公差与配合教案
1．互换性概念
互换性定义
互换性是指从一批相同的零件中任取一件，不经修配就能装配到机器或部件中，并满足产品的性能要求。
互换性意义
零件具有互换性有利于组织协作和专业化生产，对保证产品质量，降低成本及方便装配，维修有重要意义。
尺寸公差的术语和定义
1）基本尺寸——设计给定的尺寸。如图a中的?30mm。 2）实际尺寸——零件制成后，通过测量所得的尺寸。 3）极限尺寸——允许零件实际尺寸变化的两个界限值，其中较大的一个尺寸称为最大极限尺寸，较小的一个尺寸称为最小极限尺寸。
如图b示出了轴?30mm的最大极限尺寸为?29.993mm，最小极限尺寸为?29.980mm。实际尺寸只要在这两个极限尺寸之间均为合格。
）尺寸偏差（简称偏差）——某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。尺寸偏差有上偏差、下偏差（统称极限偏差）和实际偏差。
上偏差＝最大极限尺寸 - 基本尺寸
下偏差＝最小极限尺寸 - 基本尺寸
如上图所示的轴:
上偏差＝
(29.993-30)mm＝-0.007mm 下偏差＝
(29.980-30)mm＝-0.020mm
国家标准规定：用代号ES和es分别表示孔和轴的上偏差；用代号EI和ei分别表示孔和轴
的下偏差。偏差可以为正，负或零值。
实际尺寸减去基本尺寸的代数差称为实际偏差。零件尺寸的实际偏差在上、下偏差之间均为合格。
5）尺寸公差（简称公差）——允许尺寸变动的量。
即：公差＝最大极限尺寸-最小极限尺寸 或：公差＝上偏差-下偏差
如上图所示的轴
公差＝
(29.993-29.980) mm＝0.013mm 或：公差＝
[-0.007-(-0.020)] mm＝0.013mm
由于最大极限尺寸总是大于最小极限尺寸，所以公差总是正值，且不能为零。
在零件图上，凡有公差要求的尺寸，通常不是标注两个极限尺寸，而是标注出基本尺寸和上、下偏差，见上图a。 6）尺寸公差带（简称公差带）——公差带是表示公差大小和相对于零线位置的一个区域。
上图a表示了一对互相结合的孔与轴的基本尺寸、极限尺寸、偏差、公差的相互关系。为简化起见，一般只画出孔和轴的上、下偏差围成的方框简图，称为公差带图，见上图b。
在公差带图中，零线是表示基本尺寸的一条直线。当零线画成水平线时，正偏差位于零线的上
方，负偏差位于零线的下方，偏差值的单位为微米。
标准公差和基本偏差
国家标准《公差与配合》规定了公差带由标准公差和基本偏差两个要素组成。
标准公差确定公差带的大小，
而基本偏差确定公差带的位置，见下图。
1）标准公差（IT）
标准公差的数值由基本尺寸和公差等级来决定。其中公差等级是确定尺寸精确程度的等级。标准公
差分为20级，即IT01，IT0，IT1，?，ITI8。其尺寸精确程度从IT01到ITI8依次降低。标准公差的具体数值可查表得到。 2）基本偏差
基本偏差一般是指上下两个偏差中靠近零线的那个偏差。即当公差带位于零线上方时，基本偏差为下偏差；当公差带位于零线下方时，基本偏差为上偏差，见上图。
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