互换性测量与技术——偏差与公差的计算，公差图的绘制，配合与公差等级的选择方法

1.尺寸

（1）公称尺寸（D，d）

（2）提取组成要素的局部尺寸（Da，da），加工后测量得到

（3）极限尺寸（上极限尺寸，下极限尺寸）

2.偏差：允许偏离公称尺寸的多少

偏差=某一尺寸-公称尺寸

极限偏差可以分为上偏差（ES，es）和下偏差（EI，ei）

上偏差：上极限尺寸-公称尺寸

ES=Dmax-D

es=dmax-d

下偏差：下极限尺寸-公称尺寸

EI=Dmin-D

ei=dmin-d

实际偏差：局部尺寸-公称尺寸

Ea=Da-D

ea=da-d

3.公差：允许尺寸的变动范围(上极限偏差-下极限偏差)

 孔的公差

轴的公差

4.极限偏差的标注

练习：

 先求轴的极限尺寸

轴的下极限尺寸：

轴的上极限尺寸：

因此第一个·和最后一个零件不合格

5.公差带图

 注意单位默认毫米，图中标注毫米，则公差单位变成微米

例题：

 6 配合

定义：用公差带的相互位置关系来体现公称尺寸相同的孔轴或者相互结合的孔轴之间的关系

 6.1 间隙和过盈

间隙X：孔的尺寸-轴的尺寸>=0

最大间隙：

最小间隙：

平均间隙：

过盈Y:孔的尺寸-轴的尺寸<=0

最大过盈:

最小过盈：

 平均过盈：

 6.2配合类别

间隙配合

孔的公差带在轴的上方

 过盈配合

孔的公差带在轴的下方

 过渡配合

 6.3配合公差：允许间隙或者过盈的变动量

决定了配合质量

6.4 配合制（基准制）

基孔制配合：固定孔的公差带位置，变化轴的公差带位置，孔的下偏差为0

基轴制配合：固定轴的公差带位置，变化孔的公差带位置，轴的上偏差为0

这是两种平行等效的配合关系

7.标准公差和基本偏差

7.1标准公差

 标准公差值大小的决定因素：公差等级和公称尺寸

 常用的孔轴配合，精度等级为IT5-IT12

7.2 标准偏差

 （1）公差带在零线上面，其基本偏差为下偏差

（2）公差带在零线下面，其基本偏差为上偏差

基本偏差代号

 （1）对于基孔制，A-H为上偏差，J-ZC为下偏差

（2）对于基轴制，A-H为下偏差，J-ZC为上偏差

（3）基孔制：H，基轴制：h

（4）除了JS，js，K，k，M，N外基本偏差原则上与标准公差无关，基本偏差是确定公差带位置·的唯一参数

注意孔比轴难加工，孔的精度等级要比轴低一级

8.配合的标注

如图采用基孔制，孔的公差代号为H，公差等级如果选择为IT7，那么轴的公差等级就要比孔高一级，选择IT6， 若选择间隙配合，可以选用下表中的优先配合公差等级H7/g6

接下来，根据直径和公差等级查表得到上下极限偏差。

孔的公差等级IT7，轴的公差等级IT6，

 直径十六时，孔的公差等级IT7的公差为18μm，由于采用基孔制，孔的下偏差为0，因此，孔的上偏差为+0.018。轴的公差等级IT6的公差为11μm。采用间隙配合，轴在公差带的下方，轴的基本偏差为上偏差。此时，我们需要确定轴的基本偏差（上偏差）。查下表（轴的基本偏差表）知道，偏差代号为g时，上偏差为es=-0.006mm,由Td=es-ei=0.011，得下偏差ei=es-Td=-0.006-0.011=-0.017

9.配合的选用

（1）公差等级

原则：在满足使用要求的同时，尽量选择精度低的等级

选用原则：

当D<=500mm,IT<=8,孔轴差一级 （比如孔是6，7，8，轴就是5，6，7）

当D>500或IT>7，就是同级配合（比如孔轴都是5，6，7）

（2）配合制（基孔制？基轴制？）

【1】优先选择基孔制（钻头和铰刀）

【2】特殊情况下用基轴制（车道或者砂轮）

比如IT-IT1的冷拔钢材直接做轴，或者直径<1mm轴，一轴与多孔配合且配合性质不同

【3】与标准间配合，就以标准件为基准件，比如与轴承配合，与轴承内圈配合就是基孔制，与轴承外圈配合就是就基轴制

【4】允许采用任一孔轴公差形成配合

（3）配合类别和种类

【1】配合表面有相对运动，选择间隙配合

【2】传递扭矩就是过盈配合

【3】可以多次拆卸，选择间隙配合或者过渡配合

【4】公差带的选择

具体选用方法：

计算法：比如滑动轴承的间隙配合

试验法：重要的关键配合，成本高

类比法：生产验证的，类似的机构

（4）未注尺寸公差

也叫一般公差，标注在技术要求里面

例如下图

 设计的时候按照上述表格选取即可

例题：已知，要求X=+20~+90μm，若采用基孔制，确定此配合的孔，轴公差带和配合代号，画出其尺寸公差带图

分析：已知基孔制，因此孔的公差代号为H，可得

根据间隙+20~+90μm，得到配合公差

μm

查上表可知，在直径为40mm时，IT5=11μm，IT6=16μm，IT7=25μm，IT8=39μm，其中

IT5+IT6=11+16=27μm，IT6+IT7=41μm，IT7+IT8=64μm，都满足配合公差·的条件，根据经济型原则，在满足使用条件下，选择较低的精度，并且孔比较难加工，孔的精度等级应该比轴低一个等级，因此孔为IT8，轴为IT7，即

接下来选择轴的基本偏差代号

由于使用基孔制，则EI=0，ES=39μm（IT8时偏差为39），接下来确定轴的基本偏差es

由上图可知，由于是间隙配合，轴的基本偏差是上偏差es

 (因为轴的公差等级是IT7，公差为25)

解得-26<=es<=-20

接下来查轴的基本偏差表，可知es=-25，公差代号为f，因此

 最后画公差带图

轴的上偏差为es=-25μm，公差等级为IT7，查表知

Td=es-ei=25μm，因此ei=es-25=-25-25=-50μm

因为采用基孔制，所以孔的下偏差EI=0，因为孔的公差等级为IT8，因此TD=ES-EI=39μm，则，ES=39μm

所以：

Xmax=ES-ei=39-（-50）=89

Xmin=EI-es=0-（-25）=25