1、2022-7-291/88Limits and Fits第第1章章 极限与配合极限与配合第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-292/88本章学习内容本章学习内容1.3 公差带和配合公差带和配合1.4 公差带和配合的选择公差带和配合的选择1.2 标准公差和基本偏差标准公差和基本偏差1.1 术语和定义术语和定义1.5 线性尺寸的一般公差线性尺寸的一般公差 第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-293/88本章所参照的主要国家标准本章所参照的主要国家标准GB/T 1800.1-2009 产品几何技术规范产品几何技术规范(GPS)极限与配合极限与配合 第第1部分：公差、偏部分：公差、
2、偏差和配合的基础差和配合的基础GB/T 1800.2-2009 产品几何技术规范产品几何技术规范(GPS)极限与配合极限与配合 第第2部分：标准公差部分：标准公差等级和孔、轴极限偏差表等级和孔、轴极限偏差表GB/T 1801-2009 产品几何技术规范产品几何技术规范(GPS)极限与配合极限与配合 公差带和配合的选择公差带和配合的选择新新标标准准GB/T 1800.1 1997 极限与配合极限与配合 基础基础 第第1部分：词汇部分：词汇GB/T 1800.2 1998 极限与配合极限与配合 基础基础 第第2部分：公差、偏差和配合的基本部分：公差、偏差和配合的基本规定规定GB/T 1800.3
3、1998 极限与配合极限与配合 基础基础 第第3部分：标准公差和基本偏差数值表部分：标准公差和基本偏差数值表GB/T 1800.4 1999 极限与配合极限与配合 标准公差等级和孔、轴的极限偏差表标准公差等级和孔、轴的极限偏差表GB/T 1801 1999 极限与配合极限与配合 公差带和配合的选择公差带和配合的选择旧旧标标准准第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-294/881.1 术语和定义术语和定义Terminologies and Definitions第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-295/881.1.1 轴与孔轴与孔 轴轴(shaft)通常，指工件的圆柱形外尺寸
4、要素，也包括非圆柱形的通常，指工件的圆柱形外尺寸要素，也包括非圆柱形的外尺寸要素外尺寸要素(由二平行平面或切面形成的被包容面由二平行平面或切面形成的被包容面)。孔孔(hole)通常，指工件的圆柱形内尺寸要素，也包括非圆柱形通常，指工件的圆柱形内尺寸要素，也包括非圆柱形的内尺寸要素的内尺寸要素(由二平行平面或切面形成的包容面由二平行平面或切面形成的包容面)。基准轴基准轴(basic shaft)在基轴制配合中选作基准的轴在基轴制配合中选作基准的轴(即上极限偏差为零的轴即上极限偏差为零的轴)。基准孔基准孔(basic hole)在基孔制配合中选作基准的孔在基孔制配合中选作基准的孔(即下极限偏差为零
5、的孔即下极限偏差为零的孔)。第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-296/88根据定义可以看出，根据定义可以看出，图中的图中的A A、d d2 2、d d3 3、d d4 4应视为应视为“轴轴”，而而B B、d d1 1应视为应视为“孔孔”。第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-297/88加工方面：加工方面：轴的尺寸越加工越小，孔的尺寸越加工越大。轴的尺寸越加工越小，孔的尺寸越加工越大。装配方面：装配方面：轴为被包容面，孔为包容面。轴为被包容面，孔为包容面。检测方面：检测方面：轴用环规或卡规，孔用塞规。轴用环规或卡规，孔用塞规。第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2
6、98/881.1.2 有关尺寸的术语和定义有关尺寸的术语和定义 尺寸尺寸(size)以特定单位表示线性尺寸值的数值。以特定单位表示线性尺寸值的数值。机械制造中线性尺寸的常用特定单位：机械制造中线性尺寸的常用特定单位：米米(m)、毫米、毫米(mm)、微米、微米(m)和纳米和纳米(nm)nm10m10mm10m1963 通过它应用上、下极限偏差可算出极限尺寸的尺寸。通过它应用上、下极限偏差可算出极限尺寸的尺寸。公称尺寸通常是设计者经过强度、刚度计算，或根据经验对结构进行考虑，公称尺寸通常是设计者经过强度、刚度计算，或根据经验对结构进行考虑，并参照标准尺寸数值系列确定，以减少定值刀具、量具、夹具等的
7、规格。可以并参照标准尺寸数值系列确定，以减少定值刀具、量具、夹具等的规格。可以为整数或小数。为整数或小数。相互配合的孔轴的公称尺寸一般是相同的，分别用相互配合的孔轴的公称尺寸一般是相同的，分别用 D 和和 d 表示表示(以后用大、以后用大、小写字母分别表示孔、轴的参数小写字母分别表示孔、轴的参数)。公称尺寸公称尺寸(nominal size)由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。由图样规范确定的理想形状要素的尺寸。第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-299/88 极限尺寸极限尺寸(limits of size)尺寸要素允许的尺寸的两个极端。提取组成要素的局部尺寸要素允许的尺寸的两个极端
8、。提取组成要素的局部尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸。尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸。上极限尺寸上极限尺寸(upper limit of size)maxDmaxd尺寸要素允许的最大尺寸尺寸要素允许的最大尺寸(、)。minDmind 下极限尺寸下极限尺寸(lower limit of size)尺寸要素允许的最小尺寸尺寸要素允许的最小尺寸(、)。(旧标准中分别称旧标准中分别称为最大极限尺寸为最大极限尺寸和最小极限尺寸和最小极限尺寸)第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2910/88 极限制极限制(limit system)尺寸的合格条件：尺寸的合格条件：020.0041.030 轴
9、：轴：018.0012.060 孔：孔：025.0050 032.0078.080 027.0120 maxminddda maxminDDDa 经标准化的公差与偏差制度。经标准化的公差与偏差制度。以下以下4条术语参照：条术语参照：GB/T 16671-2009 产品几何技术规范产品几何技术规范(GPS)几何公差几何公差 最大实体要求、最小实体要求和可逆要求最大实体要求、最小实体要求和可逆要求第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2911/88 最大实体状态最大实体状态MMC(maximum material condition)假定提取组成要素的局部尺寸处处位于极限尺寸且使其假定提取
10、组成要素的局部尺寸处处位于极限尺寸且使其具有具有实体最大实体最大时的状态。时的状态。最大实体尺寸最大实体尺寸MMS(maximum material size)确定要素最大实体状态的尺寸。确定要素最大实体状态的尺寸。即外尺寸要素的上极限尺寸，即外尺寸要素的上极限尺寸，内尺寸要素的下极限尺寸。内尺寸要素的下极限尺寸。最小实体状态最小实体状态LMC(least material condition)假定提取组成要素的局部尺寸处处位于极限尺寸且使其假定提取组成要素的局部尺寸处处位于极限尺寸且使其具有具有实体最小实体最小时的状态。时的状态。最小实体尺寸最小实体尺寸LMS(least material
11、size)确定要素最小实体状态的尺寸。确定要素最小实体状态的尺寸。即外尺寸要素的下极限尺寸，即外尺寸要素的下极限尺寸，内尺寸要素的上极限尺寸。内尺寸要素的上极限尺寸。第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2912/88加工方面：加工方面：最大实体尺寸是尺寸合格的最大实体尺寸是尺寸合格的开始开始极限，最小实体尺寸是尺极限，最小实体尺寸是尺寸合格的寸合格的终止终止极限。极限。装配方面：装配方面：最大实体状态是装配最大实体状态是装配最紧最紧的状态，最小实体状态是装配的状态，最小实体状态是装配最最松松的状态。的状态。检测方面：检测方面：最大实体尺寸是最大实体尺寸是通规通规的尺寸，最小实体尺寸是
12、的尺寸，最小实体尺寸是止规止规的尺寸的尺寸maxddMMS minddLMS 外尺寸：外尺寸：minDDMMS maxDDLMS 内尺寸：内尺寸：第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2913/88小结：小结：公称尺寸、极限尺寸、实体状态与实体尺寸等反公称尺寸、极限尺寸、实体状态与实体尺寸等反映了零件的设计要求，由设计者给出；而提取要素的映了零件的设计要求，由设计者给出；而提取要素的局部尺寸则反映了完工以后零件的实际几何特征局部尺寸则反映了完工以后零件的实际几何特征后者受前者的控制。后者受前者的控制。第第1章章 极限与配合极限与配合1.1.4 有关偏差的术语和定义有关偏差的术语和定义
13、偏差偏差(deviation)某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差(可正、负、零可正、负、零)。极限偏差极限偏差(limit deviations)上极限偏差和下极限偏差。上极限偏差和下极限偏差。上极限偏差上极限偏差(upper limit deviation)es上极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差上极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差(、)。ES 下极限偏差下极限偏差(lower limit deviation)(旧标准中分别称为上偏差和下偏差旧标准中分别称为上偏差和下偏差)EIei下极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差下极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差(、)。ddes
14、maxddei minDDES maxDDEI min第第1章章 极限与配合极限与配合在本标准极限与配合制中，确定公差带相对零线位置的那个极限偏差在本标准极限与配合制中，确定公差带相对零线位置的那个极限偏差 基本偏差基本偏差(fundamental deviation)公差带图解示例公差带图解示例公差带图解公差带图解 基本偏差可能是上极限偏差也可能是下极限偏差基本偏差可能是上极限偏差也可能是下极限偏差(一般为靠近零一般为靠近零线的那个极限偏差线的那个极限偏差)，它们及其数值均已标准化，它们及其数值均已标准化(见见GB/T 1800.1-2009)。第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-
15、2916/88 尺寸公差尺寸公差(简称公差，简称公差，size tolerance)上极限尺寸减下极限尺寸之差，或上极限偏差减下极限上极限尺寸减下极限尺寸之差，或上极限偏差减下极限偏差之差。它是允许尺寸的变动量偏差之差。它是允许尺寸的变动量(为无符号的绝对值为无符号的绝对值)。THTs1.1.5 有关公差的术语和定义有关公差的术语和定义eiesddTS minmax外尺寸外尺寸(轴轴)公差公差EIESDDTH minmax内尺寸内尺寸(孔孔)公差公差第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2917/88公差带图解公差带图解 由于公差与偏差的数值与公称尺寸数值由于公差与偏差的数值与公称尺寸
16、数值相比差别很大，不便用同一比例尺表示。相比差别很大，不便用同一比例尺表示。为了便于讨论，这里只画出放大的孔、轴为了便于讨论，这里只画出放大的孔、轴公差带，即公差与配合图解公差带，即公差与配合图解(简称公差带图简称公差带图)1.零线零线 在公差带图中，确定偏差的一条基准直线为零偏差线，简称在公差带图中，确定偏差的一条基准直线为零偏差线，简称零线。通常零线表示公称尺寸。在公差带图中，正偏差位于零零线。通常零线表示公称尺寸。在公差带图中，正偏差位于零线的上方，负偏差位于零线的下方。线的上方，负偏差位于零线的下方。2.尺寸公差带尺寸公差带 在公差带图中，由代表上、下极限偏差的两条直线所限定的在公差带
17、图中，由代表上、下极限偏差的两条直线所限定的一个区域，称为尺寸公差带一个区域，称为尺寸公差带(简称公差带简称公差带)。在国家标准中，公差。在国家标准中，公差带包括带包括公差带大小公差带大小和和公差带位置公差带位置两个参数。前者由两个参数。前者由标准公差标准公差确定，确定，后者由后者由基本偏差基本偏差确定。确定。3.标准公差标准公差 国家标准规定的用以确定公差带大小的任一公差称为标准公差。国家标准规定的用以确定公差带大小的任一公差称为标准公差。4.基本偏差基本偏差 国家标准规定的用以确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差。国家标准规定的用以确定公差带相对于零线位置的那个极限偏差。基本偏差可以是上
18、极限偏差或下极限偏差，一般以靠近零线的那个基本偏差可以是上极限偏差或下极限偏差，一般以靠近零线的那个极限偏差作为基本偏差。极限偏差作为基本偏差。公差带公差带(tolerance zone)第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2918/88 尺寸公差表示尺寸允许的变动范尺寸公差表示尺寸允许的变动范围，是允许的尺寸误差的大小，它体围，是允许的尺寸误差的大小，它体现设计对尺寸加工精度要求的高低。现设计对尺寸加工精度要求的高低。公差值越小，零件尺寸允许的变动范公差值越小，零件尺寸允许的变动范围就越小，要求的加工精度就越高。围就越小，要求的加工精度就越高。特别注意：特别注意：公差带的大小公差带
19、的大小取决于标准化后的取决于标准化后的标准公差标准公差公差带的位置公差带的位置取决于标准化后的取决于标准化后的基本偏差基本偏差特别注意：特别注意：尺寸公差带的两个组成要素尺寸公差带的两个组成要素公差带图解示例公差带图解示例第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2919/88 本标准极限与配合制中，所规定的任一公差。本标准极限与配合制中，所规定的任一公差。标准公差标准公差(IT，standard tolerance)标准公差数值表标准公差数值表 (摘自摘自GB/T 1800.1 2009)第第1章章 极限与配合极限与配合1.1.6 有关配合的术语和定义有关配合的术语和定义 间隙间隙(cl
20、earance)孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正。过盈过盈(interference)孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负。负。第第1章章 极限与配合极限与配合 配合配合(fit)公称尺寸相同的并且相互结合的孔和轴公差带之间的关系。公称尺寸相同的并且相互结合的孔和轴公差带之间的关系。配合反映的一种状态，是设计者对按公差带要求加工出来的配合反映的一种状态，是设计者对按公差带要求加工出来的一批合格的孔、轴装配后可能形成的间隙或过盈的范围所提出的一批合格的孔、轴装配后可能形成的间隙或过盈的范围所提出的设计要求。设计要求。配合的
21、性质有三种配合的性质有三种,即即 在间隙配合中，孔的下极限尺寸与轴的上极限尺寸之差。在间隙配合中，孔的下极限尺寸与轴的上极限尺寸之差。最小间隙最小间隙(minimum clearance)在间隙配合或过渡配合中，孔的上极限尺寸与轴的下极限尺寸之差。在间隙配合或过渡配合中，孔的上极限尺寸与轴的下极限尺寸之差。最大间隙最大间隙(maximum clearance)在过盈配合中，孔的上极限尺寸与轴的下极限尺寸之差。在过盈配合中，孔的上极限尺寸与轴的下极限尺寸之差。最小过盈最小过盈(minimum interference)在过盈配合或过渡配合中，孔的下极限尺寸与轴的上极限尺寸之差。在过盈配合或过渡配
22、合中，孔的下极限尺寸与轴的上极限尺寸之差。最大过盈最大过盈(maximum interference)第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2922/88n配合的性质有三种配合的性质有三种,即即0+公称尺寸公称尺寸孔轴孔轴孔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第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2923/88SHXTTXXT minmax允许间隙的变动量允许间隙的变动量 间隙配合间隙配合(clearance fit)具有间隙具有间隙(包括最小间隙等于零包括最小间隙等于零)的配合。此时，孔的公差的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上。带在轴的公差带之上。eiES
23、dDX minmaxmax最大间隙最大间隙(最松最松)esEIdDX maxminmin最小间隙最小间隙(最紧最紧)第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2924/88SHYTTYYT minmax允许过盈的变动量允许过盈的变动量 过盈配合过盈配合(interference fit)具有过盈具有过盈(包括最小过盈等于零包括最小过盈等于零)的配合。此时，孔的公差的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之下。带在轴的公差带之下。(最松最松)eiESdDY minmaxmin最小过盈最小过盈 esEIdDY maxminmax最大过盈最大过盈(最紧最紧)第第1章章 极限与配合极限与配合2022-
24、7-2925/88SHXYTTYXT maxmax允许间隙、过允许间隙、过盈的变动量盈的变动量 过渡配合过渡配合(transition fit)可能具有间隙或过盈的配合。此时，孔的公差带与轴的可能具有间隙或过盈的配合。此时，孔的公差带与轴的公差带相互交叠。公差带相互交叠。eiESdDX minmaxmax最大间隙最大间隙(最松最松)esEIdDY maxminmax最大过盈最大过盈(最紧最紧)第第1章章 极限与配合极限与配合 配合公差配合公差(variation of fit)组成配合的孔、轴公差之和。它是允许间隙或过盈的变动量组成配合的孔、轴公差之和。它是允许间隙或过盈的变动量(为无符号的绝
25、对值为无符号的绝对值)，用，用 Tf 表示表示。通过前面的介绍可以得出，对于间隙配合、过盈配合及过渡配通过前面的介绍可以得出，对于间隙配合、过盈配合及过渡配合，均有合，均有 SHfTTT 配合公差表示的是配合精度。配合公差表示的是配合精度。上述关系反映了配合精度上述关系反映了配合精度(使用性使用性能要求能要求)与制造精度与制造精度(影响制造成本影响制造成本)之间的矛盾。之间的矛盾。若想使配合精度高若想使配合精度高(Tf 小小)，则孔、轴的制造精度必须高，则孔、轴的制造精度必须高(TH、TS小小)；若为降低制造成；若为降低制造成本而增大孔、轴的制造公差本而增大孔、轴的制造公差(TH、TS大大)，
26、则必然导致配合精度的降，则必然导致配合精度的降低低(Tf 大大)。配合公差等于相互结合的配合公差等于相互结合的孔、轴公差之和。孔、轴公差之和。第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2927/88间隙配合例题间隙配合例题例：例：50 的孔与的孔与 的轴配合的轴配合,试填写下表试填写下表,并画出公差带图并画出公差带图孔孔轴轴公称尺寸公称尺寸上极限偏差上极限偏差下极限偏差下极限偏差标准公差标准公差上极限尺寸上极限尺寸下极限尺寸下极限尺寸最大间隙最大间隙最小间隙最小间隙0250050050.0390.0(单位单位:mm)第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2928/88孔孔轴轴公称尺
27、寸公称尺寸5050上极限偏差上极限偏差ES0.039es0.025(基本偏差基本偏差)下极限偏差下极限偏差EI0(基本偏差基本偏差)ei0.050标准公差标准公差Th|ESEI|0.039Ts=|es-ei|=|0.025(0.050)|=0.025上极限尺寸上极限尺寸Dmax=50+0.039=50.039dmax=50 0.025=49.975下极限尺寸下极限尺寸Dmin=50+0=50dmin=50 0.050=49.950最大间隙最大间隙XmaxDmaxdminESei=+0.089最小间隙最小间隙XminDmindmaxEIes=+0.025(单位单位:mm)50mm孔孔轴轴0+-+
28、0.039 0.0250.050零线零线XmaxXmin孔的公差带孔的公差带完全完全处处在轴在轴的的公差带之上公差带之上第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2929/88过盈配合例题过盈配合例题孔孔轴轴公称尺寸公称尺寸上极限偏差上极限偏差下极限偏差下极限偏差标准公差标准公差上极限尺寸上极限尺寸下极限尺寸下极限尺寸最大过盈最大过盈最小过盈最小过盈(单位单位:mm)0590043050.50 的孔和的孔和 轴的配合，画出公差带图，填写下表各值轴的配合，画出公差带图，填写下表各值0250.0第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2930/88孔孔轴轴公称尺寸公称尺寸5050上极限偏
29、差上极限偏差ES+0.025es+0.059下极限偏差下极限偏差EI0(基本偏差基本偏差)ei+0.043(基本偏差基本偏差)标准公差标准公差Th|ESEI|0.025Ts|esei|0.059 0.043|0.016上极限尺寸上极限尺寸Dmax50+0.025=50.025dmax50+0.059=50.059下极限尺寸下极限尺寸Dmin50dmin50+0.043=50.043最大过盈最大过盈YmaxDmindmaxEIes=0.059最小过盈最小过盈YminDmaxdminESei=0.018(单位单位:mm)50mm孔孔轴轴0+0.025+0.059+0.043零线零线YmaxYmin
30、孔的公差带孔的公差带完全完全处在轴公差带之下。处在轴公差带之下。第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2931/8850 的孔和的孔和 的轴相配合，画出公差带图，并填写下表的轴相配合，画出公差带图，并填写下表孔孔轴轴公称尺寸公称尺寸上极限偏差上极限偏差下极限偏差下极限偏差标准公差标准公差上极限尺寸上极限尺寸下极限尺寸下极限尺寸最大间隙最大间隙最大过盈最大过盈过渡配合例题过渡配合例题0180002050.0250.0(单位单位:mm)第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2932/88孔孔轴轴公称尺寸公称尺寸5050上极限偏差上极限偏差ES+0.025es+0.018下极限偏差下
31、极限偏差EI0 (基本偏差基本偏差)ei0.002 (基本偏差基本偏差)标准公差标准公差Th|ESEI|0.025Ts|esei|0.059-0.043|0.016上极限尺寸上极限尺寸Dmax50+0.025=50.025dmax50+0.018=50.018下极限尺寸下极限尺寸Dmin50dmin50+0.002=50.002最大间隙最大间隙XmaxDmaxdminESei =+0.023 最大过盈最大过盈YmaxDmindmaxEIes =0.018(单位单位:mm)第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2933/88Tf=XmaxYmax =0.023(0.018)=0.041m
32、m轴轴孔孔YmaxXmax0+-50mm+0.025+0.018+0.002第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2934/88 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配合的一种制度。形成各种配合的一种制度。对本标准极限与配合制，是孔的下极限尺寸与公称尺寸相等、孔的对本标准极限与配合制，是孔的下极限尺寸与公称尺寸相等、孔的下极限偏差为零的一种配合制。下极限偏差为零的一种配合制。配合制配合制(fit system)同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。配合制也称为配合制也称
33、为(配合配合的的)基准制。基准制。国标规定的配合制有以下两种。国标规定的配合制有以下两种。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的一种制度。形成各种配合的一种制度。对本标准极限与配合制，是轴的上极限尺寸与公称尺寸相等、轴的对本标准极限与配合制，是轴的上极限尺寸与公称尺寸相等、轴的上极限偏差为零的一种配合制。上极限偏差为零的一种配合制。基孔制配合基孔制配合(hole-basis system of fits)基轴制配合基轴制配合(shaft-basis system of fits)第第1章章 极限与配合极限与配合
34、2022-7-2935/881.2 标准公差和基本偏差标准公差和基本偏差Standard Tolerance and Fundamental Deviation 对零件的尺寸精度进行设计时，应根据零件的功用、工作对零件的尺寸精度进行设计时，应根据零件的功用、工作条件、批量等设计零件的尺寸公差带。为了保证零件的互换条件、批量等设计零件的尺寸公差带。为了保证零件的互换性，有关国家标准对尺寸公差带的两个要素性，有关国家标准对尺寸公差带的两个要素(公差带的大小、公差带的大小、公差带的位置公差带的位置)进行了标准化，规定了标准公差系列和基本偏进行了标准化，规定了标准公差系列和基本偏差系列，设计者需按标准
35、的规定进行尺寸精度设计。差系列，设计者需按标准的规定进行尺寸精度设计。本节及下一节将就国家标准关于本节及下一节将就国家标准关于(至至500mm)尺寸公差带及尺寸公差带及配合的有关规定加以介绍。配合的有关规定加以介绍。第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2936/881.2.1 标准公差系列标准公差系列 标准公差系列是以国家标准制定的一系列由不同的公标准公差系列是以国家标准制定的一系列由不同的公称尺寸和不同的公差等级组成的标准公差值。尺寸精度设称尺寸和不同的公差等级组成的标准公差值。尺寸精度设计时，要根据公称尺寸选取标准公差值。计时，要根据公称尺寸选取标准公差值。标准公差数值表标准公差
36、数值表 (摘自摘自GB/T 1800.1 2009)第第1章章 极限与配合极限与配合37/88 标准公差等级标准公差等级 (standard tolerance grade)标准公差分为标准公差分为20 个等级，用个等级，用IT(ISO tolerance的简写的简写)加阿拉伯数加阿拉伯数字表示，即字表示，即IT01，IT0，IT1，IT2，IT3，IT4，IT5，IT6，IT18高精度高精度低精度低精度 标准公差因子标准公差因子(standard tolerance factor 公差因子、公差单位公差因子、公差单位)公差用于限制加工误差，因此其变化规律应与加工误差的变化规公差用于限制加工误
37、差，因此其变化规律应与加工误差的变化规律基本一致。公差因子用来反映公差律基本一致。公差因子用来反映公差(及加工误差及加工误差)随公称尺寸变化的随公称尺寸变化的规律。大量的生产统计结果表明，在常用公差等级范围规律。大量的生产统计结果表明，在常用公差等级范围(IT5IT18)及常用尺寸范围及常用尺寸范围(500mm)内，这一规律近似为内，这一规律近似为DDi001.045.03 主要反映主要反映加工误差加工误差 用以补偿与直径成线性关系的误差用以补偿与直径成线性关系的误差(主主要是测量时偏离标准温度引起的误差要是测量时偏离标准温度引起的误差)第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2938/
38、88 标准公差值由公差因子标准公差值由公差因子(取决于公称尺寸取决于公称尺寸)和公差等级系和公差等级系数数(取决于标准公差等级取决于标准公差等级)的乘积来确定。的乘积来确定。标准公差值的确定标准公差值的确定160iIT127iIT52500iIT18100iIT11(IT1)(IT5/IT1)3/4IT41600iIT1764iIT10(IT1)(IT5/IT1)1/2 IT31000iIT1640iIT9(IT1)(IT5/IT1)1/4 IT2640iIT1525iIT80.8+0.020DIT1400iIT1416iIT70.5+0.012DIT0250iIT1310iIT60.3+0.
39、008DIT01公式公式公差等级公差等级公式公式公差等级公差等级公式公式公差等级公差等级标准公差计算公式标准公差计算公式第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2939/88 关于标准公差的几点说明关于标准公差的几点说明 尺寸分段尺寸分段 国标将国标将0500mm划分了划分了13个尺寸段，以每个尺寸段首尾个尺寸段，以每个尺寸段首尾尺寸的几何平均值作为计算该尺寸段公差因子的尺寸的几何平均值作为计算该尺寸段公差因子的D，即，即21DDD 第第1章章 极限与配合极限与配合 公差等级系数公差等级系数 从从IT5IT18，同一尺寸段的公差等级系数基本按，同一尺寸段的公差等级系数基本按R5系列优系列
40、优先数系排列。先数系排列。IT01IT4的标准公差计算的标准公差计算 IT01IT1 精度极高，因温度变化引起的测量误差占主导，因此与公精度极高，因温度变化引起的测量误差占主导，因此与公称尺寸成线性关系，但各等级公差值的比值约为称尺寸成线性关系，但各等级公差值的比值约为1.6。IT2IT4 精度很高，为保持所有公差等级标准公差值的规律性，将精度很高，为保持所有公差等级标准公差值的规律性，将这这3个等级的公差值均匀地按等比关系插入到个等级的公差值均匀地按等比关系插入到IT1及及IT5的公差的公差值之间，其公比为值之间，其公比为(IT5/IT1)1/4。公称尺寸公称尺寸D在在5003150mm的大
41、尺寸范围内，国家标准也同的大尺寸范围内，国家标准也同样规定了样规定了20个公差等级。个公差等级。第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2941/88“标准公差标准公差”计算例题计算例题解：解：因因30mm属于属于18 30mm尺寸段，尺寸段，(注：注：30mm不属于不属于 30 50mm尺寸段尺寸段)几何平均值几何平均值D=公差因子公差因子 查查“标准公差计算公式标准公差计算公式”表，知表，知 IT6=10 i=13.10m 13m IT7=16 i=20.96m 21mmm24233018.mDDi311242300102423450001045033.对照对照“标准公差数值表标准公
42、差数值表”，验证验证IT6和和IT7。已知某公称尺寸已知某公称尺寸30mm，求，求IT6和和IT7 等于多少。等于多少。第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2942/881.2.2 基本偏差系列基本偏差系列 基本偏差的种类及代号基本偏差的种类及代号 为满足不同场合下不同配合性质的要求，国标为基轴制配合为满足不同场合下不同配合性质的要求，国标为基轴制配合中的孔以及基孔制配合中的轴各规定了中的孔以及基孔制配合中的轴各规定了28种基本偏差种基本偏差(对应于对应于28种公差带位置种公差带位置)，并规定用英文字母表示每一种基本偏差。，并规定用英文字母表示每一种基本偏差。孔孔：A，B，Z去掉：去
43、掉：I,L,O,Q,W增加：增加：CD,EF,FG,JS,ZA,ZB,ZC轴轴：a，b，z去掉：去掉：i,l,o,q,w增加：增加：cd,ef,fg,js,za,zb,zc第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2943/88hH基孔制基孔制ah：间隙配合间隙配合js n：过渡配合：过渡配合pzc：过盈配合：过盈配合基轴制基轴制AH：间隙配合间隙配合JS N：过渡配合：过渡配合PZC：过盈配合：过盈配合基本偏差系列基本偏差系列图图 第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2944/88孔孔的基本偏差系列的基本偏差系列 AH:为下偏差为下偏差EI JZC:为上偏差为上偏差ES H:E
44、I=0 JS:偏差对称于零线偏差对称于零线第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2945/88轴轴的基本偏差系列的基本偏差系列 ah:为上偏差为上偏差es jzc:为下偏差为下偏差ei h:es=0 js:偏差对称于零线偏差对称于零线0 0eieieseseieijsj第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2946/88 基本偏差数值基本偏差数值 轴轴的基本偏差数值的基本偏差数值(以基孔制配合为基础确定以基孔制配合为基础确定)轴轴的基本偏差的数值是根据设计要求、生产实践和科学实验，的基本偏差的数值是根据设计要求、生产实践和科学实验，经统计分析由经验公式计算，最后经修约圆整确定的
45、。经统计分析由经验公式计算，最后经修约圆整确定的。第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2947/88第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2948/8880f630k630k8第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2949/8840t6第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2950/88 孔孔的基本偏差数值的基本偏差数值 孔孔的基本偏差由同名配合的轴的基本偏差换算而得。的基本偏差由同名配合的轴的基本偏差换算而得。换算的前提是：换算的前提是：保证基孔制配合与同名的基轴制配合的配保证基孔制配合与同名的基轴制配合的配合性质相同。合性质相同。h6F730f6H730
46、h7F730f7H730 对于间隙配合对于间隙配合(AH)，通常对孔、，通常对孔、轴的公差等级无要求；对精度等级较轴的公差等级无要求；对精度等级较低的过渡配合低的过渡配合(JN)及精度等级较低及精度等级较低的过盈配合的过盈配合(PZC)采用同级配合，采用同级配合，因此因此h9P930p9H930 通用规则通用规则EI=es (适用于适用于所有等级的所有等级的AH)ES=ei (适用于适用于IT8的的K、M、N 及及IT7的的PZC)第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2951/88通用规则通用规则-例题例题1 1n已知已知 ，求，求50G7/h6的极限间隙或过盈，的极限间隙或过盈，并
47、画出公差带图。并画出公差带图。解：轴解：轴50g6和孔和孔50G7同名，满足通用规则：同名，满足通用规则：孔孔50G7：EI=es=(0.009)=0.009mm IT7=0.02500.025mm ES=EI+IT7=0.009+0.025=0.034mm轴轴50h6：es=0 IT6=0.009(0.025)=0.016mm ei=0.016mm XmaxESei34(16)50m Xmin=EIes=0(9)=+9m)(6g/)(7H50009.0025.0025.00第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2952/88)(6g/)(7H50009.0025.0025.00+0-
48、第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2953/88 特殊规则特殊规则 对于过渡配合对于过渡配合(KN)及过盈配合及过盈配合(PZC)，从使用要求来讲，从使用要求来讲一般应使孔、轴的公差等级较高。此时，考虑到孔的加工较一般应使孔、轴的公差等级较高。此时，考虑到孔的加工较轴的加工更难于实现，因此通常采取孔比轴低一级的配合。轴的加工更难于实现，因此通常采取孔比轴低一级的配合。例如：例如：为保证同名配合性质相同，此时按特殊规则确定孔的基本为保证同名配合性质相同，此时按特殊规则确定孔的基本偏差数值，即偏差数值，即k6H730 h6K730 与与t6H730 h6T730 与与ES=ei +(适
49、用于适用于IT8的的K、M、N及及IT7的的PZC)=ITn ITn-1第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2954/88对对50T8：ES54m对对50T6：ES=54+=54+5 =49m第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2955/88对对50M9：ES9m对对50M8：ES=9+=9+14 =+5m第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2956/88特殊规则特殊规则-例题例题n已知已知 ，求，求60P7/h6的公差带。的公差带。(计算后计算后查表验证结果查表验证结果)。(注：注：IT7=0.030 IT6=0.019)解：解：60P7：满足特殊规则满足特殊规
50、则 =IT7IT6=0.030mm0.019mm=0.011mm 代入公式得代入公式得 ES=ei+32m+11m=21m EI=ESIT7=21m30m=51m 60h6：es0mei19m)(6/p)(7H60051.0032.0030.00第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2957/88)(6/p)(7H60051.0032.0030.00+0-第第1章章 极限与配合极限与配合2022-7-2958/88练习题练习题1、孔、轴配合、孔、轴配合,公称尺寸为公称尺寸为25,Xmax=86 m,Xmin=20 m,试确定配合代号，即确定试确定配合代号，即确定25 XA/YB。2、孔
