50（ 0 ）与轴Ø50（ 0.054 ）
的四个特征值 Ymax=Dmin-dmax=EI-es=0-0.079=-0.079㎜ Ymin=Dmax-dmin=ES-ei=+0.039-0.054=-0.015㎜ Yav= 1/2（ Ymax + Ymin ）=-0.047㎜ Tf=|Ymax-Ymin|=|-0.079-(-0.015)|=0.064㎜
+
0
Ф50mm
+39
-25 -50
+79 +54 +39 +39
+34 +9
-
孔轴公差带图
X
+89 +25 -15 -34 -79 +30
0
Y
配合公差带图
4）配合公差
定义：允许间隙或过盈的变动量（大小表示装配 精度） 间隙配合： Tf = | Xmax - Xmin | 过盈配合： Tf = | Ymax - Ymin |
上(最大)极限尺寸 下(最小)极限尺寸
轴 dmax dmin
格条件？？
Dmax Dmin
Dmin≤Da≤Dmax dmin≤da≤dmax
4、实际尺寸：在零件上实际测量的尺寸。（Da 、da） 包含测量误差; 指两点之间的距离（由两点法测量出的尺寸）; 具有尺寸的不定性（形状误差的影响）.
D（d） dmax
dmin
配合示意图
Dmin Dmax
3、公差带示意图及公差带 为清晰表达一批轴和孔的公差与配合，引入公差带图。 不画孔、轴的结构，只画放大了的孔、轴公差带。
+21
例如：画尺寸公差带图： 轴Ø25f6（ 0.020 ）㎜

要求装拆方便而无相对运动的孔、轴配合，可以 选用由基本偏差h与H组成的最小间隙为零的间隙配合， 如低精度配合H9／h9以及具有一定对中性的高精度配合 H7／h6。
过渡配合的选择 对于既要求对中性，又要求装拆方便的孔、 轴配合，应该选用过渡配合。这时，传递载荷 ( 转矩或轴向力)必须加键或销等连接件。
过盈配合的选择 对于利用过盈来保证固定或传递载荷的孔、轴配合 ，应该选择过盈配合。 不传递载荷而只作定位用的过盈配合，可以选用由 基本偏差r、s(或R、S)组成的配合。 主要由连接件(键、销等)传递载荷的配合，可以选 用小过盈的配合以增加联结的可靠性，如由基本偏差p 、r(或P、R)组成的配合。 利用过盈传递载荷的配合，可以选用由基本偏差t 、u (或T、U)组成的配合。
配合性质及加工成本 过盈配合、过渡配合和间隙较小的间隙配合 中，孔的标准公差等级应不低于8级，轴的标准 公差等级通常不低于7级，如H7／g6。而间隙较 大的间隙配合中，孔、轴的标准公差等级较低(9 级或9级以下)，如H10／d10。
间隙较大的间隙配合中，孔和轴之一由于某种原 因，必须选用较高的标准公差等级，则与它配合的轴或 孔的标准公差等级可以低二三级，以便在满足使用要求 的前提下降低加工成本。 对于特殊重要的配合，若能根据使用要求确定极限间隙 或过盈，则可以用计算法进行精度设计。
若采用基孔制(图3-10a)，则活塞上的两个销孔和连杆 小头孔的公差带相同(H6)，而满足两种不同配合要求的 活塞销要按两种公差带(h5、m5)加工成阶梯轴，这既 不利于加工，又不利于装配(装配时会将连杆小头孔刮 伤)。反之，采用基轴制(图3-10b)，则活塞销按一种公 差带加工，制成光轴，这样活塞销的加工和装配都方便。
标准公差等级的选用 基本原则 在满足使用要求的前提下，尽量选 取低的标准公差等级。（可采用类比法） 各个标准公差等级的应用范围 IT01—ITl用于量块的尺寸公差。 ITl—IT7用于量规的尺寸公差，这些量规 常用于检验1T6—ITl6的孔和轴。 IT2—IT5用于精密配合。