EI=-es+=IT7-IT6公差与配合国家标准课件.ppt

1、第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准问题的提出：已知孔、轴基本尺寸为20mm，要求间隙为 0 22 m，请设计孔、轴公差尺寸。孔轴孔轴轴孔09131210方案方案a a方案方案b b方案方案c c+20+7-2配合公差带配合公差带配合的种类由孔、轴公差带的相互位置决定。配合的种类由孔、轴公差带的相互位置决定。公差带的大小和位置又分别由标准公差与基本公差带的大小和位置又分别由标准公差与基本偏差决定偏差决定 ，即国标中的两大系列。，即国标中的两大系列。标准公差系列标准公差系列确定公差带大小（公差数确定公差带大小（公差数值），表示配合的精度。值），表示配合的精度。基本偏差系列基本偏差系

2、列确定公差带位置，表示配合确定公差带位置，表示配合的松紧程度。的松紧程度。1.31.3公差与配合国家标准公差与配合国家标准第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准一、一、 标准公差系列标准公差系列 1.1.标准公差因子标准公差因子 i :i : 评定公差大小、精度高低的基本单位。是基本尺寸的函数。评定公差大小、精度高低的基本单位。是基本尺寸的函数。当基本尺寸当基本尺寸D500D500时，时，当基本尺寸大于当基本尺寸大于500 500 31503150时，时，I=0.04D+2.1I=0.04D+2.1 式中：式中： D D基本尺寸分段内首尾两个尺寸的几何平均基本尺寸分段内首尾两个尺寸

3、的几何平均值，单位为值，单位为mmmm。 i i标准公差因子，单位为标准公差因子，单位为umum )(001. 045. 03mDDi第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准一、一、 标准公差系列标准公差系列2.2.公差等级（公差等级（Tolerence grade）公差等级是确定尺寸精确程度的等级。标准公差公差等级是确定尺寸精确程度的等级。标准公差是由公差等级系数是由公差等级系数a a和标准公差因子和标准公差因子i i的乘积来决定的乘积来决定的。即：的。即： IT= a i 对所有基本尺寸同一公差等级的一组公差被认为对所有基本尺寸同一公差等级的一组公差被认为具有同等的精确程度，规定

4、和划分公差等级的目的是具有同等的精确程度，规定和划分公差等级的目的是为了简化和统一公差的要求。使规定的等级既能满足为了简化和统一公差的要求。使规定的等级既能满足不同的使用要求，又能大致代表各种加工方法的精度，不同的使用要求，又能大致代表各种加工方法的精度，为零件的设计和制造带来了极大的方便。为零件的设计和制造带来了极大的方便。 公差等级分为公差等级分为20级，用级，用IT01、IT0、IT1、IT2、IT3IT18来表示。来表示。(IT:International Tolerance)(IT:International Tolerance)IT01 IT0 IT1 IT2 IT3 IT4 IT

5、15 IT16 IT17 IT18第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准一、一、 标准公差系列标准公差系列a是公差等级系数是公差等级系数i是公差单位（公差是公差单位（公差因子）因子）不同公差等级的标准公差计算见下表不同公差等级的标准公差计算见下表第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准一、一、 标准公差系列标准公差系列尺寸分段表尺寸分段表 例例2-3 求基本尺寸为 25，IT6、IT7的公差值。 解：因为25处于1830尺寸段，所以有查表2-1得： IT6 = 10 i ，IT7 = 16 i ， 故 由上例可知， 计算得出公差数值的尾数要经过科学地圆整，从而编制出标准公

6、差数值表, 见表1-8。 24.233018Dm31. 124.23001. 024.2345. 0001. 045. 033DDim131 .1331. 11010IT6i基本尺寸 公 差 等 级IT01IT0IT1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT16IT17IT18 30.30.50.81.22.034610142540601000.140.250.400.601.001.40360.40.611.52.545812183048751200.180.300.480.751.201.806100.40.611.52.5469

7、15223658901500.220.360.580.901.502.2010180.50.81.22.03.05811182743701101800.270.430.701.101.802.7018300.61.01.52.54.06913213352841302100.330.520.841.302.103.3030500.6 1.01.52.54.0711162539621001602500.390.621.001.602.503.9050800.81.22.03.05.0813193046741201903000.460.741.201.903.004.60801201.01.52.5

8、4.06.01015223554871402203500.540.871.402.203.505.401201801.22.03.55.08.012182540631001602504000.631.001.602.504.006.301802502.03.04.57.010.14202946721151852904600.721.151.852.904.607.202503152.54.06.08.01216233252811302103205200.811.302.103.205.208.103154003.05.07.09.01318253657891402303605700.891.4

9、02.303.605.708.904005004.06.08.0101520274063971552504006300.971.552.504.006.309.70 例：已知两轴，例：已知两轴，d1=100mm，TS1=35 m d2=8mm，TS2=22 m 比较这两根轴加工的难易程度。比较这两根轴加工的难易程度。 解：查表得轴解：查表得轴1的标准公差等级为的标准公差等级为IT7 轴轴2的标准公差等级为的标准公差等级为IT8 所以轴所以轴1的公差等级较高，加工难度较大。的公差等级较高，加工难度较大。第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准二、二、 基本偏差系列基本偏差系列基本偏差的

10、作用：基本偏差的作用：确定公差带相对零线的位置，是国家标准规定的。确定公差带相对零线的位置，是国家标准规定的。1.1.基本偏差代号基本偏差代号 基本偏差的代号用拉丁字母（按英文字母读音）表示，基本偏差的代号用拉丁字母（按英文字母读音）表示， 大写字母表大写字母表示孔，示孔， 小写字母表示轴。小写字母表示轴。 在在26个英文字母中去掉易与其它学科的参数相个英文字母中去掉易与其它学科的参数相混淆的五个字母混淆的五个字母I、 L、 O、 Q、 W（i、 l、 o、 q、 w）外，）外， 国家标准规国家标准规定采用定采用21个，个， 再加上再加上7个双写字母个双写字母CD、 EF、 FG、 JS、 Z

11、A、 ZB、 ZC（cd、 ef、 fg、 js、 za、 zb、 zc），）， 共有共有28个基本偏差代号。构成孔（或轴）的基本偏差系列，反映个基本偏差代号。构成孔（或轴）的基本偏差系列，反映28种公种公差带相对于零线的位置。差带相对于零线的位置。基本偏差系列图基本偏差系列图（a） 图中的表示图中的表示（b）分布规律）分布规律（c）特殊偏差）特殊偏差 （d）另一端）另一端记忆方法：记忆方法：一线一线、两点两点、三段三段 一线一线：28种基本偏差，变化规律线种基本偏差，变化规律线 两点两点：两个特殊点：两个特殊点 （1）H、h （2）Js、js 三段三段：三种配合种类分段：三种配合种类分段第三

12、节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准二、二、 基本偏差系列基本偏差系列2.2.极限与配合的标注极限与配合的标注（GB/T 4458.52003） 零件图的标注零件图的标注第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准二、二、 基本偏差系列基本偏差系列2.2.极限与配合的标注极限与配合的标注（GB/T 4458.52003） 装配图的标注装配图的标注第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准二、二、 基本偏差系列基本偏差系列3.3.基准制配合基准制配合 国家标准规定有两种基准制配合：国家标准规定有两种基准制配合： 基孔制、基轴制基孔制、基轴制 基孔制基孔制 ：基准孔基准孔H

13、与非基准件（与非基准件（azc）轴形成各）轴形成各种配合的一种制度种配合的一种制度 间隙配合：间隙配合：H/ah过渡配合：过渡配合：H/jn过盈配合：过盈配合：H/pzc 第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准二、二、 基本偏差系列基本偏差系列 基孔制配合第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准二、二、 基本偏差系列基本偏差系列3.3.基准制配合基准制配合 基轴制基轴制 ：基准轴基准轴h h与非基准件（与非基准件（AZC）孔形成各）孔形成各种配合的一种制度种配合的一种制度 间隙配合：间隙配合：A AH/h H/h 过渡配合过渡配合：J JN/h N/h 过盈配合：过盈配合

14、：PZC/h 第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准二、二、 基本偏差系列基本偏差系列 基轴制配合基轴制配合第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准二、二、 基本偏差系列基本偏差系列4.轴的基本偏差数值确定轴的基本偏差数值确定 经实验、实践、分析，总结出专门的计算公经实验、实践、分析，总结出专门的计算公式计算得到。式计算得到。计算公式见表计算公式见表1-9第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准二、二、 基本偏差系列基本偏差系列a偏差代号适用范围基本偏差公式基本偏差公式偏差代号 适用范围D120mmD120mm-(265+1.3D)IT5至IT8D160mm-(

15、140+0.85D)D160mmD40mm-52D2 . 0D40mm-（95+0.8）DbcdccddD44. 016eD41. 011effefD41. 05 . 5fggf gD34. 05 . 2h0j-3.5D-1.8DIT3及 IT8 IT4至IT7km+(IT7-IT6)nD34. 05p+IT7+(0至5)rspD 50mmD50mmst+IT8+(1至4)+IT7+0.4D+IT7+0.63Du+IT7+Dv+IT7+1.25Dx+IT7+1.6Dy+IT7+2Dz+IT7+2.5Dza+IT8+3.15Dzb+IT9+4Dzc+IT10+5D经验数据0jsIT/2 例: 计

16、算25g7的极限偏差 解：因为25处于1830尺寸段，所以有 查表2-1得： IT7 = 16 i ， 故 IT7 = 16 i=161.3121um 查表1-9的轴g的基本偏差为es=-2.5D0.34-7um ei=es-IT7=-7-21=-28um24.233018Dm31. 124.23001. 024.2345. 0001. 045. 033DDi第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准二、二、 基本偏差系列基本偏差系列5.5.孔的基本偏差数值确定孔的基本偏差数值确定 基本尺寸基本尺寸500时，孔的基本偏差是从轴的基本偏差换时，孔的基本偏差是从轴的基本偏差换算得出。算得出

17、。换算的原则是：换算的原则是：同名代号的孔、轴的基本偏差（如同名代号的孔、轴的基本偏差（如E与与e 、T与与t），在孔、轴同一公差等级或孔比轴低一级的配合条件），在孔、轴同一公差等级或孔比轴低一级的配合条件下，按基孔制形成的配合与按基轴制形成的配合性质相同。下，按基孔制形成的配合与按基轴制形成的配合性质相同。如如: 40H7/g6和和40G7/h6形成的两种配合性质相同，即形成的两种配合性质相同，即极限间隙或极限过盈相同。极限间隙或极限过盈相同。第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准二、二、 基本偏差系列基本偏差系列HminXh基孔制基孔制基轴制基轴制D0轴孔minX 要使配合性质

18、相同，即 min/minXX基孔制时：seXminseEI即：基轴制时：EI Xmin间隙配合间隙配合HmITnITmaxX基孔制基孔制基轴制基轴制D0轴mITnITmax X 孔h已知：孔公差已知：孔公差 , ,轴公差轴公差 要使配合性质相同，既要使配合性质相同，既 axm/axmXXhHITT基孔制时：基孔制时：eiITeiESXnaxm基轴制时：基轴制时：mmmin/XITESITESeiESmnITESeiIT即：mnITITeiES1nnITIT若若 ，则，则nm eiES若若 ，则，则1-nm eiESITITeiESmnmSITT 过渡配合过渡配合HmITnITminYmaxYm

19、ITnITmin/Ymax/Yh基孔制基孔制基轴制基轴制D0轴孔已知：孔公差 ,轴公差 要使配合性质相同，既 min/minYYhHITT1nSITT基孔制时：eiITeiESYnmin基轴制时：mmmin/ITESITESeiESY1nnITESeiIT即：1nnITIT若 ，则nm eiES若 ，则1-nm eiESITITeiESmn过盈配合过盈配合5.孔的基本偏差数值确定孔的基本偏差数值确定 据此有两种据此有两种 换算规则：换算规则： 通用通用规则规则 特殊特殊规则规则通用规则：通用规则：同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，同一字母表示的孔、轴基本偏差的绝对值相等，而符号相反，即

20、：而符号相反，即：对于对于A AH EI= H EI= eses对于对于K KZC ES= ZC ES= eiei5.孔的基本偏差数值确定孔的基本偏差数值确定 特殊特殊规则：对于标准公差规则：对于标准公差IT8IT8的的K K、M M、N N和和IT7IT7的的P PZCZC，孔的基本偏差孔的基本偏差ESES与同字母的轴的基本偏差与同字母的轴的基本偏差eiei的符号相反，而的符号相反，而绝对值相差一个绝对值相差一个值。即：值。即：ES= ES= eiei= ITn= ITnIT(n-1)IT(n-1)式中：式中：ITnITn为孔的标准公差，为孔的标准公差，IT(n-1)IT(n-1)为比孔高一

21、级的轴的为比孔高一级的轴的标准公差。标准公差。 换算得到的孔的基本偏差值列于表换算得到的孔的基本偏差值列于表1-11 1-11 。实际应用时可直。实际应用时可直接查表接查表1-101-10或表或表1-111-11确定孔与轴的基本偏差值。确定孔与轴的基本偏差值。第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准二、二、 基本偏差系列基本偏差系列例题例题 查表确定查表确定25f6和和25K7的极限偏差的极限偏差解：解： 查表查表1-8确定标准公差值确定标准公差值IT6=13 m IT7=21m 查表查表1-10确定确定25f6的基本偏差的基本偏差 es= 20m查表查表1-11确定确定25K7的基

22、本偏差的基本偏差 ES= 2 =8所以所以25K7的基本偏差的基本偏差 ES= 28= 6（m）求另一极限偏差：求另一极限偏差：25f6的下偏差的下偏差 ei = esIT6= 2013= 33（m）25K7的下偏差的下偏差 EI=ESIT7=621= 15（m）所以得：所以得：25f6的极限偏差表示为的极限偏差表示为: 25f625K7的极限偏差表示为的极限偏差表示为: 25K7-0.020-0.033+0.006-0.015第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准二、二、 基本偏差系列基本偏差系列间隙配合（间隙配合（AH）：）：采用同一字母表示孔、轴的基采用同一字母表示孔、轴的基

23、本偏差要绝对值相等、符号相反。孔的基本偏差本偏差要绝对值相等、符号相反。孔的基本偏差（AH）是轴基本偏差（）是轴基本偏差（ah）相对于零线的倒影，）相对于零线的倒影，所以又称倒影规则。所以又称倒影规则。其公式为：其公式为：EI = es 例例 : 解：解：1)查标准公差：查标准公差：IT6=0.019 IT7=0.030 2)计算极限偏差计算极限偏差 基孔制：基孔制：60H7（ ） 60f6的基本偏差的基本偏差 ：es=-0.030 另一个偏差：另一个偏差：ei=es-IT6=-0.030-0.019=-0.049 所以所以60f6（ ） 基轴制：基轴制：60h6（ ） 60F7的基本偏差：的

24、基本偏差：EI=-es=-（-0.030）=0.030 另一偏差的计算：另一偏差的计算： ES=EI+IT7=0.030+0.030=+0.060 所以所以60F7（ ）+0.0300-0.030-0.0490-0.019+0.060+0.030 3)计算极限间隙：计算极限间隙： 基孔制：基孔制：Xmax=ES-ei=+0.030-（-0.049）=+0.079 Xmin=EI-ES=0-(-0.030)=+0.030 基轴制：基轴制：Xmax=ES-ei=+0.060-（-0.019）=+0.079 Xmin=EI-es=0.030-0=+0.030 从以上计算结果可知，极限间隙完全相同，同

25、名字母（从以上计算结果可知，极限间隙完全相同，同名字母（f、F）换算成功，证明了：）换算成功，证明了：EI=-es第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准二、二、 基本偏差系列基本偏差系列 过渡配合过渡配合 （J JN N）：）：由于由于J JN N都是靠近零线，而且与都是靠近零线，而且与j jn n形成倒影：即在孔的较高精度配合时（形成倒影：即在孔的较高精度配合时（IT8IT8），国家标准推），国家标准推荐采用孔比轴低一级的配合。从而就形成了孔的基本偏差在荐采用孔比轴低一级的配合。从而就形成了孔的基本偏差在eiei的基础上加一个的基础上加一个。若孔与轴的配合为同级配合，则。若孔与轴

26、的配合为同级配合，则即为零，正如倒影图里的体现：大小相等，负号相反。即为零，正如倒影图里的体现：大小相等，负号相反。其公式为：其公式为：ES ES = =ei + ei + = IT = ITn n ITITn-1n-1 = IT = ITh h ITITs s 解：解：1)查标准公差：查标准公差：IT9=0.074 2)计算极限偏差计算极限偏差 基孔制：基孔制：60H9（ ） 60m9的基本偏差的基本偏差 ：ei=+0.011 另一个偏差：另一个偏差：es=ei+IT9=+0.011+0.074=+0.085 所以所以60m9（ ） 基轴制：基轴制：60h9（ ） 60M9的基本偏差：的基本

27、偏差：ES=-ei+ = -0.011+0=-0.011 另一偏差的计算：另一偏差的计算： EI=ES-IT9=-0.011-0.074=-0.085 所以所以60M9（ ）+0.0740+0.085+0.0110-0.074-0.011-0.085 3)计算极限间隙（或过盈）：计算极限间隙（或过盈）： 基孔制：基孔制：Xmax=ES-ei=+0.074-0.011=+0.063 Ymax=EI-ES=0-0.085=-0.085 基轴制：基轴制：Xmax=ES-ei=-0.011-（-0.074）=+0.063 Ymax=EI-es=-0.085-0=-0.085 从以上计算结果可知，极限间

28、隙和过盈完全相同，基孔制从以上计算结果可知，极限间隙和过盈完全相同，基孔制的的m9就换算成了基轴制的就换算成了基轴制的M9了，证明了：了，证明了：EI=-es+ =0第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准二、二、 基本偏差系列基本偏差系列 过盈配合（过盈配合（P PZCZC）:P:PZCZC与与p pzczc形成倒影，但形成倒影，但不能简单理解大小相等，符号相反。不能简单理解大小相等，符号相反。采用的公式与过渡配合一样。采用的公式与过渡配合一样。 解：解：1)查标准公差：查标准公差：IT6=0.019 IT7=0.030 2)计算极限偏差计算极限偏差 基孔制：基孔制：60H7（ ）

29、 60p6的基本偏差的基本偏差 ：ei=+0.032 另一个偏差：另一个偏差：es=ei+IT6=+0.032+0.019=+0.051 所以所以60p6（ ） 基轴制：基轴制：60h6（ ） 60P7的基本偏差：的基本偏差：ES=-ei+ = -0.032+0.011=-0.021 =IT7-IT6=0.030-0.019=0.011 另一偏差的计算：另一偏差的计算： EI=ES-IT7=-0.021-0.030=-0.051 所以所以60P7（ ）+0.0300+0.051+0.0320-0.019-0.021-0.051 3)计算极限间隙（或过盈）：计算极限间隙（或过盈）： 基孔制：基孔

30、制：Ymin=ES-ei=+0.030-0.032=-0.002 Ymax=EI-ES=0-0.051=-0.051 基轴制：基轴制：Ymin=ES-ei=-0.021-（-0.019）=-0.002 Ymax=EI-es=-0.051-0=-0.051 从以上计算结果可知，极限过盈完全相同，基孔制的从以上计算结果可知，极限过盈完全相同，基孔制的p6就就换算成了基轴制的换算成了基轴制的P7了，证明了：了，证明了：EI=-es+ =IT7-IT6 第三节第三节 公差与配合国家标准公差与配合国家标准二、二、 基本偏差系列基本偏差系列 结论结论：EI =-es EI =-es （A AH H）ES

31、=-ei (JES =-ei (JN ITN IT8 8 PZC7)7)ES ES = =ei + ei + ，= IT= ITn n ITITn-1n-1 (J(JN IT 8 N IT 8 PZC 7) 7) 间隙配合过渡配合过盈配合孔轴同级通用通用 通用孔比轴 低一级通用特殊特殊NMKJIT,8的PIT的7ZC练习 判断下列说法是否正确，正确用判断下列说法是否正确，正确用“T”示出，错误用示出，错误用“F”示出。示出。（1）基本尺寸一定时，公差值愈大，公差等级就愈高。（）基本尺寸一定时，公差值愈大，公差等级就愈高。（ ）（2）不论公差值是否相等，只要公差等级相同，尺寸的精确）不论公差值是否相等，只要公差等级相同，尺寸的精确程度就相同。程度就相同。 （ ） （3）选择公差等级的原则是，在满足使用要求的前提下，尽）选择公差等级的原则是，在满足使用要求的前提下，尽可能选择较小的公差等级。可能选择较小的公差等级。 （ ）