1、1“公差与配合公差与配合”的概念的概念 为使零件具有互换性，必须保证零件的尺寸、几何为使零件具有互换性，必须保证零件的尺寸、几何形状和相互位置，以及表面粗糙度技术要求的一致形状和相互位置，以及表面粗糙度技术要求的一致性。互换性要求尺寸的一致性，但并不是要求零件性。互换性要求尺寸的一致性，但并不是要求零件都准确地制成一个指定的尺寸，而只是要求在某一都准确地制成一个指定的尺寸，而只是要求在某一合理的范围之内合理的范围之内。对于相互结合的零件，这个范围。对于相互结合的零件，这个范围既要保证相互结合的尺寸之间满足不同的使用要求；既要保证相互结合的尺寸之间满足不同的使用要求；又要在制造上是经济合理的；这
2、样就形成了又要在制造上是经济合理的；这样就形成了“公差公差与配合与配合”的概念。的概念。“公差公差”用于协调机器零件使用用于协调机器零件使用要求与制造经济性之间的矛盾；要求与制造经济性之间的矛盾；“配合配合”则是反映则是反映零件组合时相互之间的关系零件组合时相互之间的关系2“公差公差”与与“配合配合”的标准化的标准化 极限极限”与与“配合配合”的标准化，有利于机的标准化，有利于机器的设计、制造、使用和维修；有利于器的设计、制造、使用和维修；有利于保证产品精度、使用性能和寿命等各项保证产品精度、使用性能和寿命等各项使用要求；也有利于刀具、量具、夹具、使用要求；也有利于刀具、量具、夹具、机床等工艺
3、装备的标准化。为此，国际机床等工艺装备的标准化。为此，国际标准化组织标准化组织(ISO)(ISO)和世界各主要工业国家和世界各主要工业国家以及我国对以及我国对“极限与配合极限与配合”的标准化都的标准化都给予高度的重视，并作为一项最基础的给予高度的重视，并作为一项最基础的技术工作来进行。技术工作来进行。 30+50+0.0080.0080公差带图公差带图公差带公差带单位：微米单位：微米（1m=0.001mm)公差带的大小公差带的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加工的公差带的大小反映了加工的难易程度难易程度4基本偏差基本偏差基本偏差
4、基本偏差标准公差标准公差 标准公差标准公差代号代号:IT :IT 共共2020个等级：个等级：IT01IT01、IT0IT0、IT1IT1IT18IT18标准公差的数值由基本尺寸和公差等级确定。标准公差的数值由基本尺寸和公差等级确定。基本尺寸基本尺寸+00标准公差标准公差国际标准规定的公差制，用以确国际标准规定的公差制，用以确定公差带的大小。定公差带的大小。标准公差的数标准公差的数值由基本尺寸和公差等级确定值由基本尺寸和公差等级确定上偏差上偏差=下偏差下偏差+公差公差下偏差下偏差=上偏差上偏差-公差公差5(2)(2)、 公差等级公差等级 公差等级公差等级标准公差的分级，它可用标准公差的分级，它
5、可用来表示零件制造精度的高低。确定尺寸来表示零件制造精度的高低。确定尺寸精确度的等级。精确度的等级。 B/T1800.2B/T1800.219981998将标准公差分为将标准公差分为2020个等个等级，用级，用ITIT（ISO ToleranceISO Tolerance的缩写）和阿的缩写）和阿拉伯数字拉伯数字 表示为表示为IT01,IT0,IT1,IT2,IT3IT01,IT0,IT1,IT2,IT3IT18IT18。其中最高其中最高IT01IT01，最低，最低IT18 IT18 。6 为了简化和统一对公差的要求，使其满为了简化和统一对公差的要求，使其满足使用要求，且能代表加工方法的精度，足
6、使用要求，且能代表加工方法的精度，便于零件设计和制造，因而合理地规定便于零件设计和制造，因而合理地规定和划分公差等级。和划分公差等级。 GB/T1800.3-1998GB/T1800.3-1998在基本尺寸至在基本尺寸至500mm500mm内内规定了规定了0101、0 0、1 1、1818共共2020个标准公个标准公差等级，记为差等级，记为IT01IT01、IT0IT0、IT1IT1IT18IT18，等级依次降低等级依次降低 7IT01、IT0、IT1、IT2、 IT18。共。共 20 个等级。个等级。精度高精度高精度低精度低例：例：50IT7：25 mIT9：62 m表示表示尺寸尺寸的的精确
7、精确程度程度 30IT7：21 mIT9：52 m8 例： 30 30 IT7 IT8公差单位和公差等级系数公差单位和公差等级系数 主要说明标准公差表中各公差值的来历。公差单位和公差等级系数、 尺寸分段与标准公差表。 为简化标准公差表，标准公差按尺寸分段来确定。实际应用时公差值一般通过查表确定。021. 00033. 009（3 3） 、 标准公差因子标准公差因子 算标准公差的基本单位，也是制定标准公差数值系列算标准公差的基本单位，也是制定标准公差数值系列的基础。常用尺寸的基本的基础。常用尺寸的基本 单位用符号单位用符号”i”i”表示表示。10（4 4）、标准公差计算及规律）、标准公差计算及规
8、律 标准公差的计算由国家标准规定，其计算公式遵循一标准公差的计算由国家标准规定，其计算公式遵循一定的规律。见表定的规律。见表11（5）、尺寸分段尺寸分段 为了简化公差表格，国家标准为了简化公差表格，国家标准GB/T1800GB/T1800将基本尺寸分成若干段，每一内段内用将基本尺寸分成若干段，每一内段内用同一尺寸计算公差值。同一尺寸计算公差值。 基本尺寸分段可见标准公差表。基本尺寸分段可见标准公差表。12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）基本尺寸基本尺寸+00目录目录结束结束用以确定公差带相对于零线的位置。一般为靠近零用以确
9、定公差带相对于零线的位置。一般为靠近零线的那个偏差。线的那个偏差。代号代号: 孔用大写字母，轴用小字母表示。孔用大写字母，轴用小字母表示。13AH，EI为基本偏差为基本偏差KZC，ES为基本偏差为基本偏差kzc，ei为基本偏差为基本偏差ah，es为基本偏差为基本偏差目录目录结束结束14（1）轴的基本偏差 1 1）a a、b b、c c三种用于大间隙或热动配合；三种用于大间隙或热动配合；2 2）d d、e e、f f主要用于旋转运动；主要用于旋转运动；3 3）g g主要用于滑动和半液体摩擦，或用于定位主要用于滑动和半液体摩擦，或用于定位配合；配合；4 4）cdcd、efef、fgfg适用于小尺寸
10、的旋转运动件；适用于小尺寸的旋转运动件；5 5）j hj h主要用于过渡配合，对中性好；主要用于过渡配合，对中性好；6 6）p zcp zc主要用于过盈配合，保证轴和孔有足主要用于过盈配合，保证轴和孔有足够的连接强度。够的连接强度。 15（2）孔的基本偏差 当基本尺寸当基本尺寸500mm时，孔的基本偏差时，孔的基本偏差是从轴的基本偏差换算得来的。是从轴的基本偏差换算得来的。 孔与轴基本偏差换算的前提是：孔与轴基本偏差换算的前提是：“基本偏差代号相当时，应保持配合相同基本偏差代号相当时，应保持配合相同”。 16基本偏差基本偏差基本偏差基本偏差标准公差标准公差基本尺寸基本尺寸+00标准公差标准公差
11、上偏差上偏差=下偏差下偏差+公差公差下偏差下偏差=上偏差上偏差-公差公差公差带图的画法公差带图的画法17 3. 基本偏差示列图及其特征。（1）基本偏差示列图；基本尺寸相同的28种孔， 轴基本偏差相对零线的位置（2）特征； H基准孔 EI=0 ; h基准轴 es=0 JS（JS）公差带对领线对称公布 4. 基本偏差查表和另一极限偏差的计算 例；查表确定 35j6、 72K8、 90R7的基本偏差与另 一极限偏差。183 3、公差带代号、公差带代号公差带代号组成公差带代号组成 基本偏差代号，如：基本偏差代号，如：H H、f f。标准公差等级代号如：标准公差等级代号如：8 8、7。如如: : H8H
12、8 f f7孔的基本偏差代号孔的基本偏差代号孔的标准公差等级代号孔的标准公差等级代号轴的标准公差等级代号轴的标准公差等级代号轴的基本偏差代号轴的基本偏差代号公差带的位置由基本偏差决定，公差带的位置由基本偏差决定，公差带的大小由标准公差等级决定。公差带的大小由标准公差等级决定。19（1 1）公差带代号：）公差带代号： 基本尺寸基本尺寸 基本偏差代号基本偏差代号 标准公差等级代号标准公差等级代号40 H 740 g6（2 2）配合代号：）配合代号： 基本尺寸基本尺寸孔公差带代号孔公差带代号轴公差带代号轴公差带代号40H 7g 6204 4、公差与配合的标注、公差与配合的标注1.零件图中的标注形式5
13、0-0.025-0.05050 0+0.038 标注基本尺寸及上、下偏差值（常用方法） 数值直观，适应单件或小批量生产。零件尺寸使用通用的量具进行测量。必须注出偏差数值。2150H8( ) 0+0.03850f7( )-0.025-0.050 既注公差带代号又注上、下偏差上下偏差加注括号 既明确配合精度又有公差数值。50f750H8 注公差带代号注公差带代号 此注法能和专用量具检验零件尺寸统一起来，适应大批量生产。零件图上不必标注尺寸偏差数值。222.在装配图中配合尺寸的标注基孔制的标注形式： 基本尺寸基准孔的基本偏差代号（H） 公差等级代号配合轴基本偏差代号 公差等级代号50H8f7 表示基
14、本尺寸为50，基孔制，8级基准孔与公差等级为7级、基本偏差代号为f 的轴的间隙配合。标注形式也可写成：50H8/f723基轴制的标注形式：基本尺寸配合孔基本偏差代号 公差等级代号基准轴的基本偏差代号（h） 公差等级代号50p7h6 表示基本尺寸为50，基轴制，6级基准轴与公差等级为7级，基本偏差代号为P的孔的过盈配合。标注形式也可写成：50P7/h624配合标注形式为：配合标注形式为： 采用基孔制配合时，采用基孔制配合时，分子为基准孔的公差带分子为基准孔的公差带代号。代号。例如：例如：基孔制间隙配合基孔制间隙配合基孔制过渡配合基孔制过渡配合 30H8f7 40H7n6轴轴轴套轴套箱体箱体 30
15、H8f7 40H7n6基本尺寸基本尺寸孔孔的公差带代号的公差带代号轴轴的公差带代号的公差带代号25底座底座滑轮滑轮销轴销轴开口销开口销 采用基轴制配合时，分母为基准轴的采用基轴制配合时，分母为基准轴的公差带代号公差带代号。例如：例如：基轴制间隙配合基轴制间隙配合基轴制过渡配合基轴制过渡配合 12F8h7 12F8h7 12J8h7 12h7J826 55k6 45H7/k6 67 58H7/r6 55H7/k6 5223209845608280.580.52155201001301521154040234227 二、常用和优先的公差与配合二、常用和优先的公差与配合1. 国家标准规定的公差带 理
16、论上，标准公差系列和基本偏差系列可组成理论上，标准公差系列和基本偏差系列可组成各种大小和位置不同的公差带。在基本尺寸小各种大小和位置不同的公差带。在基本尺寸小于等于于等于500mm500mm范围内，轴的公差带有范围内，轴的公差带有544544种、孔种、孔的公差带有的公差带有543543种。种。 使用如此多的公差带不仅会给加工检测等生产使用如此多的公差带不仅会给加工检测等生产过程带来极大的困难，也不经济合理。为此，过程带来极大的困难，也不经济合理。为此， GB/T1801-1999GB/T1801-1999仅规定了一般用途孔的公差带仅规定了一般用途孔的公差带105105种，轴的公差带种，轴的公差
17、带119119种；其中，常用孔的公种；其中，常用孔的公差带差带4444种，轴的公差带种，轴的公差带5959种；优先用途孔、轴种；优先用途孔、轴的公差带各的公差带各1313种。种。28图2-17 尺寸500mm轴的（方框内的）一般常用和（圆圈内的）优先公差29图2-18 尺寸500mm孔的（方框内的）一般常用和（圆圈内的）优先公差302 2、常用和优先配合、常用和优先配合 基于上述一般、常用和优先用途的孔、基于上述一般、常用和优先用途的孔、轴公差带，国家标准推荐了基孔制常用轴公差带，国家标准推荐了基孔制常用配合配合5959种、基轴制常用配合种、基轴制常用配合4747种；其中种；其中各选取了各选取
18、了1313种优先配合。种优先配合。 31三、公差与配合的选用三、公差与配合的选用1 1、确定公差等级、确定公差等级2 2、确定基准制、确定基准制3 3、确定配合的种类、确定配合的种类32选用标准公差等级的基本原则是：在满足使用要求的前提下，尽可能选用较低的标准公差等级，以利于降低加工成本，为企业获取尽可能多的利润。 确定标准公差等级时常用类比法，即以从生产实践中总结、积累的经验资料为参考，并依据实际设计要求对其进行必要、适当的调整，形成最后设计结果，并应考虑下述几方面的因素 1 1、公差等级的选用原则、公差等级的选用原则33公差等级的选用上采用按工艺等价原则。工艺等价：相配的孔轴难易程度相当，
19、实践证明，当公差等级较高时，同等级的孔比轴 加工变难。标准规定：1） 高等级区，孔比轴低一级， 7/6、6/5。 2） 低等级区，可孔轴同级，9/9 10/10 3）相配合件的精度要匹配，与标准间配合的零件，精度等级有标准件确定。 4）过渡、过盈配合的公差等级不能过低。一般情况下，轴的标准公差不低于7级，孔的标准公差不低于8级。小间隙配合的公差等级应较高些，大间隙配合的公差等级可以低一些 34公差等级的选用公差等级的选用 1、选用的基本原则：在满足使用要求 下，尽量选用低的公差等级。 2、工艺性；按工艺等价原则，在高等 级区孔比轴低一级。 3、 相配件：与齿轮、轴承等零件相配的， 应按齿轮、轴
20、承的精度确定。 4、公差等级的应用说明 6/5 ： 精密级 7/6 基本级 8/7 ：一般级 9 级以上：中低级35 2 2、确定基准制、确定基准制基准制的选择基准制的选择 1、优先选用基孔制 ，减少定值刀量具的规格 数目，提高经济效益。 2、基轴制的选用 a、冷拔轴 ； b 、 一轴多配件； c 、轴类标准件（滚动轴承） 3、非基准制的应用 举例说明：36 按以下原则选用配合制： 1）一般情况下，设计时优先选用基孔制。 2）有些情况下采用基轴制配合：零件采用外径不需加工的、具有一定精度等级的型材时。如直接用作轴；在同一基本尺寸的轴上装配几个具有不同性质的零件时，应选用基轴制配合；与标准件相配
21、合的孔或轴，应以标准件为基准来确定配合制。如滚动轴承的外圈与轴承座的配合即属于基轴制配合；又如定位销与孔的配合为基轴制的配合等。 3）非基准配合：在实际生产中的某些配合，如有充分的理由或特殊需要，允许采用非基准配合，即非基准孔和非基准轴的配合。如，等 37383 3、配合的选择、配合的选择 配合种类的选用就是在确定了配合制之后，根据使配合种类的选用就是在确定了配合制之后，根据使用要求所允许的配合性质来确定非基准件的基本偏差用要求所允许的配合性质来确定非基准件的基本偏差代号，或者确定基准件与非基准件的公差带代号，或者确定基准件与非基准件的公差带设计时，应根据具体的使用要求确定是采用间隙、过设计时
22、，应根据具体的使用要求确定是采用间隙、过渡还是过盈配合。渡还是过盈配合。孔、轴之间有相对运动要求时，一定要选择间隙配合；孔、轴之间有相对运动要求时，一定要选择间隙配合；孔、轴之间无相对运动，应视具体的工作要求而确定孔、轴之间无相对运动，应视具体的工作要求而确定是采用过盈还是过渡或间隙配合是采用过盈还是过渡或间隙配合 。配合类别确定之后，应尽量依次选用国家标准推荐的配合类别确定之后，应尽量依次选用国家标准推荐的优先配合、常用配合和一般配合优先配合、常用配合和一般配合 393 3、配合的选择、配合的选择 1、各类配合选择的大体方向。 2、各种基本偏差的特点几应用。 3、各类配合的选择。 a、间隙配
23、合的选择 0-es=Xmin 即 es=-Xmin b、过盈配合的选择 ES-ei=Ymin 即ei=ES- Ymin c、过渡配合的选择，根据拆装情况。40 三、线性尺寸的未注公差三、线性尺寸的未注公差 一般公差：图样上没有注出的公差 一般公差主要用于较低精度非配合尺寸 41 公差配合的选择举例：公差配合的选择举例： 例：已知孔轴基本尺寸 25，间隙0.010.04，试确定孔轴的 公差等级和公差带。 解：（1）选择基准制：基孔制 （2）选择公差等级： |Xmax-Xmin | = Tf=TD+Td TD+Td =0.04-0.01=0.03mm 查表得IT7=21 m IT6=13 m IT5=9 m 第一种方案：孔IT7=21 m 轴IT6=13m 第二种方案：孔IT6=13 m 轴IT5=9 m 显然第一种方案较合理。423）选择公差带： Xmin=EI-es EI=0 es=- Xmin=0-10=-10 m 查表定为g=-7 m（4）验算： Xmax=ES-ei=41 m Xmin=EI-es=7 m
