机械制图公差配合.docx

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机械制图公差配合

公差与配合.

工作表包含机器零件配合的简易选项的表格和计算同时包含尺寸公差和偏差的定义。

使用工具解决下面的任务：

1.根据国际标准ISO286选择机器零件适合配合。

2.根据国际标准ISO286定义机器零件的尺寸公差和偏差。

3.根据ANSIB4.1选择机器零件的首选配合以及确定尺寸公差和偏差。

4.根据ISO2768确定非定义的线性和角度尺寸的极限偏差。

5.为给定的间隙或各自的配合干涉来自动设计配合。

数据，流程，运算法则和标准ANSI,ISO,DIN以及其他使用于计算中。

标准列表：

ANSIB4.1,ANSIB4.2,ISO286,ISO1829,ISO2768,EN20286,JISB0401

计算的控制，结构及语法.

计算的控制与语法可以在此链接中找到相关信息"计算的控制，结构与语法".

基本信息.

机械工程产品的各个零件的曲面的尺寸，形状和相互位置必须维持在一个确定的精度来获得其正确和可靠的功能。

日常的生产流程不允许对给定的完全精确的几何特性进行维护（或量测）。

生产的零件的实际表面区别于图面中描述的理想曲面。

实际曲面的偏差分为4组来评估，描述和检查生产中允许的错误。

∙尺寸偏差

∙形状偏差

∙位置偏差

∙表面粗糙度偏差

费用包含了第一组同时可以被用于定义机器零件的尺寸公差和偏差。

如以上所提及的，不可能生产机器零件为绝对的尺寸精度。

实际上，没有必要或无意义的。

保持实际尺寸在极限尺寸之间同时允许偏差能保证工程产品具有正确的功能是足够了。

所给零件的生产精度等级通过图面上描述的尺寸公差而确定。

生产精度考虑到产品的功能和经济而确定。

两个零件的组合得到的配合的功能特性取决于在组合前的尺寸区别。

含义：

d=D...基本尺寸

Dmax,Dmin...孔的极限尺寸

dmax,dmin...轴的极限尺寸

ES...孔的上偏差

EI...孔的下偏差

es...轴的上偏差

ei...轴的下偏差

依照组合零件的公差带的相互位置，有三类配合：

A.间隙配合

B.过渡配合

C.过盈配合

极限和配合ISO系统.[1]

本节用于根据标准ISO286:

1988选择配合以及确定机器零件的尺寸和偏差。

这个标准与欧洲标准EN20286:

1993是一样的，定义了国际化的公差，偏差和配合系统。

ISO286标准被用于一个国际化的线性尺寸公差标准，在很多发达国家的工业领域被认可。

作为一项国际化的标准（JISB0401,DINISO286,BSEN20286,CSNEN20286,etc.）。

ISO公差与配合系统可以获得零件的公差与偏差以及组装的配合。

尤为适用于园截面的圆柱体。

在此标准下仍可以获得其它截面零件的公差与偏差。

类似的，系统可用于圆柱体组合以及拥有平行平面零件的配合（例如，轴套键的配合）。

使用于标准中的项目“轴“有更广的含义，使用于定义零件的所有外部元素，包含那些不是圆柱形状的元素。

同样的，项目“孔“使用于定义所有内部元素而无视其形状。

备注：

所有此章节提到的公差和偏差数值以公制系统，同时相关零件在20°C定义尺寸。

1.1基本尺寸。

尺寸的极限用上下偏差来定义。

对于配合，连接元件的基本尺寸必须是一样的。

注意：

标准ISO286定一的公差，偏差和配合仅适用于基本尺寸低于3150mm。

1.2公差等级下的基本尺寸的公差。

尺寸公差以零件不同的上下偏差来定义。

为了符合零件精度的各种生产范围的需求，ISO系统执行20个精度等级。

这个系统的每个公差以"IT"为每个精度等级编号（IT01,IT0,IT1...IT18）。

ISO系统的各个公差使用领域

IT01toIT6

量测器具的产品

IT5toIT12

精密和常规工程配合

IT11toIT16

半成品

IT16toIT18

结构零件

IT11toIT18

定义无公差要求尺寸的极限偏差

备注：

当你选择一个适合的尺寸时，必须考虑在加工制程中所使用的加工方法。

各表面加工的公差独立性可以在节[5]中找到。

1.3孔径公差带

公差带定义为零件上下极限尺寸的球形区域。

公差带因此决定于公差总数以及相对应的基本尺寸位置。

公差带的位置，相关的基本尺寸，取决于ISO系统中的基本偏差。

ISO系统定义了28个孔基本偏差等级。

这些等级以大写字母标记（A,B,C,...ZC）。

定义尺寸的公差带在图面中标记公差符号，由基本偏差的字符和一个公差等级（例如H7,H8,D5,etc.）的数字标记构成。

本章节包含所有符合基本尺寸[1.1]的孔的公差带的图解以及从弹出列表框中选择的公差等级。

尽管基本偏差的常规设置（A...ZC）以及公差等级（IT1...IT18）可以被用于根据相互组合规定孔公差带，实际中仅有很窄的公差带区域被使用。

一般使用的公差带可以在下表中找到。

表格中未包含的公差带被视为特殊公差带，仅推荐用于技术上，基础牢固的情况。

日常使用的孔公差带（基本尺寸小于3150mm）：

A10

B10

C10

A11

B11

C11

A12

B12

C12

A13

B13

C13

CD6

CD7

CD8

CD9

CD10

D10

E10

D11

D12

D13

EF3

EF4

EF5

EF6

EF7

EF8

EF9

EF10

F10

FG3

FG4

FG5

FG6

FG7

FG8

FG9

FG10

G10

H10

H11

H12

H13

H14

H15

H16

H17

H18

JS1

JS2

JS3

JS4

JS5

JS6

JS7

JS8

JS9

JS10

JS11

JS12

JS13

JS14

JS15

JS16

JS17

JS18

M10

N10

N11

P10

R10

S10

U10

X10

Y10

ZA6

ZA7

ZA8

ZA9

Z10

ZA10

Z11

ZA11

ZB7

ZC7

ZB8

ZC8

ZB9

ZC9

ZB10

ZC10

ZB11

ZC11

备注：

细字体的公差带仅适合基本尺寸最大为500mm

提示：

对于孔公差，公差带H7,H8,H9和H11为优先选项。

1.4轴公差带。

公差带定义为零件上下极限尺寸的球形区域。

公差带因此决定于公差总数以及相对应的基本尺寸位置。

公差带的位置，相关的基本尺寸，取决于ISO系统中的基本偏差。

ISO系统定义了28个轴基本偏差等级。

这些等级以大写字母标记（a,b,c,...zc）。

定义尺寸的公差带在图面中标记公差符号，由基本偏差的字符和一个公差等级（例如h7,h6,g5,etc.）的数字标记构成。

本章节包含所有符合基本尺寸[1.1]的轴的公差带的图解以及从弹出列表框中选择的公差等级。

尽管基本偏差的常规设置（a...zc）以及公差等级（IT1...IT18）可以被用于根据相互组合规定轴公差带，实际中仅有很窄的公差带区域被使用。

一般使用的公差带可以在下表中找到。

表格中未包含的公差带被视为特殊公差带，仅推荐用于技术上，基础牢固的情况。

常用的轴公差带（基本尺寸小于3150mm）

a10

b10

c10

a11

b11

c11

a12

b12

c12

a13

b13

cd5

cd6

cd7

cd8

cd9

cd10

d10

d11

d12

d13

ef3

ef4

ef5

ef6

ef7

ef8

ef9

e10

ef10

fg3

fg4

fg5

fg6

fg7

fg8

fg9

f10

fg10

g10

h10

h11

h12

h13

h14

h15

h16

h17

h18

js1

js2

js3

js4

js5

js6

js7

js8

js9

js10

js11

js12

js13

js14

js15

js16

js17

js18

k10

k11

k12

k13

p10

r10

s10

x10

y10

za6

za7

za8

za9

z10

za10

z11

za11

zb7

zc7

zb8

zc8

zb9

zc9

zb10

zc10

zb11

zc11

备注：

细字体的公差带仅适合基本尺寸最大为500mm

提示：

对于轴公差，公差带h6,h7,h9和h11为优先选项。

1.5配合选择

本节用于选择推荐的配合。

如果你想使用其他配合，直接在节[1.9,1.10]中定义轴与孔的公差带。

当涉及配合本身时，推荐参照以下几个准则：

∙在基孔制基轴制系统中设计配合

∙使用孔公差大于或等于轴公差

∙孔与轴的公差不能差两个等级

提示：

如果你想根据定义的特性找到适合标准配合（固定的间隙或配合干涉是需要的），使用节[4]中的自动配合设计功能。

1.6配合系统。

尽管通常会有无任何公差带的组合零件，由于结构，技术和成本的原因仅有两种孔与轴的组合方式可推荐。

A.基孔制

配合的目标间隙和干涉通过孔公差带"H"与各种轴公差带的组合而实现。

在公差和配合的系统中，孔的下偏差始终为0。

B.基轴制

配合的目标间隙和干涉通过轴公差带"h"与各种孔公差带的组合而实现。

在公差和配合的系统中，孔的上偏差始终为0。

含义：

d=D...基本尺寸

//// ...孔尺寸带

\\\\ ...轴尺寸带

定义产品类别或生产系统的选项总是受以下因数影响：

∙产品的结构设计和组装方式。

∙加工零件的生产流程和成本。

∙半成品类别和材料的使用量。

∙采购成本，量测和生产工具的维护与储备。

∙车间的机器财产。

∙标准零件的使用选择。

提示：

尽管在功能方面两个系统是等同的，基孔制优先选用。

1.7配合类别。

取决于组合零件公差带的相互位置，划分三类配合：

A.间隙配合

允许在轴与空的配合之间存在间隙的配合。

孔的下限尺寸大于或等于轴的上限尺寸。

B.过渡配合

配合中可能存在间隙或干涉（取决于轴孔的实际尺寸）。

轴与孔的公差带部分或全部干涉。

C.过盈配合

.配合中总是存在一些干涉。

孔的上限尺寸小于或至少等于轴的下限尺寸。

1.8推荐配合。

在弹出框中选择适合的配合。

这里给出的推荐配合列表仅为信息，不能作为固定列表。

实际使用配合的列举可能依据产品的类别和区域，当地标准和地区使用，以及车间实际而有所区别。

一些选择的配合的特性和区域在下面描述。

当选择一个配合时，不仅仅考虑结构和技术，也要考虑经济因数。

对于那些量测器具，量规和工具选择适合的配合尤为重要。

因此，选择一个配合时依照车间实际。

选择配合使用的范围（优选配合为粗体）

间隙配合：

H11/a11,H11/c11,H11/c9,H11/d11,A11/h11,C11/h11,D11/h11

较大间隙配合的零件有公差值较大。

使用于：

轴，销，承载腐蚀效果，灰尘污染以及热学或机构变形的零件配合，

H9/C9,H9/d10,H9/d9,H8/d9,H8/d8,D10/h9,D9/h9,D9/h8

出于导向轴的精度，无任何特殊需求，较大间隙的活动配合。

使用于：

产品轴的多重配合和活塞零件，零件很少转动或仅摆动。

H9/e9,H8/e8,H7/e7,E9/h9,E8/h8,E8/h7

对于配合精度无任何要求，较大间隙的活动配合。

用于：

长轴配合，例如，农业机械，泵轴承，扇和活塞机器。

H9/f8,H8/f8,H8/f7,H7/f7,F8/h7,F8/h6

配合精度的常规需求的小间隙的活动配合。

使用：

机器工具的主要配合。

轴，调整仪轴承，机器零件轴，滑动杆的常规配合。

H8/g7,H7/g6,G7/h6

轴的精确导向，很小间隙的活动配合。

组装后无任何可见间隙。

使用：

机器工具零件，滑动齿轮和离合片，曲轴颈，水压机活塞，齿轮中棒滑动，磨床机器轴。

H11/h11,H11/h9

大公差零件的滑动配合。

零件可以容易的滑进另一个然后旋转。

使用：

易于拆卸零件，分隔圈，使用销，螺钉，铆钉或焊接方式固定机器零件到轴上。

H8/h9,H8/h8,H8/h7,H7/h6

非常小间隙的精确导向和零件同心的滑动配合。

无需使用任何大力滑动进而组装，零件润滑后可以手动旋转和滑动。

过渡配合：

H8/j7,H7/js6,H7/j6,J7/h6

小间隙或可忽略的干涉紧配合。

零件可以手动地组转或拆卸。

使用：

尺寸毂的易于拆卸配合，滑轮和轴衬，定位环，频繁移除的轴承轴衬。

H8/k7,H7/k6,K8/h7,K7/h6

小间隙或小干涉的类似配合。

零件可以通过使用橡胶锤无需大力的拆装。

使用：

轴承和滑轮的毂的可拆卸配合，手轮，离合器，闸盘。

H8/p7,H8/m7,H8/n7,H7/m6,H7/n6,M8/h6,N8/h7,N7/h6

可忽略的或轻微干涉的固定配合。

使用力量很小的压力安装的配合。

使用：

固定芯棒，从动轴衬，使用于轴，齿轮缘，螺栓的电马达的转子。

过盈配合：

H8/r7,H7/p6,H7/r6,P7/h6,R7/h6

干涉的压制配合。

零件组转可以通过冷压。

使用：

离合片的毂，轴承轴衬。

H8/s7,H8/t7,H7/s6,H7/t6,S7/h6,T7/h6

中度干涉压制配合。

使用热压制组转零件。

只有在冷压制中使用很大力量。

使用：

轴与齿轮的刚性联轴节，轴承轴衬。

H8/u8,H8/u7,H8/x8,H7/u6,U8/h7,U7/h6

较大干涉的压制配合。

在零件的不同温度下使用巨大压力组装。

使用：

轴与齿轮的刚性联轴节，凸缘。

提示：

如果与结构和技术需求不抵触，优先选用一些首选的配合。

首选配合以星号"*"标记在列表中。

备注：

为首选使用的首选配合设计在美国定义于ANSIB4.2。

标准规定了下面的首选配合组：

-间隙配合:

H11/c11,H9/d9,H8/f7,H7/g6,H7/h6,C11/h11,D9/h9,F8/h7,G7/h6

-过渡配合:

H7/k6,H7/n6,K7/h6,N7/h6

-干涉配合:

H7/p6,H7/s6,H7/u6,P7/h6,S7/h6,U7/h6

1.9孔公差带

在此章节中对于给定的基本尺寸[1.1]和选择的孔公差带，孔公差带的极限偏差被计算

在行[1.8]的表格中任一选出的推荐配合，各个孔公差带自动设置。

如果你想使用其他的孔公差带，选择相应的基本偏差组合（A...ZC）以及在此行的弹出列表中的公差带（1...18）。

尽管基本偏差（A...ZC）和公差等级（IT1...IT18）的常规设置可以用于通过相互组合来规定孔公差带，在实际中仅有受限的公差带范围被使用。

在节[1.3]中的表格可以找到常规使用的定义公差带总览。

没有包含在选择中的公差带可视为特殊区域推荐仅使用于技术基础牢固的情况。

注意：

如果你为定义的基本尺寸选择的孔公差带没有定义在ISO系统中，极限偏差将等于0同时公差标记显示为红色。

提示：

对于孔公差，公差带H7,H8,H9和H11优先被选用。

1.10轴公差带

在此章节中对于给定的基本尺寸[1.1]和选择的轴公差带，轴公差带的极限偏差被计算

在行[1.8]的表格中任一选出的推荐配合，各个轴公差带自动设置。

如果你想使用其他的轴公差带，选择相应的基本偏差组合（a...zc）以及在此行的弹出列表中的公差带（1...18）。

尽管基本偏差（a...zc）和公差等级（IT1...IT18）的常规设置可以用于通过相互组合来规定轴公差带，在实际中仅有受限的公差带范围被使用。

在节[1.3]中的表格可以找到常规使用的定义公差带总览。

没有包含在选择中的公差带可视为特殊区域推荐仅使用于技术基础牢固的情况。

注意：

如果你为定义的基本尺寸选择的轴公差带没有定义在ISO系统中，极限偏差将等于0同时公差标记显示为红色。

提示：

对于孔公差，公差带H7,H8,H9和H11优先被选用。

1.11选择配合参数

选择配合的参数被计算同时孔与轴的公差带的相互位置显示于此章节中。

备注：

图片中的尺寸数据以µm给出

圆柱零件的首选极限和偏差.[2]

本节用于根据ANSIB4.1选择圆柱零件的优先配合。

标准定义尺寸公差系统同时规定一系列圆柱零件的优先配合。

备注：

在此节中给出的所有公差和偏差数值与那些零件相关，尺寸定义在68°F。

2.1基本尺寸。

被定义使用上下偏差的尺寸。

对于配合零件，连接双方的元素基本尺寸必须一致。

备注：

ANSIB4.1标准定义的优先配合系统仅适于基本尺寸到16.69in。

2.2对于给定公差等级的基本尺寸的公差。

零件的尺寸上下极限尺寸被定义为不同的，标准ANSIB4.1给出了10个公差等级来满足各个不同产品精度分支。

公差系统规定基本尺寸到200in。

备注：

当选择适合尺寸时必须考虑生产中所使用的零件加工方法。

公差和表面处理的依附关系可以在节[5]中表格里找到。

2.4配合系统。

标准ANSIB4.1为选择的优先配合定义了两种孔与轴装配的方法

A.基孔制

在公差和配合的系统中，孔的下偏差始终为0。

B.基轴制

在公差和配合的系统中，孔的上偏差始终为0。

含义：

d=D...基本尺寸

//// ...孔尺寸带

\\\\ ...轴尺寸带

定义产品类别或生产系统的选项总是受以下因数影响：

∙产品的结构设计和组装方式。

∙加工零件的生产流程和成本。

∙半成品类别和材料的使用量。

∙采购成本，量测和生产工具的维护与储备。

∙车间的机器财产。

∙标准零件的使用选择。

提示：

尽管在功能方面两个系统是等同的，基孔制优先选用。

2.5配合类别

标准ANSIB4.1根据使用范围和类别分优先配合于三类基本组。

A.活动或滑动配合[RC]

这里包含了确定间隙使零件组合可移动的配合。

B.静配合[LC,LT,LN]

这里包含了间隙或干涉零件有准确定位的配合。

组合零件必须机构上固定在组装中不能有互相移动。

根据组合零件的公差带确定位置，配合可分为三类：

间隙配合[LC]

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