论公差值的关系与互换性设计 (1)

孔的公差带在轴的公差带相交 形成过渡配合
H/h的配合
公孔 差的 过带公 盈之差 配下带 合，在 形轴 成的
基准轴与各种基本偏差的孔相互配合——基轴制
上偏差es＝0
ei=IT(标准公差） 精密机械设计基础零件的精度设计与 互换性
-25
基本偏差代号为js, 所有公差等级和基本 尺寸，其基本偏差为
上偏差或下偏差， 数值均为
对于间隙
最 小 间 隙
Tf= Xmax- Xmin
Tf= Th+ Ts
最
孔
大
间 隙
轴
对于过盈
最 小 间 隙
Tf= Ymin- Ymax
轴
最
大
间 隙
孔
精密机械设计基础零件的精度设计与
互换性
对于过渡 Tf= Xmax- Ymax
Ymax
Xmax
Ymax
Xmax
Ymax
Xmax
精密机械设计基础零件的精度设计与 互换性
S7
U7
孔孔的的常优用先公公差差带带（（4143种种））
孔的一般公差带（精1密0机5械种设计）基础零件的精度设计与
互换性
间隙配合
过
过盈配合
渡
配
合
基孔制优先、常用配合
精密机械设计基础零件的精度设计与 互换性
间 隙 配 合
过渡配合
过盈配合
精密机械设计基础零件的精度设计与 互换性
例 Φ50H8/f7
4.根据轴的上、下偏差画 出轴的公差带
公差带组成：公差带大小＋公差带位置
（由标准公差确定）（由基本偏差确定）
精密机械设计基础零件的精度设计与 互换性
二、标准公差、基本偏差系列及其应用

三、互换性的种类
4
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
16
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）
8
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

3、体内作用尺寸： 、体内作用尺寸：
Dfi=Da+f形 dfi=da- f形
4、最大实体状态MMC与最大实体尺寸 、最大实体状态 与最大实体尺寸MMS 与最大实体尺寸 孔和轴具有材料最多时的状态MMC 孔和轴具有材料最多时的状态 最大实体状态下的极限尺寸
DM dM
Dmms=Dmin dmms=dmax
Dmin = 40 ≤ Da = 40.015 ≤ Dmax = 40.025
D fe = Da − f = 40.015 − 0.015 = 40
DMV=39.98 ，零件合格
例题
φ 20
+0.021 0
φ 20
0 E − 0.021
+ φ 40 0 0.1
Φ0.1 M
A
— φ0.008 a
图例 a b c 采用公差原则 独立原则 包容要求 最大实体要求
φ30
遵守的边界： 遵守的边界：极限尺寸边界 边界尺寸： 边界尺寸：
Φ0.015
三、包容要求标注
φ30h7 E
标注：在单一要素尺寸极限偏差或公差带代号 之后加注符号“ ”
φ30
三、包容要求ER 包容要求
定义：尺寸公差补偿给相应要素的形状公差， 定义：尺寸公差补偿给相应要素的形状公差，且 实际轮廓遵守其最大实体边界的要求
b
边界及边界尺寸mm 极限尺寸边界 20~20.021 最大实体边界 20
A
c
给定的形 位公差mm 0.008 0 0.1
+ φ 20 0 0.03
可能允许的最大形 位误差值mm 0.008 0.021 0.2
最大实体实效边界 39.9
1)Φ20孔，若Da=Φ20.015，f=0.020，问孔是否合格？ 2）Φ40的轴，若da= Φ39.990，f=0.025，问轴是否合格？ 3）Φ10的孔，若Da=Φ10.012，试求此时孔的垂直度误差的允许 值是多少？

二、基本偏差系列
1、基本偏差 靠近零线的偏差。 2、代号及特点 1） 代号：共28个。 2） 它决定了公差带相对于零线的位置，也决定 了配合的性质。 3） 特点： a. 轴 ：a-h ,es 绝对值渐小；j-zc :ei 绝对 值渐大。 b. 孔 : A-H ,EI 绝对值渐小；J-ZC :ES 绝 对值渐大。
当不加粗糙度参数值或有关说明时仅适用于简化代号标注基本符号加一小圆表示表面是用不去除材料的方法获得在上述三个符号的长边上均可加一横线用于标注有关说明和参数在上述三个带横线符号上均可加一小圆表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求任何方法获得的表面粗糙度ra的上限值为32m
Chap 5 标准化与公差配合
5－1 互换性概述
四、几何量的误差与公差
1. 误差：尺寸，形状，位置，表面粗糙 度。 2. 公差：研究几何量的误差及控制范围， 换言之，公差是允许的最大误差。 3. 区别：误差在加工中产生，而公差是 在设计中给定。
五、标准化
1. 标准的起源 为使工件有互换性，又须滿足设计与制造的要 求就应制定一个标准。 2. 标准化概念 1）所谓标准是指为了在一定的范围内获得最佳 秩序，对活动或其结果规定共同的和重复使用的 规则、导则或特征性的文件。
5－4 形位公差
零件在加工过程中，由于机床、刀具、 夹具误差，装夹方式不正确，以及材料内 应力和热变形等因素的影响，会产生形状 和位置误差，称为形位公差。
一、形状公差
1. 直线度：实际轮廓线或轴线对理想直线所允许 的变动全量。 2. 平面度：实际表面对理想表面所允许的变动全 量。 3. 圆度：指回转体径向截面上实际圆轮廓对理想 圆所允许的变动全量。 4. 圆柱度：实际圆柱面对理想圆柱面所允许的变 动全量。 5. 线轮廓度：实际轮廓线对理想轮廓线所允许的 变动全量。 6. 面轮廓度：实际曲面对理想曲面所允许的变动 全量。