第2章孔、轴的极限与配合

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1、第2章孔、轴的极限与配合学习指导学习目的——是掌握基础标准《极限与配合》的一般规律，为合理选用尺寸公差与配合、进行尺寸精度设计打下基础。学习要求——是对极限与配合标准中的术语定义，要着重搞清其概念与作用，并抓住它们之间的区别与联系进行分析，避免单纯从定义上孤立地去理解；重点——掌握标准公差与基本偏差的结构、特点和基本规律以及尺寸公差与配合的选用原则。概述加工误差——加工后的零件的实际几何量（尺寸、几何形状和相互位置）与其理论值都存在一定程度的差异，这种差异称为加工误差。根据误差的形态，加工误差可分为4个类型：（1）尺寸误差——指加工后零件的实际

2、尺寸与理想尺寸的差值。（2）形状误差——指加工后零件的实际表面形状与其理想形状的偏离量。举例：圆度误差、直线度误差等。它是从整个形体来看形状方面存在的误差，又称宏观几何误差。（3）位置误差——指加工后零件的实际位置对其理想位置的偏离量。（4）表面粗糙度——指零件加工表面上具有较小间距和峰、谷所构成的微量高低不平的痕迹。其特点是具有微小的波形，又称为微观几何形状误差。随着制造技术水平的提高，可以减小加工误差，但不可能消除误差，为了保证零件互换性的要求，必须对加工误差加以限制，即允许它们在一定的范围内变化，这种允许零件加工误差变动的范围，称为公差。

3、注意：(1)误差和公差是两个不同的概念。误差是在加工过程中产生的，而公差是设计者给定的，用于限制加工误差的。即误差的产生预先不知道其大小，但能控制在一定的范围内，这个范围就是公差！(2)上述四种类型的加工误差均对应一种公差，即尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度。配合——是反映机器零件之间有关功能要求的相互关系。有关尺寸公差与配合的国家标准《极限与配合》就是关于尺寸精度设计的一项应用广泛而重要的标准，也是最基础，最典型的标准。现行国家标准《极限与配合》的基本结构包括公差与配合、测量与检验两部分。国家标准《极限与配合》中，公差与配合部分的标准

4、(见P14)GB/T1800.1—2009《产品几何技术规范(GPS)极限与配合第1部分：公差、偏差和配合的基础》GB/T1800.2—2009《产品几何技术规范(GPS)极限与配合第2部分：标准公差等级和孔、轴极限偏差表》GB/T1801-2009《产品几何技术规范(GPS)极限与配合公差带和配合的选择》GB/T1803-2003《极限与配合尺寸至18mm孔、轴公差带》GB/T1804—2000《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差》§2.1基本术语与定义一、有关尺寸方面的术语及定义（GB/T1800.1）尺寸——以特定单位表示线性尺寸值的

5、数值。它是两点之间的距离，如直径、半径、宽度、高度、中心距等。在机械工程图中默认单位：mm。尺寸要素——由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定的几何形状。2.孔、轴定义（见P16）孔——通常指工件的圆柱形内尺寸要素，也包括非圆柱形内表面，即由两平行平面或切平面形成的包容面；孔的直径用“D”表示。轴——通常指工件的圆柱形外尺寸要素，也包括非圆柱形外表面，即由两平行平面或切平面形成的被包容面。轴的直径用“d”表示。广义的孔：包容面；广义的轴：被包容面。在加工过程中，孔的尺寸越加工越大，轴却相反。采用广义孔和轴的目的：是为了拓展极限与配合标准的应用范围

6、。广义的孔与轴：3.公称尺寸(基本尺寸)——设计给定的尺寸。是计算极限尺寸和极限偏差的一个基准尺寸（起始尺寸）。它可以是一个整数或一个小数值。尽量取标准值。孔和轴的基本尺寸分别用D和d表示。注意：(1)一批零件只有一个公称尺寸（指同一部位），孔轴配合时，公称尺寸相同。(2)公称尺寸并非理想尺寸，提取尺寸并非越接近公称尺寸就越好，等于公称尺寸的实际尺寸不一定合格（尚需其它条件判定）！零线下偏差上偏差轴孔上极限尺寸下极限尺寸公称尺寸公差上极限尺寸公称尺寸下极限尺寸公差下偏差上偏差4.提取尺寸(实际尺寸)——通过测量得到的尺寸。孔和轴的实际尺寸分别用

7、Da和da表示。注意：（1）由于测量误差的存在，提取尺寸并非尺寸的真值。同时，由于形状误差等影响，零件同一表面不同部位的提取尺寸往往是不等的。在一批零件中，提取尺寸可能各不相同，提取尺寸是一个变量。（2）由于形状误差，同一表面不同部位的提取尺寸往往不相等，因此要用二点法进行测量。一个孔和轴的任意横截面中的任何两相对点之间测得的尺寸称为局部提取尺寸。若无特别指明，提取尺寸均指局部实际尺寸。5.极限尺寸——允许尺寸变动的两个极限值。提取尺寸应位于其中，也可达到极限尺寸。孔或轴允许的最大尺寸称为上极限尺寸；孔或轴允许的最小尺寸称为下极限尺寸。孔和轴的

8、上极限尺寸分别用Dmax和dmax表示，下极限尺寸分别用Dmin和dmin表示。零线下偏差上偏差轴孔上极限尺寸下极限尺寸公称尺寸公差上极限尺寸公称尺寸