孔和轴的配合形位公差复习要点.docx

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孔和轴的配合形位公差复习要点

第一章——孔与轴的极限与配合

互换性：

同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不许任何挑选或附加修配就能装在机器上，达到规定的功能要求

零部件的互换性，按其互换程度，可分为完全互换和不完全互换

公称尺寸（基本尺寸）：

是计算极限尺寸和极限偏差的起始尺寸

极限尺寸：

尺寸要素允许尺寸变化的两个极限值。

包括上极限和下极限尺寸

尺寸偏差（简称偏差）：

某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸）与公称尺寸的代数差

实际偏差和极限偏差、基本偏差

尺寸公差（简称公差）：

允许尺寸的变动量，他是上极限尺寸与下极限尺寸之差，或者是上极限偏差与下极限偏差之差，是一个无符号的绝对值

公差带：

由公差大小和基本偏差来决定

标准公差：

在“极限与配合”国标中，用以确定公差带大小的任一公差，称为标准公差，用代号“IT”表示。

基本偏差：

靠近零线的那个偏差

配合：

公称尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系

配合公差（Tf）：

等于配合的孔公差与轴公差之和

由标注即可得知孔和轴的公称尺寸、上极限与下极限尺寸、上极限与下极限偏差、孔公差与轴公差、配合公差、最大间隙（过盈）与最小间隙（过盈），当然，画出公差带图之后，跟更为显而易见了

标准公差因子：

计算标注公差的基本单位，是制定标准公差系列值的基础

国标将标准公差等级分为20级，用符号“IT”和阿拉伯数字组成的代号表示，即IT（01，0，1,2……18）从01到18，公差等级依次降低，相应的标准公差数值则依次增大

注意：

理论上同等精度的孔和轴具有相同的加工难易程度

基本偏差是国家标准公差带位置标准化的重要指标

孔和轴各有28个基本偏差

孔的基本偏差中：

A-H为下极限偏差，J-ZC为上极限偏差（J、K除外）

轴的正好相反

a-h用于间隙配合

j-n用于过渡配合

p-zc用于过盈配合

公差带代号：

H8，f7

配合代号：

H7/f6

p30表1-14与1-15可知：

基孔制时，当轴的标准公差小于或等于IT7级时，孔比轴低一级；大于或等于IT8级时，孔与轴同级配合

基轴制时，当孔的标准公差小于IT8级或少数等于IT8级时，孔比轴低一级，其余都是孔与轴同级

在设计工作中，公差与配合的选用主要包括：

确定基准制、公差等级和配合种类

基准制的选用：

A一般情况下，应优先选用基孔制

B只有在具有明显经济效果的情况下才使用基轴制，如：

1用冷拔钢作轴，不必对轴加工

2在同一公称尺寸的轴上要装配几个不同配合的零件时

C与标准件配合时，基准制的选择通常依标准件而定

D为满足配合的特殊需要，允许采用任一孔、轴公差带组成配合

公差等级的选用：

在满足使用要求的前提下，尽量扩大公差值，即选用较低的公差等级

1IT01，0,1级一般用于高精度量块和其他精密尺寸标准块的公差

2IT2-IT5级用于特别精密零件的配合及精密量规

3IT5-IT12级用于配合尺寸公差

4IT6（孔到IT7）级用于要求精密配合的情况

5IT12-IT18级用于未注尺寸公差的尺寸精度，包括冲压件、铸锻件的公差等，亦称为自由公差

配合的选用：

A间隙配合，具有间隙，主要用于结合件有相对运动的配合（包括旋转运动和轴向滑动），也可用于一般的定位配合

B过盈配合，具有过盈，主要用于结合件没有相对运动的配合，过盈不大时用键联结传递扭矩；过盈大时靠孔轴结合力传递扭矩

C过渡配合,可能具有间隙，可能具有过盈，但所得到的间隙或过盈量，一般是比较小的。

主要用于定位精确并要求拆卸的相对静止的联结（如滚动轴承的配合）

零件上无特殊要求的尺寸、精度较低的非配合尺寸以及由工艺方法保证的尺寸，可给予一般公差

本章常用的表格：

P17表1-8（标注公差数值）、P23表1-10（轴的基本偏差数值）、P25表1-11（孔基本偏差数值）

第三章——几何

公差及检测

形位误差对零件使用性能的影响：

影响零件的功能要求、配合性质、互换性

形状公差

形状公差：

单一实际要素的形状所允许的变动全量

形状公差带：

限制单一实际被测要素变动的区域，零件实际要素在该区域内为合格

被测要素：

直线、平面、圆和圆柱面

形状公差带的特点：

不涉及基准，他的方向和位置均是浮动的，只能控制被测要素形状误差的大小

直线度：

用以限制被测要素实际直线对理想直线变动量的一项指标。

其被测要素为直线要素

（1）在给定平面内，公差带是距离为公差值的两条平行直线的距离

（2）在给定方向上，公差带是距离为公差值的两平行平面之间的区域

在给定两个相互垂直方向时,公差带是正截面尺寸为公差值t1*t2的四棱柱内的区域

（3）在任意方向上，公差带是直径为公差值的圆柱面内的区域

平面度

公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。

圆度：

公差带是垂直于轴线的任一正截面上，半径差为公差值的两同心圆之间的区域

圆柱度：

公差带为半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域

线轮廓度：

公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理论轮廓线上

面轮廓度：

公差带是包络一系列直径为公差值t的球的两包络面之间的区域，诸球的球心应位于理想轮廓面上

位置公差

定义：

指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量

位置公差带：

限制关联实际要素变动的区域，被测实际要素位于此区域内为合格，区域的大小由公差值决定

基准：

确定被测要素的方向、位置的参考对象

定向公差：

关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量

定向公差带：

方向固定，由基准确定，而其位置则可在尺寸公差带内浮动

定向公差包括平行度、垂直度、倾斜度

平行度

1）面对面：

公差带为距离为公差值t、且平行于基准的两平行平面间的区域

2）线对线:

A一个方向时，公差带为距离为公差值t且平行于基准要素的两平行平面之间的区域

B相互垂直的两个方向时，公差带是正截面尺寸为公差值t1*t2且平行于基准要素的四棱柱内的区域

C任意方向时，公差带是直径为公差值t，且平行于基准要素的圆柱面内的区域

3）线对面：

公差带为距离为公差值t且平行于基准的两平行平面之间的区域

4）面对线：

公差带为距离为公差值t且平行于基准的两平行平面之间的区域

垂直度

1）一个方向时，公差带为距离为公差值t，且垂直于基准要素的两平行平面之间的区域

2）任意方向时，公差带为直径为公差值t，且垂直于基准要素的圆柱面内的区域

倾斜度

1）面对线:

公差带为距离为公差值t，且与基准线成一定角度的两平行平面之间的区域

2）线对面：

公差带为直径为公差值t的圆柱面区域，该圆柱面的轴线应与基准体系呈一定的角度，并平行于基准的平面

定向公差带的特点：

1）方向——相对于基准确定；位置——浮动

2）具有综合控制被测要素的方向和形状的功能

一般在保持功能要求的前提下，规定了定向公差的要素，一般不再规定形状公差，只有需要对该要素的形状有进一步要求时，则可同时给出形状公差，但其形状公差数值应小于定向公差数值

定位公差

定义：

关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量

定位公差包括同轴度、对称度、位置度

同轴度：

公差带为直径为公差值t，且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域

对称度：

公差带为距离为公差值t，且相对于基准中心平面（或中心线、轴线）对称配置的两平行平面或直线之间的区域

位置度：

1）线的位置度（任意方向）：

以轴线的理想位置为轴线，直径为公差值t的圆柱面内的区域

2）面的位置度：

公差带是距离为公差值t，且以面的理想位置为中心堆成配置的两平行平面之间的区域

定位公差带的特点：

1）定位公差相对于基准具有确定位置，其中，位置度公差带的位置由理论正确尺寸确定，同轴度和对称度的理论正确尺寸为零，图上可省略不注。

2）定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能

形状公差数值<定向公差数值<定位公差数值

跳动公差与公差带

跳动公差：

关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量

被测要素为圆柱面、端平面、圆锥面等轮廓要素，基准要素为轴线

跳动：

实际被测要素在无轴向移动的条件下绕基准轴线回转的过程中，由指示计在给定的测量方向上对该实际被测要素测得的最大与最小示值之差

圆跳动：

被测要素在某个测量截面内相对于基准轴线的变动量。

圆跳动分为径向圆跳动、端面圆跳动、斜向圆跳动

1）径向圆跳动：

公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内，半径为公差值t，且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域。

2）端面圆跳动：

公差带是在与基准轴线同轴的任一半径位置的测量圆柱面上沿母线方向距离为公差值t的两圆之间的区域

3）斜向圆跳动：

公差带是在与基准轴线同轴，且母线垂直于被测表面的任一测量圆锥面上，沿母线方向距离为公差值t的两圆之间的区域，除特殊规定外，其测量方向是被测面的法线方向

全跳动

定义：

是指整个被测要素相对于基准轴线的变动量。

全跳动分为径向全跳动和端面全跳动

1）径向全跳动：

公差带是半径为公差值t，且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域

2）端面全跳动：

公差带是距离为公差值t,且与基准轴线垂直的两平行平面之间的距离

跳动公差带的特点如下：

跳动公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能。

如：

径向全跳动公差带可综合控制同轴度和圆柱度误差；端面全跳动的公差带可综合控制端面对基准轴线的垂直度误差和平面度误差。

采用跳动公差时，若综合控制被测要素能够满足功能要求，一般不再标注相应的位置公差和形状公差，若不能够满足功能要求，则可进一步给出相应的位置公差和形状公差，但其数值应小于跳动公差值。