公差與配合教案 1

公差與配合教案

1．互換性概念

互換性定義

互換性是指從一批相同的零件中任取一件，不經修配就能裝配到機器或組件中，並滿足產品的效能要求。

    互換性意義

零件具有互換性有利於組織協作和專業化生產，對保證產品品質，降低成本及方便裝配，維修有重要意義。

尺寸公差的術語和定義

1）基本尺寸——設計給定的尺寸。a中的ø30mm。
2）實際尺寸——零件製成後，通過測量所得的尺寸。
3）極限尺寸——允許零件實際尺寸變化的兩個界限值，其中較大的一個尺寸稱為最大極限尺寸，較小的一個尺寸稱為最小極限尺寸。

  b示出了軸ø30mm的最大極限尺寸為ø29.993mm，最小極限尺寸為ø29.980mm。實際尺寸只要在這兩個極限尺寸之間均為合格。

）尺寸偏差（簡稱偏差）——某一尺寸減去基本尺寸所得的代數差。尺寸偏差有上偏差、下偏差（統稱極限偏差）和實際偏差。

上偏差＝最大極限尺寸 - 基本尺寸
下偏差＝最小極限尺寸 - 基本尺寸

如所示的軸:

上偏差＝(29.993-30)mm＝-0.007mm
下偏差＝(29.980-30)mm＝-0.020mm

    國家標準規定：用代號ES和es分別表示孔和軸的上偏差；用代號EI和ei分別表示孔和軸
的下偏差。偏差可以為正，負或零值。

    實際尺寸減去基本尺寸的代數差稱為實際偏差。零件尺寸的實際偏差在上、下偏差之間均為合格。

5）尺寸公差（簡稱公差）——允許尺寸變動的量。

即：公差＝最大極限尺寸-最小極限尺寸
或：公差＝上偏差-下偏差

如所示的軸

    公差＝(29.993-29.980)  mm＝0.013mm
或：公差＝[-0.007-(-0.020)] mm＝0.013mm

由於最大極限尺寸總是大於最小極限尺寸，所以公差總是正值，且不能為零。

    在零件圖上，凡有公差要求的尺寸，通常不是標註兩個極限尺寸，而是標註出基本尺寸和上、下偏差，見a。

6）尺寸公差帶（簡稱公差帶）——公差帶是表示公差大小和相對於零線位置的一個地區。

    a表示了一對互相結合的孔與軸的基本尺寸、極限尺寸、偏差、公差的相互關係。為簡化起見，一般只畫出孔和軸的上、下偏差圍成的方框簡圖，稱為公差帶圖，見b。

    在公差帶圖中，零線是表示基本尺寸的一條直線。當零線畫成水平線時，正偏差位於零線的上
方，負偏差位於零線的下方，偏差值的單位為微米。

 

 

標準公差和基本偏差

    國家標準《公差與配合》規定了公差帶由標準公差和基本偏差兩個要素組成。

    標準公差確定公差帶的大小，

    而基本偏差確定公差帶的位置，見。

1）標準公差（IT）

    標準公差的數值由基本尺寸和公差等級來決定。其中公差等級是確定尺寸精確程度的等級。標準公
差分為20級，即IT01，IT0，IT1，…，ITI8。其尺寸精確程度從IT01到ITI8依次降低。標準公差的具體數值可查表得到。

2）基本偏差

    基本偏差一般是指上下兩個偏差中靠近零線的那個偏差。即當公差帶位於零線上方時，基本偏差為下偏差；當公差帶位於零線下方時，基本偏差為上偏差，見。

    國家標準對孔和軸均規定了28個不同的基本偏差。基本偏差代號用拉丁字母表示，大寫字母表示孔，小寫字母表示軸。是孔和軸的28個基本偏差系列圖。

    從基本偏差系列圖可知，軸的基本偏差從a到h為上偏差（es），且是負值，其絕對值依次減小；從j到2c為下偏差（ei），且是正值，其絕對值依次增大。

    孔的基本偏差從A到H為下偏差（E1），且是正值，其絕對值依次減小，從J到ZC為上偏差（Es），且是負值，其絕對值依次增大；其中H和h的基本偏差為零。JS和js對稱於零線，沒有基本偏差，其上，下偏差分別為+IT/2和-IT/2。

基本偏差系列圖只表示了公差帶的各種位置，所以只畫出屬於基本偏差的一端，另一端則是開口的，即公差帶的另一端取決於標準公差（IT）的大小。

公差帶代號

    孔、軸的公差帶代號由基本偏差代號和公差等級代號組成。

    例：試說明ø50H8、ø50f7的含意。

  配合 

基本尺寸相同的、相互結合的孔和軸公差帶之間的關係，稱為配合。根據使用的要求不同，孔和軸之間的配合有松有緊，因而國標規定：配合分三類，即間隙配合、過盈配合、過渡配合（見）。

間隙配合

    孔與軸裝配時，有間隙（包括最小間隙等於零）的配合。如所示，孔的公差帶在軸的公差帶之上。

 

 

過渡配合

    孔與軸裝配時，可能有間隙或過盈的配合。如所示，孔的公差帶與鈾的公差帶互相交疊。

 

過盈配合

    孔與軸裝配時有過盈（包括最小過盈等於零的配合。c所示，孔的公差帶在軸的公差帶之下。

 

國標對配合規定了基孔制和基軸制兩種基準制。

基孔制

    基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度（a）。基準孔的下偏差為零，並用代號H表示。

 

 

 

基軸制

    基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度（b）。基準軸的上偏差為零，並用代號h表示。

配合代號

    配合代號由孔和軸的公差帶代號組成，寫成分數形式，分子為孔的公差帶代號，分母為軸的公差帶代號。凡是分子中含H的為基孔制配合，凡是分母中含h的為基軸制配合。

    例  試說明的含意。

    該配合的基本尺寸為ø25mm、基孔制的間隙配合，基準孔的公差帶為H7，（基本偏差為H公差等級為7級），軸的公差帶為g6 （基本偏差為g，公差等級為6級）。