孔轴的尺寸公差

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,*,机械零件精度取决于该零件的尺寸精度、形状和位置精度以及表面粗糙度轮廓精度等。,它们是根据零件在机器中的使用要求确定的。,为了满足使用要求,保证零件的互换性, 我国发布了一系列与孔、轴尺寸精度有直接联系的孔、轴公差与配合方面的国家标准。,(1)GB/T1800.1-1997,极限与配合 基础 第一部分:词汇,(2)GB/T1800.2-1998,极限与配合 基础 第二部分: 公差、偏差和配合的基本规定,(3)GB/T1800.3-1998,极限与配合基础 第三部分:标准公差和基本偏差数值表,(4)GB/T 1800.4-1999,极限与配合 标准公差等级和孔、轴的极限偏差表,(5)GB/T 1801-1999,极限与配合 公差带和配合的选择,(6)GB/T 1804-2000,一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差,9/20/2024,1,第三章 孔、轴公差与配合,31 基本术语及定义,32 常用尺寸孔、轴公差与配合的GB构成,33 常用尺寸孔、轴公差与配合的选择,34 线性尺寸的未注公差,9/20/2024,2,3 1 基本术语及定义,一、有关孔和轴的定义,孔圆柱的内表面,轴圆柱的外表面,二、有关“尺寸”的术语及定义,1、线性尺寸两点之间的距离 。,角度尺寸,9/20/2024,3,基本尺寸,D,:,实际尺寸,Da/da,:,极限尺寸:,最大极限尺寸,Dmax/dmax,:,零件合格的条件：,最大极限尺寸实际尺寸最小极限尺寸。,零件制成后实际测得的尺寸。,允许零件实际尺寸变化的两个界限值。,允许实际尺寸的最大值。,允许实际尺寸的最小值。,2、 基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸,最小极限尺寸,Dmin/dmin,:,设计时确定的尺寸。,9/20/2024,4,例：一根轴的直径为,500.008,基本尺寸:,最大极限尺寸:,最小极限尺寸:,50,零件合格的条件：,50.008实际尺寸,49.992。,50.008,49.992,9/20/2024,5,1、 尺寸偏差,上偏差,= 最大极限尺寸基本尺寸,下偏差,= 最小极限尺寸基本尺寸,代号：,孔为ES 轴为es,代号：,孔为EI 轴为ei,某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。,三、 有关偏差与公差的术语和定义,9/20/2024,6,(1) 极限偏差极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。是上偏差与下偏差的统称。,ESDmax-D, EIDmin-D;,es=dmax-d, ei=dmin-d,9/20/2024,7,(2) 实际偏差实际尺寸减其基本尺寸的代数差。,实际偏差= Da D（孔） 或 = da d（轴）,对于合格零件，其实际偏差值应在规定的极限偏差范围。即,下偏差 实际偏差 上偏差,9/20/2024,8,尺寸公差(简称公差)（Th/Ts）:,公差 = 最大极限尺寸最小极限尺寸,= 上偏差下偏差,(Th=Dmax-Dmin=ES-EI),(Ts=dmax-dmin=es-ei),例：,500.008,上偏差 = 50.00850 = +0.008,下偏差 = 49.99250 = -0.008,公差 = 0.008(-0.008) = 0.016,偏差可正可负,公差恒为正,允许实际尺寸的变动量。,2、尺寸公差,9/20/2024,9,a、偏差有正、负或零，而公差不可能是负数和零；,b、“极限偏差”用于限制“实际偏差”，而“公差”用于限制“误差”。,c、 当基本尺寸一定时，实际偏差取决于加工时机床的精度、夹具的制造及安装等，不反映加工的难易；而公差的大小反映加工的难易程度。,e、当基本尺寸一定时，极限偏差主要代表公差带的位置，影响配合性质（配合的松紧程度），而公差代表公差带大小，影响配合的精度。,注意：,9/20/2024,10,例1：已知孔和轴的基本尺寸 D=d=25mm，Dmax=25.021mm，Dmin=25mm, dmax=24.993mm, dmin=24.980mm，求孔与轴的极限偏差与公差。,解：孔的上偏差：ES=Dmax-D=25.021-25=+0.021mm,孔的下偏差：EI=Dmin-D=25-25=0,轴的上偏差：es=dmax-d=24.993-25=-0.007mm,轴的下偏差：ei=dmin-d=24.98-25=-0.02mm,即孔公差：T,H,=Dmax-Dmin=25.021-25=0.021mm,轴公差：T,S,=dmax-dmin=24.993-24.98=0.013mm,或孔公差：T,H,=ES-EI=+0.021-0=0.021mm,轴公差：T,S,=es-ei=-0.007-(-0.02)=0.013mm,9/20/2024,11,3、公差带图及公差带,公差带图反映孔、轴基本尺寸、极限偏差和公差关系的图形。,下偏差,公差带,+0.008,-0.008,+0.008,+0.024,-0.006,-0.022,50,+0.024,+0.008,50,-0.006,-0.022,0,0,基本尺寸,50,例:,500.008,上偏差,9/20/2024,12,公差带图可以直观地表示出,公差的大小及公差带相对于零线的位置。,4、极限制,公差由公差带的大小与公差带的位置两个要素组成。,用标准化的公差与极限偏差组成标准化的孔、轴公差带的制度称为极限制。,9/20/2024,13,5、,标准公差,国家标准规定的，用以确定公差带大小的任一公差值。,6、,基本偏差,国家标准规定的上偏差或下偏差，它一般为靠近零线的那个极限偏差。,9/20/2024,14, 配合的概念,基本尺寸相同,的相互结合的孔和轴的,公差带之间的关系,。,间隙或过盈:,=孔的实际尺寸轴的实际尺寸,配合：,0,间隙 0 过盈,四、,有关配合的术语及定义,配合公差T,f,:,允许间隙或过盈的最大变动量,9/20/2024,15, 配合的种类, 间隙配合,具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。,孔,轴,图例：,最大极限尺寸,最小极限尺寸,最小极限尺寸,最大极限尺寸,最大间隙,最小间隙,最大间隙,最小间隙,孔的公差带在轴的公差带之上,9/20/2024,16,最大过盈,最小过盈, 过盈配合,孔,轴,图例：,具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。,最大过盈,最小过盈,孔的公差带在轴的公差带之下,最大极限尺寸,最小极限尺寸,最小极限尺寸,最大极限尺寸,9/20/2024,17, 过渡配合,孔,轴,图例：,可能具有间隙或过盈的配合。,最大间隙,最大过盈,孔的公差带与轴的公差带相互交叠,最小极限尺寸,最大极限尺寸,最小极限尺寸,最大极限尺寸,最大过盈,最大间隙,9/20/2024,18,例1,：已知孔 与轴 mm组成的间隙配合，求最小间隙、最大间隙及配合公差。,解：,Xmin,= EI-,es,= 0-(-0.007)= +0.007mm,Xmax,= ES-,ei,= 0.021-(-0.02) = +0.041mm,T,f,=,Xmax,-,Xmin,= 0.041-0.007 = 0.034mm,+,0,-,+21,-7,-20,25,9/20/2024,19,例2,：已知：孔 与轴,mm,组成的过盈配合，求最大过盈、最小过盈及配合公差。,解：,Ymax,=,Dmin,-,dmax,= 25-25.048 = -0.048mm,Ymin,=,Dmax,-,dmin,= 25.021-25.035 = -0.014mm,T,f,=,Ymin,-,Ymax,= -0.014-(-0.048) = 0.034mm,25,0,21,+48,+35,9/20/2024,20,解： Xmax = Dmax-dmin = 25.021-25.015 = +0.006mm,Ymax = Dmin-dmax = 25-25.028 = -0.028mm,T,f,=Xmax-Ymax=+0.006-(-0.028) = 0.034mm,以上3例有：T,f,= T,H,+T,S,= 0.021-0.013 = 0.034mm,例3,：孔,mm,与轴,mm,组成的过渡配合，,求最大间隙、最大过盈及配合公差。,25,0,21,7,20,21,+28,+15,21,+48,+35,三种配合的孔、轴公差带图,9/20/2024,21,结论：,不论对间隙配合、过盈配合或过渡配合，其配合公差（T,f,）都等于孔公差（T,H,）与轴公差（T,S,）之和。,即： T,f,= T,H,+T,s,该公式的含义：,A,、当基本尺寸一定时，配合公差（T,f,）表示配合的精度，是使用要求，即设计要求。,B、孔公差T,H,和轴公差T,s,分别表示孔、轴加工的精度，是制造要求，即工艺要求。,C、通过关系式 T,f,=T,H,+Ts 将这两个方面的要求联系在一起。若使用要求或设计要求提高，即T,f,，则（T,H,+Ts）也要求；而制造要求或工艺要求提高后，加工将更困难，成本也将提高。,因此，这个关系式正好说明“公差”的实质，反映机器零件的使用要求与制造要求之间的矛盾，或设计与工艺的矛盾。,9/20/2024,22,五、 配合的基准制, 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,形成各种不,同配合的制度。,基准孔,间隙配合,过渡配合,过盈配合,公差带图：,0,-,0,+,基准孔的基本偏差代号为,“H”,。,9/20/2024,23, 基轴制,基准轴,间隙配合,过渡配合,过盈配合,公差带图：,-,+,基本偏差为,一定的轴的公差带, 与不同基本偏差的孔的公差带,形成各种不,同配合的制度。,基准轴的基本偏差代号为“,h,”。,9/20/2024,24,基轴制：,N,K,JS,基准孔,基准轴,r,fg,ef,h,js,j,k,m,n,p,s,t,u,g,f,轴,H,FG,F,J,M,G,R,S,T,P,U,孔,EF,A H 通常,形成间隙配合,J N 通常,形成过渡配合,P ZC 通常,形成过盈配合,基孔制：,a h 通常,形成间隙配合,j n 通常,形成过渡配合,p zc 通常,形成过盈配合,9/20/2024,25,1、基孔制基本偏差为一定的孔公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合性质的一种制度。,在GB中，基准孔的下偏差为零,基本偏差代号为“H”。,2、基轴制基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合性质的一种制度。,在GB中，基准轴的上偏差为零,基本偏差代号为“h”。,五、基准制,保持一种零件（轴或孔）的基本偏差，而只改变另一零件的基本偏差，以获得不同配合性质的制度。,9/20/2024,26,例：,有一过盈配合，孔、轴的基本尺寸为45mm，要求过盈在一0.045mm至-0.086mm范围内,并采用基孔制,配合,，取孔公差等于轴公差的一倍半，,试,确定孔,、轴的极限偏差，画出孔、轴公差带示意图。,解,：,(1),、,求孔、轴的公差,因为：T,f,Ymin-Ymax,(一0045)一(一0086),0041mm,T,H,+Ts,一般取T,H,(116)Ts，本例取T,H,15Ts，即,l.5Ts+Ts,0041mm，,因此 Ts = 0016mm，T,H,0.025mm。,9/20/2024,27,(2),求孔、轴的极限偏差,按基孔制，则,EI,0，,因为,T,H,ES-,EI,所以,ES,T,H,+EI=0.025+0,0.025mm,由,Ymin,ES,ei,，,得,ei,ES,Ymin,(+0.025),一,（,-0.045),+0.070,mm，,而,es,ei,+Ts,(+0.070)+0.016,+0.086mm,9/20/2024,28,基本偏差,基本偏差,标准公差,标准公差,用以确定公差带的大小，,标准公差的数值由基本尺寸和公差等级确定。,基本偏差,用以确定公差带相对于零线的位置。,一般为靠近零线的那个偏差。,基本尺寸,+,0,0,标准公差,32 常用尺寸孔、轴公差与配合标准的构成,9/20/2024,29,常用尺寸指基本尺寸不大于500mm的尺寸段。,一、标准公差系列,（一）标准公差的作用,作用从零件的使用要求来说，要求公差值越小越好，以提高其配合精度；从加工要求来说，却希望公差值越大越好，以提高其加工经济性。因此，在设计中必须根据零件功能需要，选择一适当范围，作为设计时确定公差大小、加工和检验的依据。所以标准中根据零件尺寸的大小，加工精度的要求，给出一定范围的公差值。即标准公差。,9/20/2024,30,标准公差值取决于公差等级和基本尺寸两个因数。,1、,标准,公差等级及其代号,新国标规定公差共分为20个等级，以IT表示，IT是国标公差（ISOtolerance）的缩写。等级用阿拉伯数字0、1、2、3、表示。各公差等级的标准公差由IT与数字组成。有IT01、IT02IT18。等级依次降低，公差值依次增大。其标准公差数值可直接查表。,注意：属于同一公差等级的公差值，随基本尺寸的不同而不同，但被认为具有同等的尺寸精度。,2、标准,公差因子i,（公差单位）是基本尺寸的函数，是计算标准公差的基本单位。,（二）标准公差数值表的确定,9/20/2024,31,如 和 两个零件，其基本尺寸相同，而前者公差为,0.013,mm，,后者公差为,0.033,mm，,显然前者所要求的加工精度高于后者。,对基本尺寸不同的零件就不能单凭公差大小来评定其加工精度的高低。如两零件分别为 和 ，从公差值上看前者小于后者但却不能认为前者精度高于后者。因为两零件的基本尺寸不同，,生产实践告诉我们要满足给定公差要求，加工基本尺寸小的零件要比尺寸大的零件容易得多。,所以公差单位就是以生产实践为基础，通过专门的试验或大量的统计分析找出了零件加工和测量误差随基本尺寸变化的规律。,9/20/2024,32,公式中包括两项，第一项主要反映加工误差，第二项用于补偿和直径成正比的误差，主要是由于测量时温度不稳定引起的测量误差及量规的变形引起的测量误差。,3、标准公差数值的计算,式中,D,基本尺寸分段的计算尺寸。,9/20/2024,33,9/20/2024,34,对于IT5IT18的标准公差等级，标准公差数值,ITa i,a-标准公差等级系数。,a,采用,R5,系列中的化整优先数（公比为1.6）。标准公差等级越高，则,a,值越,小；反之，标准公差等级越低，则,a,值越大。,从,IT6,级开始，每增5个等级，,a,值增大到10倍。,9/20/2024,35,9/20/2024,36,对于,IT01、IT0、IT1,这三个标准公差等级，在工业生产中很少用到，主要考虑测量误差的影响。因此，它们的标准公差数值与基本尺寸的关系为线性关系，并且这三个标准公差等级之间的常数和系数均采用优先数系的派生系列,R10/2,中的优先数。,对于,IT2、IT3、IT4,这三个标准公差等级，它们的标准公差数值在,IT1,与,IT5,间呈等比数列，该数列的公比,q=(IT5/IT1),1/4.,9/20/2024,37,IT6,以下，各级的公差等级系数按优先数系,R5,系列，公比,q,5,=.=1.6。,即每增加5个等级，其公差值增加到10倍。,新国标各个公差等级之间，公差分布的规律性方便于向高、低等级方向延伸，必要时还可插入中间等级，使成为优先数系,R10,系列中的项值。,例如：,IT6.5=1.25IT6=1.2510i=12.5i,IT7.5=1.25IT7=1.2516i=20i,9/20/2024,38,根据标准公差数值的计算公式，每一个基本尺寸就应有一个相应的公差值。然而机器零件的尺寸非常之多，所需要的相应的公差数值表就必然异常庞大。为了减少公差数值，统一公差值，简化公差表格，特别是考虑到方便使用，故对基本尺寸进行了分段。尺寸分段后，,对于同一尺寸段的所有基本尺寸，在相同公差等级情况下，规定相同的标准公差。,如当基本尺寸为,20,mm,和25,mm,时，当公差等级都为,IT6,时，其公差值为,13,um。,4、,基本尺寸分段,9/20/2024,39,尺寸分段后，在标准公差及基本偏差的计算公式中，基本尺寸一律以该尺寸段的,首尾两个尺寸,的几何平均值计算。如,80120,mm,基本尺寸分段的计算直径为,97.98,mm，,9/20/2024,40,二、基本偏差系列,1、,基本偏差的意义及代号,新国标对于孔、轴规定有28个基本偏差，制订出基本偏差系列。用拉丁字母及其顺序表示，大写代表孔，小写代表轴。,在基本偏差代号中，用一个字母表示的有21个，用两个字母表示的基本偏差有7个，,2、轴的基本偏差系列,3、孔的基本偏差系列,9/20/2024,41,基本偏差系列,基本偏差系列确定了孔和轴的公差带位置。,R,S,T,P,C,D,EF,FG,CD,E,H,Y,A,B,G,JS,K,M,N,U,V,X,Z,ZA,ZB,ZC,F,基,本尺寸,零线,0,+,-,孔,J,0,+,r,a,fg,d,ef,cd,b,h,js,j,k,m,n,p,s,t,u,x,z,za,zb,zc,g,e,c,f,v,y,基本尺寸,零线,0,-,轴,0,9/20/2024,42,9/20/2024,43,9/20/2024,44,4、各种基本偏差所形成配合的特征,（1）ah（或A,H）与基准孔基本偏差H（或基准轴基本偏差h）形成间隙配合。其中，a与H（或A与h）形成的配合的间隙最大，此后间隙依次减小，h和H形成的配合的间隙最小，其值为零。,9/20/2024,45,（2）j、js n或（JS、J H)与基准孔基本偏差H（或基准轴基本偏差h）形成过渡配合。其中，js与H（或JS与h）形成的配合较松，获得间隙的概率较大，此后配合依次变紧，n与H（或N与h)形成的配合较紧，获得过盈的概率较大。,9/20/2024,46,（3）pzc(或P ZC),与基准孔基本偏差H（或基准轴基本偏差h）形成过盈配合。其中，p与H（或P与h）形成的配合的过盈最小，此后过盈依次增大，zc与H（或ZC与h）形成的配合的过盈最大。,9/20/2024,47,5、轴的基本偏差确定,轴的基本偏差是,以基孔制为基础来考虑,，并按经验计算公式计算，再经过圆整后得到的。使用时可直接查基本偏差数值表。,如查30f6轴, 其基本偏差es0.02mm,轴的另一偏差是根据轴的基本偏差和标准公差来计算,。即,EIesIT 或 eseiIT,如30f6轴的 eiesIT60.020.0130.033mm,6、孔的基本偏差确定,孔的基本偏差是以相应轴的基本偏差为基础换算得到的。,换算原则：,保持两种基准制的同名配合的松紧程度相同。,30H7/f6 30F7/h6 30H7/m6 30M7/h6,30H7/u6 30U7/h6,9/20/2024,48,孔基本偏差换算原则是基于工艺等价原则提出来的。,工艺等价原则,是指加工孔和加工轴的难易程度相当。,在常用尺寸段，加工同一基本尺寸和公差的孔、轴时，显然加工孔比加工轴难一些，为了使他们的加工难易程度相当，需要使孔的公差等级比轴的公差等级低一级。如上面举的3组配合。,9/20/2024,49,1）,换算规则。当基本尺寸500mm时。,通用规则,是用同一字母（孔大写，轴小写）所代表的孔、轴基本偏差绝对值相同，符号相反。即,当基孔制轴的基本偏差为上偏差es时，基轴制孔的基本偏差 EI-es,当基孔制轴的基本偏差为下偏差ei时，基轴制孔的基本偏差 ES-ei,对于间隙配合和过渡、过盈的同级配合都采用通用规则换算。,9/20/2024,50,特殊规则,是孔的基本偏差等于用通用规则换算得到的基本偏差再加一个修正值 。 即 EI-es ES-ei 孔公差轴公差 = T,H, T,s,特殊规则适用于过渡过盈的不同级配合。,9/20/2024,51,下面举一些例子来说明基本偏差数值表和标准公差数值表的应用。,35,+21,22,+,0,25,YmaxEI-es0-0.0350.035 mm,YminES-ei+0.0210.022-0.001 mm,T,f,IT7 + IT60.034 mm,例1：已知 ，求孔、轴的极限偏差和配合公差，并画出孔、轴公差带图。,解：,根据孔、轴公差等级查标准公差值。,查附表得 IT70.021mm, IT60.013mm,查出非基准件轴的基本偏差值。,ei+0.022mm,计算孔、轴的极限偏差。,孔： EI0， ESEIIT70.021 mm,轴： ei+0.022， eseiIT60.0220.0130.035 mm,画公差带图并计算极限间隙和配合公差。,9/20/2024,52,+21,35,22,+,0,25,例2：已知配合为 的有关数据，求配合性质相同的基轴制的配合 的极限偏差，并画出孔、轴公差带图。,13,14,35,解：因为,IT70.021mm, IT60.013mm,所以对于,25h6,：es0 ，eies IT60.013 mm,对于孔,25P7,的,基本偏差为上偏差：,ES ei +（T,H,Ts) ei+（IT7IT6）,0.022（0.0210.013）0.014 mm,EIESIT70.0140.0210.035 mm,YmaxEI-es0-0.0350.035 mm,YminES-ei+0.0210.022-0.001 mm,T,f,IT7 + IT60.034 mm,9/20/2024,53,基轴制：,N,K,JS,基准孔,基准轴,r,fg,ef,h,js,j,k,m,n,p,s,t,u,g,f,轴,H,FG,F,J,M,G,R,S,T,P,U,孔,EF,A H 通常,形成间隙配合,J N 通常,形成过渡配合,P ZC 通常,形成过盈配合,基孔制：,a h 通常,形成间隙配合,j n 通常,形成过渡配合,p zc 通常,形成过盈配合,9/20/2024,54,三、公差与配合在图样上的标注,装配图上，在基本尺寸后面标注配合代号；,在零件图上，在基本尺寸后面标注孔或轴的公差带代号，或者标注上、下偏差数值，或者同时标注公差带代号及上、下偏差数值。,9/20/2024,55,三、公差与配合在图样上的标注, 在装配图上的标注,标注形式为：,基本尺寸,孔,的基本偏差代号、公差等级,轴,的基本偏差代号、公差等级,采用基孔制时，分子为基准孔代号,H,及公差等级。,例如：,基孔制间隙配合,基孔制过渡配合,30,H8,f7,40,H7,n6,轴,轴套,箱体,30,H8,f7,40,H7,n6,9/20/2024,56,底座,滑轮,销轴,开口销,采用基轴制时，分母为基准轴代号,h,及公差等级。,例如：,基轴制间隙配合,基轴制过渡配合,12,F8,h7,12,J8,h7,12,F8,h7,12,J8,h7,9/20/2024,57,30,H8,f7,30,H8/f7,30,+0.033,0,-0.041,30,-0.020,30,+0.033,0,-0.020,-0.041,除前面讲的基本标注形式外，还可采用下面的一些标注形式。,借用尺寸线作为分数线,用斜线作分数线,标注上、下偏差值,借用尺寸线作为分数线,9/20/2024,58, 在零件图上的标注, 在基本尺寸后注出基本偏差代号和公差,等级。,30H8,30f7,配合精度明确，标注简单，但数值不直观。适用于量规检测的尺寸。,9/20/2024,59, 注出基本尺寸及上、下偏差值,（常用方法）。,30,+0.033,0,-0.041,30,-0.020,数值直观，用万能量具检测方便。试制单件及小批生产用此法较多。,9/20/2024,60, 在基本尺寸后，注出基本偏差代号、公差,等级及上、下偏差值，偏差值要加上括号。,30H8( ),+0.033,0,30f7( ),-0.020,-0.041,既明确配合精度又有公差数值。适用于生产规模不确定的情况。,9/20/2024,61,四、孔、轴的常用公差带和优先、常用配合,GB/T 18011999 ,极限与配合 公差带和配合的选择,对孔和轴分别规定了常用公差带,105,种，优先公差带,13,种，基孔制优先配合,13,种，常用配合,59,种；基轴制优先配合,13,种，常用配合,47,种。,选用公差带时，先选圆圈中的公差带，再选方框中的，最后才选其它的公差带。,选用配合时，先选带三角尖的配合代号，再选其它的配合代号。,9/20/2024,62,例：已知 Dd45mm，要求过盈在0.0450.086 mm范围内，试确定该孔轴的配合代号和极限偏差数值。,根据要求的过盈，由附表38查出基孔制的配合代号为：,45H7/u6,， 孔的极限偏差为：ES+0.025 mm, EI0,轴的极限偏差为：es+0.086 mm, ei+0.07 mm,注意：,在国标中列出了轴和孔常用公差带的极限偏差和基孔制、基轴制优先常用配合的极限间隙和极限过盈数值，在使用时可直接查表，不需计算。,9/20/2024,63,33 常用尺寸孔、轴公差与配合的选用,正确合理的选用公差与配合标准对产品的使用性能和制造成本将产生直接影响。,公差与配合的选用主要包括三个方面的内容：基准制的选择、公差等级的选用和配合种类的选择。,9/20/2024,64,一、基准制的选用,基准制有基轴制和基孔制两种，如果仅从使用角度考虑，只要形成的配合性质相同，则选择基孔制和基轴制都一样。因为基准制的选择与使用要求无关，主要是从结构、工艺和经济等方面去考虑。,总的原则是：,所选的基准制应当有利于加工装配和降低制造的成本。,1、,一般情况下，应优先选用基孔制。,因为基孔制的最大优点是：,1) 加工方便。加工轴的传统工艺有车和磨，加工孔的传统工艺有钻、车、铰、镗、磨等。那么在加工指定精度的轴要比孔容易，且改变轴的直径比孔简单，所以通常选用基孔制。,9/20/2024,65,2）生产经济。,加工高精度的孔比轴的成本高，因为孔通常使用定值刀具（如钻头、绞刀、拉刀等）加工，使用定值量具（如塞规等）检验，即每一种规格尺寸的刀具，量具只能满足一种孔公差带的需要，而轴使用通用工具（如车刀、砂轮等）加工，即一种规格尺寸的车刀和砂轮就能加工多种公差的轴，且一种通用的尺寸量具也能对各种不同公差带的轴进行检测。因为采用基孔制配合，孔的公差带数量减少，从而可以减少孔用定值刀、量具的规格数量，降低成本，达到生产经济的目的。,9/20/2024,66,在下列情况下，则宜采用基轴制配合,1） 使用具有一定精度的冷拉钢材直接做轴不必加工。在这种情况下，应选用基轴制。,2）,在同一基本尺寸的轴上，同时安装几个不同松紧配合的孔件时采用基轴制，即一轴多孔，又要求有不同的配合性质时。,9/20/2024,67,9/20/2024,68,3）,与标准件配合时，以标准件为基准而定,。,4）为了满足配合的特殊需要，必要时采用任何适当的孔、轴公差带组成非基准制的配合。,9/20/2024,69,二、标准公差等级的选择,公差等级总的选用原则是：在满足使用要求的前提下，应尽量选用低的公差等级。,采用计算法选择公差等级的依据是：,T,H,+ Ts T,f,（越接近越好）,9/20/2024,70,例：有一对滑动轴承，基本尺寸为30，根据使用要求应保证：Xmax = 0.08，Xmin = 0.02。试确定此机构中孔、轴的公差等级。,解：,首先计算配合公差 T,f,= Xmax-Xmin = 0.08-0.02 = 0.06,其次确定孔、轴的公差等级。,由附表32查得：当基本尺寸在1830时，,IT7=0.021，IT8=0.033。因此选孔为8级，轴为7级。则它们的配合公差T,f,= 0.033+0.021= 0.054 IT8的孔、轴均采用同级配合，如,标准公差等级 = IT8的孔可采用与高一级或同级的轴配合，如,或,9/20/2024,73,标准公差等级 IT8的孔均采用与高一级的轴配合，如,2）与标准件配合的零件其公差等级由标准件的精度要求所决定。,例如，齿坯的公差等级由齿轮精度标准(GB179-83)专门规定:7级,8级精度的齿轮,齿坯孔为IT7,齿坯轴为IT6,6级精度的齿轮,齿坯孔为IT6,齿轮轴为IT5。,3在满足配合要求的前提下，孔、轴的公差等级可任意组合，不受工艺等价原则的限制。,9/20/2024,74,4）考虑配合性质及加工成本,对于过渡、过盈配合、平均间隙较小的间隙配合，公差等级不宜太低（一般孔IT8,轴IT7）；间隙配合中平均间隙较大的孔轴公差等级可较低（IT9）,间隙较大的间隙配合中，孔和轴之一由于某种原因，必须选用较高的公差等级，则与之相匹配的轴或孔的公差等级可以低两三级。以便在满足使用要求的前题下降低加工成本。,5）所用加工方法的精度,各种加工方法可能达到的精度等级是不同的，如车镗可达到6级最低为11级，铣为811级，刨为910级，金钢镗床为57级，磨为58级 ，珩磨为47级，研磨为15级,9/20/2024,75,三、配合种类的选择,非基准件的基本偏差代号的选择,对间隙配合，由Xmin查轴的基本偏差表便可得到轴的基本偏差代号。即 esXmin,25,0,21,7,20,21,+48,+35,（一）由使用要求（极限间隙或过盈）的大小，确定非基准件基本偏差代号的方法：,1、若采用基孔制,对于过盈配合，轴的基本偏差 ei=ES+Ymin T,H,+Ymin 根据此计算结果查轴的基本偏差表，便可得到轴的基本偏差代号。,9/20/2024,76,对于过渡配合，轴的基本偏差均为ei=T,H,-Xmax 按此值查附表33即可得到轴的基本偏差代号。,注意：,当根据已知条件计算出轴的基本偏差数值而查取轴的基本偏差代号时，如果表中没有哪一个代号的数值与计算出的数值相同，则应按下述原则近似地取某一代号。,应使查表确定的极限间隙或过盈满足使用要求的极限间隙或过盈范围。,+28,+15,21,25,0,Xmax,9/20/2024,77,25,0,对于过盈配合，孔的基本偏差 ESYminTs ，根据此计算结果查孔的基本偏差表，便可得到孔的基本偏差代号。,2、若采用基轴制,对间隙配合，由Xmin查孔的基本偏差表便可得到孔的基本偏差代号。即 EI Xmin,9/20/2024,78,对于过渡配合，孔的基本偏差均为 ES=Xmax Ts 按此值查附表34,即可得到孔的基本偏差代号。,注意：,当根据已知条件计算出孔的基本偏差数值而查取孔的基本偏差代号时，如果表中没有哪一个代号的数值与计算出的数值相同，则应按下述原则近似地取某一代号。,应使查表确定的极限间隙或过盈满足使用要求的极限间隙或过盈范围。,25,0,Xmax,9/20/2024,79,验算极限间隙或过盈,4）确定轴的基本偏差,由es= -Xmin ，确定轴的基本偏差代号为f，即轴为,首先按孔、轴标准公差计算出另一极限偏差，然后按所取的配合代号计算极限间隙或极限过盈，如果验算结果不符合设计要求，可采用更换基本偏差代号或变动孔、轴公差等级的方法来改变极限间隙或极限过盈的大小，直到所选用的配合符合设计要求为止。下面举一例说明配合的选用。,例一：已知孔、轴的基本尺寸为,30,，要求配合间隙为,Xmin,=+0.020，,Xmax,=+0.055。,试确定公差与配合代号。,解：,1）根据使用要求计算配合公差,T,f, Xmax Xmin 0.035,2）查公差表确定孔、轴的公差等级。,IT7=0.021，IT6=0.013,按工艺等价性原则，孔用IT7，轴用IT6。IT6+IT7=0.034 0.035,即 T,H,0.021， Ts 0.013 ,3）确定基准制,假定采用基孔制，即孔为,9/20/2024,80,5）验算极限间隙,再查出孔、轴的各极限偏差，可得设计的,Xmin0.02 ， Xmax0.054 ，没有超出使用要求。,所以，所选配合 是合适的。,30,0,21,20,33,先画出孔，轴公差带图,(二),选择配合种类时主要应考虑以下因素,1),孔、轴间是否有相对运动。,如有则应选择间隙配合。无相对运动而有键、销等附加紧固件使之固紧也可以采用间隙配合；若无外加紧固件而又不要求产生相对运动的，则用过盈配合或较紧的过渡配合。,2,）过盈配合中的受载大小。,如需要传递的扭矩越大，则配合的过盈量也应越大。,3）孔和轴的定心精度要求的高低。,如定心精度要求高，则应采用过渡配合或小过盈量的过盈配合。,9/20/2024,81,4）孔和轴拆装的频繁程度。,经常拆装的比不经常拆装的配合要松些。如又要求定心又要求拆装多采用过渡配合。,5）孔轴工作时的温度,在公差与配合标准中，规定的数值均是以标准温度为20,时的数值为标准。,当工作温度不是20,时，特别是孔、轴温度相差较大或其线膨胀系数相差较大时，应考虑热变形的影响。这对于高温或低温下工作的机械尤其重要。,一般按工作时的配合要求，换算为20,时的配合标注在图样上。因此，当工作时的温度与装配温度相差比较大时，在选择配合时，必须充分考虑装配间隙或过盈的变化。现举例说明。,9/20/2024,82,6）、考虑装配变形,由于薄壁套筒与机座孔是采用过盈配,合，装配时是靠外力压入座孔，使套筒产,生变形，内孔变小，不能满足使用要求。,因此，在选择套筒与轴的配合时，应考虑,装配变形的影响。,解决办法：,9/20/2024,83,7）生产类型,大批生产时,，多用调整法加工，,加工后尺寸的分布通常遵循正态分布；单件小批生产时,，多用试切法加工，孔加工后尺寸多偏向孔的最小极限尺寸，轴加工后尺寸多偏向轴的最大极限尺寸，即,孔和轴加工后尺寸的分布皆遵循偏态分布。因此为了满足相同的使用要求，单件小批时采用的配合应比大批大量生产时松些。,9/20/2024,84,35,线性尺寸的未注公差,在机械产品的零件图上，有许多尺寸为精度较低的非配合尺寸，为了明确而统一地处理这类尺寸的公差要求。国标GB/T1804-92一般公差 线性尺寸的未注公差规定了线性尺寸一般公差，以简化图样标注。,一、一般公差的概念,一般公差是指在车间普通工艺条件下，机床设备一般加工能力可保证的公差。,线性尺寸的一般公差主要用于较低精度的非配合尺寸。采用一般公差的尺寸在零件图中不注出其极限偏差，而由车间在加工时加以控制。,9/20/2024,85,二、线性尺寸的未注公差,线性尺寸的未注公差GB规定了四个公差等级，即f级（精密级）、m级（中等级）、c级（粗糙级）、v级（最粗级），并制定了相应的极限偏差数值。每个公差等级都规定了相应的极限偏差，线性尺寸的极限偏差列于附表39中。倒圆半径和倒角高度尺寸的极限偏差列于附表310中。,9/20/2024,86,3、该标准规定的线性尺寸的未注公差，适用于金属切削加工，也适用于一般的冲压加工的尺寸，非金属材料和其他工艺方法加工的尺寸可参照采用。,注意：,1、规定图样上线性尺寸的未注公差时，应考虑车间的一般加工精度；选取标准规定的公差等级，由相应的技术文件或标准作出具体的规定。,2、采用GB/T1804-92规定的一般公差，在图样上、技术文件或标准中用该标准号和公差等级符号表示。,例如选用中等级时，表示为：,未注公差尺寸按GB/T1804-m,9/20/2024,87,作 业,37（利用公式计算）,（2、3小题,2题采用基孔制，3题采用基轴制）,38（直接查表）,（ 2、3小题,2题采用基孔制，3题采用基轴制）,9/20/2024,88,