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(2016-12-25 13:11:12)
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2.
基孔制是以孔为基准的一种制度，基准孔以大写字母H表示。同理，基轴制是以轴为基准的一种制度，基准轴以小写字母h表示。例如：滚动轴承就集两个基准制于一身，外径是基轴制的基准轴，内径是基孔制的基准孔。
什么是过盈配合 过渡配合和间隙配合
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什么是过盈配合 过渡配合和间隙配合
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极限与配合以及形位公差简介
在零件图上，除了用视图表达出零件的结构形状和用尺寸标明零件的各组成部分的大小及位置关系外，通常还标注有相关的技术要求。
零件图上的技术要求一般有以下几个方面的内容：零件的极限与配合要求；零件的形状和位置公差；零件上各表面的粗糙度；对零件材料的要求和说明；零件的热处理、表面处理和表面修饰的说明；零件的特殊加工、检查、试验及其它必要的说明；零件上某些结构的统一要求，如圆角、倒角尺寸等。
以上内容，凡已有规定代、符号的，用代、符号直接标注在图上，无规定代、符号的，则可用文字或数字说明，书写在零件图的右下角标题栏的上方或左方适当空白处，如图11-1中所示。
一、极限与配合
（一）互换性的概念
在一批相同规格的零件或部件中，不经选择任取一件，且不经修配或其他加工，就能顺利装配到机械上去，并能够达到预期的性能和使用要求。我们把这批零件或部件所具有的这种性质称为互换性。在日常生活和现代工业生产中，人们常和互换性打交道。例如，自行车上的螺钉或螺帽掉了，手表上的发条断了或电池坏了，我们只要到商店去买一个相同规格的螺钉、螺帽、发条或电池换上就行了。又例如，一辆自行车、一只手表、一辆汽车或一架飞机，都是由许多零部件组合而成的，而这些零部件又往往是由不同的车间、工厂甚至不同的国家生产，最后由一家工厂组装而成。这样做既经济又方便。这是什么原因呢？这是因为，这些合格的零部件都是按互换性原则进行设计和生产制造的，在其尺寸大小、规格及功能上彼此具有相互替换的性能。假如没有互换性，上述例子就不能实现，我们在生活和生产中就会遇到很大困难。
如果能将所有相同规格的零件的几何尺寸做成与理想的一样，没有丝毫差别，则这批零件肯定具有很好的互换性。但是在实际中由于加工和测量总是不可避免地存在着误差，完全理想的状况是不可能实现的。在生产中，人们通过大量的实践证明，把尺寸的加工误差控制在一定的范围内，仍然能使零件达到互换的目的。
（二）极限与配合的基本术语及定义
1． 零件的尺寸
（1）基本尺寸 通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸，如图9-8中的Φ35。
（2）实际尺寸 通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。
（3）极限尺寸
一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。分为最大极限尺寸和最小极限尺寸。合格实际尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸。
（4）最大极限尺寸 孔或轴允许的最大尺寸，如图9-8中所示。如：30+0.01=30.01；
（5）最小极限尺寸 孔或轴允许的最小尺寸，如图9-8中所示。如：30-0.01=29.99。
2．偏差与公差
（１）偏差 某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）减其基本尺寸所得的代数差。
偏差可以为正、为负或为零。
（２）极限偏差
指上偏差和下偏差。最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为上偏差；最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差称为下偏差。
轴的上偏差用es表示，下偏差用ei表示。孔的上偏差用ES表示，下偏差用EI表示。如：孔
ES=30.01-30=+0.01；EI=29.99-30=-0.01。
（３）尺寸公差（简称公差，用T表示） 最大极限尺寸减最小极限尺寸之差，或上偏差减下偏差之差。是允许尺寸的变动量。
由于最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸，上偏差总是大于下偏差，所以它们的代数差值总为正值，一般将正号省略，取其绝对值。即尺寸公差是一个没有符号的绝对值。
（４）标准公差(IT)
标准公差是国家标准极限与配合制中所规定的任一公差，如表11-3所示。国家标准将标准公差分为20个公差等级，用标准公差等级代号IT01，IT0，IT1，……，IT18表示。“IT”为“国际公差”的符号，阿拉伯数字01，0，1，……，18表示公差等级。如IT8的含意为8级标准公差。在同一尺寸段内，从IT01至IT18，精度依次降低，而相应的标准公差值依次增大。其关系为：
3．极限与配合图解（也称公差与配合图解）
图9-19表明了相互结合的孔、轴的基本尺寸、极限尺寸、极限偏差与公差的相互关系。在实际应用中为了表达问题简便，只按一定比例放大画出孔与轴的公差带部分。这种图示方法称为极限与配合图解。图中，由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域称为公差带，表示基本尺寸的一条直线称为零线。
4．基本偏差
在极限与配合制中，确定公差带相对零线位置的极限偏差称为基本偏差。它可以是上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。国家标准对孔和轴分别规定了28个基本偏差。并规定：大写字母表示孔的基本偏差，小写字母表示轴的基本偏差。图9-21为孔和轴的基本偏差系列示意图。
在基本偏差系列图中，仅给出了公差带的一端，而另一端则取决于公差等级和这个基本偏差的组合。
5．零件的配合
（１）配合
指基本尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系。根据相互结合的孔和轴公差带的相互位置关系，配合分为三类：间隙配合，过盈配合和过渡配合。
( 2 ) 间隙配合 具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合称为间隙配合。此时，孔公差带在轴公差带之上。
（3）过盈配合 具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之下。
（4）过渡配合 可能具有间隙或过盈的配合称为过渡配合。此时，孔的公差带与轴的公差带相互交叠。
6． 配合制
同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度称为配合制。国家标准规定了两种配合制，即基孔制配合和基轴制配合。
（１） 基孔制配合
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（间隙、过渡或过盈）的一种制度。在基孔制配合中，选作基准的孔称为基准孔，基准孔的下偏差为零，上偏差为正值。基准孔的基本偏差代号为“H”。
（２）基轴制配合
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（间隙、过渡或过盈）的一种制度。在基轴制配合中，选作基准的轴称为基准轴，基准轴的上偏差为零，下偏差为负值。基准轴的基本偏差代号为“h”。
（三） 优先与常用公差带及配合
1．优先与常用的孔、轴公差带
在GB/T1801－1999中，国标对尺寸≤500mm范围内，规定了优先、常用和一般用途的孔、轴公差带。
2．优先与常用配合
国标在规定了上述孔、轴公差带的基础上，还规定了优先与常用配合。基孔制的优先与常用配合见表9-8。基轴制规定的优先与常用配合见表9-9
（四） 极限与配合的标注
１．零件图上的标注
零件图上，一些重要的尺寸，一般应标注出极限偏差或公差带代号。用于大批量生产的零件图，可只注公差带代号。公差带代号的注写形式如图9-24（b）所示。用于中小批量生产的零件图，一般可只注极限偏差，如9-24（d）所示，标注时应注意，上下偏差绝对值不同时，偏差数字用比基本尺寸数字小一号的字体书写。下偏差应与基本尺寸注在同一底线上。若某一偏差为零时，数字“0”不能省略，必须标出，并与另一偏差的整数个位对齐。如要求同时标注公差带代号及相应的极限偏差时，其极限偏差应加上圆括号。
２．装配图上的标注
在装配图上，一般标注配合代号，也可标注极限偏差。具体注法如下：
在装配图上标注线性尺寸的配合代号时，配合代号必须注写在基本尺寸的右边，用分数形式注出，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号，如图9-24（a）所示。
在装配图中标注相配零件的极限偏差时，孔的基本尺寸和极限偏差注写在尺寸线的上方，轴的基本尺寸和极限偏差注写在尺寸线的下方，如图9-24（d）所示。
二、形状和位置公差
（一）基本概念
零件在加工后形成的各种误差是客观存在的，除了我们在极限与配合中讨论过的尺寸误差外，还存在着形状误差和位置误差。我们把零件上的实际几何要素的形状与理想几何要素的形状之间的误差称为形状误差，把零件上各几何要素之间实际相对位置与理想相对位置之间的误差称为位置误差。形状误差与位置误差简称形位误差。形位误差的允许变动量称为形位公差。国标GB/T1182-1996对形位公差作了经济合理的规定。
1.形位公差特征项目及符号
国家标准规定，将形位公差分为形状公差和位置公差两大类和14个特征项目。各特征项目的名称及符号见表9-10。
2. 形位公差带的形状
公差带的形状由被测要素的几何特征和设计要求决定，也即由所选形位公差特征项目决定。
（二）形位公差的标注
国家标准规定，在图样中形位公差一般要用框格代号标注。形位公差框格中，不仅要表达形位公差的特征项目、基准代号和其它符号，还要正确给出公差带的大小、形状等内容。
1．形位公差框格
如图9-26所示，形位公差框格由两格或多格组成，框格中的主要内容从左到右按以下次序填写：公差特征项目符号；公差值及有关附加符号；基准符号及有关附加符号。
框格的高度应是框格内所书写字体高度的两倍。框格的宽度应是：第一格等于框格的高度；第二格应与标注内容的长度相适应；第三格以后各格须与有关字母的宽度相适应。
2．被测要素的标注
被测要素是指图样上给出了形位公差要求的要素，它是被检测的对象。被测要素的箭头指引线将形位公差框格与被测要素相连，按以下方式标注：
（1）被测要素为轮廓要素的标注
轮廓要素是指构成零件外形能直接为人们所感觉到的点、线、面等要素。当公差仅涉及到轮廓线或表面时，将指引线箭头置于被测要素的轮廓线或轮廓线的延长线上，但必须与尺寸线明显地错开，即不得与尺寸线重合。
(2) 被测要素为中心要素的标注
中心要素是指由轮廓要素导出的一种要素，如球心、轴线、对称中心线、对称中心面等。当公差涉及轴线、中心平面时，则带箭头的指引线应与尺寸线的延长线重合。
当被测要素为圆锥面的轴线时，指引线箭头应与该锥面的任一直径尺寸线对齐。
当被测要素为中心孔的角度时，框格指引线应与角度尺寸线对齐。
3．基准要素的标注 基准要素是指用来确定被测要素方向或位置的要素。在图样上一般用基准符号标出。
（1）基准代号
相对于被测要素的基准用基准代号表示。基准代号由基准符号、圆圈、连线和代表基准的字母组成。基准符号用粗线绘制，其长度约等于圆圈直径。基准符号应靠近基准要素的可见轮廓线或轮廓线的延长线（相距约为1mm）。基准符号用细实线（与圆圈同线型）与圆圈相连，连线方向应是圆圈的径向。圆圈用细实线（约为字高的1/10）绘制，圆圈的直径为工程字高。基准字母用大写字母表示。为不致引起误解，字母E、I、J、M、O、P、L、R、F不用作基准字母。
（2）轮廓要素作为基准时的标注 当所选基准为轮廓要素时，基准代号的连线不得与尺寸线对齐，应错开一定距离。
（3）中心要素作为基准时的标注 当中心要素作为基准时，基准代号的连线应与相应基准要素的尺寸线对齐。
还好自己曾经教过一年半的《机械制图》，不过现在基本上忘光光了，但是我想我还是可以回答你的问题的。
首先,H7/h6是间隙配合。
原因：
掌握以下几个知识点你就知道了。
1.在公差与配合时，H或h是个分界点，也就是说它们都会有一个偏差刚好为0. 特殊情况，所以还记得。
2.在公差与配合书写时，大写的表示孔，小写的表示轴。这里也就是H表示孔，h表示轴。这个很容易记忆，自己想想为什么孔要大写，轴要小写，哈哈……
3.综上：假设基准尺寸为m,那么孔的尺寸范围为（m,m+10）,轴的尺寸范围是(m,m-6)。这下是不是很清楚为什么是间隙配合了吧？它们之间的最小间隙为0.最大间隙是16.单位自己找。
极限与配合（公差与配合）的基本概念
1． 有关孔和轴的定义
孔和轴是广义的，孔是包容面，内部无材料；轴是被包容面，外部无材料。
2． 有关尺寸的术语及其定义
尺寸：由设计者给定，由数字和长度单位(一般为mm)组成。
基本尺寸：孔为D,轴为d，当孔和轴配合时，D=d
实际尺寸：孔Da,轴da,通过测量得到，存在测量误差，非真值。
局部实际尺寸：不同部位的实际尺寸各不相同。
极限尺寸：孔Dmax,Dmin,轴dmax,dmin
最大实体极限（MML）：孔Dmin,轴dmax
最小实体极限（LML）：孔Dmax,轴dmin
3． 有关公差和偏差的术语及其定义
偏差是某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
极限偏差指上偏差（ES,es）和下偏差(EI,ei)。
孔的上下偏差：ES= Dmax –D, EI= Dmin –D;孔的实际偏差必须在上下偏差之间。
轴的上下偏差：es= dmax -d,
偏差可为正值、负值或零。
偏差值除零外，应标上相应的“+”号或“ -”号。
偏差影响配合松紧。
公差是允许尺寸的变动量。公差为绝对值，不能为零。
孔公差：TD=| Dmax - Dmin |=|ES-EI|
轴公差：Td=| dmax - dmin |=|es-ei|
极限偏差和公差都是设计给定的，反映使用要求。
公差反映尺寸制造精度，公差值越小，精度越高，制造越困难。
公差带由公差带大小和公差带位置决定，公差带大小由标准公差确定，位置由基本偏差确定。
4． 有关配合的术语及其定义
配合是孔和轴公差带之间的关系，是设计时对一批孔、轴提出的要求，不是指某一对孔和轴结合的松紧。
配合种类：间隙配合、过渡配合和过盈配合。
间隙配合：最大间隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei,最小间隙Xmin=Dmin-dmax=EI-es,
过渡配合：最大间隙Xmax=Dmax-dmin=ES-ei,最大过盈Ymax=Dmin-dmax=Ei-e
过盈配合：最大过盈Ymax=Dmin-dmax=Ei-es, 最小过盈Ymin=Dmax-dmin=ES-ei
配合公差是组成配合的孔、轴公差之和。Tf=TD+Td
配合公差反映装配要求，孔轴公差反映制造要求。
二、 极限与配合国家标准的构成
1． 标准公差系列
公差等级：20级(IT01,IT0,IT1,IT2……IT18),公差等级越大，公差值越大，精度越低，制造越困难。
基本尺寸分段：在£500mm内分为13段。基本尺寸越大，公差值越大。
2． 基本偏差系列
孔的基本偏差：28个，大写字母表示
轴的基本偏差：28个，小写字母表示
孔公差带和轴公差带由基本偏差代号和公差等级的表示，例H8,K7,h7,s6等。
基本偏差与公差值无关，基本偏差是靠近零线的那个偏差，可以是上偏差也可以是下偏差。
要求：能熟练查表2-5,2-6 (P18-21)
3． 极限与配合的标注方法
在零件图上标注：f50H7 , f50( ),f50H7( )三种方式等价。
在装配图上标注孔与轴的配合：f50H7/f6 ,
4． 一般、常用和优先的公差带与配合
公差带
一般
常用
优先
备注
孔
101
44
13
P24图2-14
轴
116
59
13
P22 图2-15
配合
常用
优先
备注
基孔制
59
13
P25表2-7
基轴制
47
13
P26表2-8
5． 一般公差（未注公差）
三、 极限与配合的选用
选用原则：经济、满足使用要求。
1． 基准制的选用
优先选用基孔制；
与标准件相配时，基准制的选用由标准件而定：与标准孔配合则选基孔制，与标准轴配合则选用基轴制；
同一基本尺寸的孔（轴）与多件轴（孔）配合时，应当选用基孔（轴）制。
2． 公差等级的选用
在保证使用要求的前提下，尽量选较低的公差等级，以降低成本；
当公差等级时，孔比轴低一级相配合，例：H7/f6,P6/h5等；
当公差等级=IT8 时，孔和轴可以同级配合，也可以孔比轴低一级配合，例：H8/g7,H8/d8等；
当公差等级>IT8 时，孔和轴同级配合；例：H11/c11，D9/h9等。
3．配合种类的选用
装配后有相对运动，应选用间隙配合；
装配后有定位精度要求或需要拆卸，应选用过渡配合，间隙和过盈要小；
选用公差带时，按优先公差带、常用公差带、一般公差带的次序进行选用；
选用配合时，按优先配合、常用配合的次序进行选用。
要求：熟练掌握根据配合要求（间隙或过盈范围）来选用公差等级及配合。
四、 滚动轴承
1、滚动轴承的精度等级
2、滚动轴承的公差和配合
规定了两种公差带。规定内径、外径的最大值与最小值，为了限制轴承的变形。规定
内径、外径实际测量值的最大值与最小值的平均值公差，用于轴承的配合。
差带都在零线下侧。
3、与轴承相配零件的公差与配合
与轴承相配零件的结构和材料等。最主要的是根据负荷的类型和大小。
四章 公差与配合
（一）教学目标：
1、了解互换性的基本概念
2、掌握尺寸公差、形状公差、位置公差的基本概念和标注方法.
3、能熟练查阅相关的国家标准和手册
4、了解粗糙度的基本概念及标注
（二）重点内容：互换性、尺寸公差
（三）难点内容：形位置公差
（四）教学方法：课堂讲授
（五）教学环节及手段: 利用课件对一些内容理论讲解、教学。
（七）教学内容
零部件的互换性：指同规格零部件能够相互替换使用而效果相同的性能。
零部件的互换性应包括几何量、力学性能和理化性能等方面的互换性。
零部件的互换性要求，并不需要零件的几何参数绝对准确。但只要将这些几何量规定在某一范围内变动，即可保证零件彼此的互换性。这个允许变动的范围称为公差。
互换性要用公差来保证，而公差是为了控制误差。
所谓标准是指对需要协调统一的重复性事物(如产品、零部件)和概念(如术语、规则、方法、代号、量值)所做的统一规定。
所谓标准化是制定、发布、执行标准的全部活动过程。标准与标准化是互换性生产的基础。本章主要介绍有关极限与配合、形状和位置公差、表面粗糙度等的国家标准。
4.1 光滑圆柱的极限与配合
1.有关尺寸的定义
（1）尺寸
用特定单位表示长度的数值。
(2)
基本尺寸是设计给定的尺寸。
(3)
实际尺寸是指通过两点法测量得到的尺寸，。
(4)
极限尺寸是指允许尺寸变化的两个界限尺寸。其中较大的一个称为最大极限尺寸，用Dmax或d
max来表示，较小的一个称为最小极限尺寸，用Dmin或dmin来表示。
（5）最大实体状态(简称MMC)和最大实体尺寸
最大实体状态系指孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最多时的状态。在此状态下的
尺寸，称为最大实体尺寸，它是孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸的统称。
（6） 最小实体状态(简称LMC)和最小实体尺寸
最小实体状态系指孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最少时的状态。在此状态下的
尺寸，称为最小实体尺寸，它是孔的最大极限尺寸和轴的最小极限尺寸的统称。
（7） 作用尺寸
在配合面的全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸，称为孔的作用尺寸。与实际轴
外接的最小理想孔的尺寸，称为轴的作用尺寸。
2有关偏差、公差的定义
(1)
尺寸偏差简称偏差，是指某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。
(2)
尺寸公差简称公差，是指实际尺寸的允许变动量。
(3)
代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域称为公差带。公差带在垂直零线方向的宽度代表公差值，公差带沿零线方向的长度可任取。公差带图中，尺寸用mm表示，偏差及公差通常用“μm表示。
3有关配合的定义
（1）配合
配合是指基本尺寸相同，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。
基孔制：是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。
基孔制的孔为基准孔。标准规定基准孔的下偏差为零，基准孔的代号为“H”。
基轴制：是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。
基轴制的轴为基准轴。标准规定基准轴的上偏差为零，基准轴的代号为“h”。
(2)
间隙或过盈是指孔的尺寸减去相配合轴的尺寸所得的代数差为正时称为间隙，用X表示，此差值为负时称为过盈，用Y表示
(1)间隙配合
(2) 过盈配合
(3) 过渡配合
(4) 配合公差
配合公差是指间隙或过盈的允许变动量，用Tf表示。
4．公差与配合的国家标准
GB/T1800.3—1998中标准公差用IT表示，
4.1.5基本偏差
(1)
基本偏差正是国家标准规定的用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。根据实际需要，国家标准对孔和轴各规定了28个基本偏差，分别用一个或两个拉丁字母表示。如4.9所示。
基本偏差数值是根据实践经验和理论分析计算得到的，代号为H的孔的基本偏差EI总是等于零，我们把代号为H的孔称为基准孔；代号为h的轴的基本偏差es总是等于零，我们把代号为h的轴称为基准轴。实际使用时可查标准GB／T1800.3－1998
(2) 公差带及配合代号
把孔、轴基本偏差代号和公差等级代号组合，就组成它们的公差带代号。例如孔公差带代号H7、F8，轴公差带代号g6、m7。
把孔和轴公差带代号组合，就组成配合代号，用分数形式表示，分子代表孔，分母代表轴。例如H8／f8、M7／h6。
(3) 标注方法
8
(1) 选择内容
1）配合制的选择原则是优先选用基孔制，特殊情况下也可选用基轴制或非基准制。
2）公差等级的选择
选择公差等级时，要正确处理使用要求、制造工艺和成本之间的关系。选择公差等级的基本原则是：在满足使用要求的前提下，尽量选取低的公差等级。设计时，
3） 配合的选择
配合的选择，实质上是对间隙和过盈的选择。其原则是：相对运动速度越高或次数越频繁，拆装频率越高，定心精度要求越低，间隙越大，定心要求越高，传递转矩越大，过盈量越大。
4.2 形位公差简介
形状和位置公差简称为形位公差，它是针对构成零件几何特征的点、线、面的形状和位置误差所规定的公差。形状误差是指线和面的实际形状对其理想形状的变动量。位置误差是指点、线、面的实际方向和位置对其理想方向和位置的变动量。
我国《形状和位置公差》国家标准，代号是GB／T 1182一1996、GB/T1184—1996、GB／T 4249—1996和GB／T
16671一1996。本节仅对形位公差作简单介绍。
1形位公差的研究对象
形位公差的研究对象是构成零件几何特征的点、线、面。这些点、线、面统称为几何要素(简称要素)，如图4.12所示零件的球心、锥顶、轴线、素线、球面、圆柱面、圆锥面、端平面以及中心面。
2形位公差的项目与符号
国家标准中，规定了14个形状和位置的公差项目，各项目的名称、符号分别列于表4.5中。
3 形位公差带的特点
（1)直线度、平面度、圆度和圆柱度公差带
直线度、平面度、圆度和圆柱度公差带都是形状公差带，是限制实际要素对理想要素变动量的指标。如图4.15、4.16、4.17所示，、
形状公差带的共同特点是：位置不固定，方向浮动，没有基准。
（2）线轮廓度与面轮廓度公差带
线轮廓度与面轮廓度是对非圆曲线或曲面的形状精度要求。线(面)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(面)之间的区域。实际线(面)上各点应在公差带内。如图4.18、图4.19所示。
线轮廓度与面轮廓度公差带的特点是理想要素必须用带口框的理论正确尺寸表示出
来，公差带对称于理想要素，位置可固定，亦可浮动(视有无基准而定)。
（3）定向公差带
定向公差带的特点是定向公差带相对基准有确定的方向，位置浮动，并具有综合控制被测要素形状和方向的职能。如图4.20、4.21、4.22所示，
(4)定位公差带
定位公差带的特点是：定位公差带相对基准有确定的方向，位置固定，并具有综合控制被测要素形状、方向和位置的职能。被测要素的理想位置一般必须由基准和理论正确尺寸共同确定。如图4.23、4.24、4.25所示，
(5)跳动公差
跳动公差是被测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
圆跳动是被测实际要素某一固定参考点围绕基准轴线做无轴向移动、回转一周中，由位置固定的指示器在给定方向上测得的最大与最小读数之差。如图4.26、图4.27所示。
全跳动是被测实际要素绕基准轴线做无轴向移动的连续回转，同时指示器沿理想要素
连续移动(或被测实际要素每回转一周，指示器沿理想要素做间断移动)，由指示器在给定方向上测得的最大与最小读数之差。如图4.28、图4.29所示。
4形位公差值
形位公差值和尺寸公差值一样，有标准公差值。在国家标准中，将形位公差分为12～13个公差等级，其中，0(1)级最高，12级最低，6级与7级为基本级。具体的公差值可查阅国家标准得到。
5形位公差的标注
(1) 采用框格标注
框格可有2～5格，第一格填写项目符号，第二格填写公差值及相关符号，第三格以后填写基准代号及有关符号。如图4.30所示。
(2) 区分被测要素和基准要素
(3) 区分轮廓要素和中心要素
轮廓要素不能与尺寸线对齐，而中心要素必须与尺寸线对齐。如图4.30中，Φ20轴的轴线、Φ50孔的轴线、Φ16孔的轴线均为中心要素，不论是基准要素还是被测要素，都必须与尺寸线对齐。又如图4.15中，被测要素为素线，不是中心要素，所以不能与尺寸线对齐。
6 形位公差的选用
(1)形位公差项目及公差值的选用
形位公差值的选用应遵守下列普遍原则：T形
(2)基准的选用
基准的确定应在满足设计要求的前提下：
1）为消除由于基准不重合而引起的误差，设计基准、加工基准、检测基准三者应统一。
2）为了简化工、夹、量具的设计、同时方便制造和测量，在同一零件上的各项位置公差应尽量采用同一基准。
4.3
1表面粗糙度的概念
零件在切削加工过程中的刀痕、切屑分裂时的塑性变形、刀具与工件表面间的摩擦、工艺系统的高频振动等原因所形成的零件表面具有的较小间距的峰谷所组成的微观几何形状特性，叫做表面粗糙度。
2表面粗糙度的评定
(1) 取样长度和评定长度
(2)基准线
基准线是用于评定表面粗糙度参数的给定线。标准规定，基准线的位置可用轮廓的算术平均中线近似地确定。
(3)表面粗糙度评定参数
1)轮廓算术平均偏差R。在取样长度内，被测实际轮廓上各点至基准线距离y的绝对值的算术平均值(图4.33)。用下式表示
或近似为
充分反映了表面微观几何形状在高度方面的特性，并且用轮廓仪测定 的方法比较较简便，因此，是普遍采用的参数。
2)微观不平度十点高度 ，
3)轮廓最大高度 在取样长度内，轮廓峰顶线与轮廓谷底线之间的距离。
3表面粗糙度数值的选用
设计时应按国家标准GB／T
（1) 表面粗糙度参数值应与尺寸公差及形位公差协调
(2) 同一零件上工作表面的粗糙度值应比非工作表面小。
(3) 摩擦表面的粗糙度值应比非摩擦表面小，滚动摩擦表面的粗糙度值应比滑动摩擦表面小。
4表面粗糙度的标注
按GB／T
131一1993规定，在图样上表示表面粗糙度的符号有三种(见表4.6)。若零件表面仅需加但对表面粗糙度的其他规定没有要求时，可以只注出表面粗糙度符号。
若规定表面粗糙度要求时，必须同时给出表面粗糙度参数值和取样长度两项基本要求。如取样长度按标准值选用时，则可省略标注。对其他附加要求(如加工方法、加工纹理方向、加工余量和附加评定参数等)，可根据需要确定是否标注。
由表面粗糙度符号及各项有关要求的标注，组成了表面粗糙度的代号。各项表面粗糙度要求的标注位置见表4.6。表4.7是表面粗糙度高度特征参数的标注示例。由表可见，当参数为
时，参数值前的符号 可以不标注；参数为 或 时， 参数值前必须注出相应的参数符号。
第三章 孔、轴公差与配合
目的：从基本几何量的精度项目入手，了解几何量线性尺寸、角度尺寸的基本概念，掌握常用孔、轴国家标准的构成，常用孔、轴公差与配合的选择，大尺寸孔、轴公差与配合及线性尺寸的未注公差。
重点：掌握尺寸精度及配合的选用；孔、轴公差与配合在图样上的标注。
难点：尺寸精度及配合的选用；
课次3：基本几何精度概念及精度设计
基本要求
•
要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：
1、
2、
3、
4、会画尺寸公差带图与配合公差带图；
5、在已知相同字母孔（轴）极限偏差的基础上，能求出与之相配的轴（孔）的极限偏差；
难点：几何参数误差的项目、评定。
•
基本几何量精度（一）
•
•
•
有关几何量精度的基本术语和定义：
•
•
•
•
•
•
孔和轴
•
•
•
•
|
|
|
•
•
（零值意味着加工误差不存在，是不可能的）。实际计算时由于最大极限尺寸大于最小极限尺寸，故可省略绝对值符号。 它是制 定加工工艺的主要依据，而极限偏差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。 位置由基本偏差确定。 |
|
加工误差与公差的关系 和波长）、表面波度误差（加工过程中振动引起的）。 公差是设计给定的，用于限制加工误差的；误差则是加工过程中产生的。 为清楚表示各术语间关系，可作公差与配合示意图。简化它们的关系，即可作公差带图。 配合的类别 |
计算
解：（1）
最小间隙
配合公差
(2)
最小过盈
配合公差
(3)
配合制
•
•
•
•
•
其上偏差为零。
配合代号
•
•
J～N和j～n与基准件配合，基本上形成过渡配合，P～ZC和p～zc与基准件配合，基本上形成过盈配合。
•
国家标准在尺寸≤500mm的范围内，规定了基孔制和基轴制的优先（基孔制、基轴制各13种）和常用配合（基孔制59种，基轴制47种）。
常用尺寸段配合特点
•
•
当轴的标准公差小于IT8时，与高一级的基准孔相配合，如：H7/m6，H6/k5；当孔的标准公差等于IT8，可与同级轴配合也可与
高一级轴配合。如：H8/m7，H8/h8。
其它尺寸段配合特点
•
的同级配合。根据零件制造特点和生产实际情况，可采用基轴制配合。
•
也未推荐配合。由于小尺寸段轴比孔难加工，所以基轴制用的较多。配合公差等级也更为复杂。
练习
•
第三次课
机械产品中，基本尺寸不大于
由上一节的内容可知，各种配合是由孔与轴的公差带之间的关系决定的，而孔轴公差带是由它的大小和位置决定的，而公差带大小由标准公差决定，公差带的位置由基本偏差决定。为了使差带的大小和位置标准化，GB/T1800.2-1998规定了标准公差系列与基本偏差系列。
一、标准公差系列
1、标准公差等级及其代号
GB/T1800.2-1998将标准公差分为20个等级，它们用符号IT和阿拉伯数字组成的代号表示，分别为IT01、IT0、IT1、IT2…IT18表示。其中，IT01等级最高，然后依次降低，IT18最低。而相应的标准公差值依次增大，即IT01公差值最小，IT18公差值最大。注意：
2、标准公差因子
标准公差因子是计算标准公差的基本单位，也是制定标准公差数值系列的基础。
基本尺寸≤500mm的尺寸段，标准公差因子
500≤基本尺寸≤3150mm的尺寸段，标准公差因子
式中D为基本尺寸的计算值，
3、标准公差数值的计算
基本尺寸≤500mm的尺寸段，其标准公差数值计算公式见书39页表3-1。
4、基本尺寸分段
根据标准公差计算式来看，每一个基本尺寸都应当有一个相应的公差值。但在实际生产中，基本尺寸很多，会形成一个庞大的公差数值表，反而给生产带来许多困难。实际上，公差等级相同而基本尺寸相近的公差数值差别并不大。如基本尺寸为80mm和90mm的IT6级公差计算值分别为：
φ80：IT6=ai(表3-1
φ90：IT6=ai(表3-1)=10×(
两值仅差0.88μm。
因此，为了简化标准公差数值表格，国标采用了基本尺寸分段的方法。如附表3-2，在同一尺寸段内，按首尾尺寸的几何平均值D代入计算公式中，来计算公差值。对同一尺寸段内的所有基本尺寸，在公差等级相同的情况下，规定相同的标准公差。
二、
1、基本偏差定义
用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般指最靠近零线的那个偏差。如图3-14。所以，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，其基本偏差为上偏差。基本偏差是新国家标准中使公差带位置标准化的唯一指标。
2、基本偏差代号
基本偏差的代号用拉丁字母表示，大写字母代表孔，小写字母代表轴．在26个字母中，除去易与其他含义混淆的I、L、O、Q、W(i、l、o、q、w)5个字母外，采用21个，再加上用双字母CD、EF、FG、ZA、ZB、ZC、Js、(cd、ef、fg、za，zb、zc、js)表示的7个，共有28个，即孔和轴各有28个基本偏差．其中JS和js在各个公差等级中完全对称，因此，其基本偏基可为上偏差(十IT／2)，也可为下偏差(—1T／2)．
3、基本偏差系列图
基本偏差系列如图所示。
图中公差带的一端是封闭的，它表示基本偏差，可查附表（3-4、3-5）确定其数值。另一端是开口的，它的位置将取决于标准公差等级。
各种基本偏差所形成配合的特征
⑴间隙配合
孔：
轴：基本偏差代号为a—h的轴与基准孔相配形成过盈配合，其基本偏差（封口一端）为es（可查附表2-3），
⑵过度配合
js、j、k、m、n（或JS、J、K、M、N）等五种基本偏差与基准孔H（或基准轴h）形成过度配合，基本偏差（封口一端）为ES，
js、j、k、m、n
⑶过盈配合
p-zc（或P-ZC）等12种基本偏差与基准孔H（或基准轴h）形成过盈配合，其中P-ZC基本偏差（封口一端）为ES，
p-zc，基本偏差（封口一端）为ei，ei依次增大，其未封口一端为es，es=ei+IT。
三、轴的基本偏差的确定
轴的基本偏差数值是以基孔制为基础，根据各种配合要求，经过理论计算、实验或统计分析得到的。
四、孔的基本偏差的确定
换算原则：
（1）基准件与非基准件基本偏差代号不变。即同名代号的孔、轴基本偏差（如E与e、T与t），即配合的性质相同，即两种配合的极限间隙或过盈相同。
（2）在实际生产中，考虑到孔比轴难加工，故在孔、轴的标准公差等级较高时，孔通常与高一级的轴相配。而孔、轴的标准公差等级不高时，则孔与轴采用同级配合。
根据上述换算原则，孔的基本偏差可按以下两种规则换算：
通用规则
在GB
EI=
或ES=
新国标：
孔、轴基本偏差的关系
一般对于同一字母的孔的基本偏差与轴的基本偏差相对零线是完全对称的。即孔与轴的基本偏差代号相同时，两者的基本偏差的绝对值相等，而符号相反。
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