1)零件的互换性
在装配机器时，把同样零件中的任一零件，不经挑选或修配便装到机器上去，机器就能正常运转，零件的这种性质称为互换性。零件具有互换性，便于组织生产协作，提高生产效率，降低成本。国家标准规定了极限与配合制度，为保证零件的互换性创造了必要条件。
2)尺寸公差的有关术语
在零件的加工过程中，由于机床精度、刀具磨损、测量误差等因素的影响，不可能把零件的尺寸做得绝对准确。为了保证互换性，必须将零件尺寸的加工误差限制在一定的范围内，规定出加工尺寸的变动量。下面用图8－36来说明尺寸公差的有关术语。
(1)公称尺寸根据零件强度、结构和工艺性要求设计给定的尺寸。
(2)实际尺寸通过测量所得到的尺寸。
(3)极限尺寸允许尺寸变化的两个极限值。它以公称尺寸为基数来确定，其中较大的一个称为上极限尺寸;较小的一个称为下极限尺寸。
(4)尺寸偏差(简称偏差)极限尺寸减去相应的公称尺寸所得的代数差。尺寸偏差有：
上极限偏差=上极限尺寸－公称尺寸
下极限偏差=下极限尺寸－公称尺寸
图8－36 公差基本术语
图8－37 公差带图
上、下极限偏差统称极限偏差。上、下偏差可以是正值、负值或零。
国家标准规定：孔的上极限偏差代号为ES，孔的下极限偏差代号为EI;轴的上极限偏差代号为es，轴的下极限偏差代号为ei。
(5)尺寸公差(简称公差)允许实际尺寸的变动量为：
尺寸公差=上极限尺寸－下极限尺寸=上极限偏差－下极限偏差
因为上极限尺寸总是大于下极限尺寸，所以尺寸公差一定为正值。
(6)公差带和公差带图公差带表示公差大小和相对于零线位置的一个区域。零线是确定偏差的一条基准线，通常以零线表示公称尺寸。为了便于分析，一般将尺寸公差与公称尺寸的关系，按放大比例画成简图，称为公差带图。在公差带图中，上、下极限偏差的距离应成比例，公差带方框的左右长度根据需要任意确定。一般用不同方向的斜线表示孔的公差带和轴的公差带，如图8－37所示。
(7)公差等级确定尺寸精确程度的等级。国家标准将公差等级分为20级：IT01、IT0、IT1～IT18。IT表示标准公差，公差等级的代号用阿拉伯数字表示。IT01～IT18，精度等级依次降低。
(8)标准公差用来确定公差带大小的任一公差。标准公差是公称尺寸的函数。对于一定的公称尺寸，公差等级越高，标准公差值越小，尺寸的精确程度越高。公称尺寸和公差等级相同的孔与轴，它们的标准公差值相等。国家标准把小于等于500 mm的公称尺寸范围分成13段，按不同的公差等级列出了各段公称尺寸的公差值，为标准公差(详见附录11.7)。
(9)基本偏差用以确定公差带相对于零线位置的上极限偏差或下极限偏差。一般是指靠近零线的那个偏差，如图8－38所示。
根据实际需要，国家标准分别对孔和轴各规定了28个不同的基本偏差，如图8－38所示。轴和孔的基本偏差数值见附录11.7。
从图8－38可知：
基本偏差用拉丁字母表示，大写字母代表孔，小写字母代表轴。
轴的基本偏差从a～h为上极限偏差，从j～zc为下极限偏差，js的上、下极限偏差分别为
和
。
孔的基本偏差从A～H为下极限偏差，从J～ZC为上极限偏差。JS的上、下极限偏差分别为
和
。
图8－38 基本偏差系列图
轴和孔的另一偏差可根据轴和孔的基本偏差和标准公差，按以下代数式计算。
轴的另一偏差(或下极限偏差)：
es=ei+IT或ei=es－IT
孔的另一偏差(或下极限偏差)：
ES=EI+IT或EI=ES－IT
(10)孔、轴的公差带代号由基本偏差与公差等级代号组成，并且要用同一号字母书写。
例如φ50H8的含义是：
此公差带的全称是：公称尺寸为φ50，公差等级为8级，基本偏差为H的孔的公差带。(www.xing528.com)
又如φ50f8的含义是：此公差带的全称是：公称尺寸为φ50，公差等级为8级，基本偏差为f的轴的公差带。
3)配合的有关术语
配合是指公称尺寸相同、相互结合的孔和轴公差带之间的关系。
(1)配合种类根据机器的设计要求和生产实际的需要，国家标准将配合分为三类：
①间隙配合：孔的公差带完全在轴的公差带之上，任取其中一对轴和孔相配都成为具有间隙的配合(包括最小间隙为零)，如图8－39(a)所示。
②过盈配合：孔的公差带完全在轴的公差带之下，任取其中一对轴和孔相配都成为具有过盈的配合(包括最小过盈为零)，如图8－39(b)所示。
③过渡配合：孔和轴的公差带相互交叠，任取其中一对孔和轴相配合，可能具有间隙，也可能具有过盈的配合，如图8－39(c)所示。
图8－39 配合的种类
(2)配合的基准制国家标准规定了两种基准制：
①基孔制：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构成各种配合的一种制度称为基孔制。这种制度在同一公称尺寸的配合中，是将孔的公差带位置固定，通过变动轴的公差带位置，得到各种不同的配合，如图8－40(a)所示。
基孔制的孔称为基准孔。国家标准规定基准孔的下极限偏差为零，H为基准孔的基本偏差。
②基轴制：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构成各种配合的一种制度称为基轴制。这种制度在同一公称尺寸的配合中，是将轴的公差带位置固定，通过变动孔的公差带位置，得到各种不同的配合，如图8－40(b)所示。
基轴制的轴称为基准轴。国家标准规定基准轴的上极限偏差为零，h为基轴制的基本偏差。
从图8－38中不难看出：基孔制(基轴制)中，a～h(A～H)用于间隙配合;j～zc(J～ZC)用于过渡配合和过盈配合。
图8－40 配合的基准制
4)公差与配合的标注
(1)在装配图中的标注方法
配合的代号由两个相互结合的孔和轴的公差带的代号组成，用分数形式表示，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号，标注的通用形式如图8－41(a)所示。
图8－41 公差与配合的标注
(2)在零件图中的标注方法
①标注公差带的代号：如图8－41(b)所示。这种注法和采用专用量具检验零件统一起来，以适应大批量生产的要求。它不需要标注偏差数值。
②标注极限偏差数值：上(下)极限偏差注在公称尺寸的右上(下)方，偏差数字应比公称尺寸数字小1号。当上(下)极限偏差数值为零时，可简写为“0”，另一偏差仍标在原来的位置上，如图8－42(b)所示。如果上、下极限偏差的数值相同，则在公称尺寸数字后标注“±”符号，再写上极限偏差数值。这时数值的字体与公称尺寸字体同高。这种注法主要用于小量或单件生产，以便加工和检验时节省时间。
③公差带代号和偏差数值一起标注：如图8－43所示。
［例8－3］查表求φ100H8/s7中孔、轴的偏差数值。
解：φ100H8/s7为基孔制常用过盈配合，由公称尺寸φ100和H8查附录11.7得下极限偏差为0，上极限偏差为+0.054，故φ100H8孔可写为
;由公称尺寸φ100和s7可查得下极限偏差为+0.071，上极限偏差为+0.106，故φ100s7轴可写为
。
图8－42 标注偏差数值
图8－43 标注公差带代号和偏差数值
［例8－4］查表求φ55F9/h9中孔、轴的偏差数值。
解：φ55F9/h9为基轴制常用间隙配合，由公称尺寸φ55和F9查附录11.7得下极限偏差为+0.030，上极限偏差为+0.104，故φ55F9孔可写为
;由公称尺寸φ55和h9可查得下极限偏差为－0.074，上极限偏差为0，故φ55h9可写为
。
5)公差与配合的选用
(1)选用优先公差带和优先配合国家标准根据机械工业产品生产使用的需要，考虑到定值刀具、量具的统一，规定了一般用途孔公差带105种，轴公差带119种以及优先选用的孔、轴公差带。国家标准还规定轴、孔公差带中组合成基孔制常用配合59种，优先配合13种;基轴制常用配合47种，优先配合13种。应尽量选用优先配合和常用配合。
(2)选用基孔制一般情况下优先采用基孔制。这样可以限制定值刀具、量具的规格和数量。基轴制通常仅用于有明显经济效果和结构设计要求不适合采用基孔制的场合。例如，使用一根冷拔的圆钢作轴，轴与几个具有不同公差带的孔配合，此时，轴就不另行机械加工。一些标准滚动轴承的外环与孔的配合，也采用基轴制。
(3)选用孔比轴低一级的公差等级在保证使用要求的前提下，为减少加工工作量，应当使选用的公差为最大值。加工孔较困难，一般在配合中选用孔比轴低一级的公差等级，如H8/h7。
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