機械制圖培訓(xùn)公差概念及尺寸公差基本知識機械制圖培訓(xùn)公差概念及尺寸公差基本知識1公差基礎(chǔ)知識培訓(xùn)一、公差與測量概述二、尺寸公差基礎(chǔ)知識三、形位公差基礎(chǔ)知識四、表面粗糙度基礎(chǔ)知識五、測量技術(shù)基礎(chǔ)知識目錄公差基礎(chǔ)知識培訓(xùn)一、公差與測量概述二、尺寸公差基礎(chǔ)知識三、形2一、公差與測量概述（一）互換性概述1、什么叫互換性？

（1）定義：互換性是指同一規(guī)格的零件或部件，不需要任何挑選、調(diào)整或附加修配(如鉗工修配)，就能直接裝配，并能保證產(chǎn)品使用要求的一種特性。（2）互換性內(nèi)容：

①幾何參數(shù)互換:包括尺寸、形狀、位置、表面微觀形狀誤差的互換性。②機械性能互換：如強度、硬度、材料等。一、公差與測量概述（一）互換性概述1、什么叫互換性？（3一、公差與測量概述

2.互換性的分類按照零部件互換程度的不同，互換可分為完全互換和不完全互換。

(1)完全互換：零件在裝配或更換時，不需要輔助加工與修配，也不需要選擇。一般標(biāo)準(zhǔn)件有螺釘、螺母、滾動軸承、齒輪等。

(2)不完全互換：有些機器的零件精度要求很高，按完全互換法加工困難，生產(chǎn)成本高，此時可將工件的尺寸公差放大，裝配前，先進行測量，然后分組進行裝配，以保證使用要求。一、公差與測量概述2.互換性的分類4一、公差與測量概述3.互換性的作用使用過程：方便替換

縮短維修時間和節(jié)約費用生產(chǎn)制造：專業(yè)化協(xié)調(diào)生產(chǎn)

提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率裝配過程：縮短裝配時間提高效率產(chǎn)品設(shè)計：簡化繪圖、計算加速產(chǎn)品更新?lián)Q代問題：如何使工件具有互換性？

若制成的一批零件實際尺寸數(shù)值等于理論值，即這些零件完全相同，這當(dāng)然能夠互換。但在生產(chǎn)上不可能，且沒有必要。因而實際生產(chǎn)只要求制成零件的實際參數(shù)值在一定范圍內(nèi)變動，保證零件充分近似即可。

要使零件具有互換性，就應(yīng)按“公差”制造。

一、公差與測量概述3.互換性的作用使用過程：方便替換縮短維5一、公差與測量概述（二）公差1.機械加工誤差

加工精度——指機械加工后，零件幾何參數(shù)(尺寸、幾何要素的形狀和相互間的位置、輪廓的微觀不平度等)的實際值與設(shè)計的理想值相一致的程度。加工誤差——是指實際幾何參數(shù)對其設(shè)計理想值的偏離程度。加工誤差越小，加工精度越高。尺寸誤差幾何形狀誤差相互位置誤差表面粗糙度加工誤差一、公差與測量概述（二）公差1.機械加工誤差加6一、公差與測量概述零件的質(zhì)量尺寸表面粗糙度形狀位置一、公差與測量概述零件的質(zhì)量尺寸表面粗糙度形狀位置7一、公差與測量概述1）尺寸誤差——加工完的零件實際尺寸和理想尺寸之差。Ф39.98如要求加工Ф402）形狀誤差——零件的實際形狀和理想形狀差異。如軸的正截面

一、公差與測量概述1）尺寸誤差——加工完的零件實際尺寸和理想8一、公差與測量概述3）位置誤差——加工零件的表面、軸線、對稱平面等之間的相互位置與理想位置的差異。宏觀微觀4）表面粗糙度——加工零件表面上具有較小間距和峰谷所形成的微觀的幾何形狀誤差一、公差與測量概述3）位置誤差——加工零件的表面、軸線、對稱9一、公差與測量概述2.幾何量公差（T）幾何量公差分類——1)尺寸公差、2)形狀公差、3)位置公差、

4)表面粗糙度允許值、5)典型零件特殊幾何參數(shù)的公差

公差（T）：控制幾何參數(shù)的技術(shù)規(guī)定就稱“公差”，即為實際參數(shù)值（尺寸、形狀、位置）誤差所允許的最大變動量。

3.加工誤差與公差的關(guān)系區(qū)別：誤差是在加工過程中產(chǎn)生的，公差是由設(shè)計人員確定的。聯(lián)系：公差是誤差的最大允許值。0如要求外圓加工成Ф39.98～Ф40，可寫為-0.02Ф40公差設(shè)定的原則——T尺寸>T位置>T形狀>表面粗糙度一、公差與測量概述2.幾何量公差（T）幾何量公差10一、公差與測量概述4.檢測

完工后的零件是否滿足公差要求，要通過檢測加以判斷。檢測包含檢驗與測量。

檢驗：是確定零件的幾何參數(shù)是否在規(guī)定的極限范圍內(nèi)，并作出合格性判斷，而不必得出被測量的具體數(shù)值。

測量：是將被測量與作為計量單位的標(biāo)準(zhǔn)量進行比較，以確定被測量的具體數(shù)值的過程。

意義：檢測不僅用來評定產(chǎn)品質(zhì)量，而且用于分析產(chǎn)生不合格品的原因，及時調(diào)整生產(chǎn)，監(jiān)督工藝過程，預(yù)防廢品產(chǎn)生。檢測是機械制造的“眼睛”。產(chǎn)品質(zhì)量的提高，除設(shè)計和加工精度的提高外，往往更有賴于檢測精度的提高。所以，合理地確定公差與正確進行檢測，是保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)互換性生產(chǎn)的兩個必不可少的條件和手段。一、公差與測量概述4.檢測完工后的零件是11一、公差與測量概述（三）互換性與標(biāo)準(zhǔn)化1.標(biāo)準(zhǔn)：公差標(biāo)準(zhǔn)在工業(yè)革命中起過非常重要的作用，隨著機械制造業(yè)的不斷發(fā)展，要求企業(yè)內(nèi)部有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以擴大互換性生產(chǎn)規(guī)模和控制機器備件的供應(yīng)。《極限與配合》（GB/T1800.1—1997，GB/T1800.4—1999等），《形狀和位置公差》（GB/T1182—1996等），《表面粗糙度（GB/T1031—1995等）標(biāo)準(zhǔn)的含義：為在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對活動或結(jié)果規(guī)定的共同的和重復(fù)使用的規(guī)則、導(dǎo)則或特性文件。它是實現(xiàn)互換性的基礎(chǔ)。2.標(biāo)準(zhǔn)化：現(xiàn)代化生產(chǎn)的特點是品種多、規(guī)模大、分工細、協(xié)作多，為使社會生產(chǎn)有序地進行，必須通過標(biāo)準(zhǔn)化使產(chǎn)品規(guī)格簡化，使分散的、局部的生產(chǎn)環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。標(biāo)準(zhǔn)化的含義：制定、頒布、實施標(biāo)準(zhǔn)的全部活動過程。一、公差與測量概述（三）互換性與標(biāo)準(zhǔn)化112一、公差與測量概述

3、優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系（1）數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化：統(tǒng)一的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)化的重要內(nèi)容。制定公差標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計零件的結(jié)構(gòu)參數(shù)時，都需要通過數(shù)值表示。任何產(chǎn)品的參數(shù)值不僅與自身的技術(shù)特性有關(guān)，還直接、間接地影響與其配套系列產(chǎn)品的參數(shù)值。如：螺母直徑數(shù)值，影響并決定螺釘直徑數(shù)值以及絲錐、螺紋塞規(guī)、鉆頭等系列產(chǎn)品的直徑數(shù)值。由于參數(shù)值間的關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的擴散稱為“數(shù)值擴散”。為滿足不同的需求，產(chǎn)品必然出現(xiàn)不同的規(guī)格，形成系列產(chǎn)品。產(chǎn)品數(shù)值的雜亂無章會給組織生產(chǎn)、協(xié)作配套、使用維修帶來困難。故需對數(shù)值進行標(biāo)準(zhǔn)化。一、公差與測量概述3、優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系13一、公差與測量概述（2）優(yōu)先數(shù)系

①優(yōu)先數(shù)系：由一些十進制等比數(shù)構(gòu)成的數(shù)系（包含10的所有整數(shù)冪）。②優(yōu)先數(shù)系的構(gòu)成●代號：為Rr（r取5、10、20、40、80）；●公比：。●個數(shù)：優(yōu)先數(shù)系中，項數(shù)從1開始，可向大于1和小于1兩邊無限延伸，每個十進區(qū)間有r個優(yōu)先數(shù)。●如：R5系列，q5≈1.6，在1～10中，共有5個數(shù)，分別為1，1.6，2.5，4.0，6.3。

●優(yōu)先數(shù)多為無理數(shù)，應(yīng)用時要圓整。如:R10系列q10≈1.25R20系列q20≈1.12R40系列q40≈1.06R80系列q80≈1.03

優(yōu)先數(shù)系運用主要目的在于通用化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。

優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系是一種科學(xué)的數(shù)值制度，它是一種無量綱的分級數(shù)系，適用于各種量值的分級。它又是十進幾何級數(shù)，對于標(biāo)準(zhǔn)化對象的簡化和協(xié)調(diào)起著重要作用。因此，又是國際上一項統(tǒng)一的重要基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。一、公差與測量概述（2）優(yōu)先數(shù)系優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系是14一、公差與測量概述1.001.60R5一、公差與測量概述1.001.60R515一、公差與測量概述4.標(biāo)準(zhǔn)的分類

標(biāo)準(zhǔn)按不同的級別頒發(fā)。我國標(biāo)準(zhǔn)分為國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對需要在全國范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求，應(yīng)當(dāng)制定國家標(biāo)準(zhǔn)，代號為GB，對沒有國家標(biāo)準(zhǔn)而又需要在全國某個行業(yè)范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求，可制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如機械標(biāo)準(zhǔn)（JB）等；對沒有國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而又需要在某個范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求，可制定地方標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它們的代號分別用DB、QB表示。按性質(zhì)分類——技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)組織標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟管理標(biāo)準(zhǔn)。按適用程度分類——基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、一般標(biāo)準(zhǔn)。一、公差與測量概述4.標(biāo)準(zhǔn)的分類標(biāo)準(zhǔn)按不16一、公差與測量概述國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）

在國際上，為了促進世界各國在技術(shù)上的統(tǒng)一，成立了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（簡稱ISO）和國際電工委員會（簡稱IEC），由這兩個組織負責(zé)制定和頒發(fā)國際標(biāo)準(zhǔn)。

我國于1978年恢復(fù)參加ISO組織后。陸續(xù)修訂了自己的標(biāo)準(zhǔn)。修訂的原則是，在立足我國生產(chǎn)實際的基礎(chǔ)上向ISO靠攏，以利于加強我國在國際上的技術(shù)交流和產(chǎn)品互換。一、公差與測量概述國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）在17二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（一）尺寸的基本術(shù)語1.孔與軸（1）孔通常指工件的圓柱形內(nèi)表面，也包括非圓柱型的表面（由兩個平行平面或切面的包容面）。（2）軸是指工件的圓柱型表面（由兩個平行平面或切面而形成的被包容面）。廣義的孔與軸：孔為包容面（尺寸之間無材料），在加工過程中，尺寸越加工越大；而軸是被包容面（尺寸之間有材料），尺寸越加工越小。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（一）尺寸的基本術(shù)語1.孔與軸廣義的18二、尺寸公差基礎(chǔ)知識尺寸尺寸是以特定單位表示線性尺寸值（兩點之間距離）的數(shù)值。機械工程中通常用㎜表示（標(biāo)注時常省略）如圖：直徑?7、

半徑R7和R3

中心距52和32

長66、高46二、尺寸公差基礎(chǔ)知識尺寸如圖：直徑?7、19二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（1）基本尺寸基本尺寸是設(shè)計給定的尺寸，用D和d（L或l）表示（大寫字母表示孔，小寫字母表示軸）。它是根據(jù)產(chǎn)品的使用要求、零件的剛度等要求，計算或通過實驗而確定的。它應(yīng)該在優(yōu)先數(shù)系中選擇。

（2）實際尺寸實際尺寸是通過測量得到的尺寸（Da、da）實際尺寸并非尺寸的真值。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（1）基本尺寸（2）實際尺寸20二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（3）極限尺寸允許尺寸變化的兩個界限值。最大極限尺寸：Dmax、dmax

最小極限尺寸：Dmin、dmin

合格零件的實際尺寸應(yīng)該是：二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（3）極限尺寸21二、尺寸公差基礎(chǔ)知識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a)b)（4）實體狀態(tài)和實體尺寸實體狀態(tài)分為最大實體狀態(tài)和最小實體狀態(tài)最大實體尺寸（MMS）：對應(yīng)于孔或軸的最大材料量（實體大小）的那個極限尺寸，即：軸的最大極限尺寸dmax；孔的最小極限尺寸Dmin。最小實體尺寸（LMS）：對應(yīng)于孔或軸的最小材料量（實體大小）的那個極限尺寸，即：軸的最小極限尺寸dmin；孔的最大極限尺寸Dmax。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識最小實體尺寸最大實公差實際尺寸最大實體尺22二、尺寸公差基礎(chǔ)知識1.尺寸偏差某尺寸與基本尺寸的代數(shù)差,孔用E，軸用e，其值可正、可負或零。包括實際偏差和極限偏差。注意：標(biāo)注和計算偏差時前面必須加注“+”或“－”號（零除外）。

（二）

尺寸偏差和公差的基本術(shù)語3.實際偏差:實際尺寸與基本尺寸之差2.極限偏差:極限尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差。極限偏差又分上偏差（ES、es）和下偏差（EI、ei）。

ES=Dmax-Des=dmax-dEI=Dmin-Dei=dmin-d二、尺寸公差基礎(chǔ)知識1.尺寸偏差注意：標(biāo)注和計算偏23二、尺寸公差基礎(chǔ)知識4.尺寸公差尺寸公差是指允許尺寸的變動量問題：比較公差與偏差公差與偏差是兩個不同的概念。公差表示制造精度的要求，反映加工的難易程度。偏差表示與基本尺寸遠離程度，它表示公差帶的位置，影響配合的松緊程度。孔TD=|Dmax—Dmin|=|ES—EI|

軸Td=|dmax—dmin|=|es—ei|二、尺寸公差基礎(chǔ)知識4.尺寸公差問題：比較公差與24二、尺寸公差基礎(chǔ)知識公差與極限偏差的比較兩者區(qū)別：從數(shù)值上看：極限偏差是代數(shù)值，正、負或零值是有意義的；而公差是允許尺寸的變動范圍，是沒有正負號的絕對值，也不能為零（零值意味著加工誤差不存在，是不可能的）。實際計算時由于最大極限尺寸大于最小極限尺寸，故可省略絕對值符號。從作用上看：極限偏差用于控制實際偏差，是判斷完工零件是否合格的根據(jù)，而公差則控制一批零件實際尺寸的差異程度。從工藝上看：對某一具體零件，公差大小反映加工的難易程度，即加工精度的高低，它是制定加工工藝的主要依據(jù)，而極限偏差則是調(diào)整機床決定切削工具與工件相對位置的依據(jù)。兩者聯(lián)系：公差是上、下偏差之代數(shù)差的絕對值，所以確定了兩極限偏差也就確定了公差。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識公差與極限偏差的比較兩者區(qū)別：25二、尺寸公差基礎(chǔ)知識DmaxDminDEIESddmaxeidmina)b)es基本尺寸、極限尺寸、極限偏差與公差的關(guān)系二、尺寸公差基礎(chǔ)知識DmaxDminDEIESddmaxei26二、尺寸公差基礎(chǔ)知識5.尺寸公差帶圖

由于公差與偏差的數(shù)值相差較大，不便用同一比例表示，故采用公差帶圖。零線：表示基本尺寸的一條直線，以其為基準(zhǔn)確定偏差和公差，零線以上為正，以下為負。尺寸公差帶：由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個區(qū)域。公差帶有兩個基本參數(shù)，即公差帶大小與位置。大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定，位置由基本偏差確定。基本偏差：標(biāo)準(zhǔn)中表列的，用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差。一般為靠近零線的那個極限偏差。標(biāo)準(zhǔn)公差：標(biāo)準(zhǔn)中表列的，用確定公差帶大小的任一公差。孔軸0基本尺寸ESEIeseiThTs+-二、尺寸公差基礎(chǔ)知識5.尺寸公差帶圖由于公差與27二、尺寸公差基礎(chǔ)知識二、尺寸公差基礎(chǔ)知識28二、尺寸公差基礎(chǔ)知識基本偏差示意圖二、尺寸公差基礎(chǔ)知識基本偏差示意圖29二、尺寸公差基礎(chǔ)知識尺寸公差帶圖（舉例）畫出基本尺寸為φ50，最大極限尺寸為φ50.025、最小極限尺寸為φ50mm的孔與最大極限尺寸為φ49.975、最小極限尺寸為φ49.959mm的軸。公差帶圖如下：0+-φ50孔軸+0.025-0.025-0.041二、尺寸公差基礎(chǔ)知識尺寸公差帶圖（舉例）畫出基本尺寸為φ5030二、尺寸公差基礎(chǔ)知識例1已知軸mm，孔mm，求孔、軸的極限尺寸和公差。

解：1）圖解法：

根據(jù)已知條件畫出孔、軸的公差帶圖，如圖所示：

孔的極限尺寸

軸的極限尺寸

其孔、軸公差為

2）公式法

二、尺寸公差基礎(chǔ)知識例1已知軸mm，31二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（三）

配合的基本術(shù)語

間隙配合過渡配合過盈配合三種關(guān)系

配合是指基本尺寸相同的相互結(jié)合的孔與軸公差帶之間的關(guān)系。

1.間隙或過盈孔軸配合時，孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差為正時稱為間隙，用X表示；為負時稱為過盈，用Y表示。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（三）配合的基本術(shù)語間隙配合三種關(guān)系32二、尺寸公差基礎(chǔ)知識2.間隙配合具有間隙(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。孔與軸配合后的間隙也會在一定范圍內(nèi)變動，即存在著配合公差。如圖所示。當(dāng)孔為最大極限尺寸，軸為最小極限尺寸時，裝配后得到最大間隙（Xmax）；反之，當(dāng)孔為最小極限尺寸，軸為最大極限尺寸時得到最小間隙（Xmin），即

Xmax=Dmax－dmin=ES－eiXmin=Dmin－dmax=EI－es二、尺寸公差基礎(chǔ)知識2.間隙配合33二、尺寸公差基礎(chǔ)知識3.過盈配合是指具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合，稱為過盈配合。此時，孔的公差帶完全在軸的公差帶之下。當(dāng)孔為最大極限尺寸，軸為最小極限尺寸時，裝配后得到最小過盈（Ymin）；當(dāng)孔為最小極限尺寸、軸為最大極限尺寸時，裝配后得到最大過盈（Ymax），即

Ymin=Dmax－dmin=ES－eiYmax=Dmin－dmax=EI－es二、尺寸公差基礎(chǔ)知識3.過盈配合34二、尺寸公差基礎(chǔ)知識

4.過渡配合可能具有間隙也可能具有過盈的配合。此時，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊，如圖所示。當(dāng)孔為最大極限尺寸，軸為最小極限尺寸時，裝配后得到最大間隙；當(dāng)孔為最小極限尺寸，軸為最大極限尺寸時，裝配后得到最大過盈。即：

Xmax=Dmax—dmin=ES—eiYmax=Dmin—dmax=EI—es二、尺寸公差基礎(chǔ)知識4.過渡配合35二、尺寸公差基礎(chǔ)知識5.配合公差允許間隙或過盈的變動量稱為配合公差，以Tf表示。對于間隙配合:

對于過盈配合:

對于過渡配合:

可見各類配合的配合公差均為孔公差與軸公差之和，即：Tf=Th+Ts。

這一結(jié)論說明配合件的裝配精度與零件的加工精度有關(guān)，若要提高裝配精度，則應(yīng)減小零件的公差，即需要提高零件的加工精度。

二、尺寸公差基礎(chǔ)知識5.配合公差36二、尺寸公差基礎(chǔ)知識

配合公差帶的大小取決于配合公差的大小，配合公差帶相對于零線的位置取決于極限間隙或極限過盈的大小。前者表示配合精度，后者表示配合的松緊程度。配合公差的特性也可用圖所示的配合公差帶圖來表示。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識配合公差帶的大小取決于配合37二、尺寸公差基礎(chǔ)知識ARSTPCDEFFGCDEHYBGJSKMNUVXZZAZBZCFd0+-孔J0+rafgdefcdbhjsjkmnpstuxzzazbzcgecfvyD0-軸06.基本偏差系列特點：二、尺寸公差基礎(chǔ)知識ARSTPCDEFFGCDEHYBGJS38二、尺寸公差基礎(chǔ)知識6.基本偏差系列特點：1）已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，孔（大寫）軸（小寫）各28種偏差值；2）基本偏差系列中H（h）其偏差值為0；3）若取JS（js）其偏差與0線對稱。即有：ES=EI=IT/2es=ei=IT/2此時的上、下偏差均可作為基本偏差使用。

二、尺寸公差基礎(chǔ)知識6.基本偏差系列特點：39二、尺寸公差基礎(chǔ)知識4）孔的基本偏差系列中，A~H的基本偏差為下偏差，J~Z為上偏差。軸的基本偏差系列中，a~h的基本偏差為下偏差，j~zc為上偏差。5）公差帶的另一極限開口表示其值（尺寸段，精度等級）待定。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識4）孔的基本偏差系列中，A~H的基本偏差40二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（四）基準(zhǔn)制采用基準(zhǔn)制的意義：以盡可能少的公差帶構(gòu)成盡可能多的配合。1、基孔制——給定基本偏差及公差帶的孔與不同基本偏差及公差帶的軸進行配合的一種配合方式。在基孔制中基準(zhǔn)件是孔，配合件是軸。基準(zhǔn)孔的基本偏差規(guī)定為下偏差，代號為H，且為0，即EI=0。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（四）基準(zhǔn)制41二、尺寸公差基礎(chǔ)知識2、基軸制——給定基本偏差及公差帶的軸與不同基本偏差及公差帶的孔進行配合的一種配合方式。在基軸制中基準(zhǔn)件是軸，配合件是孔。基準(zhǔn)軸的基本偏差規(guī)定為上偏差，代號為h，且為0，即es=0。因為孔的機械加工工藝比較復(fù)雜，加工相對困難，設(shè)計時應(yīng)更多地考慮以軸來遷就孔的制造精度，應(yīng)優(yōu)先使用基孔制。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識2、基軸制——給定基本偏差及公差帶的軸與42二、尺寸公差基礎(chǔ)知識基孔制配合與基軸制配合：二、尺寸公差基礎(chǔ)知識基孔制配合與基軸制配合：43二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（五）國標(biāo)規(guī)定的公差帶及配合基本尺寸≤500mm軸優(yōu)先、常用和一般用途公差帶二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（五）國標(biāo)規(guī)定的公差帶及配合44二、尺寸公差基礎(chǔ)知識基本尺寸≤500mm孔優(yōu)先、常用和一般用途公差帶二、尺寸公差基礎(chǔ)知識基本尺寸≤500mm孔優(yōu)先、常用和一般用45二、尺寸公差基礎(chǔ)知識公差等級是指確定尺寸精確程度的等級，國標(biāo)規(guī)定分為20個等級，從IT01、IT0、IT1、IT2～IT18,數(shù)字越大，公差等級（加工精度）越低，尺寸允許的變動范圍（公差數(shù)值）越大，加工難度越小。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識公差等級是指確定尺寸精確程度的等級，國標(biāo)46二、尺寸公差基礎(chǔ)知識國標(biāo)規(guī)定的公差帶及配合：高于IT8的配合孔比軸精度低一級；低于IT8的配合孔與軸精度同級——

這是服從工藝等價性原則的需要。在IT8之后孔與軸加工難度的區(qū)別已經(jīng)不太明顯，采用同等級的公差配合令加工的經(jīng)濟性更好。

二、尺寸公差基礎(chǔ)知識國標(biāo)規(guī)定的公差帶及配合：47二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（六）一般公差線性尺寸的未注公差一般公差——一般條件下均能達到的加工精度，通常不予標(biāo)注。未注公差——也叫自由公差。但不等于沒有公差要求，其尺寸要求服從線性尺寸的未注極限偏差的數(shù)值（GB/T1804-2000）。未注公差的尺寸也叫自由尺寸，其精度要求按自由公差選取。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（六）一般公差線性尺寸的未注公差48二、尺寸公差基礎(chǔ)知識二、尺寸公差基礎(chǔ)知識49二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（七）基準(zhǔn)制的選擇基準(zhǔn)制的選擇設(shè)計原則：（1）一般情況下優(yōu)先選用基孔制配合。（2）選用基軸制的一般情況：1）冷拉鋼制圓柱型材，其制造精度已達IT7~IT9，材料、零件表面不用加工。軸（含廣義的軸）是標(biāo)準(zhǔn)件（軸承外圈與箱體）。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（七）基準(zhǔn)制的選擇50二、尺寸公差基礎(chǔ)知識3）軸（含廣義的軸）價值較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜制造困難；4）軸上配合零件、部位較多。（3）特殊情況下可以選用非基準(zhǔn)制配合（基準(zhǔn)偏差不是H或h的配合)二、尺寸公差基礎(chǔ)知識51二、尺寸公差基礎(chǔ)知識基準(zhǔn)制應(yīng)用示例：二、尺寸公差基礎(chǔ)知識基準(zhǔn)制應(yīng)用示例：52二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（八）尺寸公差等級的選擇1、公差等級的選擇原則選擇公差等級的意義:解決精度與成本相互制約而形成的矛盾選擇公差等級的原則:滿足使用性能為前提選取較低的公差等級。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（八）尺寸公差等級的選擇53二、尺寸公差基礎(chǔ)知識2、公差等級的選擇方法（1）經(jīng)驗法——參考類似結(jié)構(gòu)，大致使用性能，相近的工作條件。通過查閱有關(guān)手冊，工藝文件加以分析比較而確定公差。多用于一般配合。（2）計算法——根據(jù)使用性能，工作條件確定配合部位的盈隙界限，通過相關(guān)的理論計算對比有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的基準(zhǔn)偏差及公差值而確定的公差等級。多用于比較重要的配合。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識2、公差等級的選擇方法54二、尺寸公差基礎(chǔ)知識3、確定公差等級應(yīng)考慮的幾個問題（1）非配合比配合等級低，一般配合比重要配合等級低；（2）遵守工藝等價原則。1）在基本尺寸500以內(nèi)且公差等級≤IT8的配合孔比軸的公差等級低一級；2）在基本尺寸500以上或公差等級＞IT8的配合孔與軸的公差等級同級。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識3、確定公差等級應(yīng)考慮的幾個問題55二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（3）在滿足配合要求、使用性能的前提下，孔、軸的公差等級可以不受基準(zhǔn)制及工藝等價原則的限制而自由組合，但其選用必須是合理的。（4）與標(biāo)準(zhǔn)件配合，公差等級由標(biāo)準(zhǔn)件的精度等級要求決定。1）與軸承配合的孔和軸，公差等級由軸承的精度等級決定；2）與齒輪孔配合的軸，配合部位的公差由齒輪的精度等級決定。（5）采用經(jīng)驗法時，應(yīng)側(cè)重公差等級的應(yīng)用范圍及參照選用實例。（6）滿足設(shè)計要求和使用性能的前提下，著重考慮工藝的經(jīng)濟性。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（3）在滿足配合要求、使用性能的前提下，56二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（三）配合的選擇

當(dāng)基準(zhǔn)件的公差等級確定后，配合的選擇就是確定非基準(zhǔn)件的基準(zhǔn)偏差代號，再依據(jù)應(yīng)否采用工藝等價原則來確定公差等級。1、配合的選擇方法（1）經(jīng)驗法（2）計算法——主要應(yīng)用于如下兩種情況：二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（三）配合的選擇57二、尺寸公差基礎(chǔ)知識1）保證與滑動軸承的間隙配合（多應(yīng)用于低速或較重負荷的場合）；2）保證裝配后的最少過盈能滿足傳遞轉(zhuǎn)矩，負荷的需要。（3）試驗法——主要用于新產(chǎn)品和特別重要的配合（從試驗中獲取合理并可靠的數(shù)據(jù)去確定配合公差）。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識1）保證與滑動軸承的間隙配合（多應(yīng)用于低58二、尺寸公差基礎(chǔ)知識2、配合選擇的步驟（經(jīng)驗法）（1）根據(jù)配合部位的功能要求確定配合的類型。1）間隙配合。主要考慮——變形、誤差補償對配合間隙的影響：配合件工作時的相對運動速度；是否需要擔(dān)負定心作用。孔有A~H，軸有a~h級基本偏差供選用。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識2、配合選擇的步驟（經(jīng)驗法）59二、尺寸公差基礎(chǔ)知識2）過盈配合。最小過盈滿足正常傳遞轉(zhuǎn)矩；最大過盈不破壞配合件結(jié)構(gòu)、配合表面，不影響零部件的正常工作；公差等級一般以IT5~IT7為宜。孔有P~ZC，軸有p~zc級基本偏差供選用。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識2）過盈配合。60二、尺寸公差基礎(chǔ)知識3）過渡配合。根據(jù)機構(gòu)的受力情況，定心精度和拆卸的頻數(shù)來考慮選用。孔有JS~N，軸有js~n級基本偏差供選用。受沖擊力，負荷較重公差帶的選取趨向過盈（如K~N）；一般受力、負荷較小公差帶的選取趨向間隙（如js~k）；二、尺寸公差基礎(chǔ)知識3）過渡配合。61二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（2）確定非基準(zhǔn)件（配合件）的基本偏差代號

根據(jù)配合部位的工作條件和設(shè)計要求，通過查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，比較類似的配合應(yīng)用實例進行確定。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識62二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（3）配合選擇的注意事項選擇基本偏差必須考慮到加工者的操作習(xí)慣將影響實際的配合效果。1）大批量的配合精度取緊一些（主要以設(shè)備、工藝保證；但廢次品相對較多。）2）小批量的配合精度取松一些（以操作者個人技術(shù)保證，廢品損失相對較少。）二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（3）配合選擇的注意事項63二、尺寸公差基礎(chǔ)知識四、尺寸公差和配合在圖樣中的標(biāo)注1、在零件圖上的三種標(biāo)注方式；二、尺寸公差基礎(chǔ)知識四、尺寸公差和配合在圖樣中的標(biāo)注64二、尺寸公差基礎(chǔ)知識2、在裝配圖上的三種標(biāo)注方式返回二、尺寸公差基礎(chǔ)知識2、在裝配圖上的三種標(biāo)注方式返回65此課件下載可自行編輯修改，僅供參考！

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（1）定義：互換性是指同一規(guī)格的零件或部件，不需要任何挑選、調(diào)整或附加修配(如鉗工修配)，就能直接裝配，并能保證產(chǎn)品使用要求的一種特性。（2）互換性內(nèi)容：

①幾何參數(shù)互換:包括尺寸、形狀、位置、表面微觀形狀誤差的互換性。②機械性能互換：如強度、硬度、材料等。一、公差與測量概述（一）互換性概述1、什么叫互換性？（69一、公差與測量概述

2.互換性的分類按照零部件互換程度的不同，互換可分為完全互換和不完全互換。

(1)完全互換：零件在裝配或更換時，不需要輔助加工與修配，也不需要選擇。一般標(biāo)準(zhǔn)件有螺釘、螺母、滾動軸承、齒輪等。

(2)不完全互換：有些機器的零件精度要求很高，按完全互換法加工困難，生產(chǎn)成本高，此時可將工件的尺寸公差放大，裝配前，先進行測量，然后分組進行裝配，以保證使用要求。一、公差與測量概述2.互換性的分類70一、公差與測量概述3.互換性的作用使用過程：方便替換

縮短維修時間和節(jié)約費用生產(chǎn)制造：專業(yè)化協(xié)調(diào)生產(chǎn)

提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率裝配過程：縮短裝配時間提高效率產(chǎn)品設(shè)計：簡化繪圖、計算加速產(chǎn)品更新?lián)Q代問題：如何使工件具有互換性？

若制成的一批零件實際尺寸數(shù)值等于理論值，即這些零件完全相同，這當(dāng)然能夠互換。但在生產(chǎn)上不可能，且沒有必要。因而實際生產(chǎn)只要求制成零件的實際參數(shù)值在一定范圍內(nèi)變動，保證零件充分近似即可。

要使零件具有互換性，就應(yīng)按“公差”制造。

一、公差與測量概述3.互換性的作用使用過程：方便替換縮短維71一、公差與測量概述（二）公差1.機械加工誤差

加工精度——指機械加工后，零件幾何參數(shù)(尺寸、幾何要素的形狀和相互間的位置、輪廓的微觀不平度等)的實際值與設(shè)計的理想值相一致的程度。加工誤差——是指實際幾何參數(shù)對其設(shè)計理想值的偏離程度。加工誤差越小，加工精度越高。尺寸誤差幾何形狀誤差相互位置誤差表面粗糙度加工誤差一、公差與測量概述（二）公差1.機械加工誤差加72一、公差與測量概述零件的質(zhì)量尺寸表面粗糙度形狀位置一、公差與測量概述零件的質(zhì)量尺寸表面粗糙度形狀位置73一、公差與測量概述1）尺寸誤差——加工完的零件實際尺寸和理想尺寸之差。Ф39.98如要求加工Ф402）形狀誤差——零件的實際形狀和理想形狀差異。如軸的正截面

一、公差與測量概述1）尺寸誤差——加工完的零件實際尺寸和理想74一、公差與測量概述3）位置誤差——加工零件的表面、軸線、對稱平面等之間的相互位置與理想位置的差異。宏觀微觀4）表面粗糙度——加工零件表面上具有較小間距和峰谷所形成的微觀的幾何形狀誤差一、公差與測量概述3）位置誤差——加工零件的表面、軸線、對稱75一、公差與測量概述2.幾何量公差（T）幾何量公差分類——1)尺寸公差、2)形狀公差、3)位置公差、

4)表面粗糙度允許值、5)典型零件特殊幾何參數(shù)的公差

公差（T）：控制幾何參數(shù)的技術(shù)規(guī)定就稱“公差”，即為實際參數(shù)值（尺寸、形狀、位置）誤差所允許的最大變動量。

3.加工誤差與公差的關(guān)系區(qū)別：誤差是在加工過程中產(chǎn)生的，公差是由設(shè)計人員確定的。聯(lián)系：公差是誤差的最大允許值。0如要求外圓加工成Ф39.98～Ф40，可寫為-0.02Ф40公差設(shè)定的原則——T尺寸>T位置>T形狀>表面粗糙度一、公差與測量概述2.幾何量公差（T）幾何量公差76一、公差與測量概述4.檢測

完工后的零件是否滿足公差要求，要通過檢測加以判斷。檢測包含檢驗與測量。

檢驗：是確定零件的幾何參數(shù)是否在規(guī)定的極限范圍內(nèi)，并作出合格性判斷，而不必得出被測量的具體數(shù)值。

測量：是將被測量與作為計量單位的標(biāo)準(zhǔn)量進行比較，以確定被測量的具體數(shù)值的過程。

意義：檢測不僅用來評定產(chǎn)品質(zhì)量，而且用于分析產(chǎn)生不合格品的原因，及時調(diào)整生產(chǎn)，監(jiān)督工藝過程，預(yù)防廢品產(chǎn)生。檢測是機械制造的“眼睛”。產(chǎn)品質(zhì)量的提高，除設(shè)計和加工精度的提高外，往往更有賴于檢測精度的提高。所以，合理地確定公差與正確進行檢測，是保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)互換性生產(chǎn)的兩個必不可少的條件和手段。一、公差與測量概述4.檢測完工后的零件是77一、公差與測量概述（三）互換性與標(biāo)準(zhǔn)化1.標(biāo)準(zhǔn)：公差標(biāo)準(zhǔn)在工業(yè)革命中起過非常重要的作用，隨著機械制造業(yè)的不斷發(fā)展，要求企業(yè)內(nèi)部有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以擴大互換性生產(chǎn)規(guī)模和控制機器備件的供應(yīng)。《極限與配合》（GB/T1800.1—1997，GB/T1800.4—1999等），《形狀和位置公差》（GB/T1182—1996等），《表面粗糙度（GB/T1031—1995等）標(biāo)準(zhǔn)的含義：為在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對活動或結(jié)果規(guī)定的共同的和重復(fù)使用的規(guī)則、導(dǎo)則或特性文件。它是實現(xiàn)互換性的基礎(chǔ)。2.標(biāo)準(zhǔn)化：現(xiàn)代化生產(chǎn)的特點是品種多、規(guī)模大、分工細、協(xié)作多，為使社會生產(chǎn)有序地進行，必須通過標(biāo)準(zhǔn)化使產(chǎn)品規(guī)格簡化，使分散的、局部的生產(chǎn)環(huán)節(jié)相互協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。標(biāo)準(zhǔn)化的含義：制定、頒布、實施標(biāo)準(zhǔn)的全部活動過程。一、公差與測量概述（三）互換性與標(biāo)準(zhǔn)化178一、公差與測量概述

3、優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系（1）數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化：統(tǒng)一的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)化的重要內(nèi)容。制定公差標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計零件的結(jié)構(gòu)參數(shù)時，都需要通過數(shù)值表示。任何產(chǎn)品的參數(shù)值不僅與自身的技術(shù)特性有關(guān)，還直接、間接地影響與其配套系列產(chǎn)品的參數(shù)值。如：螺母直徑數(shù)值，影響并決定螺釘直徑數(shù)值以及絲錐、螺紋塞規(guī)、鉆頭等系列產(chǎn)品的直徑數(shù)值。由于參數(shù)值間的關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的擴散稱為“數(shù)值擴散”。為滿足不同的需求，產(chǎn)品必然出現(xiàn)不同的規(guī)格，形成系列產(chǎn)品。產(chǎn)品數(shù)值的雜亂無章會給組織生產(chǎn)、協(xié)作配套、使用維修帶來困難。故需對數(shù)值進行標(biāo)準(zhǔn)化。一、公差與測量概述3、優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系79一、公差與測量概述（2）優(yōu)先數(shù)系

①優(yōu)先數(shù)系：由一些十進制等比數(shù)構(gòu)成的數(shù)系（包含10的所有整數(shù)冪）。②優(yōu)先數(shù)系的構(gòu)成●代號：為Rr（r取5、10、20、40、80）；●公比：。●個數(shù)：優(yōu)先數(shù)系中，項數(shù)從1開始，可向大于1和小于1兩邊無限延伸，每個十進區(qū)間有r個優(yōu)先數(shù)。●如：R5系列，q5≈1.6，在1～10中，共有5個數(shù)，分別為1，1.6，2.5，4.0，6.3。

●優(yōu)先數(shù)多為無理數(shù)，應(yīng)用時要圓整。如:R10系列q10≈1.25R20系列q20≈1.12R40系列q40≈1.06R80系列q80≈1.03

優(yōu)先數(shù)系運用主要目的在于通用化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。

優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系是一種科學(xué)的數(shù)值制度，它是一種無量綱的分級數(shù)系，適用于各種量值的分級。它又是十進幾何級數(shù)，對于標(biāo)準(zhǔn)化對象的簡化和協(xié)調(diào)起著重要作用。因此，又是國際上一項統(tǒng)一的重要基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。一、公差與測量概述（2）優(yōu)先數(shù)系優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先數(shù)系是80一、公差與測量概述1.001.60R5一、公差與測量概述1.001.60R581一、公差與測量概述4.標(biāo)準(zhǔn)的分類

標(biāo)準(zhǔn)按不同的級別頒發(fā)。我國標(biāo)準(zhǔn)分為國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對需要在全國范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求，應(yīng)當(dāng)制定國家標(biāo)準(zhǔn)，代號為GB，對沒有國家標(biāo)準(zhǔn)而又需要在全國某個行業(yè)范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求，可制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如機械標(biāo)準(zhǔn)（JB）等；對沒有國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而又需要在某個范圍內(nèi)統(tǒng)一的技術(shù)要求，可制定地方標(biāo)準(zhǔn)或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它們的代號分別用DB、QB表示。按性質(zhì)分類——技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)組織標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)濟管理標(biāo)準(zhǔn)。按適用程度分類——基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、一般標(biāo)準(zhǔn)。一、公差與測量概述4.標(biāo)準(zhǔn)的分類標(biāo)準(zhǔn)按不82一、公差與測量概述國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）

在國際上，為了促進世界各國在技術(shù)上的統(tǒng)一，成立了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（簡稱ISO）和國際電工委員會（簡稱IEC），由這兩個組織負責(zé)制定和頒發(fā)國際標(biāo)準(zhǔn)。

我國于1978年恢復(fù)參加ISO組織后。陸續(xù)修訂了自己的標(biāo)準(zhǔn)。修訂的原則是，在立足我國生產(chǎn)實際的基礎(chǔ)上向ISO靠攏，以利于加強我國在國際上的技術(shù)交流和產(chǎn)品互換。一、公差與測量概述國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）在83二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（一）尺寸的基本術(shù)語1.孔與軸（1）孔通常指工件的圓柱形內(nèi)表面，也包括非圓柱型的表面（由兩個平行平面或切面的包容面）。（2）軸是指工件的圓柱型表面（由兩個平行平面或切面而形成的被包容面）。廣義的孔與軸：孔為包容面（尺寸之間無材料），在加工過程中，尺寸越加工越大；而軸是被包容面（尺寸之間有材料），尺寸越加工越小。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（一）尺寸的基本術(shù)語1.孔與軸廣義的84二、尺寸公差基礎(chǔ)知識尺寸尺寸是以特定單位表示線性尺寸值（兩點之間距離）的數(shù)值。機械工程中通常用㎜表示（標(biāo)注時常省略）如圖：直徑?7、

半徑R7和R3

中心距52和32

長66、高46二、尺寸公差基礎(chǔ)知識尺寸如圖：直徑?7、85二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（1）基本尺寸基本尺寸是設(shè)計給定的尺寸，用D和d（L或l）表示（大寫字母表示孔，小寫字母表示軸）。它是根據(jù)產(chǎn)品的使用要求、零件的剛度等要求，計算或通過實驗而確定的。它應(yīng)該在優(yōu)先數(shù)系中選擇。

（2）實際尺寸實際尺寸是通過測量得到的尺寸（Da、da）實際尺寸并非尺寸的真值。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（1）基本尺寸（2）實際尺寸86二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（3）極限尺寸允許尺寸變化的兩個界限值。最大極限尺寸：Dmax、dmax

最小極限尺寸：Dmin、dmin

合格零件的實際尺寸應(yīng)該是：二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（3）極限尺寸87二、尺寸公差基礎(chǔ)知識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a)b)（4）實體狀態(tài)和實體尺寸實體狀態(tài)分為最大實體狀態(tài)和最小實體狀態(tài)最大實體尺寸（MMS）：對應(yīng)于孔或軸的最大材料量（實體大小）的那個極限尺寸，即：軸的最大極限尺寸dmax；孔的最小極限尺寸Dmin。最小實體尺寸（LMS）：對應(yīng)于孔或軸的最小材料量（實體大小）的那個極限尺寸，即：軸的最小極限尺寸dmin；孔的最大極限尺寸Dmax。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識最小實體尺寸最大實公差實際尺寸最大實體尺88二、尺寸公差基礎(chǔ)知識1.尺寸偏差某尺寸與基本尺寸的代數(shù)差,孔用E，軸用e，其值可正、可負或零。包括實際偏差和極限偏差。注意：標(biāo)注和計算偏差時前面必須加注“+”或“－”號（零除外）。

（二）

尺寸偏差和公差的基本術(shù)語3.實際偏差:實際尺寸與基本尺寸之差2.極限偏差:極限尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差。極限偏差又分上偏差（ES、es）和下偏差（EI、ei）。

ES=Dmax-Des=dmax-dEI=Dmin-Dei=dmin-d二、尺寸公差基礎(chǔ)知識1.尺寸偏差注意：標(biāo)注和計算偏89二、尺寸公差基礎(chǔ)知識4.尺寸公差尺寸公差是指允許尺寸的變動量問題：比較公差與偏差公差與偏差是兩個不同的概念。公差表示制造精度的要求，反映加工的難易程度。偏差表示與基本尺寸遠離程度，它表示公差帶的位置，影響配合的松緊程度。孔TD=|Dmax—Dmin|=|ES—EI|

軸Td=|dmax—dmin|=|es—ei|二、尺寸公差基礎(chǔ)知識4.尺寸公差問題：比較公差與90二、尺寸公差基礎(chǔ)知識公差與極限偏差的比較兩者區(qū)別：從數(shù)值上看：極限偏差是代數(shù)值，正、負或零值是有意義的；而公差是允許尺寸的變動范圍，是沒有正負號的絕對值，也不能為零（零值意味著加工誤差不存在，是不可能的）。實際計算時由于最大極限尺寸大于最小極限尺寸，故可省略絕對值符號。從作用上看：極限偏差用于控制實際偏差，是判斷完工零件是否合格的根據(jù)，而公差則控制一批零件實際尺寸的差異程度。從工藝上看：對某一具體零件，公差大小反映加工的難易程度，即加工精度的高低，它是制定加工工藝的主要依據(jù)，而極限偏差則是調(diào)整機床決定切削工具與工件相對位置的依據(jù)。兩者聯(lián)系：公差是上、下偏差之代數(shù)差的絕對值，所以確定了兩極限偏差也就確定了公差。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識公差與極限偏差的比較兩者區(qū)別：91二、尺寸公差基礎(chǔ)知識DmaxDminDEIESddmaxeidmina)b)es基本尺寸、極限尺寸、極限偏差與公差的關(guān)系二、尺寸公差基礎(chǔ)知識DmaxDminDEIESddmaxei92二、尺寸公差基礎(chǔ)知識5.尺寸公差帶圖

由于公差與偏差的數(shù)值相差較大，不便用同一比例表示，故采用公差帶圖。零線：表示基本尺寸的一條直線，以其為基準(zhǔn)確定偏差和公差，零線以上為正，以下為負。尺寸公差帶：由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個區(qū)域。公差帶有兩個基本參數(shù)，即公差帶大小與位置。大小由標(biāo)準(zhǔn)公差確定，位置由基本偏差確定。基本偏差：標(biāo)準(zhǔn)中表列的，用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差。一般為靠近零線的那個極限偏差。標(biāo)準(zhǔn)公差：標(biāo)準(zhǔn)中表列的，用確定公差帶大小的任一公差。孔軸0基本尺寸ESEIeseiThTs+-二、尺寸公差基礎(chǔ)知識5.尺寸公差帶圖由于公差與93二、尺寸公差基礎(chǔ)知識二、尺寸公差基礎(chǔ)知識94二、尺寸公差基礎(chǔ)知識基本偏差示意圖二、尺寸公差基礎(chǔ)知識基本偏差示意圖95二、尺寸公差基礎(chǔ)知識尺寸公差帶圖（舉例）畫出基本尺寸為φ50，最大極限尺寸為φ50.025、最小極限尺寸為φ50mm的孔與最大極限尺寸為φ49.975、最小極限尺寸為φ49.959mm的軸。公差帶圖如下：0+-φ50孔軸+0.025-0.025-0.041二、尺寸公差基礎(chǔ)知識尺寸公差帶圖（舉例）畫出基本尺寸為φ5096二、尺寸公差基礎(chǔ)知識例1已知軸mm，孔mm，求孔、軸的極限尺寸和公差。

解：1）圖解法：

根據(jù)已知條件畫出孔、軸的公差帶圖，如圖所示：

孔的極限尺寸

軸的極限尺寸

其孔、軸公差為

2）公式法

二、尺寸公差基礎(chǔ)知識例1已知軸mm，97二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（三）

配合的基本術(shù)語

間隙配合過渡配合過盈配合三種關(guān)系

配合是指基本尺寸相同的相互結(jié)合的孔與軸公差帶之間的關(guān)系。

1.間隙或過盈孔軸配合時，孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數(shù)差為正時稱為間隙，用X表示；為負時稱為過盈，用Y表示。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（三）配合的基本術(shù)語間隙配合三種關(guān)系98二、尺寸公差基礎(chǔ)知識2.間隙配合具有間隙(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。孔與軸配合后的間隙也會在一定范圍內(nèi)變動，即存在著配合公差。如圖所示。當(dāng)孔為最大極限尺寸，軸為最小極限尺寸時，裝配后得到最大間隙（Xmax）；反之，當(dāng)孔為最小極限尺寸，軸為最大極限尺寸時得到最小間隙（Xmin），即

Xmax=Dmax－dmin=ES－eiXmin=Dmin－dmax=EI－es二、尺寸公差基礎(chǔ)知識2.間隙配合99二、尺寸公差基礎(chǔ)知識3.過盈配合是指具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合，稱為過盈配合。此時，孔的公差帶完全在軸的公差帶之下。當(dāng)孔為最大極限尺寸，軸為最小極限尺寸時，裝配后得到最小過盈（Ymin）；當(dāng)孔為最小極限尺寸、軸為最大極限尺寸時，裝配后得到最大過盈（Ymax），即

Ymin=Dmax－dmin=ES－eiYmax=Dmin－dmax=EI－es二、尺寸公差基礎(chǔ)知識3.過盈配合100二、尺寸公差基礎(chǔ)知識

4.過渡配合可能具有間隙也可能具有過盈的配合。此時，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊，如圖所示。當(dāng)孔為最大極限尺寸，軸為最小極限尺寸時，裝配后得到最大間隙；當(dāng)孔為最小極限尺寸，軸為最大極限尺寸時，裝配后得到最大過盈。即：

Xmax=Dmax—dmin=ES—eiYmax=Dmin—dmax=EI—es二、尺寸公差基礎(chǔ)知識4.過渡配合101二、尺寸公差基礎(chǔ)知識5.配合公差允許間隙或過盈的變動量稱為配合公差，以Tf表示。對于間隙配合:

對于過盈配合:

對于過渡配合:

可見各類配合的配合公差均為孔公差與軸公差之和，即：Tf=Th+Ts。

這一結(jié)論說明配合件的裝配精度與零件的加工精度有關(guān)，若要提高裝配精度，則應(yīng)減小零件的公差，即需要提高零件的加工精度。

二、尺寸公差基礎(chǔ)知識5.配合公差102二、尺寸公差基礎(chǔ)知識

配合公差帶的大小取決于配合公差的大小，配合公差帶相對于零線的位置取決于極限間隙或極限過盈的大小。前者表示配合精度，后者表示配合的松緊程度。配合公差的特性也可用圖所示的配合公差帶圖來表示。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識配合公差帶的大小取決于配合103二、尺寸公差基礎(chǔ)知識ARSTPCDEFFGCDEHYBGJSKMNUVXZZAZBZCFd0+-孔J0+rafgdefcdbhjsjkmnpstuxzzazbzcgecfvyD0-軸06.基本偏差系列特點：二、尺寸公差基礎(chǔ)知識ARSTPCDEFFGCDEHYBGJS104二、尺寸公差基礎(chǔ)知識6.基本偏差系列特點：1）已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，孔（大寫）軸（小寫）各28種偏差值；2）基本偏差系列中H（h）其偏差值為0；3）若取JS（js）其偏差與0線對稱。即有：ES=EI=IT/2es=ei=IT/2此時的上、下偏差均可作為基本偏差使用。

二、尺寸公差基礎(chǔ)知識6.基本偏差系列特點：105二、尺寸公差基礎(chǔ)知識4）孔的基本偏差系列中，A~H的基本偏差為下偏差，J~Z為上偏差。軸的基本偏差系列中，a~h的基本偏差為下偏差，j~zc為上偏差。5）公差帶的另一極限開口表示其值（尺寸段，精度等級）待定。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識4）孔的基本偏差系列中，A~H的基本偏差106二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（四）基準(zhǔn)制采用基準(zhǔn)制的意義：以盡可能少的公差帶構(gòu)成盡可能多的配合。1、基孔制——給定基本偏差及公差帶的孔與不同基本偏差及公差帶的軸進行配合的一種配合方式。在基孔制中基準(zhǔn)件是孔，配合件是軸。基準(zhǔn)孔的基本偏差規(guī)定為下偏差，代號為H，且為0，即EI=0。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（四）基準(zhǔn)制107二、尺寸公差基礎(chǔ)知識2、基軸制——給定基本偏差及公差帶的軸與不同基本偏差及公差帶的孔進行配合的一種配合方式。在基軸制中基準(zhǔn)件是軸，配合件是孔。基準(zhǔn)軸的基本偏差規(guī)定為上偏差，代號為h，且為0，即es=0。因為孔的機械加工工藝比較復(fù)雜，加工相對困難，設(shè)計時應(yīng)更多地考慮以軸來遷就孔的制造精度，應(yīng)優(yōu)先使用基孔制。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識2、基軸制——給定基本偏差及公差帶的軸與108二、尺寸公差基礎(chǔ)知識基孔制配合與基軸制配合：二、尺寸公差基礎(chǔ)知識基孔制配合與基軸制配合：109二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（五）國標(biāo)規(guī)定的公差帶及配合基本尺寸≤500mm軸優(yōu)先、常用和一般用途公差帶二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（五）國標(biāo)規(guī)定的公差帶及配合110二、尺寸公差基礎(chǔ)知識基本尺寸≤500mm孔優(yōu)先、常用和一般用途公差帶二、尺寸公差基礎(chǔ)知識基本尺寸≤500mm孔優(yōu)先、常用和一般用111二、尺寸公差基礎(chǔ)知識公差等級是指確定尺寸精確程度的等級，國標(biāo)規(guī)定分為20個等級，從IT01、IT0、IT1、IT2～IT18,數(shù)字越大，公差等級（加工精度）越低，尺寸允許的變動范圍（公差數(shù)值）越大，加工難度越小。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識公差等級是指確定尺寸精確程度的等級，國標(biāo)112二、尺寸公差基礎(chǔ)知識國標(biāo)規(guī)定的公差帶及配合：高于IT8的配合孔比軸精度低一級；低于IT8的配合孔與軸精度同級——

這是服從工藝等價性原則的需要。在IT8之后孔與軸加工難度的區(qū)別已經(jīng)不太明顯，采用同等級的公差配合令加工的經(jīng)濟性更好。

二、尺寸公差基礎(chǔ)知識國標(biāo)規(guī)定的公差帶及配合：113二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（六）一般公差線性尺寸的未注公差一般公差——一般條件下均能達到的加工精度，通常不予標(biāo)注。未注公差——也叫自由公差。但不等于沒有公差要求，其尺寸要求服從線性尺寸的未注極限偏差的數(shù)值（GB/T1804-2000）。未注公差的尺寸也叫自由尺寸，其精度要求按自由公差選取。二、尺寸公差基礎(chǔ)知識（六）一般公差線