公差_三章[39P][1.29MB]

公差基本知识

有关“偏差与公差”术语定义

1、 偏差：某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）减其基本尺寸所得的代数差。

2、上偏差：最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，用ES(孔)、es（轴）。

3、下偏差：最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，用EI（孔）、ei（轴）。

4、尺寸公差：允许尺寸的变动量，公差=∣最大极限尺寸-最小极限尺寸∣，公差值越小，其要求精度越高，加工越难；反之，精度要求越低，加工越容易。

5、零线：在极限与配合图解中，表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差。正偏差位于零线上方，负偏差位于零线下方。

6、公差带：在极限与配合图解中，有代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。公差带有大小和位置两要素构成，大小由标准公差确定，位置由基本公差确定。

7、基本公差：标准规定用来确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差。一般指靠近零线的那个偏差。

8、标准公差：标准中规定的、用以确定公差带大小的任一公差值。

有关“配合”的术语定义

1、配合：基本尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系。

2、基孔制：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。孔是基准件，代号H,基准孔的下偏差为基本偏差，EI=0，位于零线上侧。

3、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。轴是基准件，代号h，es=0，位于零线下侧。

4、间隙配合：孔的公差带位于轴的公差带上方，由最大间隙和最小间隙之分。配合公差：最大间隙和最小间隙之差的绝对值。

5、过盈配合：孔的公差带位于轴的公差带下侧

6、过渡配合：孔的公差带与轴的公差带相互交叠。

标准公差系列：

1、标准公差因子：

对于尺寸≤500㎜的i

)(001.045.03mDDi

式中 D----所属尺寸段内首尾两尺寸的几何平均值

对于尺寸>500~3150㎜的I

公差分析

一、误差与公差

二、尺寸链

三、形位公差及公差原则

一、误差与公差

（一）误差与公差的基本概念

1. 误差

误差——指零件加工后的实际几何参数相对于理想几何参数之差。

（1）零件的几何参数误差分为尺寸误差、形状误差、位置误差及表面粗糙度。

尺寸误差——指零件加工后的实际尺寸相对于理想尺寸之差，如直径误差、孔径误差、长度误差。

形状误差（宏观几何形状误差）——指零件加工后的实际表面形状相对于理想形状的差值，如孔、轴横截面的理想形状是正圆形，加工后实际形状为椭圆形等。

相对位置误差——指零件加工后的表面、轴线或对称面之间的实际相互位置相对于理想位置的差值，如两个面之间的垂直度，阶梯轴的同轴度等。

表面粗糙度（微观几何形状误差）——指零件加工后的表面上留下的较小间距和微笑谷峰所形成的不平度。

2. 公差

公差——指零件在设计时规定尺寸变动范围，在加工时只要控制零件的误差在公差范围内，就能保证零件的互换性。因此，建立各种几何公差标准是实现对零件误差的控制和保证互换性的基础。

（二）误差与公差的关系

由图1可知，零件误差是公差的子集，误差是相对于单个零件而言的；公差是设计人员规定的零件误差的变动范围。

（三）公差术语及示例

图2

以图2为例：

基本尺寸——零件设计中，根据性能和工艺要求，通过必要的计算和实验确定的尺寸，又称名义尺寸，图中销轴的直径基本尺寸为Φ20，长度基本尺寸为40。

实际尺寸——实际测量的尺寸。

极限尺寸——允许零件实际尺寸变化的两个极限值。两个极限值中大的是最大极限尺寸，小的是最小极限尺寸。

尺寸偏差——某一尺寸（实际尺寸，极限尺寸）减去基本尺寸所得到的代数差。

上偏差=最大极限尺寸-基本尺寸，用代号（ES）（孔）和es（轴）

下偏差=最小极限尺寸-基本尺寸，用代号（ES）（孔）和es（轴）

尺寸公差——允许尺寸的变动量

《公差配合与测量技术》第三版电子教学文件

习题答案部分

绪论

0—1

互换性是指机械产品在装配时，同一规格的零件或部件能够不经选择、不经调整、不经修配并能保证机械产品使用性能要求的一种特性。

0—2

为了保证零件的使用功能，达到装配互换性的要求，必须将零件加工后的各个几何参数（尺寸、形状和位置）所产生的误差控制在一定的范围内，因此必须规定公差。

0—3

“平均盈隙”是指相配合的孔、轴零件在装配后能获得平均过盈（过盈配合）或平均间隙（间隙配合）。

0—4

大批量生产方式的主要优点是质量较稳定，互换性好，生产率高，质量基本上不受人为操作因素的影响；其缺点是不能更换产品，当设备的精度受限时，加工更高精度的零件，往往难以保证其质量。

0—5

由于多品种、中小批量生产大多采用普通机床和工艺装备，产品质量受人为操作因素的影响较大，加之机床设备、工艺装备的精度有限，使产品质量极难稳定，只有采用了先进的加工技术才有出路，如配有闭环系统的数控机床、加工中心就能保证达到很高的加工精度，使零件满足使用功能的要求。这也是多品种、中小批量生产的唯一出路。

0—6

标准化是指以制定标准和贯彻标准为主要内容的全部活动过程。

第一章 光滑圆柱的公差与配合

1—1

1）公称尺寸虽然是设计者所给定的尺寸，但不能说零件的实际（组成）要素尺寸越接近公称尺寸，则其精度越高。只能说零件的实际（组成）要素尺寸在由上、下极限尺寸所决定的范围内，其范围越小，精度越高。

2）公差是一个变动范围，无方向性；而上、下偏差则是上、下极限尺寸相对于公称尺寸的差量，是有方向的（可以为正为负为零，但上极限偏差始终大于下极限偏差）所以公差不等于上极限偏差。

3）这种说法是错的，因为孔的基本偏差可以是下极限偏差，也可以是上极限偏差，对轴亦然。

4）这种说法是正确的。

5）这种判断是正确的，因为即使孔的其它提取要素的局部尺寸大于相结合的轴的提取要素的局部尺寸，装配时也要产生过盈。

术 语

本节摘自GB/T1800.1-1998。

（1） 尺寸：用特定单位表示线性尺寸值的数值。

（2） 基本尺寸：设计给定的尺寸。通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸。

（3） 实际尺寸：通过测量所得的尺寸。

（4） 极限尺寸：允许尺寸的两个极端。实际尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸。

允许的最大尺寸称为最大极限尺寸；允许的最小尺寸称为最小极限尺寸。

（5） 偏差：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。

最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为上偏差；最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。上偏差与下偏差统称为极限偏差。实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为实际偏差。偏差可以为正、负或零值。

（6） 尺寸公差（简称公差）：允许尺寸的变动量。

公差等于最大极限尺寸减最小极限尺寸之差；也等于上偏差减下偏差之差。

（7） 零线：在极限与配合图解中，表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差。

（8） 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。公差带图如图6.1所示。

（9） 标准公差：国家标准（GB/T 1800.4-1999）表列的、用以确定公差带大小的任一公差。

（10） 标准公差等级：确定尺寸精确程度的等级。

标准公差分为20级，即：IT01、IT0、IT1„„IT18。其中IT表示标准公差，阿拉伯数字表示公差等级，从IT01～18等级依次降低。各级标准公差的数值见本章附表 6.1。

（11） 基本偏差：国家标准（GB/T1800.3-1998）所定的，用以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。

基本偏差的代号用拉丁字母表示，大写的为孔，小写的为轴，各28个。孔的基本偏差代号为A、B、C„„ZA、ZB、ZC；轴的基本偏差代号为a、b、c„„za、zb、zc。其中H代表基准孔，h代表基准轴。基本偏差系列如图6.2所示。

（12） 配合：基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。