第三章尺寸公差与检测

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 ）㎜
0.033
0.021 孔Ø25H7（ 0 ）㎜
+
0
φ25mm
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
四、有关配合的术语、定义
1、配合：公称尺寸相同的互相结合的孔与轴公差 带之间关系。 配合性质：孔与轴装配后的松紧程度. 2、间隙、过盈
孔-轴=正（间隙 X）、负（过盈 Y）
间隙：孔的尺寸比轴大； 过盈：孔的尺寸比轴小。
3、配合的分类
可分为三大类
1）间隙配合 定义：具有一定间隙的配合，包括最小间隙为零。
基孔制用“H”，
基准孔代号“H”

H
EI=0
② 基轴制：轴公差带位置固定，改变孔公差带位置而 得到不同的配合性质的一种制度。 基轴制中轴为基准轴 es=0，代号：“h”
说明：基孔制和基轴制是两个等效的配合制度，但实际应用中 有所区别。
h
§3-2 常用尺寸孔轴《极限与配合》 国家标准的构成
国家标准的结构：把构成标准的两个要素标准化
对称公布，其它依次增大
过盈配合: p-zc----基本偏差为下偏差ei 数值为正，并依次增大
4、孔的 基本偏差系列 （基轴制h：es=0）
间隙配合：A-H---- 基本偏差为下偏差 EI
其中A-G的EI为正，并依次减小 H的基本偏差EI=0 是基孔制的标志
过渡配合：JS、J、K、M、N----基本偏差为上偏差ES

标准公差值的确定方法
基 本 尺 寸 ≤ 500mm 的 尺 寸 段 ， 对 于 IT5~IT18的标准公差等级，标准公差等级数值IT 用下列公式表示： IT=a×i
500mm≤基本尺寸≤3150mm的尺寸段， 对 于IT5~IT18的标准公差等级，标准公差等级数值 IT用下列公式表示： IT=a×I
ei=ES—Ymin=（+0.025）-（-0.045)
=+0.070mm ，
而es=ei+Ts=（+0.070）+0.016=+0.086mm
举例(基本概念)
1、φ50H10的孔和φ50js10的轴，已知 IT10=0.100mm，其ES=＿＿mm，EI=＿＿mm， es=＿＿mm，ei=＿＿mm。
例 有一过盈配合，孔、轴的基本尺寸为 φ 45mm，要求过盈在-0.045mm至-0.086mm范 围内。试用过盈公差公式，并采用基孔制，取 孔公差等于轴公差的一倍半，确定孔和轴的极 限偏差，画出孔、轴公差带示意图。
解 （1）求孔公差和轴公差 Tf=Ymin—Ymax=Th+Ts =（-0.045）-(-0.086)=0.041mm
A
0+ 0+ a
B C CD D E EF F FG G H JS K M N P R S T U V X Y Z ZA J ZB ZC
孔
零线 0
b
js d e ef f fg g h j c cd
zc p rs t zb m n u v x y z za 零线 k
轴
0
孔：
A~G基本偏差为下偏差ei（正值），且基本偏差 的数值依次减少。 H基本偏差为下偏差EI=0，是基孔制中基准孔的 基本偏差代号。 JS公差带相对零线对称分布，基本偏差即可是 ES=+IT/2 ， 也 可 是 EI=-IT/2 。 当 标 准 公 差 等 级 为 IT7~IT11时，若公差数是奇数，则按±（IT-1）/2计 算。

轮廓度公差带
无基准要求 有基准要求
三、 位置公差及其公差带
位置公差——是指关联实际要素的位置对 基准所允许的变动全量。 位置公差带——是限制关联实际要素变动 的区域，被测实际要素位于此区域内为合格， 区域的大小由公差值决定。
（一）、基准
基准是确定被测要素的方向、位置的参考对象。
1)单一基准——由一个要素建立的基准称为单一基准。 2) 组合基准(公共基准)——由两个或两个以上的要素所建 立的一个独立基准称为组合基准或公共基准。
2) 定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向 和形状的功能。
在满足使用要求的前提下，对被测要素给出定位公差后， 通常对该要素不再给出定向公差和形状公差。如果需要对方 向和形状有进一步要求时，则可另行给出定向或形状公差， 但其数值应小于定位公差值。
（四）、跳动公差与公差带
跳动公差——是关联实际要素绕基准轴线回转一周或 连续回转时所允许的最大跳动量。 被测要素为圆柱面、端平面和圆锥面等轮廓要素，基 准要素为轴线 跳动——是指实际被测要素在无轴向移动的条件下绕 基准轴线回转的过程中(回转一周或连续回转)，由指示计 在给定的测量方向上对该实际被测要素测得的最大与最 小示值之差。 跳动公差带是按特定的测量方法定义的位置公差项目。 其所涉及的被测要素为圆柱面、端平面和圆锥面等轮廓 要素，而涉及的基准要素为轴线。
b)公差带
2. 垂直度 1）一个方向
d
0.1
A
基准平面
A
a)标注 b)公差带
2）任意方向
d d
0.05
A
A
基准平面 a)标注 b)公差带
3. 倾斜度 1）“面对线”倾斜 度
0.06 B
α
60°

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。