零件图--公差与配合课件

公差与配合公差与配合圆柱公差与配合圆柱公差与配合形状和位置公差及其检测形状和位置公差及其检测表面粗糙度及检测表面粗糙度及检测互换性互换性 在机械和仪器制造中，零、部件的互换性在机械和仪器制造中，零、部件的互换性是指在同一规格的一批零、部件中，任取其是指在同一规格的一批零、部件中，任取其一，不需要任何的挑选和修配就能装在机器一，不需要任何的挑选和修配就能装在机器上，并达到规定的功能要求，这样的一批零上，并达到规定的功能要求，这样的一批零件或部件就称为具有互换性的零、部件。件或部件就称为具有互换性的零、部件。几何参数：几何参数：机械性能机械性能:互互换换性性尺寸、形状、位置尺寸、形状、位置硬度、强度硬度、强度 为了满足互换性，为了满足互换性，要将同规格的零、部要将同规格的零、部件的几何参数要做得件的几何参数要做得完全一致。完全一致。在实践中，将同规格的零、部件的几何参数保在实践中，将同规格的零、部件的几何参数保持在一定的范围内，就可以达到互换的目的。持在一定的范围内，就可以达到互换的目的。这活没法这活没法干了！干了！互换性的意义：互换性的意义：有利于专业化、大规模生产有利于专业化、大规模生产 降低成本、提高质量降低成本、提高质量 降低机器维修的周期和费用降低机器维修的周期和费用允许零件尺寸和几何参数的变动量称为允许零件尺寸和几何参数的变动量称为 公差标准是机械和仪器制造行业的基础标准公差标准是机械和仪器制造行业的基础标准，它为机器的标准化、系列化、通用化提供了，它为机器的标准化、系列化、通用化提供了理论依据，缩短了新产品的研发周期。理论依据，缩短了新产品的研发周期。按零、部件的互换程度，可分为按零、部件的互换程度，可分为完全互换完全互换和和不完全互换。不完全互换。公差公差优先数和优先数系优先数和优先数系 在实际生产中，同一个产品的同一个参数采在实际生产中，同一个产品的同一个参数采用用从小到大的不同数值从小到大的不同数值，从而形成不同规格的，从而形成不同规格的产品系列以满足用户的需求。产品系列以满足用户的需求。如何合理确定该系列？如何合理确定该系列？优先数和优先数系：优先数和优先数系：一种国际统一的科学的数值制一种国际统一的科学的数值制度，适用于各种数值的分级。国家标准为：度，适用于各种数值的分级。国家标准为：GB321-80,国际标准为国际标准为ISO3、ISO17、ISO497优点：工程技术上需要分档的数值，采用它可防止数值优点：工程技术上需要分档的数值，采用它可防止数值传播的紊乱。适用于标准的规划、设计、制定。传播的紊乱。适用于标准的规划、设计、制定。优先数系优先数系Rr的构成的构成优先数由一些十进制优先数由一些十进制等比数等比数构成，公比为：构成，公比为：其中：其中：r取取5、10、20、40、80等等例如：例如：R5系列，系列，r取取5，公比公比q5=1.6 该等比数列（即优先数系）在该等比数列（即优先数系）在110区间中，区间中，有有5（r）个数：）个数：1、1.6、2.5、4.0、6.3 每个优先数系中，项值从每个优先数系中，项值从1开始，向开始，向1和和 1两边两边无限延伸，在每个十进区间（无限延伸，在每个十进区间（1 10、10 100或或1 0.1、0.1 0.01）各有）各有r个优先数值。（个优先数值。（均为无理数，均为无理数，进行了圆整进行了圆整）在优先数系中，在优先数系中，R5、R10、R20、R40四四个常用系列为基本系列，其公比分别为：个常用系列为基本系列，其公比分别为：q5=1.6q10=1.25q20=1.12q40=1.06优先数系的倒数组成的数列也是优先数系。如：优先数系的倒数组成的数列也是优先数系。如：R5的倒数系列为：的倒数系列为：1/1、1/1.6、1/2.5、1/4、1/6.3的值分别为：的值分别为：1、0.63、0.4、0.25、0.16同时还有一些派生系列和复合系列（略）。同时还有一些派生系列和复合系列（略）。R5R10R20R40R5R10R20R40R5R10R20R401.001.001.001.002.242.245.005.005.001.062.365.301.121.122.52.52.52.55.605.601.182.656.001.251.251.252.802.806.306.306.306.301.323.006.701.401.403.153.153.157.107.101.503.357.501.601.601.601.603.553.558.008.008.001.703.758.501.801.804.004.004.004.009.009.001.904.2510.0010.0010.010.002.002.002.004.504.502.124.75优先数系的基本系列优先数系的基本系列圆柱公差与配合圆柱公差与配合问题的提出问题的提出互换性互换性制造加工制造加工 我国秦代（公元前我国秦代（公元前221221前前206206）已经将标准）已经将标准化概念运用于实践。秦始皇陵出土的兵器均具有化概念运用于实践。秦始皇陵出土的兵器均具有互换性，误差在互换性，误差在1.5mm1.5mm以内。以内。50 50 要求零件的尺寸限定在某一精度范围要求零件的尺寸限定在某一精度范围之内，即使尺寸不超过设定的最大极之内，即使尺寸不超过设定的最大极限值和最小极限值。限值和最小极限值。+0.016 0 “公差公差”是用于协调及其零件的使用要求与制造是用于协调及其零件的使用要求与制造经济性之间矛盾的。经济性之间矛盾的。“配合配合”是反映机器零件之间有关功能要求的相是反映机器零件之间有关功能要求的相互关系。互关系。公差与配合的标准化，有利于机器的设计、制公差与配合的标准化，有利于机器的设计、制造、使用和维修，直接影响产品的精度、性能和使造、使用和维修，直接影响产品的精度、性能和使用寿命，使评定产品质量的重要技术指标。用寿命，使评定产品质量的重要技术指标。目前我国采用的是依据国际标准修订的目前我国采用的是依据国际标准修订的一般公差、线形尺寸的未注公差一般公差、线形尺寸的未注公差（GB/T180492）尺寸：尺寸：用特定单位表示长度值的数字，如用特定单位表示长度值的数字，如mm。极限尺寸：极限尺寸：允许尺寸变化的两个极限值，包括允许尺寸变化的两个极限值，包括最大极限尺寸和最小极限尺寸。最大极限尺寸和最小极限尺寸。实际尺寸：实际尺寸：通过测量获得的尺寸。由于测量误通过测量获得的尺寸。由于测量误差的存在，并非真值。差的存在，并非真值。基本尺寸：基本尺寸：在零件设计时，通过刚度、强度及结在零件设计时，通过刚度、强度及结构、使用寿命等方面的考虑，按标准直径或标准构、使用寿命等方面的考虑，按标准直径或标准长度圆整后所给定的尺寸。轴、孔配合的基本尺长度圆整后所给定的尺寸。轴、孔配合的基本尺寸相同。寸相同。有关尺寸的术语及定义有关尺寸的术语及定义最小实体状态（最小实体状态（LMC）和和最小实体尺寸：最小实体尺寸：孔或孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最少时的状轴在尺寸公差范围内，具有材料量最少时的状态。在此状态下的尺寸称为最小实体尺寸。态。在此状态下的尺寸称为最小实体尺寸。最大实体状态（最大实体状态（MMC）和和最大实体尺寸：最大实体尺寸：孔或轴孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最多时的状态。在尺寸公差范围内，具有材料量最多时的状态。在此状态下的尺寸称为最大实体尺寸。在此状态下的尺寸称为最大实体尺寸。例如：孔的最大实体尺寸例如：孔的最大实体尺寸极限尺寸极限尺寸最小最小轴的最大实体尺寸轴的最大实体尺寸极限尺寸极限尺寸最大最大例如：孔的最小实体尺寸例如：孔的最小实体尺寸极限尺寸极限尺寸最大最大轴的最小实体尺寸轴的最小实体尺寸极限尺寸极限尺寸最小最小有关尺寸的术语及定义有关尺寸的术语及定义作用尺寸作用尺寸：在配合面的全长上，：在配合面的全长上，与实际孔内接与实际孔内接的最大理想轴的尺寸，的最大理想轴的尺寸，称为孔的作用尺寸称为孔的作用尺寸。与实际轴外接的最小理想孔的尺寸与实际轴外接的最小理想孔的尺寸，称为轴称为轴的作用尺寸。的作用尺寸。外接的最小理想孔有关有关“公差与偏差公差与偏差”的术语及定义的术语及定义尺寸偏差：某一个尺寸减去基本尺寸的代数差。尺寸偏差：某一个尺寸减去基本尺寸的代数差。上偏差上偏差=最大极限尺寸最大极限尺寸-基本尺寸基本尺寸下偏差下偏差=最小极限尺寸最小极限尺寸-基本尺寸基本尺寸极限偏差极限偏差实际偏差实际偏差=实际尺寸实际尺寸-基本尺寸基本尺寸合格的零件的实际偏差应在极限偏差范围内合格的零件的实际偏差应在极限偏差范围内基本偏差：用来确定公差带相对于零线的位置的基本偏差：用来确定公差带相对于零线的位置的上偏差或下偏差。上偏差或下偏差。当公差带围于零线上方时，基本偏差为下偏差当公差带围于零线上方时，基本偏差为下偏差当公差带围于零线下方时，基本偏差为上偏差当公差带围于零线下方时，基本偏差为上偏差有关有关“公差与偏差公差与偏差”的术语及定义的术语及定义基本尺寸基本尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸公差公差下偏差下偏差ei上偏差上偏差es下偏差下偏差EI上偏差上偏差ES最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸公差公差公差带公差带表示公差大小和相对于零线位置的一个区域表示公差大小和相对于零线位置的一个区域零线零线50 50 +0.006+0.006 0.0080.008 50 50 +0.006+0.0060.0080.008 最大极限尺寸：最大极限尺寸：最小极限尺寸：最小极限尺寸：50.00650.00649.99249.992基本尺寸基本尺寸上偏差上偏差下偏差偏差零件的实际尺寸在零件的实际尺寸在 50.00650.006 与与 49.99249.992 之间均为合格之间均为合格ESES（孔）（孔）eses（轴）（轴）EIEI（孔）（孔）eiei（轴）轴）允许实际尺寸的变动量称为尺寸公差允许实际尺寸的变动量称为尺寸公差(简称公差简称公差)公差公差 =上偏差上偏差 下偏差下偏差0.006-(-0.008)=0.014 0.006-(-0.008)=0.014 极限偏差极限偏差基本尺寸基本尺寸 极限尺寸极限尺寸 偏差偏差 公差相互关系公差相互关系0 0 +5050 +6+6 8 8 公差带图解公差带图解公差带公差带单位：微米单位：微米（1 1m=0.001mm)m=0.001mm)公差带大小公差带大小公差带相对于零线的位置公差带相对于零线的位置标准公差标准公差基本偏差基本偏差公差带的大小反映了尺寸的精度和加工公差带的大小反映了尺寸的精度和加工的难易程度的难易程度（零线）（零线）公差带示意图公差带示意图标准公差的制定原则标准公差的制定原则公差单位（公差因子）：公差单位（公差因子）：是用于计算标准公差的的基本单位，考虑到是用于计算标准公差的的基本单位，考虑到加工方法加工方法和和基本基本尺寸大小尺寸大小对误差的影响，公差因子对误差的影响，公差因子 i 的计算规定如下：的计算规定如下：在尺寸在尺寸500时，时，此时加工方法对误差的影响较大，此时加工方法对误差的影响较大，0.001D0.001D是是补偿与尺寸成正比的误差。补偿与尺寸成正比的误差。在尺寸在尺寸5003150时，时，(m)(m)此时主要考虑尺寸大小对误差的影响较大，此时主要考虑尺寸大小对误差的影响较大，公差因子与尺寸是一线性关系。公差因子与尺寸是一线性关系。在尺寸在尺寸3150时，目前尚未找到有规律性的公式，时，目前尚未找到有规律性的公式，可使用上述第二个公式。可使用上述第二个公式。代号代号IT01IT01、IT0IT0、IT1IT1、IT2IT2、IT18 IT18精度高精度高精度低精度低例：例：50 50 IT7IT7：25 25 m mIT9IT9：62 62 m m30 30 IT7IT7：21 21 m mIT9IT9：52 52 m m确定公差带大小确定公差带大小ITIT形成形成2020个标准公差等级（可查阅有关手册个标准公差等级（可查阅有关手册 ）标准公差的制定原则标准公差的制定原则公差等级：公差等级：表示：表示：7 7级标准公差级标准公差或标准公差或标准公差7 7级级标准公差的制定原则标准公差的制定原则公差数值：公差数值：公差数值公差数值=公差等级系数公差等级系数公差因子公差因子公差等级IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11公差值7i10i16i25i40i64i100i在尺寸在尺寸500时，时，IT5-IT18公差值的计算为：公差值的计算为：其余情况略其余情况略 通过这些方法可计算出每一个基本尺寸在不通过这些方法可计算出每一个基本尺寸在不同公差等级的情况下相应的公差数值。同公差等级的情况下相应的公差数值。形成一个庞大的公差数值表，给生产带来困难。形成一个庞大的公差数值表，给生产带来困难。标准公差的制定原则标准公差的制定原则基本尺寸分段：基本尺寸分段：国标对基本尺寸进行了分段，对同一尺寸分段内，在国标对基本尺寸进行了分段，对同一尺寸分段内，在相同公差等级的情况下，规定了相同的标准公差。相同公差等级的情况下，规定了相同的标准公差。尺寸范围尺寸范围主段落尺寸分段主段落尺寸分段大于大于到到大于大于到到大于大于到到500330502503153650803154006108012040050010181201801830180250大于大于500到到315050063010001250200025006308001250160025003150800100016002000大于大于3150到到1000031504000500063008000100004000500063008000基本尺寸基本尺寸（mm)公公 差差 等等 级级IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11m3 65812183048756 1069152236589010 188111827437011018 309132133528413030 50111625396210016050 801319304674120190801201522355487140220部分标准公差数值部分标准公差数值基本偏差系列基本偏差系列标准公差标准公差基本偏差基本偏差基本偏差基本偏差标准公差标准公差（下偏差）（下偏差）（上偏差）（上偏差）基本尺基本尺寸寸+0 0 0 0 确定公差带相对零线位置的那个偏差称为基确定公差带相对零线位置的那个偏差称为基本偏差。一般以靠近零线的那个偏差来确定。本偏差。一般以靠近零线的那个偏差来确定。基本偏差是国标将公差带位置标准化的唯一指标。基本偏差是国标将公差带位置标准化的唯一指标。孔、轴各孔、轴各 28 28 个基本偏差构成基本偏差系列，个基本偏差构成基本偏差系列，代代号用拉丁字母表示，号用拉丁字母表示，大写表示孔，小写表示轴。大写表示孔，小写表示轴。在在26个字母中的个字母中的21个（去除容易混淆的个（去除容易混淆的I、L、O、Q、W五个字母），加上用两个字母表示的五个字母），加上用两个字母表示的7个（个（CD、EF、FG、ZA、ZB、ZC、JS），共有），共有28个基本偏差代号。个基本偏差代号。其中：其中：JS和和js在各个公差等级中完全对称，基本偏差在各个公差等级中完全对称，基本偏差可以是可以是上偏差（上偏差（+IT/2），），也可以是也可以是下偏差（下偏差（-IT/2）。JS和和js将逐步取代近似对称的将逐步取代近似对称的J和和j，因此在国标中仅，因此在国标中仅保留了保留了J6、J7、J8和和j5、j6、j7、j8。用拉丁字母表示，用拉丁字母表示，孔为大写，轴为小写。孔为大写，轴为小写。A AB BC CCDCDE EEFEFD DH HK KM MN NT TU UV VX XY YZ ZZAZAZBZBZCZC0 0+0 0 孔孔J JJSJSS SR RP PF FFGFGG Gzczczbzbzazaz zy yx xv vu uk km mh ha ab bc ccdcdd de ef f0 0 0 0+轴轴j jjsjsefeffgfgg gt ts sr rn np p基本偏差系列示意图基本偏差系列示意图注意：斜线方向不同，另注意：斜线方向不同，另外一端是不封口的。外一端是不封口的。公差带代号公差带代号孔的基本尺寸：孔的基本尺寸：5050 基本偏差：基本偏差：H H标准公差：标准公差：IT9IT950H9 50H9 基本偏差代号的字母基本偏差代号的字母标准公差代号的数字标准公差代号的数字查表（查表（P.267 P.267 表表9-79-7）即可得到标准公差数值）即可得到标准公差数值上偏差：上偏差：0.062下偏差：下偏差：0 H9H9、F8F8 例：例：组成组成请查表请查表方法一：方法一：查表（查表（P.346附表附表29）即可得到基本偏差数值）即可得到基本偏差数值方法二：方法二：查表（查表（P.348 附表附表30)即可得孔的极限偏差数值即可得孔的极限偏差数值例、例、56f7 56f7 基本尺寸为基本尺寸为 56，公差等级为，公差等级为7级，级，基本偏差为基本偏差为f的轴的公差带。的轴的公差带。查表查表标准公差为：标准公差为：基本偏差为：基本偏差为：上偏差上偏差-30则极限偏差为：则极限偏差为：56-0.030-0.06030配配 合合 根据机器的根据机器的设计要求、工艺要求和实际生产的需设计要求、工艺要求和实际生产的需要要，国家标准将配合分为三类：，国家标准将配合分为三类：间隙配合间隙配合 孔公差带完全在轴公差带之上孔公差带完全在轴公差带之上，任取其中一对孔和轴都可成为任取其中一对孔和轴都可成为具有具有间隙间隙的配合。的配合。EIESeies最大间隙最大间隙Xmax=孔的最大极限尺寸孔的最大极限尺寸-轴的最小极限尺寸轴的最小极限尺寸=ES-eiXmin=孔的最小极限尺寸孔的最小极限尺寸-轴的最大极限尺寸轴的最大极限尺寸=EI-es最小间隙：最小间隙：配合公差（间隙公差）配合公差（间隙公差）允许间隙的变动量允许间隙的变动量即：最大间隙即：最大间隙-最小间隙最小间隙=(ES-ei)-(EI-es)=(ES-EI)+(es-ei)（轴、孔公差值和）（轴、孔公差值和）例、例、50+0.039 050-0.025-0.050的孔与的孔与的轴配合的轴配合基本尺寸：基本尺寸：上偏差：上偏差：下偏差：下偏差：标准公差：标准公差：最大极限尺寸：最大极限尺寸：最小极限尺寸：最小极限尺寸：最大间隙最大间隙Xmax最小间隙最小间隙Xmin配合公差配合公差 孔孔 轴轴50ES=0.039EI=00.03950.0395050es=-0.025ei=-0.0500.02549.97549.9500.0890.0250.064过盈配合过盈配合 孔公差带完全在轴公差带之下孔公差带完全在轴公差带之下，任取其中一对孔和轴都可成为任取其中一对孔和轴都可成为具有具有过盈过盈的配合。的配合。EIeiesES最大过盈最大过盈Ymax=孔的最小极限尺寸孔的最小极限尺寸-轴的最大极限尺寸轴的最大极限尺寸=EI-esYmin=孔的最大极限尺寸孔的最大极限尺寸-轴的最小极限尺寸轴的最小极限尺寸=ES-ei最小过盈：最小过盈：例、例、50+0.025 050+0.059+0.04350H7 的孔与的孔与50s6的轴配合的轴配合基本尺寸：基本尺寸：上偏差：上偏差：下偏差：下偏差：标准公差：标准公差：最大极限尺寸：最大极限尺寸：最小极限尺寸：最小极限尺寸：最大过盈最大过盈Ymax最小过盈最小过盈Ymin配合公差配合公差 孔孔 轴轴50ES=0.025EI=00.02550.0255050es=+0.059ei=+0.0430.01650.05950.043-0.059-0.0180.041（绝对值）过渡配合过渡配合 孔、轴公差带相互交叠孔、轴公差带相互交叠，任取其，任取其中一对孔和轴可能成为中一对孔和轴可能成为具有过盈，也具有过盈，也可能具有间隙可能具有间隙的配合。的配合。最大过盈最大过盈Ymax=孔的最小极限尺寸孔的最小极限尺寸-轴的最大极限尺寸轴的最大极限尺寸=EI-esXmax=孔的最大极限尺寸孔的最大极限尺寸-轴的最小极限尺寸轴的最小极限尺寸=ES-ei最大间隙：最大间隙：EIESeiesEIESeiesEIESeiesEIESeies过渡配合可能出现三种情况过渡配合可能出现三种情况YmaxXmaxYmaxXmaxYmaxXmaxl具有较大的最大间隙具有较大的最大间隙和较小的最大过盈和较小的最大过盈l具有较小的最大间隙具有较小的最大间隙和较大的最大过盈和较大的最大过盈l最大间隙和最大过盈最大间隙和最大过盈数值基本相当数值基本相当配合的基准制配合的基准制国家标准规定了两种常用基准制：国家标准规定了两种常用基准制：基孔制基孔制和和基轴制基轴制孔孔轴轴轴轴间隙配合间隙配合过盈配合过盈配合过渡配合过渡配合基准孔基准孔H H基孔制基孔制基本尺寸基本尺寸0 0+-轴轴基本偏差一定的孔的公差带（基本偏差一定的孔的公差带（H）与不）与不同基本偏差的轴的公差带构成各种配合同基本偏差的轴的公差带构成各种配合的一种制度的一种制度ahah间隙配合间隙配合jmjm过渡配合过渡配合A AB BC CCDCDE EEFEFD DH HK KM MN NT TU UV VX XY YZ ZZAZAZBZBZCZC0 0+0 0 孔孔J JJSJSS SR RP PF FFGFGG Gzczczbzbzazaz zy yx xv vu uk km mh ha ab bc ccdcdd de ef f0 0 0 0+轴轴j jjsjsefeffgfgg gt ts sr rn np p基孔制配合基孔制配合rzcrzc过盈配合过盈配合n n、p p可能可能为为过渡配合或过盈配合过渡配合或过盈配合基本尺基本尺寸寸孔孔轴轴孔孔间隙配合间隙配合间隙配合间隙配合过盈配合过盈配合过盈配合过盈配合过渡配合过渡配合过渡配合过渡配合基准轴基准轴孔孔h h h h 基本偏差一定的基本偏差一定的轴的公差带（轴的公差带（h）与不同基本与不同基本偏差的孔的公差带构成各种配合的一种制度偏差的孔的公差带构成各种配合的一种制度AHAH间隙配合间隙配合JMJM过渡配合过渡配合RZCRZC过盈配合过盈配合A AB BC CCDCDE EEFEFD DH HK KM MN NT TU UV VX XY YZ ZZAZAZBZBZCZC0 0+0 0 孔孔J JJSJSS SR RP PF FFGFGG Gzczczbzbzazaz zy yx xv vu uk km mh ha ab bc ccdcdd de ef f0 0 0 0+轴轴j jjsjsefeffgfgg gt ts sr rn np p基轴制配合基轴制配合N N、P P可能可能为为过渡配合或过盈配合过渡配合或过盈配合极限与配合在图样上的标注极限与配合在图样上的标注30f7()30f7()0.020 0.020 0.041 0.041 30 30 0.020 0.020 0.041 0.041 30 30+0.033+0.033 0 0 30H8()30H8()+0.033+0.033 0 0 30f7 30f7 30H830H8注公差带代号注公差带代号注极限偏差值注极限偏差值混合标注混合标注零件图中极限的标注零件图中极限的标注偏差为偏差为“0”，个位对齐，个位对齐位数不同，用位数不同，用“0”补齐补齐30 30 H8 H8 f7 f7 轴、孔配合的标注轴、孔配合的标注基本尺寸基本尺寸孔的公差带代号孔的公差带代号轴的公差带代号轴的公差带代号采用基孔制时：采用基孔制时：分子为基准孔的代分子为基准孔的代号（号（H H）及公差等级）及公差等级采用基轴制时：采用基轴制时：分母为基准轴的代分母为基准轴的代号号(h h)及公差等级及公差等级基孔制基孔制30 30 H8 H8 f7f740 40 H8 H8 n6n6间隙配合间隙配合过渡配合过渡配合30 30 H8 H8 f7 f7 40 40 H8 H8 n6 n6 实例分析实例分析基孔制基孔制12 12 h7 h7 F9 F9 12 12 h7h7J8J812 12 h7h7 F9F912 12 h7 h7 J8J8间隙配合间隙配合过渡配合过渡配合基轴制基轴制基轴制基轴制国家标准规定的公差带与配合国家标准规定的公差带与配合 国标规定了国标规定了20个等级的标准公差和个等级的标准公差和28种基本偏差，种基本偏差，可以组成多种公差带（孔可以组成多种公差带（孔543种，轴种，轴544种种),他们有可以他们有可以组成大量的配合种类，会使标准繁杂、庞大组成大量的配合种类，会使标准繁杂、庞大,增加零件、增加零件、定值刀具、量具、工装的数量和规格，因此对所选用的定值刀具、量具、工装的数量和规格，因此对所选用的公差与配合进行了必要的限制。公差与配合进行了必要的限制。共有共有119种，其中种，其中59种种为常用公差带，为常用公差带，13种优种优先公差带先公差带共有共有105种，其中种，其中44种种为常用公差带，为常用公差带，13种优种优先公差带先公差带常用常用59种，优先种，优先13种种轴的标准轴的标准公差小于公差小于等于等于IT7时，是与时，是与低一级的低一级的孔配合，孔配合，大于等于大于等于IT8时，时，与同级孔与同级孔配合配合常用常用47种，优先种，优先13种种孔的标准孔的标准公差小于公差小于IT8或部分或部分等于等于IT8时，时，是与高一是与高一级的基准级的基准轴配合，轴配合，其余是孔、其余是孔、轴同级配轴同级配合合公差与配合选用公差与配合选用基准制的选用基准制的选用一般情况下，一般选用基孔制一般情况下，一般选用基孔制 孔的加工比轴的加工要难一些，需要的刀具、量具较多，孔的加工比轴的加工要难一些，需要的刀具、量具较多，用基孔制可减少定值刀、量具的规格与数量。用基孔制可减少定值刀、量具的规格与数量。但如果有明显的经济性时，可选用基轴制。如选但如果有明显的经济性时，可选用基轴制。如选用冷拔钢；一个轴装多个孔时。用冷拔钢；一个轴装多个孔时。与标准件配合时，依标准件选用。与标准件配合时，依标准件选用。如与轴承的内圈配合时，采用基孔制，与外圈配合如与轴承的内圈配合时，采用基孔制，与外圈配合时，采用基轴制。时，采用基轴制。特殊情况下，可采用任一配合特殊情况下，可采用任一配合（如图）（如图）形状和位置公差形状和位置公差 零件在加工过程中，由于机床、夹具、刀具系统存零件在加工过程中，由于机床、夹具、刀具系统存在几何误差，以及加工过程中出现受力变形、热变形、在几何误差，以及加工过程中出现受力变形、热变形、振动、磨损等的影响，使被加工零件的几何要素不可振动、磨损等的影响，使被加工零件的几何要素不可避免的产生包括尺寸、形状、及位置误差。避免的产生包括尺寸、形状、及位置误差。几何形状误差几何形状误差波度波度表面粗糙度表面粗糙度尺寸偏差尺寸偏差位置误差位置误差零件的形位误差对零件的使用功能有较大的影响零件的形位误差对零件的使用功能有较大的影响间隙配合间隙配合间隙不均匀、加快局部磨损间隙不均匀、加快局部磨损过盈配合过盈配合过盈量各处不同，影响联接强度过盈量各处不同，影响联接强度 对机器的工作精度、寿命产生较大影响，尤其对精对机器的工作精度、寿命产生较大影响，尤其对精密、高速、重载、高温、高压工作环境下的机器影响密、高速、重载、高温、高压工作环境下的机器影响更大。更大。为了满足功能要求、保证互换性和经济性，必须为了满足功能要求、保证互换性和经济性，必须对零件的几何要素规定形状和位置公差。对零件的几何要素规定形状和位置公差。我国现行的形位公差标准是：我国现行的形位公差标准是：l形状和位置公差形状和位置公差 通则、定义、符号和图标表示法通则、定义、符号和图标表示法（GB/T1182-1996）l形状和位置公差形状和位置公差 未注公差值未注公差值（GB/T1184-1996)l形状和位置公差形状和位置公差 检测规定检测规定（GB/T1158-80）l公差原则公差原则（GB/T4249-1996）l形状和位置公差形状和位置公差 最大实体要求，最小实体要求和可逆要最大实体要求，最小实体要求和可逆要求求（GB/T16671-1996）形状和位置公差的名称及符号形状和位置公差的名称及符号分类项目符号形状公差直线度直线度平面度平面度圆度圆度圆柱度圆柱度线轮廓度线轮廓度面轮廓度面轮廓度分 类项目符号位置公差定向平行度垂直度倾斜度定位同轴度对称度位置度跳动圆跳动全跳动几个术语几个术语要素：要素：构成零件几何特征的点、线、面构成零件几何特征的点、线、面球面球面球心球心轴线轴线锥面锥面端面端面柱面柱面锥顶锥顶素线素线理想要素与实际要素理想要素与实际要素 理想要素理想要素具有几何学意义的要素。是按设计要具有几何学意义的要素。是按设计要求，由图纸给定的要素的理想状态。求，由图纸给定的要素的理想状态。实际要素实际要素零件上实际存在的要素。加工后测得零件上实际存在的要素。加工后测得的要素。的要素。单一要素和关联要素单一要素和关联要素单一要素单一要素仅对其给定形状公差的要素仅对其给定形状公差的要素关联要素关联要素对其他要素有功能关系的要素，即规对其他要素有功能关系的要素，即规定位置公差的要素。定位置公差的要素。形状公差形状公差概念概念形状误差形状误差 零件上被测要素的实零件上被测要素的实际形状对其理想形状的变际形状对其理想形状的变动全量称为形状误差动全量称为形状误差 形状误差的最大允许形状误差的最大允许值称为形状公差值称为形状公差圆柱度圆柱度 或者说形状公差是指单一要或者说形状公差是指单一要素的形状所允许的变动全量。素的形状所允许的变动全量。形状公差带是限制实际要素变形状公差带是限制实际要素变动的区域，实际要素在该区域动的区域，实际要素在该区域内为合格。内为合格。形位公差带包括公差带形位公差带包括公差带形状、形状、方向、位置和大小方向、位置和大小四个因素，四个因素，并随要素的机和特征及功能并随要素的机和特征及功能要求而定。要求而定。构成零件几何形状的要素主构成零件几何形状的要素主要是直线、曲线、平面、回要是直线、曲线、平面、回转面、曲面，因此形状公差转面、曲面，因此形状公差有以下六种：有以下六种：直线度直线度用于控制直线、轴线的形状误差。用于控制直线、轴线的形状误差。根据零件的功能要求直线度可分为三种情况根据零件的功能要求直线度可分为三种情况在给定平面内在给定平面内公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值t的两平行直线间的区域。的两平行直线间的区域。例如：例如：机床导轨导向面的直机床导轨导向面的直线度公差为线度公差为0.010.01，任一水平，任一水平面与导向面相截形成的实际面与导向面相截形成的实际轮廓线只允许落在距离为公轮廓线只允许落在距离为公差值差值0.010.01的两直线之间。的两直线之间。支承面的直线度公差为支承面的直线度公差为0.020.02（+）。）。+表示只允许外凸。表示只允许外凸。在给定方向上在给定方向上公差带是距离为公公差带是距离为公差值差值t的两平行平的两平行平面间的区域面间的区域公差带为公差带为t1t2四棱四棱柱内的区域柱内的区域给定一个方向：给定一个方向：给定两个方向：给定两个方向：任意方向上任意方向上0.030.03 公差带是直径为公差带是直径为t的圆柱面的圆柱面内的区域。内的区域。在形位公差值前加在形位公差值前加“”，表示公差带为一圆柱体。在表示公差带为一圆柱体。在任意方向上实际要素误差不任意方向上实际要素误差不能大于公差带。能大于公差带。注意：注意：当被测要素为轴线或中心平面时，指引线的箭当被测要素为轴线或中心平面时，指引线的箭头与尺寸线箭头对齐。头与尺寸线箭头对齐。平面度平面度 平面度公差带是距离为公差平面度公差带是距离为公差值值t的两平行平面之间的的区域的两平行平面之间的的区域0.03（-）100 0.01被测范围为箭头所指的被测范围为箭头所指的整体轮廓要素或中心要整体轮廓要素或中心要素素若加注尺寸范围，则表示所若加注尺寸范围，则表示所注公差值是对被测要素任一注公差值是对被测要素任一给定范围（或长度）的要求给定范围（或长度）的要求圆度圆度 圆度公差带是垂直于圆度公差带是垂直于轴线的任意正截面上半轴线的任意正截面上半径差为公差值径差为公差值t的两同心的两同心圆之间的的区域圆之间的的区域圆柱度圆柱度圆柱度公差带是半径为圆柱度公差带是半径为公差值公差值t的两同轴圆柱面的两同轴圆柱面之间的距离之间的距离线轮廓度线轮廓度 线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的的圆的包络线之间的区域。圆心轨迹应位于理想轮廓线上。包络线之间的区域。圆心轨迹应位于理想轮廓线上。形状公差形状公差概念概念形状误差形状误差位置误差位置误差 零件上被测要素的零件上被测要素的实际形状对其理想形状实际形状对其理想形状的变动量称为形状误差的变动量称为形状误差 形状误差的最大允形状误差的最大允许值称为形状公差许值称为形状公差 零件上被测要素的零件上被测要素的实际位置对其理想位置实际位置对其理想位置的变动量称为位置误差的变动量称为位置误差 位置误差的最大允位置误差的最大允许值称为位置公差许值称为位置公差同轴度同轴度圆柱度圆柱度标注标注(代号标注）代号标注）2h2h 0.1 0.1 A AB B2h2h第一格：形位公差符号第一格：形位公差符号第二格：形位公差数值第二格：形位公差数值 及有关符号及有关符号第三格及以后各格：第三格及以后各格：基准符号基准符号h h框格构成框格构成标注举例标注举例0.01 0.01 0.012 0.012 0.005 0.005 在框格一端引指引线在框格一端引指引线指引线上箭头方向是被测要素的公差带宽指引线上箭头方向是被测要素的公差带宽度方向度方向箭头指在被测要素的可见轮廓线或其延长箭头指在被测要素的可见轮廓线或其延长线上线上平面度平面度直线度直线度圆度圆度形状公差标注形状公差标注0.05 0.05 0.008 0.008 直线度直线度直线度直线度当被测要素是轴心线或中心平面时箭头当被测要素是轴心线或中心平面时箭头位置与该要素的尺寸线对齐位置与该要素的尺寸线对齐位置公差标注位置公差标注对称度（定位）对称度（定位）同轴度（定位）同轴度（定位）连线与基准要素垂直连线与基准要素垂直当基准要素是轴线或中心平面时基准符号与当基准要素是轴线或中心平面时基准符号与该要素的尺寸线对齐该要素的尺寸线对齐0.050.05A AA AA A0.05 0.05 A A基准符号基准符号 平行度平行度垂直度垂直度垂直度垂直度A A0.020.02A A30h730h70.020.02A AA AB B0.020.02B B基准符号的画法基准符号的画法A A2b2b H HH H 框格高度框格高度细实线细实线字母与图中尺字母与图中尺寸数字同高，寸数字同高，一律正写一律正写。表面粗糙度表面粗糙度中线中线在被测方向上，轮廓线在被测方向上，轮廓线上各点到中线距离的绝上各点到中线距离的绝对值的算术平均值。对值的算术平均值。表面上具有较小间距和峰谷所表面上具有较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性组成的微观几何形状特性是什么？是什么？3.23.2 50 50 +0.008+0.008 0.0080.0081000:11000:1 零件的表面粗糙度直接影响其配合、耐磨程度、抗零件的表面粗糙度直接影响其配合、耐磨程度、抗疲劳强度、抗腐蚀性等，是衡量零件质量的标准之一。疲劳强度、抗腐蚀性等，是衡量零件质量的标准之一。评定表面粗糙度评定表面粗糙度参数值参数值测量时的取样长度测量时的取样长度 轮廓算术平均值轮廓算术平均值RaRa 生产上常用轮廓算术平均偏差生产上常用轮廓算术平均偏差Ra，有时，有时也使用微观不平度十点高度也使用微观不平度十点高度Rz,和轮廓最大和轮廓最大高度高度RY.Ra的数值见教材的数值见教材P259。表面粗糙度的选用表面粗糙度的选用既要满足功用，又要经济合理既要满足功用，又要经济合理在满足功用的前提下，选用较大数值，降低成本在满足功用的前提下，选用较大数值，降低成本工作表面粗糙度的数值小于非工作表面工作表面粗糙度的数值小于非工作表面受循环载荷和易引起应力集中的表面，数值要小受循环载荷和易引起应力集中的表面，数值要小配合性质相同时，小尺寸优于大尺寸；同一公差等级，小配合性质相同时，小尺寸优于大尺寸；同一公差等级，小尺寸优于大尺寸；尺寸优于大尺寸；运动速度高，单位压力大的摩擦表面，优于低速、单位压运动速度高，单位压力大的摩擦表面，优于低速、单位压力小的摩擦表面力小的摩擦表面尺寸和表面精度要求高的表面，粗糙度数值要小尺寸和表面精度要求高的表面，粗糙度数值要小基本符号，单独使用没有意义基本符号，单独使用没有意义表示用去处材料的方法获得的表表示用去处材料的方法获得的表面，如：车、铣、钻、磨、腐蚀、面，如：车、铣、钻、磨、腐蚀、电火花加工电火花加工表面是用不去除材料的方法获表面是用不去除材料的方法获得，如：铸、锻、冲压、轧等，得，如：铸、锻、冲压、轧等，或者是保持原供应状况的表面或者是保持原供应状况的表面表面粗糙度的符号表面粗糙度的符号表面粗糙度代号及其标注表面粗糙度代号及其标注1.6 1.6 代号代号符号符号参数值参数值钻孔表面、机钻孔表面、机座底面、倒角、座底面、倒角、螺孔等螺孔等接触表面接触表面低速运转表面低速运转表面6060H H2H2HH=1.4 H=1.4 字高字高12.5 12.5 6.3 6.3 1.6 1.6 3.2 3.2 12.5 12.5 3.2 3.2 表面用不去除材表面用不去除材料的方法获得料的方法获得表面可用任表面可用任何方法获得何方法获得标注标注符号尖端从材符号尖端从材料外指向表面料外指向表面3.23.2 6.36.3 1.6 1.6 1.61.6 6.3 6.3 6.3 6.3 参数标注规参数标注规则与尺寸标则与尺寸标注规则相同注规则相同尖端与线中间尖端与线中间不得留有空隙不得留有空隙表面粗糙度代号应标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出表面粗糙度代号应标注在可见轮廓线、尺寸界线、引出线或它们的延长线上；线或它们的延长线上；当多数表面具有相同表面粗糙度要求时，可在图样右上当多数表面具有相同表面粗糙度要求时，可在图样右上角统一标注，并加角统一标注，并加“其余其余”两字；此时说明文字及所注两字；此时说明文字及所注代号高度均应为图中其他表面所注代号及文字的代号高度均应为图中其他表面所注代号及文字的1.41.4倍倍。每一表面只注一次代号；每一表面只注一次代号；1.61.6 长边方向规则长边方向规则