机械制图的公差与配合及其标注方法

机械制图的公差与配合及其标注方法

机械制图，公差与配合，机械加工，模具，数控加工

机械制图的公差与配合及其标注方法一、公差与配合的概念（一）零件的互换性在成批生 产进行机器装配时，要求一批相配合的零件只要按零件 图要求加工出来，不经任何选择 或修配，任取一对装配起来，就能达到设计的工作性能要求，零件间的这种性质称为互换性。

零件具有互换性，可给机器装配、修理带来方便，也为机器的现代化大生产提供了可性。

（二）公差的有关术语零件在加工过程中， 足球机床精度、刀具磨损、测量误差等的影响, 不可能把零件的尺寸加工得绝对准确。 为了保证互换性，必须将零件尺寸的加工误差限制 在一定范围内，为例，说明公差的有关术语（轴，类同）

（a）尺f咎趙名词駢

1、基本尺寸根据零

件的强度和结构要求，设计时确定的尺寸。其数值应优先用标准直径或标准长度。 2、实 际尺寸通过测量所得到的尺寸。3、极限尺寸允许尺寸变动的两个界限值。它是以基本尺 寸为基数来确定的。两个界限值中较大的一个称为最大极限尺寸； 较小的一个称为最小极 限尺寸。4、尺寸偏差（简称偏差）某一尺寸减去其基本尺寸所得的代数差。尺寸偏差有： 上偏差=最大极限尺寸一基本尺寸下偏差=最小极限尺寸一基本尺寸上、下偏差统称为极

Rli 足寸处葢名i司辭那境鱼境带圏

限偏差，上、下偏差可以是正值、负值或零。国家标准规定：孔的上偏差代号为 偏差代号为EI;轴的上偏差代号为es轴的下偏差代号为ei.5尺寸公差（简称公差）

ES,孔 的下

允许尺寸的变动量。尺寸公差 = 最大极限尺寸—最小极限尺寸 = 上偏差—下偏差因为最大 极限尺寸总是大于最小极限尺寸，亦即上偏差总是大于下偏差，所以尺寸公差一定为正 值。 如图1 a所示的孔径：基本尺寸=& Oslash;30最大极限尺寸=& 0slash;30.01（最小 极限尺寸=Ø29.990上偏差

ES=最大极限尺寸一基本尺寸？ ?? ?? ?=30.010-30=+（010 下偏差 EI= 最小极限尺寸—基本尺寸 ? ?? ?? ?=29.990-30=-0.01公0差=最大极限尺寸—最小 极限尺寸? ? =3。010-29.990=0.020? ? =ES-EI=+0.010（--0.010） =0。020 如果实际尺寸在 & 0slash;30.010与Ø29.990这间，即为合格。6、零线、公关带和公差带图如图 1b所 示，零线是在公差带图中用以确定偏差的一条基准线，即零偏差线。通常零线表示基本尺 寸。在零线左端标上“ 0”“ +”、“—”号，零线上方偏差为正;零线下方偏差为负。公

差带是由代表上、 下偏差的两条直线所限定的一个区域， 公差带的区域宽度和位置是构成 公差带的两个要素。 为了简便地说明上述术语及其相互关系， 在实用中一般以公差带图表 示。公差带图是以放大图形式画出方框的，注出零线，方框宽度表示公差公差值大小，方 框的左右长度可根据需要任意确定。 为区别轴和孔的公差带， 一般用斜线表示孔的公差带; 用加点表示轴的公差。 7、标准公差与标准公差等级 标准公差是国家标准所列的以确定公 差带大小的任一公差。标准公差等级是确定尺寸精确程度的等级。标准公差分 20个等级， 即IT01、IT0、IT1、IT —18,表示标准公差，阿拉伯数字表示标准公差等级，其中

IT01

级最高，等级依次降低， IT1 8级最低。对于 一定的基本尺寸，标准公差等级愈高，标准 公差值愈小，尺寸的精确程度愈高（国家标准将

500mm以内的基本尺寸范围分成13段，

按不同的标准公差等级列出了各段基本尺寸的标准公差值，见表 8、基本偏差用以确定公 差带相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般是指靠近零线的那个偏差，如图 2所示，当 公差带位于零线上方时，其基本偏差为下偏差，当公差带位于零线下方时，其基本偏差为

（前確本懾墓斉节怕號

e）基斗偏龙为卜懾艺

上偏差

圖2

碁本慚整丽歳用

根据实际需要

国家标准分别对孔和轴各规定了 28个不同的基本偏差，如图3所示。孔、轴的基本偏差 数值可从有关表中查出。从图 3中可知：（1基本偏差代号用拉丁字母表示，大写字母

-~ 心

表示的基本偏差代号，小写字母表示轴的基本偏差代号。由于图中用基本偏差只表示公差 带大小，故公差带一端画成开口。（ 2）本偏差从A — H为下偏差，J— ZC为上偏差，JS 的上下偏差分别为+IT/2和--—IT/2。（ 3）轴的基本偏差从a— h为上偏差，j—zc为下偏 差，js的上下偏差分别为+IT/2T和一IT/2。孔和轴的另一偏差可由基本偏差和标准公差 算出。9、轴的公差代号与标准公差等级代号组成，并且要用同一号字书写。例如： Ø60H8,表示基本尺寸为Ø60基本偏差为H，标准公差等级为8级的孔的 公差带。又如：Ø60f7表示基本尺寸为Ø6Q基本偏差为f，标准公差等级为 7级的轴扔公差带。

（三）配合的有关术语在机器装配中，基本尺寸相同的、相互结合的

孔和轴的公差带之间的关系，称为配合。由于孔和轴的实际尺寸不同，装配后可以产生“间 隙”或“过盈”。在孔与轴的配合中，孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差为正值时是间 隙，为负值时是过盈。1.配合的种类 配合按其出现间隙或过盈的不同，分为三

GO闔陳配會 河馆配合

mi

二豈比冷

（1）间隙配合？孑L的公差带在轴的公关带之上，任取其中一对孔和轴相配都成为具有间 隙（包括最小间隙为零）的配合，如图 4a所示。（2）过盈配合？孔的公差带在轴的公差 带之下，任取其中一对孔和轴相配都为为具有过盈 （包括最小间隙为零）的配合，如图4b 所示。（3）过度配合？子L的公差带在轴的公差带相互交叠，任取其中一对孔和轴相配，可 能是具有间隙，也可能具有过盈的配合，如图 4c所示。2、配合的基准制国家标准规定了 两种基准制，如图4所示。（1）基孔制？ ？基本偏差为一定的孔的公差带与基本偏差的轴 的公差带构成种配合的一种制度，如图 5a所示。也就是在基本尺寸相同的配合中将孔的 公差带位置固定，通过变换轴的公差带位置得到不同的配合。基孔制的孔称为基准孔，国 家标准中规定基准孔的下偏差为零，“

H”为基准孔的基本偏差代号2）基轴制？ ？基本

如图5b

偏差为一定的轴的公差带与不同基本偏差的孔的公差带构成各种配合的一种制度， 所示。也就是在基本尺寸相同的配合中将轴的公差带位置固定，

通过变换的孔的公差带位

置得到不同的配合。基轴心制的孔称为基准轴套，国家标准中规定基准轴的上偏差为零， h”为基准轴的基本偏差代号。从基本偏差系列（图 3）中可以看出:

图5 术凡制和显轴甜 在基孔制

中，基准孔H与轴配合，a~h （共11种）用于间隙配合；j~n （共5种）主要用于过度配 合；（n、p、r可能为过度配合或过盈配合）；p~zc （共12种）主要用于过盈配合。？ ？在 基轴制中，基准轴h与孔配合，A~H （共11种）用于间隙配合；J~N （共5种）主要用 于过度配合；（N、P、R可能为过度配合或过盈配合）；P~ZC （共12种）主要用于过盈 配合。二、公差与配合的选用公差配合的选用包括基准制、配合类别和公差等级三项内 谷。（一）基准制的国家标准中规定优先选用基孔制，因为一般地说加工孔比加工轴难，

采用基孔帛可以限制和减少加工也所需用的定值刀具、

量具的规格数量，从而获得较好的

或采用基轴制具有明显

经济效益。？ ？基轴制通常仅用于结构设计要求不适宜采用基孔制，

经济效果的场合。例如，同一轴与几个具有不同公差带的孔配合（如图 6）或冷拉制成不 在零件与标准配合时， 应按标准件所选用的基准制来确定， 如滚动轴承的轴圈与轴的配合 则为基孔制；而座圈与机体孔的配合则有为 基轴的制。（二）配合的选择国家标准规定 了优先选用、常用和一般用途的孔、轴公差带。应根据配合特性和使用功能，尽量选用优 先和常用配合。当零件之间具有相对转动或移动时， 必须选择间隙配合； 当零件之间无键、 销等紧固件， 只依靠结合面之间的过盈来实现传动时， 必须选择过盈配合当零件之间不要 求有相对运动，同轴度要求较高，且不是依靠该配合传递动力时，通常选择过度配合。 （一）? ?? ?? ?? ?准?公? 关等级的选择在保证零件使用要求的条件下，应尽量选择比较低的 标准公差等级，即标准公差等级数较大，公差值较大，以减少零件的制造成本。由于加工 孔比较难，故当标准公差等级高于 IT8 时，在基本尺寸至 500mm 的配合中，应选择孔的 标准公差等级比轴低一级（如孔为 8 级，轴为 7 级）来加工孔。因为公差等级愈高，加工 愈困难。标准公差等级低时，轴、孔的配合可选相同的标准公关等级。通常 IT01~IT14 用 于块规和量规； IT5~IT12 用于配合尺寸； IT12~IT18 用于非配合尺寸。三、公差与配合的 注法及查表（一）配合在装配图中的注法配合代号由相配的孔和轴的公差带代号组成，用 分数形式表示，分子为孔的公差带代号；分母为轴的公差带代号（用斜分数线时，用斜分 数线应