互換性原里及技術(shù)測量1PPT課件第1章緒論

先回顧一下到目前為止我們學(xué)了那些與機械設(shè)計、機械制造有關(guān)的技術(shù)基礎(chǔ)課程。

（1）畫法幾何（機械制圖）：采用三視圖（主視圖、左視圖和右視圖）+輔助視圖（俯視圖、仰視圖、剖視圖以及局部放大視圖）表達機械零件的幾何結(jié)構(gòu)、表達機械部件或機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)組成。

（2）機械原理：進行機械產(chǎn)品設(shè)計時選擇合理的傳動方式、運動方式和結(jié)構(gòu)。1.1

學(xué)習(xí)本課程的目的2PPT課件

要想獨立進行機械產(chǎn)品的設(shè)計與制造，除了上面所學(xué)的，還有那些知識需要我們?nèi)W(xué)習(xí)？下面我們看一下數(shù)控刀架的設(shè)計與制造過程。

（3）機械設(shè)計：進行機械產(chǎn)品設(shè)計時選擇合理的機械零件及其聯(lián)結(jié)和定位方法等。第1章緒論3PPT課件結(jié)構(gòu)分析（根據(jù)安裝方式：立式或臥式；設(shè)計參數(shù)：刀尖中心高、最大主切削力矩、最大轉(zhuǎn)動慣量、重復(fù)定位精度、轉(zhuǎn)位時間、電機扭矩）理論計算（最大主切削力矩、最大轉(zhuǎn)動慣量、重復(fù)定位精度、轉(zhuǎn)位時間、電機扭矩、強度、剛度等）機械設(shè)計機械原理理論力學(xué)材料力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計（畫裝配圖和零件圖）畫法幾何編寫機械加工、裝配工藝零件加工（冷加工、熱加工）裝配（零件-部件-主機）調(diào)試公差與配合制造工藝學(xué)圖1-1數(shù)控刀架設(shè)計與制造流程圖第1章緒論4PPT課件圖1-2

立式數(shù)控刀架裝配圖（部分）5PPT課件第1章緒論6PPT課件圖1-3

動齒盤第1章緒論7PPT課件圖1-4

動齒盤主視圖第1章緒論8PPT課件第1章緒論9PPT課件1、

2、

3、

4、φ0.08A0.01A、、、、0.005A0.06A、我們看一下裝配圖、零件圖中標注的一些符號：第1章緒論10PPT課件7、0.40.81.6、、6、A

以上符號代表什么含義？有何作用？根據(jù)什么給出？在加工的過程中如何實現(xiàn)？加工后如何測量？

要想回答以上問題，就需要在已有知識的基礎(chǔ)上繼續(xù)學(xué)習(xí)《幾何量公差與測量技術(shù)》和《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》兩門十分重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。前者用于回答以上符號所代表的含義、所起的作用、給出的依據(jù)以及第1章緒論11PPT課件測量與檢驗的手段與方法；后者用于回答在機械加工過程中采用何種方法和技術(shù)手段來達到以上符號代表的精度和技術(shù)要求。1、選擇合理的配合公差；2、確定合理的形狀與位置公差；

由以上分析我們不難看出學(xué)習(xí)《互換性原里及技術(shù)測量》的主要目的。、第1章緒論12PPT課件3、標注合理的表面粗糙度；φ0.08A0.01A、0.40.81.6、、4、掌握先進的測量方法和手段。第1章緒論13PPT課件

學(xué)概念、學(xué)標準、學(xué)規(guī)則。

2、難于合理進行應(yīng)用

應(yīng)用時既要考慮零件精度要求又要考慮產(chǎn)品的經(jīng)濟性、既要深刻理解所學(xué)的標準和規(guī)則又要掌握各類零件的加工工藝和機床的加工性能。1.2本課程的特點1、簡單易學(xué)第1章緒論14PPT課件1.3

互換性及其種類和意義1.3.1

互換性的概念

零部件的互換性包括：1、幾何參數(shù)的互換性；

互換性:按規(guī)定的幾何、物理和機械性能等參數(shù)的公差，分別制造零部件，在裝配成機器或更換損壞的零件時，不經(jīng)選擇和修配，就能滿足使用要求，零部件的這種性能稱為互換性。

2、物理、機械性能參數(shù)的互換性。第1章緒論15PPT課件

幾何參數(shù)：指零件的尺寸、形狀、位置、表面粗糙度等。1.2.3

互換性的種類（1）完全互換（絕對互換）（2）不完全互換(有限互換、分組互換）

物理、機械性能參數(shù)：指零件的強度、剛度、硬度等。

幾何量公差:

零件幾何參數(shù)允許的變動量。第1章緒論16PPT課件第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合2.1

基本術(shù)語和定義2.1.1

有關(guān)幾何要素的屬于和定義

（1）（幾何）要素：點、線或面的統(tǒng)稱。

（2）尺寸要素：由一定大小的線性尺寸或角度尺寸確定的幾何形狀。圖2-1尺寸要素17PPT課件第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合（3）組成要素：面或面上的線。（4）導(dǎo)出要素：中心點、中心線或中心面。（5）公稱要素：公稱組成要素、公稱導(dǎo)出要素（技術(shù)制圖、理論正確）。（6）實際（組成）要素：工件實際表面/線。（7）提取要素：提取組成要素(按規(guī)定方法、測量、實際組成要素的近似替代)；提取導(dǎo)出要素（中心點、中心線或中心面）。18PPT課件第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合（8）擬合要素：擬合組成要素(規(guī)定方法、具有理想形狀的組成要素)；擬合導(dǎo)出要素（中心點、中心線或中心面）獲得擬合組成要素的缺省方法——最小二乘法19PPT課件(1）孔：通常指工件的圓柱形內(nèi)尺寸要素，也包括非圓柱形內(nèi)尺寸要素。(2）軸：通常指工件的圓柱形外尺寸要素，也包括非圓柱形外尺寸要素。2.1.2有關(guān)孔和軸的定義第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合20PPT課件圖2-3孔、軸定義的圖例第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合21PPT課件（1）尺寸：是指以特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值。線性尺寸是指兩點之間的距離，如直徑、半徑、寬度、深度、高度及中心距等。（2）公稱尺寸：是指由樣圖規(guī)范確定的理想形狀要素的尺寸。

孔的公稱尺寸—D，軸的公稱尺寸—d。2.1.3有關(guān)尺寸的定義第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合22PPT課件理解要點:a.它是根據(jù)使用要求，通過強度、剛度計算和結(jié)構(gòu)方面的考慮，或根據(jù)實驗和經(jīng)驗而確定的，它可以是一個整數(shù)或一個小數(shù)值；

b.是確定極限尺寸和極限偏差的起始尺寸；

c.是名義尺寸不是加工中實際要求的尺寸；

d.相互結(jié)合的孔和軸公稱尺寸相同；

e.公稱尺寸一般并不是理想尺寸，不能以為零件越接近公稱尺寸越好；

f.為了減少定值刀具、量具的規(guī)格，公稱尺寸應(yīng)采用標準尺寸。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合23PPT課件24PPT課件

（3）提取組成要素的局部尺寸：是指一切提取組成要素上兩對應(yīng)點之間距離的統(tǒng)稱?？椎奶崛∫氐木植砍叽纭狣a

軸的提取要素的局部尺寸—da。理解要點:c.提取組成要素的局部尺寸簡稱提取要素的局部尺寸；a.由于實際組成要素存在形狀誤差，提取組成要素的局部尺寸并非被測尺寸的真值；

b.同一提取組成要素不同部位的局部尺寸往往是不相等的。

第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合25PPT課件

（4）提取圓柱面的局部尺寸（直徑）：是指要素上兩對應(yīng)點之間的距離。理解要點:(a)兩對應(yīng)點之間的連線通過擬合圓圓心；(b)橫截面垂直于由提取表面得到的擬合圓柱面的軸線；(c)擬合圓是最小二乘圓，擬合圓柱面是最小二乘圓柱面。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合26PPT課件27PPT課件第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合

（5）兩平行提取表面的局部尺寸：是指兩平行對應(yīng)提取表面上兩對應(yīng)點之間的距離。理解要點:(a)所有對應(yīng)點的連線均垂直于擬合中心平面；(b)擬合中心平面是由兩平行提取表面得到的兩擬合平行平面的中心平面；(c)兩擬合平行平面由最小二乘法得到。28PPT課件

（6）極限尺寸：允許尺寸變化的兩個極端,其中允許的最大尺寸稱為上極限尺寸，孔用Dmax表示，軸用dmax

表示；允許的最小尺寸稱為下極限尺寸，孔用Dmin表示，軸用dmin表示。極限尺寸是根據(jù)零件使用要求確定的，它可能大于、等于或小于基本尺寸。提取要素的局部尺寸應(yīng)位于其中，也可達到極限尺寸。即：

孔：Dmax

≥Da

≥Dmin

軸：dmax

≥da

≥dmin第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合29PPT課件

（7）最大實體尺寸(MMS)：是指確定要素最大實體狀態(tài)的尺寸。外尺寸要素（軸）的上的極限尺寸，內(nèi)尺寸要素（孔）下極限尺寸，是加工過程中合格零件的起始尺寸。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合最大實體狀態(tài)(MMC)：是指提取組成要的局部尺寸處處位于極限尺寸，且使其具有實體最大時的狀態(tài)。30PPT課件

（8）最小實體尺寸(LMS)

：是指確定要素最小實體狀態(tài)的尺寸。外尺寸要素（軸）的下的極限尺寸，內(nèi)尺寸要素（孔）上極限尺寸，是加工過程中合格零件的終止尺寸。最小實體狀態(tài)(LMC)：是指提取組成要的局部尺寸處處位于極限尺寸，且使其具有實體最小時的狀態(tài)。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合31PPT課件

（9）作用尺寸

1）孔的(體外)作用尺寸：為在給定長度上，與實際孔體外相接的最大理想軸的尺寸，用符號Dfe表示。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合

2）軸的(體外)作用尺寸：為在給定長度上，與實際軸體外相接的最小理想孔的尺寸，用符號dfe表示。32PPT課件圖2-8孔和軸的作用尺寸第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合33PPT課件理解要點：

a.作用尺寸是零件的提取要素局部尺寸和形狀誤差綜合作用的結(jié)果——是孔、軸在裝配中真正起作用的尺寸；

b.孔的作用尺寸比實際尺寸小，軸的作用尺寸比實際尺寸大；

c.對某一零件而言，其提取要素局部尺寸有無數(shù)個，但其作用尺寸只能是一個確定值；

d.一般情況下，作用尺寸無法計算，如果孔、軸中心要素形狀誤差較大，而其他形狀誤差很小可以忽略時，孔、軸的作用尺寸可用下列公式計算：第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合34PPT課件Dfe=Da-f

dfe=da

+f

第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合35PPT課件1.偏差：是某一尺寸（提取要素的局部尺寸或極限尺寸）減其公稱尺寸所得的代數(shù)差。偏差又分實際偏差和極限偏差。（1）實際偏差：是指提取要素的局部尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差。孔的實際偏差Ea=Da－D

軸的實際偏差ea=da－d2.1.4有關(guān)尺寸偏差、公差的術(shù)語及定義第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合36PPT課件

（2）極限偏差：是指上極限偏差和下極限偏差。

上極限偏差—上極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差?？子么朎S，軸用代號es表示。

ES=Dmax-Des=dmax-d

下偏極限差—下極限尺寸減其公稱尺寸所得的代數(shù)差?？子么朎I，軸用代號ei表示：EI=Dmin-Dei=dmin-d第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合37PPT課件

由于提取要素的局部尺寸和極限尺寸可能大于、小于和等于公稱尺寸，所以偏差可能是正值、負值或零。合格的孔和軸，其實際偏差應(yīng)位于極限偏差范圍內(nèi)，即EI≤Ea≤ESei≤ea≤es

2.尺寸公差：尺寸公差是上大極限尺寸減下極限尺寸之差，或上偏差減下偏差之差。它是允許尺寸的變動量。用公式表示如下：

第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合38PPT課件3.

極限與配合圖解（公差帶圖解）

孔公差Th=∣Dmax-Dmin

∣

=∣ES-EI∣

軸公差Ts=∣dmax-dmin∣

=∣es-ei∣

公差帶圖解是極限與配合圖解的簡稱它由零線和公差帶兩部分組成。

公差代表制造精度的要求，反映加工難易的程度；偏差表示偏離基本尺寸的多少，與加工的難易沒有關(guān)系。公差是不為零的絕對值；偏差可以為正、負和零。用公差是不能判斷零件是否合格的，而偏差才是判斷零件尺寸合格與否的依據(jù)。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合39PPT課件第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合圖2-7極限與配合示意圖孔軸DmaxDmindmaxdmin基本尺寸TseiesThESEI公稱尺寸40PPT課件圖2-9公差帶圖解第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合41PPT課件

（1）零線—是指在公差帶圖解中，表示公稱尺寸的一條直線。它是確定偏差和公差的一條基準線。正偏差位于零線的上方，負偏差位于零線下的下方。

（2）公差帶—是指在公差帶圖解中，由代表上偏差和下偏差或上極限尺寸和下極限尺寸的兩條直線所限定的一個區(qū)域。它是由公差帶大小和公差帶位置兩個要素確定。公差帶大小是指它在垂直于零線方向的寬度，由標準公差確定，公差帶位置是指它在垂直于零線方向的坐標位置，由基本偏差確定。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合42PPT課件

標準公差：國家標準極限與配合制中，所規(guī)定的任一公差。

基本偏差：國標極限與配合制中，確定公差帶相對零線位置的那個極限偏差。它可以是上偏差或下偏差，一般為靠近零線的那個極限偏差。理解要點：

a.

在公差帶圖解中，基本尺寸的單位為mm，偏差和公差的單位一般為μm。

第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合43PPT課件b.基本偏差決定公差帶位置，影響孔、軸結(jié)合的松緊程度；標準公差決定公差帶大小，影響孔、軸結(jié)合的精確程度及加工難易和成本。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合44PPT課件2.1.4

有關(guān)配合的術(shù)語和定義

2.

間隙或過盈

1配合

配合是指公稱尺寸相同的，相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。理解要點：a.相配合的孔、軸公稱尺寸相同；

b.公差帶之間的關(guān)系－指公差帶之間相互位置之間的關(guān)系－也就是基本偏差之間的關(guān)系；

c.配合是對一批零件而言。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合45PPT課件

孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸之差≥0，為間隙X≤0，為過盈Ｙ第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合46PPT課件3.配合種類

根據(jù)孔、軸公差帶之間的關(guān)系不同，配合分為三大類，即間隙配合、過盈配合和過渡配合。

最小間隙：

Xmin=Dmin－dmax=EI－es

（1）間隙配合：具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合。此時，孔的公差帶在軸的公差帶之上。

最大間隙：

Xmax=Dmax－dmin=ES－eiESEIesei+0—孔軸XmaxXmin圖2.6間隙配合基本尺寸第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合47PPT課件

間隙配合主要用于孔、軸間的活動聯(lián)結(jié)。間隙的作用在于儲藏潤滑油，補償溫度變化引起的尺寸變化，補償彈性變形及制造與安裝誤差等。間隙大小影響孔、軸相對運動的活動程度。

平均間隙：

Xav=(Xmax

＋Xmin)/2

最大與最小間隙統(tǒng)稱為極限間隙，它們是允許間隙變化的兩個極端，即

︱

Xmin︱≤︱

Xa

︱

≤︱

Xmax︱第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合48PPT課件

（2）過盈配合：具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合。此時，軸的公差帶在孔的公差帶之上。

最大過盈：

Ｙmax=Dmin－dmax=EI－es

最小過盈：

Ｙmin=Dmax－dmin=ES－eiESEIesei0+-基本尺寸孔YmaxYmax軸圖2.7過盈配合

最大與最小過盈統(tǒng)稱為極限過盈，它們是允許過盈變化的兩個極端，即第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合49PPT課件

過盈配合主要用于孔、軸間的固定聯(lián)結(jié)。常常是不可拆卸的。裝配時，或者加壓力，或者用熱脹冷縮方法進行裝配。采用過盈配合，不另加緊固件，依靠孔、軸表面結(jié)合時的變形，實現(xiàn)緊固聯(lián)結(jié)，可承受一定的軸向力和扭矩。

平均過盈：Ｙav=(Ｙmax＋Ｙmin)/2︱Ｙmin

︱≤︱Ｙa

︱

≤︱Ｙmax

︱

第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合50PPT課件

最大過盈：

Ｙmax=Dmin－dmax=EI－es

（3）過渡配合：可能具有間隙或過盈的配合。此時，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊。

最大間隙：

Xmax=Dmax－dmin=ES－eiESEIesei0+-基本尺寸孔軸XmaxYmax圖2.8過渡配合實際間隙或過盈應(yīng)滿足︱

Xa

︱≤︱

Xmax︱︱Ｙa

︱

≤︱Ｙmax︱

第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合51PPT課件

平均間隙或過盈：

≥0，為平均間隙Xav≤

0，為平均過盈Ｙav(Xmax＋Ｙmax)/2

過渡配合主要用于孔、軸間的定位聯(lián)結(jié)。其間隙或過盈都很小，可以保證結(jié)合零件既有很好的對中性和同軸度，有便于拆卸和裝配。

a.

所謂可能具有間隙或過盈是對一批孔、軸結(jié)合的整體而言；

b.對具體一對孔、軸結(jié)合，只能是或者有間隙，或者有過盈，不會出現(xiàn)“過渡”情況。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合52PPT課件

4.

配合公差與配合公差帶圖解

可見配合精度取決于相互配合的孔和軸的尺寸精度（尺寸公差）。

（1）配合公差

配合公差是組成配合的孔、軸公差之和。它是允許間隙或過盈的變動量。

間隙配合：Tx=︱Xmax－Xmin︱=Th+Ts

過盈配合：Ty=︱Ymax－Ymin︱=Th+Ts

過渡配合：Tf=︱Xmax－Ymax︱=Th+Ts第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合53PPT課件

零線是確定間隙或過盈的基準線，即零線上的間隙或過盈為零?？v坐標表示間隙或過盈，零線上方表示間隙，下方表示過盈。由表示極限間隙或極限過盈的兩條直線段所限定的一個區(qū)域稱為配合公差帶，它在垂直于零線方向的寬度代表配合公差。

零線以上的配合公差帶為間隙配合，零線以下的配合公差帶

（2）配合公差帶圖XmaxXminYmaxYminYmax0+-XYXmax圖2.9配合公差帶圖解第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合54PPT課件

5.基準制

（1）基孔制：基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度。

在基孔制配合中，孔為基準孔，它的公差帶位于零線上方，基本偏差為下偏差，用代號H表示，且EI=0。為過盈配合，跨越零線上下兩側(cè)的配合公差帶為過渡配合。圖2.10基孔制配合第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合55PPT課件

（2）基軸制（shaft-basissystemoffits）：基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度。

在基軸制配合中，軸為基準軸，它的公差帶位于零線下方，基本偏差為上偏差，用代號h表示，且es=0。圖2.11基軸制配合第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合56PPT課件2.2極限與配合國家標準

極限與配合國家標準是用于尺寸精度設(shè)計的基礎(chǔ)標準。新國標全面采用了國際公差制（ISO標準—InternationalStandardizationOrganization），它是確定光滑圓柱體零件及其它光滑表面和相應(yīng)的結(jié)合尺寸公差與配合的依據(jù)。

極限與配合國家標準由標準公差系列和基本偏差系列兩部分組成。

標準公差—公差帶大??；基本偏差—公差帶的位置。57PPT課件2.2.1標準公差系列

標準公差是國家標準極限與配合制中，所規(guī)定的任一公差。

1.

標準公差因子（standardtolerancefactor）標準公差因子用以確定標準公差的基本單位，也是評定公差等級，制定標準公差數(shù)值系列的基礎(chǔ)。

標準公差的數(shù)值是由公差等級和基本尺寸決定的。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合58PPT課件

公稱尺寸≤500時，標準公差因子i用表示：式中，D—公稱尺寸（mm）。標準公差因子是公稱尺寸的函數(shù)，式中包括兩項：第一項主要反映加工誤差，它與公稱尺寸之間成立方拋物線之間的規(guī)律；第二項反映測量誤差，主要是測量過程中溫度變化引起的測量誤差，與公稱尺寸呈線性關(guān)系。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合59PPT課件

公稱尺寸>500～3150時，標準公差因子用I表示：式中，D—公稱尺寸（mm）。大尺寸標準公差因子也是公稱尺寸的函數(shù)，式中也包括兩項：第一項反映測量誤差，主要是測量過程溫度變化引起的測量誤差，與公稱尺寸呈線性關(guān)系，是誤差的主要因素；第二項主要反映加工誤差，由于大尺寸零件尺寸誤差中加工誤差所占比例較小，變化不明顯，可近似認為是一常數(shù)。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合60PPT課件2.

標準公差等級

在極限與配合國家標準中，同一公差等級對所有基本尺寸的一組被認為具有同等精確程度。在公稱尺寸不大于500mm范圍內(nèi)規(guī)定了20個標準公差等級。

IT01，IT0，IT1，IT2，…，IT18

精度逐漸降低，公差值逐漸增大

在公稱尺寸>500～3150mm范圍內(nèi)規(guī)定了18個標準公差等級。

IT1，IT2，…，IT18

精度逐漸降低，公差值逐漸增大第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合61PPT課件

公差等級系數(shù)a按R5優(yōu)先數(shù)系取值,即為公比是的等比級數(shù)。由于，所以從IT6起每增加5個等級，標準公差值增加到10倍。3.

標準公差的計算

在公稱尺寸不大于500mm范圍內(nèi)，公差等級為IT5～IT18的常用精度段，其標準公差值按下式計算：IT=a·i

式中：a－公差等級系數(shù)，i－標準公差因子(μm)。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合62PPT課件

對IT01、IT0、IT1三個最高公差等級，主要考慮測量誤差的影響。其系數(shù)和常數(shù)均采用R10/2優(yōu)先數(shù)系。

公差等級IT2-IT4的標準公差數(shù)值在IT1和IT5的數(shù)值之間大致按等比數(shù)列遞增，其公比：第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合63PPT課件64PPT課件4.

公稱尺寸分段

為了減少標準公差的數(shù)目，簡化公差表格，便于應(yīng)用，將公稱尺寸分成若干段。公稱尺寸分段后，在同一尺寸段內(nèi)，只要公差等級相同，不論尺寸大小，標準公差值都相同。標準公差計算公式中，公稱尺寸用每一尺寸段首尾兩個尺寸的幾何平均值，即第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合65PPT課件66PPT課件2.2.2基本偏差系列

基本偏差是指由極限與配合國家標準規(guī)定的，用以確定公差帶相對零線位置的上偏差或下偏差，一般是靠近零線的那個極限偏差。

規(guī)定28種基本偏差，在26個拉丁字母中去掉5個容易同其它含義相混淆的字母:I（i），L（l），O（o），Q（q），W（w）

再增加7個雙寫字母:1.基本偏差的種類及代號第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合67PPT課件

CD（cd），EF（ef），F(xiàn)G（fg），JS（js），ZA（za），ZB（zb），ZC（zc）。構(gòu)成了基本偏差系列。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合68PPT課件69PPT課件

（2）H和h分別為基準孔和基準軸的基本偏差代號，H的基本偏差EI＝0；h的基本偏差es＝0

?；酒罹哂腥缦绿攸c：

（1）孔的基本偏差A(yù)～H的基本偏差為EI(+)，絕對值逐漸減??；J～ZC的基本偏差為ES(－，除J，K外)，絕對值逐漸增大。

軸的基本偏差a～h基本偏差為es(－)，絕對值逐漸減??；j～zc的基本偏差為ei（+，除j外），絕對值逐漸增大。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合70PPT課件

（5）基本偏差的大小原則上與公差等級無關(guān)，只與基本尺寸有關(guān)。但js、j、k及JS、J—ZC其基本偏差值與公差等級有關(guān)。

（3）基本偏差JS和js的公差帶對稱分布于零線兩側(cè)，其基本偏差既可以是上偏差（+IT/2），也可以是下偏差（－IT/2）。

（4）基本偏差J、j的公差帶跨越零線兩側(cè)，近似對稱分布。目前僅保留J6、J7、J8孔公差帶和j5、j6、j7、j8軸公差帶等幾種。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合71PPT課件(IT)h=ES-EI

或(IT)s=es-ei2.

公差帶和配合的表示法（1）公差帶的表示方法：用基本偏差代號和公差等級數(shù)字表示，稱為公差帶代號。如H8，p6等。

在確定了基本偏差之后，另一個極限偏差按如下關(guān)系確定：

在零件圖上，應(yīng)在公稱尺寸之后標注公差帶代號，或標注上、下偏差，或同時標注公差帶代號和上、下偏差。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合72PPT課件

（2）配合的表示方法：配合可用配合代號表示。配合代號由相互配合的孔和軸的公差帶代號組成，寫成分數(shù)形式，分子為孔公差帶代號，分母為軸公差帶代號。如：

裝配圖上凡有配合要求的尺寸處，都要標注配合代號或公差帶代號。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合73PPT課件基軸制：

配合的一般規(guī)律：基孔制：3.

軸的基本偏差軸的基本偏差是以基孔制為基礎(chǔ)制訂的。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合74PPT課件75PPT課件76PPT課件77PPT課件4.孔的基本偏差

當孔、軸同級或孔比軸低一級時，基孔制配合（如φ30H7/t6）與同名代號的基軸制配合（φ30T7／h6）配合性質(zhì)相同，即兩種配合的極限間隙或極限過盈分別相等。

根據(jù)上述基本原則，可得到確定孔的基本偏差時應(yīng)遵守的兩條規(guī)則：通用規(guī)則和特殊規(guī)則。

孔的基本偏差是以基軸制為基礎(chǔ)制訂的。

孔的基本偏差與對應(yīng)的軸的基本偏差（例如F對應(yīng)f）之間在數(shù)值上應(yīng)遵循下面的基本原則：第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合78PPT課件①基本尺寸不大于500mm，所有標準公差等級的A～H（無論孔、軸公差等級是否相同）；

（1）通用規(guī)則。用同名代號（例如A與a）表示的孔、軸的基本偏差絕對值相等，而符號相反。即

EI=-esES=-ei

通用規(guī)則的適用范圍：②基本尺寸不大于500mm，標準公差等級低于

IT8

的K、M、N(孔、軸公差等級相同)；第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合79PPT課件

（2）特殊規(guī)則。用同名代號表示的孔、軸的基本偏差符號相反，絕對值相差一個△值。

特殊規(guī)則適用范圍：①基本尺寸不大于500mm，

標準公差等級高于或等于IT8的J、K、M、N（孔的公差等級比軸的低一級）③基本尺寸不大于500mm

，標準公差等級低于

IT7

P～ZC(孔、軸公差等級相同)；④基本尺寸大于500mm，所有標準公差等級的孔的所有基本偏差（孔、軸公差等級相同）第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合80PPT課件

孔、軸的基本偏差換算時之所以采用兩種規(guī)則是因為：

（1）工藝等價性原則。常用尺寸段，當標準公差等級較高時，孔的加工和測量比同級軸困難。為使相配合的孔、軸加工及測量難易程度相同，設(shè)計時采用孔比軸低一級的配合。

ES=-ei+△△=Th-Ts②基本尺寸不大于500mm，

標準公差等級高于或等于IT7的P～ZC

（孔的公差等級比軸的低一級）。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合81PPT課件

（2）對低精度的孔、軸配合，以及大尺寸的孔軸配合，由于其加工難易程度相當，本身具有工藝等價性，故采用孔、軸同級配合。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合82PPT課件

極限尺寸判斷原則(泰勒原則)：是指孔或軸的體外作用尺寸不允許超出其最大實體尺寸；任何位置上的提取要素的局部尺寸不允許超出其最小實體尺寸。對孔：

Dfe

≥Dmin,Da≤Dmax

對軸：dfe

≤dmax,da

≥dmin

泰勒原則的實質(zhì)：用極限尺寸既控制零件的作用尺寸（控制形狀誤差），又控制零件提取組成要素的局部尺寸。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合2.2.3極限尺寸判斷原則(泰勒原則)83PPT課件2.2.3公差帶與配合的標準化

（2）在規(guī)定的孔、軸常用和優(yōu)先公差帶的基礎(chǔ)上，國標還規(guī)定了常用配合和優(yōu)先配合。

（1）選用公差帶時，應(yīng)按優(yōu)先、常用、一般公差帶的順序選取。

當一般公差帶也不能滿足使用要求時，允許按國標規(guī)定的基本偏差和標準公差等級組成所需的公差帶。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合84PPT課件第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合85PPT課件第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合86PPT課件87PPT課件88PPT課件2.3極限與配合的選擇

極限與配合的選擇包括基準制的選擇、標準公差等級的選擇和配合的選擇。2.3.1基準制的選擇

因為中小尺寸的孔多采用定值刀具（如鉆頭、較刀、拉刀等）加工，用定值量具（如光滑極限量規(guī)）檢驗。

（1）一般情況下應(yīng)優(yōu)先選用基孔制配合。

（2）某些情況下選用基軸制配合經(jīng)濟合理

①直接采用冷拔鋼作軸。89PPT課件

（3）在某些特殊場合，允許采用任一孔、軸公差帶組成的非基準件配合。②由于結(jié)構(gòu)的需要，同一公稱尺寸的軸與多個孔相配合，且配合性質(zhì)不同。③與標準件配合時，以標準件作為基準件確定基準制。

a.與滾動軸承配合：軸頸加工采用基孔制配合。外殼孔加工采用基軸制；

b.帶輪、齒輪與電機軸配合采用基軸制;

c.鍵、銷等配合采用基軸制。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合90PPT課件91PPT課件92PPT課件2.3.2標準公差等級的選擇

選擇標準公差等級的基本原則是：在充分滿足使用要求的前提下，盡量選擇較低的公差等級。

選擇公差等級時應(yīng)注意以下幾個問題：

（1）孔和軸的工藝等價性；

（2）相配件的精度；

（3）配合性質(zhì)；

（4）根據(jù)零件的功能要求和工作條件，確定主次配合表面。確定主次配合表面及非配合表面；第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合93PPT課件（6）掌握公差等級的應(yīng)用范圍。（5）掌握各種加工方法所能達到的公差等級；第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合94PPT課件95PPT課件

當已知配合公差或極限間隙、極限過盈時，可通過計算和查標準公差數(shù)值表確定孔、軸的公差等級。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合96PPT課件第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合97PPT課件2.3.3配合的選擇

在選定基準制和公差等級后，就確定了基準孔或基準軸的公差帶以及相應(yīng)的非基準件公差帶的大小，因此配合的選擇實際上就是要確定非基準件公差帶的位置，即確定非基準件的基本偏差代號。

選擇配合的方法有：計算法、試驗法和類比法。

根據(jù)流體潤滑理論來計算保證液體摩擦狀態(tài)所需的間隙，根據(jù)彈性變形理論計算過盈配合所需的最小過盈等。

（1）計算法第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合98PPT課件

（2）試驗法

（3）類比法①用類比法選擇配合的大體選擇方向。②工作時，相結(jié)合的零件間有相對運動時，還應(yīng)考慮其運動形式、運動速度、運動精度、支撐數(shù)目、潤滑條件等。③對過盈配合零件，承受動載荷要比承受靜載荷的過盈大些；對間隙配合，則間隙應(yīng)小些。

對機器性能影響比較大的重要配合，需用試驗法來確定合理的極限間隙或極限過盈。第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合99PPT課件孔與軸之間有相對運動（轉(zhuǎn)動或移動）——間隙配合傳遞較大扭矩，不能拆卸——過盈配合定心精度要求高，加鍵傳遞扭矩，需要拆卸——過渡配合加鍵傳遞扭矩，經(jīng)常拆卸——間隙配合無相對運動第2章孔、軸結(jié)合的極限與配合100PPT課件④形狀或位置誤差較大或結(jié)合面較長時，對過盈配合，過盈應(yīng)減小，對間隙配合，間隙應(yīng)增加。⑤表面