《公差与技术测量》 第 3 讲 主讲人：杨好学

课 题 第二章 光滑圆柱的公差与配合
       第二节 公差与配合标准的主要内容简介
             孔基本偏差、标注、公差带、未注公差
目的任务 会准确查表，标注以及掌握优先公差带
重点难点 基本偏差系列图以及高等级公差的查表
教学方法 讲 述
使用教具 课件 图片
提问作业 p49 2-6 、 2-7

第二节 公差与配合标准的主要内容简介

一 基准制 ------ 公差与配合标准
 
  对孔与轴公差带之间的相互位置关系，规定了两种基准制：基孔制和基轴制
  基孔制 -------- 基孔制中的孔称为基准孔，用 H 表示，基准孔以下偏差为基本偏差，且数值为零。其公差带位置在零线上侧。
    a------h 间隙 es=Xmin
    j------n 过渡
    p------zc 过盈
  基轴制 ------ 基轴制中的轴称为基准轴，用 h 表示，基准轴的上偏差为基本偏差且等于零，公差带位置在零线下侧。
    A---H 间隙 EI= Xmin
    J----N 过渡
    P---ZC 过盈

二、标准公差系列

  公差等级 ------ 是指确定尺寸精度的等级。由于零件和零件上不同部位的尺寸对精确程度的要求往往不相同，为了满足生产的需要，国家标准设置了 20 个公差等级。
  IT01 . IT0 . IT1. IT2 .IT3 . ………………… IT18
  高 ← 公差等级 → 低
  小 ← 公差数值 → 大
  难 ← 加工程度 → 易 
  IT6: 标准公差6级或6级标准公差
  ∵ D↑ △D↑ ∴ D↑ T↑
  故：标准公差与公差等级和基本尺寸有关。
    公差单位和公差等级系数 （ I i）
  i——计算标准公差的基本单位。
  (1): i=0.45 +0.001D(d)
  用于常用尺寸段内，IT5-IT18
  (2): I=0.004D+2.1
  公差等级系数 a——反映加工难易
  (1)：在常用尺寸段内:（≤500mm） IT=ai 用于IT5-IT18 IT5 :a=7 沿用GB59
  IT6-IT18 ,用R5系列 （见表2-2）
  对于最高的三级： IT01-IT1,则用 IT=A+BD(测量误差) 其中B按q5增长。
  考虑公差等级的一致性，都按一定规律来变化。 IT2.IT3,IT4按几何级数分布。（详见P14 表2-3）
  (2): 在大尺寸段：IT=Ai 考虑方式同上。
  尺寸分段：如按公式计算标准公差值，则每一个基本尺寸 D（d）就有一个相对应的公差值。
  常用： 13个 大尺寸： 8个 （介于其中有2-3个 ）见表2-2
  例：求φ 25孔的IT6,IT7的标准公差？
  解：∵ IT=ai 而i=0.45 +0.001D
      ∴ D= ≈23.24
      i=0.45 +0.001×23.24≈1.31（μm）
    故： IT6=10i=10×1.31=13.1（μm）   IT7=16i=16×1.31=21（μm）
         ( 最后还要进行科学调整！)

三．基本偏差系列——两大系列：标准公差（大小）和基本偏差 （位置）

  基本偏差——靠近零线的偏差。
  代号及特点
  (1) 代号：共28个。
  (2) 它决定了公差带相对于零线的位置。
  (3) 特点：
    ① 轴 ：a-h :es 绝对值渐小；j-zc :ei 绝对值渐大。
    ② 孔 : A-H :EI 绝对值渐小；J-ZC :ES 绝对值渐大。
    ③ 另一偏差取决于标准公差的大小。
  基本偏差数值
  (1) 轴的基本偏差——以基孔制为基础，由经验得出一系列公式。
    a-h:用于X配合， es= Xmin ; j-n 用于过渡配合； p------zc 常用于 y 配合，基数值是按 Ymin来确定。
  (2) 孔的基本偏差。（基轴制为前提）
    换同名字母，应得保证在两种基制中配合性质完全相同。
    1） A-H 用于间隙配合：
      H ： Xmin =EI-es=-es (H: EI=0)
      h: X'min =EI-es=EI (h: es=0)
    要保证配合性质相同就必须使 Xmin =X'min
    ∴ EI=-es 从而： A-H 为 a-h 基本偏差的相反数且与公差等级无关。
    2） J-ZC 用于过渡或过盈： H ： Ymin =EI-es=0-(ei +Td )=-(ei + Td)
      h: Y'min =EI-es=Es-TD-0=Es- TD
      ∴ ES=-ei+( TD - Td) 从而它不仅于轴的同名符号有关，还与公差等级有关。故：新国标规定：
    ① 通用规则： A-H EI=-es ( 同或异级相配 ) ； J-ZC ES=-ei ( 同级相配 )
      例：确定 φ 25F7, φ 40M9 孔的基本偏差？
      解：φ 25F7 ∵ EI=-es es=-20 μ m
      ∴ EI=-(-es)= 20 μ m
         φ 40M9 ∵ ES=-ei ei=+9 μ m
      ∴ ES=-9 μ m
      再查： P20 F7 M9
    ② 特殊规则：（用于过渡或过盈且为异级）
      在较高精度等级时，采用工艺等价。即：孔比轴低一级相互配合。
      K 、 M 、 N ≤ 8 级 P-ZC ≤ 7 级
      ∵ ES=-ei+( TD - Td )
      ∴ ES=-ei+ Δ Δ =( TD - Td )
  4 ．另一偏差的确定
    轴： ei=es-IT (a-h) ; es=ei+IT (j-zc) 
    孔： ES=EI+IT (A-H) ; EI=ES-IT (J-ZC)
    例 1 ：φ 60H7/f6 → φ 60F7/h6
    解：φ 60H7 ： EI=0 ES=EI+IT=+0.030
      ∵ IT7=-30 μ m
      φ 60f6 ： es=-30 μ m ei=es-IT=-49 μ m
      ∵ IT6=19 μ m
      φ 60h6 ： es=0 ei=-IT=-0.019
      φ 60F7: EI=-es=+30 μ m ES=30+30=60 μ m
      故：φ 60 →→ φ 60
    例 2 ：φ 60H9/r9 →→ φ 60R9/h9
    解：φ 60 →→ φ 60
    例 3: φ 60H7/p6 →→ φ 60P7/h6
      φ 60H7 ： EI=0 ES=EI+IT=+0.030
      ∵ IT7=-30 μ m
      φ 60p6 ： es=-32 μ m ei=es-IT=-51 μ m
      ∵ IT6=19 μ m
      φ 60h6 ： es=0 ei=-IT=-0.019
      φ 60P7: a. ∵ IT6=19 μ m IT7=-30 μ m
               b. Δ = TD- Td=IT7-IT6=30-19=11 μ m
      ES=-ei+ Δ =-32+11=-21 μ m
      EI=ES-IT7=-21-30=-51 μ m
      故：φ 60P7 ( ) 再查表： P21 表 2-7
    例 4 ：查φ 25S7 的极限偏差？
    解：φ 25S7: ES=-35+8=-27 μ m EI=027-21=-49 μ m 故：φ 25S7

四、公差与配合在图样上的标注

  1. 公差带代号与配合代号。
    1) 公差带代号：φ 50H8 φ 60Js6 8cd7 φ 50 或φ 50H8( )
    2) 配合代号：用孔、轴公差带的组合表示，写成分数形式，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。
    如：φ 50 或φ 50H8/f7 。
  2.零件图中尺寸公差带的三种标注形式所示标注方法应用最广泛。

五、常用和优先的公差带与配合

  GB/T1801-1999 对孔、轴规定了一般、常用和优先公差带。
  孔的一般公差带 105 种，常用公差带 44 种，优先公差带 13 种
  轴的一般公差带 116 种，常用公差带 59 种，优先公差带 13 种
  先用公差带时应按优先、常用、一般公差带的顺序选取。（详见 P24 ， P25 图 2-14 ，图 2-15 及表 2-7 ）

六、一般公差——线形尺寸的未注公差

  1. 线性尺寸的一般公差的概念——主要用于较低精度的非配合尺寸。
  2.一般公差的作用： P27
  3. 线性尺寸的一般公差标准： P27