测量精度与公差配合.

《测量精度与互换性》天津职业技术师范大学机械学院机自1301周小秋39第二章.极限与配合2.1基本术语和定义2.2.2有关尺寸的术语和定义2.2.3偏差和公差尺寸公差带与公差带图2.2.4有关配合术语级定义2.3极限与配合的主要内容2.3.2标准公差系列2.3.3基本偏差系列2.3.4公差与配合的图样标注和计算2.3.6常用和优先的公差带与配合2.1.1孔和轴1.孔指工件的圆柱形内表面，也包括其他由单一尺寸确定的非圆柱形内表面（由两平行面或切面形成的包容面）2.轴指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱外表面（由两平行面或切面形成的被包容面）2.2.2有关尺寸的术语和定义1.尺寸：以特定单位表示线性尺寸值的数值由数字或长度单位组成。2.基本尺寸（Dd）：基本尺寸是指设计给定的尺寸。3.实际尺寸（Dada）：实际尺寸是指通过实际测量获得的尺寸4.极限尺寸（DmaxdmaxDmindmin）：允许尺寸变化的两个界限值，其中较大的称最大极限尺寸，较小的称最小极限尺寸。极限尺寸2.2.3偏差和公差1.尺寸偏差：某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差成为尺寸偏差，简称偏差，偏差可能为正或负，也可为零。2.实际偏差；实际尺寸减去基本尺寸所得的代数差。孔的实际偏差；Ea=Da-D轴的实际偏差；ea=da-d偏差和公差极限偏差：极限尺寸减去基本尺寸所得代数差，包括上偏差（ES)下偏差（EI）孔的合格条件：EI=Ea=ES轴的合格条件：ei=ea=es4.尺寸公差：最大极限尺寸减去最小极限尺寸之差，或上偏差减去下偏差。这是尺寸变动量。孔的公差：Dmax-Dmin=ES-EI轴的公差：dmax-dmin=es-ei第二章。极限与配合☆尺寸公差带与公差带图1.尺寸公差带在公差带图中，由代表限上极限偏差和下极偏差或上极限尺寸和下极限尺寸的两条直线所限定的一个区域称为尺寸公差带（2）零线为确定极限偏差的一条基准线，是偏差的起始线既零偏差线，零线上方表示正偏差;零线下方表示负偏差。（3）尺寸公差带图由于公差及偏差的数值比尺寸数值小得太多，不便用同一比例表示，故采用公差与配合图解，这种图简称公差带图2.2.4有关配合术语级定义1.配合基本尺寸相同的并且相互结合的孔和轴公差带之间的关系。2.间隙（X）或过盈（Y）在轴与孔的配合中，孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差，当差值为正时称为间隙，用X表示;当差值为负时称为过盈，用Y表示。3.配合的种类按孔与轴公差带之间的相对位置关系，配合三大类。（1）间隙配合具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合，孔的公差带完全在轴公差之上这种配合称为间隙配合.此时,孔的公差带在轴的公差带之上最大间隙:Xmax=Dmax-dmin=ES-ei；最小间隙Xmin=Dmin-dmax=EI-es.（2）.过盈配合具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合即轴的公差带完全位于孔的公差带之上这种配合称为过盈配合。此时，孔的公差带完全在轴的公差带之下(3)过渡配合可能具有间隙或过盈的配合，孔的公差带与轴的公差带有重叠的部分这种配合称为过度配合。此时，孔的公差带与轴的公差带相互交叠最大间隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei最大过盈Ymax=Dmin-dmax=EI-es2.3极限与配合的主要内容2.3.1配合制**国标对孔，轴公差带之间的相互位置关系，规定了两种配合制，即基孔制和基轴制。1.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，称为基孔制。2.基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带，不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度，称为基轴制。———基孔制在配合中孔是基准件，代号H，他的基本偏差为下偏差，数值为零，即EI=0，公差带在零线上方。———基轴制在配合中轴是基准件，代号h，他的基本偏差为上偏差，数值为零，即ES=0，公差带在零线下方。2.3.2标准公差系列1.标准公差系列：是国家标准制定出的一系列标准公差数值，。包含如下。。（1.标准公差因子（公差单位）标准公差因子是用以确定标准公差的基本单位，该因子是基本尺寸的函数，是制定便准公差数值的基础。（2.公差等级在基本尺寸至500mm内，国家标准将标准公差等级会定为20个等级，在基本尺寸大于500至3150mm内规定了IT1至IT18共18个标准公差等级，依次为IT1.IT2.IT3.............IT18.公差等级高——低公差值小——大2.标准公差的计算1.公称尺寸至500mm的标准公差的计算（1）IT01～IT4的标准公差等级IT01、IT0和IT1的标准公差数值由表2-3给出的公式计算。对等级IT2、IT3、和IT4没有给出计算公式，其标准公差数值在IT1和IT5的数值之间大致按几何级数递增。标准公差等级计算公式IT010.3+0.008DIT00.5+0，012DIT10.8+0.02D表2-3IT01、ITO和IT1的标准公差计算公式单位微米注：式中D为公称尺寸段的几何平均值，单位为微米（2）IT5～IT18的标准公差等级IT5～IT18的标准公差数值作为标准公差因子i的函数，5：i=0.45?√D+0.001D式中：i的单位微米（μm）；D是公称尺寸段的几何平均值，单位为毫米（mm）2.公称尺寸大于500mm～3150mm的标准公差计算等级IT1～IT18的标准公差数值作为标准公差因子I的函数，由表2-4所列计算公式求得标准公差因子I由下式计算:I=0.004D+2.12.3.3基本偏差系列基本偏差的作用是确定公差带相对于零线的位置。基本偏差是指靠近零线的上偏差和下偏差。1.基本偏差代号：基本偏差是靠近零线的那个极限偏差。基本偏差代号，对孔用大写A，……，ZC表示，对轴用小写字母a,……,zc表示，各28个。其中，基本偏差H代表基准孔，h代表基准轴。注：为避免混淆，不用下列字母I,I;L,l;O,o;Q,q;W,w.基本偏差系列图（1）.在孔的基本偏差系列中，A到H的基本偏差为下偏差，J到ZC的基本偏差为下偏差。(2).在轴的基本偏差系列中，a到h的基本偏差为下偏差，j到zc的基本偏差为下偏差。(3).A到H其基本偏差的绝对值逐渐减小，J到ZC的基本偏差的绝对值逐渐增加。(4).H(h)的基本偏差为零，即H的下偏差EI=0，h的上偏差es=0（5）js的公差带分布在零线的两侧，上下偏差均可作基本偏差。3.基本偏差数值（1）轴的基本偏差数值轴的基本偏差按教材表2-7给出的公式计算。由表2-7中计算公式求得的轴的基本偏差，一般是最靠近零线的那个极限偏差，即a-h为轴的上极限偏差（es），k～zc为轴的下极限偏差（ei）。除轴j和js（严格地说两者无基本偏差）外，轴的基本偏差的数值与选用的标准公差等级无关。轴的基本偏差还可查教材表2-5表确定，另一个极限偏差可根据轴的基本偏差数值和标准公差值按下列关系式计算:公差带在零线之下ei=es-IT;公差带在零线之上es=ei+IT.（2）孔的基本偏差数值是由同名的轴的基本偏差换算得到的。换算原则为:同名配合的配合性质不变，即基孔制的配合（如30H9/f9、40H7/g6）变成同名基轴制的配合（如30F9/h9、40G7/h6）时，其配合性质（极限间隙或极限过盈）不变。2.3.4公差与配合的图样标注和计算1.公差与配合的标注（1）公差带的表示公差带用基本偏差字母和公差等级数字表示。例如：H7为孔公差带；h7为轴公差带。（2）注公差尺寸的标注注公差的尺寸用公称尺寸后跟所要求的公差带或（和）对应的偏差值表示。例如：32H7表示公称尺寸为32mm，偏差代号为H，公差等级为7级的孔，80js5表示公称尺寸为80mm，偏差代号为js，公差等级为5的轴（3）配合的表示配合用相同的公称尺寸后跟孔、轴公差带写成分数形式，分子为孔公差带，分母轴公差带。例如：52H7/g6表示为公称尺寸为52mm，偏差代号为H公差等级为7级的孔与偏差代号为g公差等级为6级的轴的配合。2.图样中尺寸公差的标注形式（1）．零件图标注：尺寸公差的两种标注形式（见图2-27），孔、轴公差在零件图上主要标注公称尺寸和极限偏差数值。图2-27孔、轴公差在零件图上的标注（2）．在装配图标注：主要标注配合代号，即标注孔、轴的基本偏差代号及公差等级，如图2-28所示。图2-28装配图上的标注3.公差带与配合的计算基本偏差是确定公差位置的统一参数，然而它仅仅表示公差带靠近零线一侧的位置（J和j除外），组成公差带的两个极限偏差中还有一个（上极限偏差或下极限偏差）未确定。这个极限偏差需要根据已选定的基本偏差和标准公差计算出来，计算公式如下;当基本偏差为下偏差时，则上偏差为ES=EI+IT或es=ei+IT当基本偏差为上偏差时，则下偏差为EI=ES-IT或ei=es-IT2.3.6常用和优先的公差带与配合（1）．轴用公差带国标规定了一般、常用和优先轴用公差带共116种。图中方框内的59种为常用公差带，圆圈内的13种为优先公差带。而新标准中对轴的公差带做了新的规定。常用和优先的公差带图2-31一般、常用和优先的轴公差带（2）．孔用公差带国标规定了一般、常用和优先孔用公差带共105种。图中方框内的44种为常用公差带，圆圈内的13种为优先公差带。图2-36公称尺寸大于500mm-3150mm的孔的公差带示意图2．选用原则应按优先、常用、一般公差带的顺序选取。若一般公差带中也没有满足要求的公差带，则按国标规定的标准公差和基本偏差组成的公差带来选取，还可考虑用延伸和插入的方法来确定新的公差带。3．配合国标规定基孔制常用配合59种，优先配合13种，基轴制常用配合47种，优先配合13种。