公差配合與測量技術

1、公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-211書名：公差配合與測量技術 ISBN： 978-7-111-29658-4作者：李坤淑 楊普國 錢斌出版社：機械工業(yè)出版社本書配有電子課件公差配合與測量技術 ppt 課件公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-212 學習學習任務任務1. 掌握公差與配合的基本術語和定義、標準公差、基本偏差的概念及其查表方法。2. 熟練掌握公差帶的繪制，并能進行配合類別的判別。3. 了解公差與配合國家標準的組成與特點。4. 熟悉公差與配合的選用原則及應用；會在圖樣上標注。公差配合與測量技術 ppt 課件公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-

2、4-2132.1 基本術語及定義基本術語及定義 1. 孔和軸孔和軸 孔孔 孔通常指工件的圓柱形內(nèi)表面圓柱形內(nèi)表面，也包括其他由單一尺寸確定的非圓柱形內(nèi)表面單一尺寸確定的非圓柱形內(nèi)表面（由兩平行平面或切面形成的包容面）部分。孔的特點：孔的特點：1)零件裝配后孔為包容面。2)在加工過程中，孔的尺寸由小變大。公差配合與測量技術 ppt 課件公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2142.1 基本術語及定義基本術語及定義 軸軸 軸通常指工件的圓柱形外表面圓柱形外表面，也包括其他由單一尺寸確定的非圓柱形外表面單一尺寸確定的非圓柱形外表面（由兩平行平面或切面形成的被包容面）部分。 軸的特點軸的

3、特點 1)零件裝配后軸為被包容面。 2)在加工過程中，軸的尺寸由大變小。公差配合與測量技術 ppt 課件公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2152.1 基本術語及定義基本術語及定義 2.有關尺寸的術語及定義有關尺寸的術語及定義 1. 尺寸尺寸 尺寸是以特定單位表示線性尺寸值的數(shù)值。它由數(shù)字和長度單位（如mm）組成。2. 基本尺寸基本尺寸（D 、d） 基本尺寸是指設計給定的尺寸。3. 實際尺寸實際尺寸（ Da,da ） 實際尺寸是指通過測量獲得的尺寸。4. 極限尺寸極限尺寸（Dmax、 dmax，Dmin、 dmin ） 極限尺寸是指允許尺寸變化的兩個界限值，其中較大的一個稱為最

4、大極限尺寸，較小的一個稱為最小極限尺寸。5. 最大實體狀態(tài)最大實體狀態(tài)（MMC）與最大實體尺寸與最大實體尺寸（MMS） 孔或軸具有允許的材料量為最多時的狀態(tài)稱為最大實體狀態(tài)。在最大實體狀態(tài)下的極限尺寸稱為最大實體尺寸，即孔的最小極限尺寸和軸的最大極限尺寸的統(tǒng)稱。6. 最小實體狀態(tài)最小實體狀態(tài)（LMC）與最小實體尺寸與最小實體尺寸（LMS） 孔或軸具有允許的材料量為最少時的狀態(tài)稱為最小實體狀態(tài)。在最小實體狀態(tài)下的極限尺寸稱為最小實體尺寸，即孔的最大極限尺寸和軸的最小極限尺寸的統(tǒng)稱。公差配合與測量技術 ppt 課件2022-4-216a)b)實際尺寸實際尺寸公差配合與測量技術 ppt 課件公差配合

5、與測量技術公差配合與測量技術2022-4-217最小實體尺寸最大實體尺寸公差實際尺寸最大實體尺寸最小實體尺寸公差實際尺寸思考：思考： 一根軸圖紙要求450.031mm，實際加工后軸的尺寸為45.012mm。d、 da、 dmax 、 dmin ，各為多少？加工后軸是否合格？公差配合與測量技術 ppt 課件公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-218偏差：偏差：某一尺寸（實際尺寸、極限尺寸等）減其基本尺寸所得的代數(shù)差。包括實際偏差和極限偏差。偏差可以為正、負或零值。極限偏差又分上偏差（ES、es）和下偏差（EI、ei）。 ES=Dmax-D es=dmax-d EI=Dmin-D e

6、i=dmin-d公差：公差：允許尺寸的變動量。等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對值?？?、軸的公差分別用Th和Ts表示。 Th= Dmax- Dmin = ES-EI Ts= dmax- dmin = es-ei公差帶圖：公差帶圖： 1）公差帶圖解的定義 由于公差和偏差的數(shù)值比基本尺寸數(shù)值小得多，不能用同一比例表示，只畫出放大的孔、軸公差區(qū)域和位置，采用這種表達方法的圖形，稱為公差帶圖 1）公差帶的定義：是指在公差帶圖解中，由代表上偏差和下偏差或最大極限尺寸和最小極限尺寸的兩條直線所限定的一個區(qū)域。2）公差帶的確定要素 ： 公差帶的大小和公差帶的位置 3.偏差和公差偏差和公差 公差配合

7、與測量技術 ppt 課件公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2194. 配合配合 概念：基本尺寸相同的、相互結合的孔和軸公差帶之間的關系。概念：基本尺寸相同的、相互結合的孔和軸公差帶之間的關系。間隙：間隙：孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差為正時，符號X表示過盈：過盈：孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差為負時，符號Y表示 2020間隙間隙或或過盈過盈公差配合與測量技術 ppt 課件公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2110（1） 間隙配合間隙配合 具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合。此時，孔的具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合。此時，孔的公差帶在軸

8、的公差帶之上。公差帶在軸的公差帶之上。 最大間隙最大間隙 Xmax =Dmax -dmin =ES-ei最小間隙最小間隙 Xmin =Dmin -dmax =EI-es孔的公差帶全部在孔的公差帶全部在軸的公差帶之上軸的公差帶之上公差配合與測量技術 ppt 課件公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2111（2） 過盈配合過盈配合 具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合。此時，孔的公具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合。此時，孔的公差帶在軸的公差帶的下方。差帶在軸的公差帶的下方。 軸的公差帶全部在軸的公差帶全部在孔的公差帶之上孔的公差帶之上最大過盈最大過盈Ymax =Dmin -dma

9、x =EI-es最小過盈最小過盈Ymin =D max -dmin =ES-ei公差配合與測量技術 ppt 課件公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2112（3） 過渡配合過渡配合 具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合。此時，孔的具有間隙（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。公差帶在軸的公差帶之上。 孔的公差帶與軸的公差孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊帶相互交疊最大間隙最大間隙 Xmax =Dmax -dmin =ES-ei最大過盈最大過盈 Ymax =Dmin -dmax =EI-es公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-21132.2 極限

10、與配合國家標準極限與配合國家標準1.標準公差系列標準公差系列 （1）標準公差等級及其代號）標準公差等級及其代號 確定尺寸精確程度的等級稱為標準公差等級。它由標準公差代號IT和公差等級數(shù)字組合表示，如IT7。國家標準設置了20個公差等級，各級標準公差的代號為IT01、IT0、IT1、IT2、IT18。IT01精度最高，其余依次降低，標準公差值依次增大。（2）標準公差因子（公差單位）標準公差因子（公差單位） 及公差等級系數(shù)及公差等級系數(shù) （3）尺寸分段）尺寸分段 便于實際應用，國家標準對基本尺寸進行了分段，對同一尺寸段內(nèi)的所有基本尺寸，在相同公差等級情況下，規(guī)定相同的標準公差。)(ITIia公差配

11、合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-21142.基本偏差系列基本偏差系列 國家標準對孔和軸分別規(guī)定了國家標準對孔和軸分別規(guī)定了28個公差帶位置，分別由個公差帶位置，分別由28個個基本偏差來確定?；酒顏泶_定。 代號代號: 基本偏差代號用拉丁字母表示，孔用大寫字母表示，軸用小基本偏差代號用拉丁字母表示，孔用大寫字母表示，軸用小寫字母表示。寫字母表示。 基本偏差系列圖及其特征基本偏差系列圖及其特征: 下圖為基本偏差系列圖。圖中，基本偏差系列各公差帶只畫出下圖為基本偏差系列圖。圖中，基本偏差系列各公差帶只畫出一端，另一端未畫出，它取決于公差值的大小。一端，另一端未畫出，它取決于公差值的大小

12、。 特點特點 1）軸的基本偏差）軸的基本偏差ah為上偏差為上偏差es，孔的基本偏差，孔的基本偏差AH為下為下偏差偏差EI，他們的絕對值依次減小，其中，他們的絕對值依次減小，其中h和和H的基本偏差為零。的基本偏差為零。公差配合與測量技術公差配合與測量技術15公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-21162）軸的基本偏差）軸的基本偏差js和孔的基本偏差和孔的基本偏差JS的公差帶相對于零的公差帶相對于零線對稱分布，故基本偏差可以是上偏差，也可以是下線對稱分布，故基本偏差可以是上偏差，也可以是下偏差，其值為標準公差的一半（即偏差，其值為標準公差的一半（即IT/2）。）。3）軸的基本偏差）軸

13、的基本偏差jzc為下偏差為下偏差ei，孔的基本偏差，孔的基本偏差JZC為上偏差是為上偏差是ES，其絕對值依次增大。，其絕對值依次增大。注：注：孔和軸的基本偏差原則上不隨公差等級變化，只有孔和軸的基本偏差原則上不隨公差等級變化，只有極少數(shù)基本偏差（極少數(shù)基本偏差（j、js、k）例外。）例外。公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-21172.基本偏差系列基本偏差系列 國家標準對孔和軸分別規(guī)定了國家標準對孔和軸分別規(guī)定了28個公差帶位置，分別由個公差帶位置，分別由28個個基本偏差來確定?；酒顏泶_定。（1）代號）代號 基本偏差代號用拉丁字母表示，孔用大寫字母表示，軸用小基本偏差代號用拉

14、丁字母表示，孔用大寫字母表示，軸用小寫字母表示。寫字母表示。（2）基本偏差系列圖及其特征）基本偏差系列圖及其特征 下圖為基本偏差系列圖。圖中，基本偏差系列各公差帶只畫出下圖為基本偏差系列圖。圖中，基本偏差系列各公差帶只畫出一端，另一端未畫出，它取決于公差值的大小。一端，另一端未畫出，它取決于公差值的大小。（3）基本偏差數(shù)值）基本偏差數(shù)值1）軸的基本偏差數(shù)值軸的基本偏差數(shù)值是以基孔制配合為基礎，按照各種是以基孔制配合為基礎，按照各種 配合要求，再根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和統(tǒng)計分析結果得出的一配合要求，再根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗和統(tǒng)計分析結果得出的一 系列公式經(jīng)計算后圓整尾數(shù)而得出。系列公式經(jīng)計算后圓整尾數(shù)而得出

15、。公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-21182）孔的基本偏差數(shù)值孔的基本偏差數(shù)值是由的軸的基本偏差換算得到的，見表是由的軸的基本偏差換算得到的，見表2-4。 ?？椎幕酒畎匆韵聝煞N規(guī)則換算孔的基本偏差按以下兩種規(guī)則換算:換算的原則如下：換算的原則如下： 1) 通用規(guī)則：通用規(guī)則：同一字母表示的孔、軸基本偏差的絕對值相等，而符號相反，即：同一字母表示的孔、軸基本偏差的絕對值相等，而符號相反，即：對于對于AH 對于對于IT8的的K、M、N 對于對于IT7的的PZC 2) 特殊規(guī)則：特殊規(guī)則：基本尺寸3500mm，對于標準公差等級IT8的K、M、N，標準公差等級IT7的PZC，是孔

16、的基本偏差ES與同字母的軸的基本偏差ei的符號相反，而絕對值相差一個值。即： 當孔的基本偏差確定后，孔的另一個極限偏差可根據(jù)下列公式計算： 或 eiESeiESesEI eiESsh1nnITITTT hEIESThESEIT公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-21193.3.極限與配合在圖樣上的標注極限與配合在圖樣上的標注(1)(1)公差帶代號與配合代號公差帶代號與配合代號 孔、軸的公差帶代號由基本偏差代號和公差等級數(shù)字組成，例如H7、F7、K7、h7、g6、m6、等。 配合代號寫成分數(shù)形式，分子為孔的公差帶代號，分母為軸的公差帶代號。如H7/g6或H7.g6。（2 2）在圖樣

17、上的標注）在圖樣上的標注 零件圖中尺寸公差的兩種標注形式。在裝配圖上，主要標注配合代號，即標注孔、軸的基本偏差代號及公差等級。公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2120圖圖2-11 2-11 孔、軸公差帶在零件圖上的標注孔、軸公差帶在零件圖上的標注公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-21212.3 國標中規(guī)定的公差帶與配合國標中規(guī)定的公差帶與配合 一般、常用和優(yōu)先公差帶一般、常用和優(yōu)先公差帶 與配合與配合1. 國標規(guī)定了一般、常用和優(yōu)先軸用公差帶共116種，圖中方框內(nèi)的59種為常用公差帶，圓圈內(nèi)的13種為優(yōu)先公差帶。2. 國標規(guī)定了一般、常用和優(yōu)先孔用公差帶共10

18、5種，方框內(nèi)的44種為常用公差帶，圓圈內(nèi)的13種為優(yōu)先公差帶。公差配合與測量技術公差配合與測量技術22 圖圖2-14 2-14 一般、常用和優(yōu)先的軸公差帶一般、常用和優(yōu)先的軸公差帶公差配合與測量技術公差配合與測量技術23 圖圖2-15 2-15 一般、常用和優(yōu)先的孔公差帶一般、常用和優(yōu)先的孔公差帶公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2124 在車間普通工藝條件下，機床設備在正常維護和操作情況下，能達到的經(jīng)濟加工精度，稱為一般公差一般公差。 國家標準GB/T 18042000對線性尺寸的一般公差規(guī)定了4個公差等級，它們分別是精密級f、中等級m、粗糙級c、最粗級v。 f、m、c、v四

19、個等級分別相當于IT12、IT14、IT16、IT17。 2.4 一般公差一般公差 公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2125（一）配合制的選擇（一）配合制的選擇 1.1.優(yōu)先選用基孔制優(yōu)先選用基孔制 孔通常用定值刀具加工，用極限量規(guī)檢驗。為了減少定值刀具、量具的規(guī)格和數(shù)量，利于生產(chǎn)，提高經(jīng)濟性，應優(yōu)先選用基孔制。2.2.在下列情況下，應選用基軸制在下列情況下，應選用基軸制 （1） 直接采用冷拉棒料做軸。當在機械制造中采用具有一定公差等級的冷拉鋼材，其外徑不經(jīng)切削加工即能滿足使用要求，此時就應選擇基軸制。 （2）由于結構上的特點，宜采用基軸制。2.5 公差與配合的選用公差與配合

20、的選用 公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2126 圖圖2-16 2-16 基軸制配合選擇示例基軸制配合選擇示例 如圖如圖2-16（a）所示為發(fā)動機的活塞銷軸與連桿銅套孔）所示為發(fā)動機的活塞銷軸與連桿銅套孔 和活塞孔之間的配合，若采用基孔制配合，如圖和活塞孔之間的配合，若采用基孔制配合，如圖1-14（b） 所示，若采用基軸制配合，如圖所示，若采用基軸制配合，如圖1-14（c）所示。）所示。公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2127 3.3.與標準件配合時，應以標準件為基準件來確定配合制與標準件配合時，應以標準件為基準件來確定配合制 4.4.特殊情況可采用非配合制

21、配合特殊情況可采用非配合制配合 （二（二) )公差等級的選擇公差等級的選擇公差等級的選擇常采用類比法。其選擇原則是：在滿足使用要求的前提下，盡可能選擇較低的公差等級。 1.工藝等價性工藝等價性工藝等價性是指相互配合的孔、軸的加工難易程度基本相當。對尺寸500mm相配合的孔、軸公差等級的選取一般遵循以下原則：公差等級IT8時，軸比孔高一級配合。例如：H7/f6、M7/h6。公差等級=IT8時，軸比孔高一級配合或孔與軸同級配合。例如：H8/r8、F8/h7。公差等級IT8時，孔與軸同級配合。例如：H9/c9、D10/h10。2.零、部件精度的匹配性零、部件精度的匹配性 3.配合性質(zhì)與加工成本配合性

22、質(zhì)與加工成本 公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2128 （三）（三） 配合的選擇配合的選擇1. 配合類別的選擇配合類別的選擇 一確定配合類別后，首先應盡可能地選用優(yōu)先配合，其次是常用配合，再次是一般配合，最后若仍不能滿足要求，則可以按孔、軸公差帶組成相應的配合。2. 非基準件的基本偏差代號的選擇非基準件的基本偏差代號的選擇 在選擇配合時，還要綜合考慮其他一些因素在選擇配合時，還要綜合考慮其他一些因素。公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-21293. 3. 公差配合應用示例公差配合應用示例例例2-6 有一孔、軸配合，其基本尺寸為有一孔、軸配合，其基本尺寸為30mm

23、，要求配合間隙在，要求配合間隙在0.040.075mm之間。試用計算法確定此配合的配合代號。之間。試用計算法確定此配合的配合代號。解解 （1）選擇配合制）選擇配合制 沒有特殊要求，應選擇基孔制，即孔的基本偏差沒有特殊要求，應選擇基孔制，即孔的基本偏差代號為代號為H， 。（2）確定公差等級）確定公差等級 由題意可知，該配合為間隙配合，其配合公差為由題意可知，該配合為間隙配合，其配合公差為因為因為 ，根據(jù)工藝等價性，查表，根據(jù)工藝等價性，查表2-1 可得可得軸為軸為 ，孔為，孔為 ，則，則 ，小于且最接近于題，小于且最接近于題中要求的間隙變動量中要求的間隙變動量0.035mm，因此滿足使用要求。，

24、因此滿足使用要求。0EI 035mm. 0mm)040. 0()075. 0(minmaxfXXT035mm. 0shfTTT013mm. 0IT6 021mm. 0IT7 034mm. 0mm013. 0mm021. 0shfTTT公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2130（3）確定孔、軸的基本偏差代號）確定孔、軸的基本偏差代號 已選定基孔制配合，且孔的公差已選定基孔制配合，且孔的公差等級為等級為IT7，則由，則由 得得 所以，孔的公差帶為所以，孔的公差帶為 。因為基孔制間隙配合，所以有因為基孔制間隙配合，所以有 ，可得所要求的軸的基本偏差可得所要求的軸的基本偏差 ，對照表對

25、照表2-3可知，基本偏差代號為可知，基本偏差代號為e的軸可以滿足要求，所以軸的的軸可以滿足要求，所以軸的公差帶代號為公差帶代號為e6，其下偏差：，其下偏差： 那么軸的公差帶為那么軸的公差帶為 。所以，滿足要求的配合代號為所以，滿足要求的配合代號為30H7/e6。公差帶圖如圖。公差帶圖如圖2-18所示。所示。0EI 021mm. 0IT7 021mm. 0IT7EIES0.0210 H730040mm. 0es-EIminX040mm. 0-EIesminX0.053mm0.013mm040mm. 0IT6esei040. 0053. 0e630公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-

26、2131 圖圖2-18 2-18 例例2-62-6的公差帶圖的公差帶圖（4）驗算設計結果）驗算設計結果所設計的配合所設計的配合30H7/e6的最大間隙、最小間隙為：的最大間隙、最小間隙為： 所以配合間隙在所以配合間隙在0.040.075mm之間，滿足使用要求。之間，滿足使用要求。074mm. 0mm)053. 0(021. 0eiESmaxX040mm. 0mm)040. 0(0esEIminX公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2132附：尺寸的測量器具1.1.游標類量具游標類量具 游標類量具是利用游標讀數(shù)原理制成的一種常用量具，它具有結構簡單、使用方便、測量范圍大等特點。 游

27、標量具游標量具公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2133 為了讀數(shù)方便，有的游標卡尺上裝有測微表頭。 帶表游標卡尺帶表游標卡尺公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2134 電子數(shù)顯卡尺具有非接觸性電容式測量系統(tǒng)，由液晶顯示器顯示，電子數(shù)顯卡尺測量方便 電子數(shù)顯卡尺電子數(shù)顯卡尺公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2135 游標量具實物游標量具實物公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-21362.2.螺旋測微類量具螺旋測微類量具 千分尺是應用螺旋副的傳動原理，將角位移變?yōu)橹本€位移。 千分尺讀數(shù)舉例千分尺讀數(shù)舉例公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2137外徑千分尺實物外徑千分尺實物公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2138外徑千分尺實物外徑千分尺實物公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2139外徑千分尺實物外徑千分尺實物公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-21403.機械量儀（1 1）百分表）百分表 百分表是應用最廣的機械量儀。百分表是應用最廣的機械量儀。 百分表百分表公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2141 百分表實物百分表實物公差配合與測量技術公差配合與測量技術2022-4-2142