极限与配合课题一 互换性的概念一、零件的互换性
一、零件的互换性
同一批零件，不经挑选和辅助加工，任取一个就可顺利地装到机器上去，并满足机器的性能要求，零件的这种性能称为互换性。
二、互换性的基本形式：
分为两种形式：完全互换性和不完全互换性
三、互换性的重要性
课题二 尺寸的有关术语与定义
一、有关尺寸的基本概念
1、尺寸：
用特定单位表示线性尺寸的数字。
2、基本尺寸（ D,d）：
是设计时给定的尺寸。
3、实际尺寸（ D,d）：
通过测量得到的尺寸
4、极限尺寸,
允许尺寸变化的两个极限值，它是以基本尺寸为基数来确定的。
最大极限尺寸
最小极限尺寸（、）
尺寸偏差（简称偏差）：
某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
maxD
1、极限偏差：极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。
国家标准规定：
孔的上偏差代号为 ES，下偏差代号为 EI；
轴的上偏差代号为 es，下偏差代号为 ei。
上偏差 = 最大极限尺寸 - 基本尺寸
下偏差 = 最小极限尺寸 - 基本尺寸
2、实际偏差：
实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
（实际偏差在极限偏差之内，这个零件才合格）
三、尺寸公差（简称公差）：
允许尺寸的变动量。
公差 =最大极限尺寸 –最小极限尺寸 =上偏差 –下偏差例：一根轴的直径为其基本尺寸为 φ 50，最大极限尺寸为
φ 50.008，最小极限尺寸为 φ 49.992。
解：
上偏差 = 50.008 - 50 = 0.008
下偏差 = 49.992 – 50 = -0.008
公差 = 50.008-49.992 = 0.016
或 Ts = 0.008－（－ 0.008）＝ 0.016
四、尺寸公差带图尺寸公差带（简称公差带）：在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的区域。
作零线：在公差带图 （ 公差与配合图解 ）
中,表示基本尺寸并确定偏差位置的一条水平的基准直线,即零偏差线 。
正偏差位于零线的上方,负偏差位于零线的下方,零偏差重合于零线 。
尺寸公差带包括两个因素：公差带的位置及公差带的宽窄 。
公差带的位置指公差带距零线的距离,由基本偏差确定,
公差带的宽窄表示零件尺寸变动的范围，
由公差确定。
如图所示：
课题 3 公差带的国家标准
GB1800～ 1804－ 79
一,标准公差系列
国家标准设置了２０个标准公差等级 。
IT表示标准公差,数字表示公差等级,
各级标准公差的代号分别为,IT01,IT0,IT1、
IT2,IT3…… IT18。
其中 IT01精度最高,在基本尺寸相同的情况下,
其标准公差值最小,误差变动范围小,相对来说,加工较难实现 。 IT18精度最低,
在基本尺寸相同的情况下,其标准公差值最大,
误差变动范围大,相对来说,加工容易实现 。
·标准公差数值特点：
从左至右,基本尺寸相同,随着公差等级的越来越低,公差值越来越大；
从上至下,精度等级相同,随着基本尺寸的越来越大,公差值越来越大 。
·公差等级的选用原则：
在满足使用要求的前提下,尽量选取低的公差等级,并考虑孔轴加工时的工艺等特性 。
二、基本偏差系列
1,基本偏差：
是确定零件公差带相对零线位置的上偏差或下偏差,一般是靠近零线的那个偏差 。
基本偏差由拉丁字母表示 。 其中小写代表轴,大写代表孔,它们的排列顺序基本上从Ａ～Ｚ （ ａ～ｚ ） 。 孔和轴各有 28个基本偏差 。
2,公差带由基本偏差和标准公差确定的 。
例如：孔的公差带 φ30H7
轴的公差带 φ30h7
3,基本偏差系列中公差带分布的特点是：
１ ） 从ａ～ｇ,轴的基本偏差是上偏差ｅｓ,且为负值,其绝对值依次减少；从Ａ～Ｇ,孔的基本偏差是下偏差ＥＩ,且是正值,其绝对值依次减少；
２ ） 轴ｈ的基本偏差是上偏差 es为零；是基准轴；
孔Ｈ的基本偏差是下偏差 EI为零,是基准孔；
３ ） 轴 js和孔 JS的公差带相对于零线对称分布,故基本偏差可以是上偏差或下偏差,其数值为标准公差值的一半,即
４ ） 轴ｊ的基本偏差是下偏差 ei 为负值；孔Ｊ的基本偏差是上偏差 ES为正值 。 它们的公差带近似对称于零线；
５ ） 轴ｋ的基本偏差是下偏差ｅｉ,为正值或负值；
６ ） 轴ｍ至ｚｃ的基本偏差是下偏差ｅｉ,为正值,其绝对值依次增大；孔Ｋ至ＺＣ的基本偏差是上偏差ＥＳ,为负值,其绝对值依次增大 。
2
IT?
4、公差带的识读：
φ30H8
φ30H8基本尺寸为 φ30mm,基本偏差代号为 H,标准公差为 8级的孔 。
φ 30j7基本尺寸为 φ 30mm，基本偏差代号为 j，标准公差为 7级的轴。
φ 30j7
三、国标对孔轴公差带的关系规定两种配合制度,基孔制配合与基轴制配合
1,基孔制
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,
如图 （ a） 所示 。
基孔制配合中的孔为基准孔,用基本偏差代号 H表示,基准孔的下偏差为零 。
2,基轴制
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,
如图 （ b） 所示 。
选用配合制原则：
1） 一般情况下,设计时优先选用基孔制 。
2） 有些情况下采用基轴制配合：
零件采用外径不需加工的,具有一定精度等级的型材时 。 如直接用作轴；
在同一基本尺寸的轴上装配几个具有不同性质的零件时,应选用基轴制配合；
与标准件相配合的孔或轴,应以标准件为基准来确定配合制 。 如滚动轴承的外圈与轴承座的配合即属于基轴制配合；又如定位销与孔的配合为基轴制的配合等 。
3） 非基准配合：即非基准孔和非基准轴的配合 。 如
G8/m7,F7/n6
课题 4 配合的标准规定
一,配合
基本尺寸相同的,相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合 。
二,配合的三种类型：
间隙配合、过盈配合、过渡配合
1、间隙配合,
孔与轴配合时，具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。
孔的公差带在轴的公差带之上（即,EI≥es ）。
极限间隙：
间隙配合
（ 2 ） 过盈配合孔和轴配合时,具有过盈 （ 包括最小过盈量为零 ） 的配合称为过盈配合 。 （ 孔的尺寸减去相配合轴的尺寸,
其 代 数 差 为 负 值 或 为 零 为 过 盈 。 ）
孔的公差带在轴的公差带之下 （ 即,ES≤ei ） 。
极限过盈：
过盈配合
（ 3）过渡配合过渡配合三、公差与配合的标注
1、零件图中的标注形式：
标注基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）
标注公差带代号。
标注公差带代号又标注上、下偏差
2、在装配图中配合尺寸的标注应在基本尺寸右边注出孔和轴的配合代号。
3、配合的识读：
（图一） φ 50 基本尺寸为 φ 50mm，
标准公差为 8等级的基准孔和基本偏差代号为 f、标准公差为 7级的轴的配合。
（图二） φ 50基本尺寸为 φ 50mm，
标准公差为 6等级的基准轴和基本偏差代号为 P、标准公差为 7级的孔的配合。
四、配合公差,
组成配合的孔与轴的公差之和。
课题六 表面粗糙度表面粗糙度 Ra值的应用范围
一、零件的互换性
同一批零件，不经挑选和辅助加工，任取一个就可顺利地装到机器上去，并满足机器的性能要求，零件的这种性能称为互换性。
二、互换性的基本形式：
分为两种形式：完全互换性和不完全互换性
三、互换性的重要性
课题二 尺寸的有关术语与定义
一、有关尺寸的基本概念
1、尺寸：
用特定单位表示线性尺寸的数字。
2、基本尺寸（ D,d）：
是设计时给定的尺寸。
3、实际尺寸（ D,d）：
通过测量得到的尺寸
4、极限尺寸,
允许尺寸变化的两个极限值，它是以基本尺寸为基数来确定的。
最大极限尺寸
最小极限尺寸（、）
尺寸偏差（简称偏差）：
某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
maxD
1、极限偏差：极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差。
国家标准规定：
孔的上偏差代号为 ES，下偏差代号为 EI；
轴的上偏差代号为 es，下偏差代号为 ei。
上偏差 = 最大极限尺寸 - 基本尺寸
下偏差 = 最小极限尺寸 - 基本尺寸
2、实际偏差：
实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
（实际偏差在极限偏差之内，这个零件才合格）
三、尺寸公差（简称公差）：
允许尺寸的变动量。
公差 =最大极限尺寸 –最小极限尺寸 =上偏差 –下偏差例：一根轴的直径为其基本尺寸为 φ 50，最大极限尺寸为
φ 50.008，最小极限尺寸为 φ 49.992。
解：
上偏差 = 50.008 - 50 = 0.008
下偏差 = 49.992 – 50 = -0.008
公差 = 50.008-49.992 = 0.016
或 Ts = 0.008－（－ 0.008）＝ 0.016
四、尺寸公差带图尺寸公差带（简称公差带）：在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的区域。
作零线：在公差带图 （ 公差与配合图解 ）
中,表示基本尺寸并确定偏差位置的一条水平的基准直线,即零偏差线 。
正偏差位于零线的上方,负偏差位于零线的下方,零偏差重合于零线 。
尺寸公差带包括两个因素：公差带的位置及公差带的宽窄 。
公差带的位置指公差带距零线的距离,由基本偏差确定,
公差带的宽窄表示零件尺寸变动的范围，
由公差确定。
如图所示：
课题 3 公差带的国家标准
GB1800～ 1804－ 79
一,标准公差系列
国家标准设置了２０个标准公差等级 。
IT表示标准公差,数字表示公差等级,
各级标准公差的代号分别为,IT01,IT0,IT1、
IT2,IT3…… IT18。
其中 IT01精度最高,在基本尺寸相同的情况下,
其标准公差值最小,误差变动范围小,相对来说,加工较难实现 。 IT18精度最低,
在基本尺寸相同的情况下,其标准公差值最大,
误差变动范围大,相对来说,加工容易实现 。
·标准公差数值特点：
从左至右,基本尺寸相同,随着公差等级的越来越低,公差值越来越大；
从上至下,精度等级相同,随着基本尺寸的越来越大,公差值越来越大 。
·公差等级的选用原则：
在满足使用要求的前提下,尽量选取低的公差等级,并考虑孔轴加工时的工艺等特性 。
二、基本偏差系列
1,基本偏差：
是确定零件公差带相对零线位置的上偏差或下偏差,一般是靠近零线的那个偏差 。
基本偏差由拉丁字母表示 。 其中小写代表轴,大写代表孔,它们的排列顺序基本上从Ａ～Ｚ （ ａ～ｚ ） 。 孔和轴各有 28个基本偏差 。
2,公差带由基本偏差和标准公差确定的 。
例如：孔的公差带 φ30H7
轴的公差带 φ30h7
3,基本偏差系列中公差带分布的特点是：
１ ） 从ａ～ｇ,轴的基本偏差是上偏差ｅｓ,且为负值,其绝对值依次减少；从Ａ～Ｇ,孔的基本偏差是下偏差ＥＩ,且是正值,其绝对值依次减少；
２ ） 轴ｈ的基本偏差是上偏差 es为零；是基准轴；
孔Ｈ的基本偏差是下偏差 EI为零,是基准孔；
３ ） 轴 js和孔 JS的公差带相对于零线对称分布,故基本偏差可以是上偏差或下偏差,其数值为标准公差值的一半,即
４ ） 轴ｊ的基本偏差是下偏差 ei 为负值；孔Ｊ的基本偏差是上偏差 ES为正值 。 它们的公差带近似对称于零线；
５ ） 轴ｋ的基本偏差是下偏差ｅｉ,为正值或负值；
６ ） 轴ｍ至ｚｃ的基本偏差是下偏差ｅｉ,为正值,其绝对值依次增大；孔Ｋ至ＺＣ的基本偏差是上偏差ＥＳ,为负值,其绝对值依次增大 。
2
IT?
4、公差带的识读：
φ30H8
φ30H8基本尺寸为 φ30mm,基本偏差代号为 H,标准公差为 8级的孔 。
φ 30j7基本尺寸为 φ 30mm，基本偏差代号为 j，标准公差为 7级的轴。
φ 30j7
三、国标对孔轴公差带的关系规定两种配合制度,基孔制配合与基轴制配合
1,基孔制
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,
如图 （ a） 所示 。
基孔制配合中的孔为基准孔,用基本偏差代号 H表示,基准孔的下偏差为零 。
2,基轴制
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,
如图 （ b） 所示 。
选用配合制原则：
1） 一般情况下,设计时优先选用基孔制 。
2） 有些情况下采用基轴制配合：
零件采用外径不需加工的,具有一定精度等级的型材时 。 如直接用作轴；
在同一基本尺寸的轴上装配几个具有不同性质的零件时,应选用基轴制配合；
与标准件相配合的孔或轴,应以标准件为基准来确定配合制 。 如滚动轴承的外圈与轴承座的配合即属于基轴制配合；又如定位销与孔的配合为基轴制的配合等 。
3） 非基准配合：即非基准孔和非基准轴的配合 。 如
G8/m7,F7/n6
课题 4 配合的标准规定
一,配合
基本尺寸相同的,相互结合的孔和轴公差带之间的关系称为配合 。
二,配合的三种类型：
间隙配合、过盈配合、过渡配合
1、间隙配合,
孔与轴配合时，具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。
孔的公差带在轴的公差带之上（即,EI≥es ）。
极限间隙：
间隙配合
（ 2 ） 过盈配合孔和轴配合时,具有过盈 （ 包括最小过盈量为零 ） 的配合称为过盈配合 。 （ 孔的尺寸减去相配合轴的尺寸,
其 代 数 差 为 负 值 或 为 零 为 过 盈 。 ）
孔的公差带在轴的公差带之下 （ 即,ES≤ei ） 。
极限过盈：
过盈配合
（ 3）过渡配合过渡配合三、公差与配合的标注
1、零件图中的标注形式：
标注基本尺寸及上、下偏差值（常用方法）
标注公差带代号。
标注公差带代号又标注上、下偏差
2、在装配图中配合尺寸的标注应在基本尺寸右边注出孔和轴的配合代号。
3、配合的识读：
（图一） φ 50 基本尺寸为 φ 50mm，
标准公差为 8等级的基准孔和基本偏差代号为 f、标准公差为 7级的轴的配合。
（图二） φ 50基本尺寸为 φ 50mm，
标准公差为 6等级的基准轴和基本偏差代号为 P、标准公差为 7级的孔的配合。
四、配合公差,
组成配合的孔与轴的公差之和。
课题六 表面粗糙度表面粗糙度 Ra值的应用范围
