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1、互換性
互換性是指按同一零件圖生產(chǎn)出來的零件，不經(jīng)任何選擇或修配，就能順利地同與其相配的零部件裝配成符合要求的成品的性質(zhì)。
零件具有互換性，既便于裝配和維修，也有利于組織生產(chǎn)協(xié)作，提高生產(chǎn)率。
2、尺寸公差的概念
在實際生產(chǎn)中，受各種因素的影響，零件的尺寸不可能做得絕對精確。為了使零件具有互換性，設計零件時，根據(jù)零件的使用要求和加工條件，對某些尺寸規(guī)定一個允許的變動量，這個變動量稱為尺寸公差，簡稱公差。如圖1所示。孔的公差為0.025，軸的公差為0.016。
(a) 孔、軸的配合尺寸(b) 孔徑的允許變動范圍(c) 軸徑的允許變動范圍 圖1
3、有關尺寸公差的術語和定義：
3.1.零線： 在極限與配合的圖解（簡稱公差帶圖）中，如圖1所示，確定偏差的一條基準直線，即零偏差線。通常零線表示基本尺寸。零線之上的偏差為正，零線之下的偏差為負。
圖2 3.2.尺寸公差帶（簡稱公差帶）： 在公差帶圖中，由代表上、下偏差的兩條直線所限定的一個區(qū)域。如圖3所示。
標準公差與基本偏差 
圖3
標準公差：國家標準表列的，用來確定公差帶大小的任一公差。
基本偏差：國家標準表列的，用來確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差，一般為靠近零線的那個偏差，如圖3所示。國家標準規(guī)定由標準公差和基本偏差來確定公差帶。標準公差確定公差帶的大小，基本偏差確定公差帶相對于零線的位置。
4、公差等級與標準公差系列 公差等級是用來確定尺寸的精確程度的。國家標準將公差等級分為20級，即IT01、IT1、IT2……IT18。
IT表示標準公差，數(shù)字表示公差等級。IT01級的精確度最高，以下逐級降低。標準公差的數(shù)值取決于公差等級和基本尺寸，其選取請參考有關國家標準。
5、基本偏差系列 基本偏差一般是指上、下偏差中靠近零線的那個偏差。國家標準規(guī)定了基本偏差系列，如圖4所示。
根據(jù)不同的基本尺寸和基本偏差代號可以確定軸與孔的基本偏差數(shù)值（見有關國家標準）。 6、孔、軸公差帶的確定
根據(jù)公差帶的定義，只要知道孔、軸的基本偏差和標準公差，就可算出孔軸的另一個偏差。如圖4所示。計算公式如下：
孔的公差：IT=ES-EI
孔的上偏差：ES=IT+EI
孔的下偏差：EI=ES-IT
軸的公差：IT=es-ei
軸的上偏差：es=IT+ei
軸的下偏差：ei=es-IT
圖4
7、配合
基本尺寸相同的，相互結合的孔和軸公差帶之間的關系稱為配合。 7.1． 間隙和過盈 孔和軸配合時，由于它們的實際尺寸不同，將產(chǎn)生'過盈'或'間隙'。
間隙：孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸，代數(shù)差為正。
過盈：孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸，代數(shù)差為負。
7. 2． 配合的分類
配合分為三類
（1） 間隙配合：只能具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合。此時，孔的公差帶在軸的公差帶之上，如圖5所示。
最小間隙=孔的最小極限尺寸-軸的最大極限尺寸
最大間隙=孔的最大極限尺寸-軸的最小極限尺寸 
圖5
（2） 過盈配合：只能具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合。此時，孔的公差帶在軸的公差帶之下，如圖6所示。
最小過盈=孔的最大極限尺寸-軸的最小極限尺寸
最大過盈=孔的最小極限尺寸-軸的最大極限尺寸
圖6
（3） 過渡配合：可能具有過盈，也可能具有間隙的配合。此時，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊，如圖7所示。
最大過盈=孔的最小極限尺寸-軸的最大極限尺寸
最大間隙=孔的最大極限尺寸-軸的最小極限尺寸
圖7
8、基孔制配合和基軸制配合
把基本尺寸相同的孔與軸裝配起來，可以形成不同松緊程度的配合，但為了便于設計制造，實現(xiàn)配合標準化，國家標準對配合規(guī)定了基孔制與基軸制。
（1） 基孔制：基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度，如圖8所示。
圖8 基孔制的孔為基準孔，基準孔的基本偏差代號為H，其下偏差為零。
（2） 基軸制：基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度，如圖9所示。 
圖9
基軸制的軸為基準軸，基準軸的基本偏差代號為h，其上偏差為零。基孔制和基軸制配合的應用，如圖10所示
圖10
9、常用和優(yōu)先選用配合 過多的配合既不能發(fā)揮標準的作用，也不利于生產(chǎn)，為此國家標準規(guī)定了優(yōu)先和常用配合
10、極限與配合尺寸在圖樣上的標注
10.1． 在零件圖中的注法（線性尺寸的公差有三種注法），如圖11所示。
圖11(a)
（1）在孔或軸的基本尺寸右邊，只標注公差帶代號，如圖11（a）所示。
公差帶代號由基本偏差代號和公差等級代號組成。基本偏差代號用拉丁字母表示，大寫為孔，小寫為軸；公差等級代號用阿拉伯數(shù)字示；如H7為孔的公差帶代號，k6為軸的公差代號。
（2）在孔或軸的基本尺寸右邊，標注上、下偏差，如圖11（b）所示。
上偏差寫在基本尺寸的右上方，下偏差應與基本尺寸注在同一底線上，偏差數(shù)字應比基本尺寸數(shù)字小一號。
注意：①上、下偏差前面必須標出正、負號。
②上、下偏差的小數(shù)點必須對齊，小數(shù)點后的位數(shù)也必須相同。
③當上偏差或下偏差為'零'時，用數(shù)字'0'標出，并與另一偏差的小數(shù)點前的個位數(shù)對齊。
④當上、下偏差數(shù)值相同時，偏差只需注寫一個數(shù)字，并應在偏差與基本尺寸之間注出符號'±'，且兩者字高相同。
圖11 (b)
（3）在孔或軸的基本尺寸后面，同時標注公差帶代號和上、下偏差，這時，上、下偏差必須加上括號，如圖11（c）所示。
圖11（c）
10.2． 在裝配圖中的注法 （1）在基本尺寸右邊，用分數(shù)的形式注出配合代號，分子為孔的公差帶代號，分母為軸的公差帶代號，通常注法如圖12（a）所示。必要時允許按圖12（b）、（c）的形式標注。
圖12
（2）需要標注相配零件的極限偏差時，可按圖12所示方法標注。
圖13 （3）孔、軸，是一個廣義的概念，除指圓柱形的內(nèi)、外表面外， 還包括如圖14所示的表面。
圖14
11、舉例
例：識別和分析圖15中襯套孔與銷軸，以及支架孔與銷軸的配合標注。
圖15
解：Φ20 ; 表示基本尺寸為Φ20的基軸制過盈配合。
孔的公差帶代號N6，基本偏差代號N，標準公差等級為IT6。查極限偏差表，可得：
ES=-0.011、EI=-0.024
軸公差帶代號h5，基本偏差代號h，標準公差等級為IT5。查極限偏差表，可得：
es=0、ei=-0.009
經(jīng)計算，最大過盈為：
-0.024-0=-0.024；
最小過盈：
-0.011-（-0.009）=-0.002， 銷軸與支架孔在工作中不能相對運動。
公差帶示意圖如圖16
圖16
(2)Φ20 表示基本尺寸為Φ20、基孔制或基軸制（分子H可視為基孔制，分母h又可視為基軸制）的間隙配合。
孔的公差帶代號H6，基本偏差代號H，標準公差等級為IT6。查極限偏差表，可得：
es=+0.013、ei=0 軸的公差帶代號h5，分析如前。
經(jīng)計算，最大間隙為：
-0.013-（-0.009）=-0.022；
最小間隙為：0，
連桿中的襯套孔與銷軸在工作中可相對運動。公差帶示意圖如圖17所示。
圖17 END 文/CAD自學網(wǎng)
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