1.4國家標準規定的公差帶與配合GB/T1801—1999做了進一步的限制，規定了基本尺寸≤500mm的一般用途孔的公差帶105個和軸的公差帶116個，再從中選出常用孔的公差帶44個和軸的公差帶59個，并進一步挑選出孔和軸的優先用途公差帶各13個。圖中方框中的為常用公差帶，圓圈中的為優先公差帶。選用時，以優先、常用、一般、任一孔、軸公差帶為順序，并以其公差帶組成配合。基本尺寸≤500mm時，基本偏差和標準公差等級組成543種孔的公差帶（J僅保留J6、J7、J8

），544種軸的公差帶（j僅保留j5、j6、j7、j8

），在生產中公差帶數量太多，標準、量具龐大，不利于生產。從經濟性、漸少刀具、量具及工藝裝備品種和規格出發GB對公差帶選擇作了進一步限制。GB/T1800.4—1999規定了基本尺寸≤500mm，孔有202種，軸有204種。但范圍仍然大，1.一般、常用和優先的孔、軸公差帶（GB/T1801—1999）表1-12基本尺寸≤500mm一般、常用和優先孔的公差帶表1-13基本尺寸≤500mm一般、常用和優先軸的公差帶

1.一般、常用和優先的孔、軸公差帶（GB/T1801—1999）2.常用和優先配合表1-14基孔制常用和優先配合（摘自GB/T1801—1999）

表中當軸標準公差≤IT7級時，與低一級基準孔配合，≥IT8級與同級基準孔配合。表1-15基軸制常用和優先配合（摘自GB/T1801—1999）

表中當孔標準公差＜IT8級少數=級IT8時，與高一級基準軸配合，其余與同級基準軸配合。在精度設計時，應盡可能地選用優先配合，其次是常用配合，再次是一般配合。如果一般仍不能滿足要求，可以選擇其他的配合。圖1-12基孔制優先配合公差帶圖1-13基軸制優先配合公差帶基本尺寸＞500~3150mm

，標準規定了常用軸公差帶41種，孔公差帶31種，沒有推薦配合，規定一般采用基孔制的同級配合。根據零件制造特點和生產實際情況，可采用配制配合。先按互換性生產選取配合；再選取較難加工的那個零件作為先加工件（多數情況下是孔），給它一個容易達到的公差；最后再根據所選的配合公差確定配制件（多數情況下是軸）的公差。基本尺寸至18mm

，主要適用于儀器儀表和鐘表工業，國標規定了163種軸公差帶和145種孔公差帶，標準未指明選用次序，也未推薦配合。由于小尺寸段軸比孔難加工，所以基軸制用的較多。配合公差等級也更為復雜。一、基準制的選用1.5公差與配合的選用合理的選用可促進互換性的生產，提高質量，降低成本。選擇的原則，是應當保證產品性能優良，制造經濟。選擇的內容，基準制、公差等級、配合種類。1．一般情況下應優先選用基孔制因為加工孔比加工軸要困難些，而且所用的刀具、量具尺寸規格也多些。采用基孔制，孔的公差帶數量將會減少，從而可大大縮減定值刀、量具的規格數量，這在制造上是經濟的，因此應盡量采用基孔制配合。中等尺寸、高精度的孔，通常需要采用價格較貴的擴孔鉆、鉸刀、拉刀等定值刀具。而且，一種刀具只能加工一種尺寸的孔，而加工軸則不同，一把車刀或砂輪可加工不同尺寸的軸。只有在具有明顯經濟效果的情況下，才使用基軸制：（1）冷拉圓形棒料，表面很光潔，其尺寸精度可達IT7~IT9級，不用加工即可滿足農業機械和紡織機械上的軸頸精度要求（這種鋼材是按基準軸的公差帶制造），在這種情況下采用基軸制，可免去軸的加工，只需按照不同的配合性能加工孔，就能得到不同性質的配合。1．一般情況下應優先選用基孔制對于大尺寸、低精度的孔，一般不采用定尺寸刀具、量具來加工、檢驗，從工藝上將，采用基孔制、基軸制均一樣，但為了統一起見和考慮習慣，一般也采用基孔制。（2）加工尺寸小于1mm的精密軸比同級孔要困難，因此在儀器制造、鐘表生產、無線電工程中，常使用經過光軋成形的鋼絲直接做軸，這時采用基軸制較經濟。（3）根據結構上的需要，在同一基本尺寸的軸上裝配有不同配合要求的幾個孔件時應采用基軸制。如下圖所示。間隙配合過渡配合過渡配合連桿活塞銷活塞g5H6m5m5+0fD_G6M6h5M6+0fD_銷軸要做成有階梯形的，加工和裝配都比較困難。而采用基軸制，則活塞銷可做成無階梯的光滑軸，其加工和裝配都比較方便如平鍵、半圓鍵等鍵聯接，由于鍵是標準件，鍵與鍵槽的配合應采用基軸制；滾動軸承外圈與箱體孔的配合應采用基軸制，滾動軸承內圈與軸的配合應采用基孔制，如圖所示選擇箱體孔的公差帶為J7，選擇軸頸的公差帶為k6。2.與標準件配合的基準制選擇k6f50f110J7J7f110f9基準制選擇示例3．非基準制配合的采用標準件通常由專門工廠大量生產，其尺寸已經標準化了，故與標準件配合時，基準制的選擇應依標準件而定。為了滿足配合的特殊需要，允許采用任一孔，軸公差帶組成的配合。例如：Ф110J7/f9二、公差等級的選用選擇公差等級，既要滿足設計要求，又要考慮加工的可能性與經濟性。在滿足使用要求的前提下，盡可能選較低的公差等級或較大的公差值。(工藝等價)對于基本尺寸≤500mm有較高公差等級的配合，因孔比同級軸難加工，當標準公差≤IT8時，國標推薦孔比軸低一級相配合，使孔、軸的加工難易程度相同。但對＞IT8級或基本尺寸＞500mm的配合，因孔的測量精度比軸容易保證，推薦采用孔、軸同級配合。1.依據：Th＋Ts≤Tf2.選擇原則:選擇公差等級時，要正確處理使用要求、加工工藝及生產成本之間的關系例如：某配合的孔軸，基本尺寸為Φ80mm，要求配合的Xmax=0.135mm,Xmin=0.055mm,試確定孔、軸的公差等級。一批要求完全互換的零件，可根據配合要求的極限間隙或極限過盈量確定配合公差及相配合零件的公差等級。3.公差等級選用的方法1）計算—查表解：∵Tf=Th+Ts=Xmax-Xmin=0.135-0.055=0.08mm查表1-8知：IT8=0.046mmIT7=0.03mm取Th=IT8Ts=IT7則Tf=0.046+0.03=0.076<0.08mm∴合適2）類比法：（常用方法）多數情況下，主要采用類比法確定公差等級，即參照類似機構的經驗資料與所設計機構的工作條件、使用要求進行比較，并進行適當調整，從而選擇公差等級的方法。選擇時應考慮：

工藝等價配合性質與標準件的精度相適應推薦選用的范圍

IT01、IT0、IT1級用于高精度的量塊和其它精密尺寸標準塊。

IT1~IT7級用于極限量規

IT2~IT12級用于各種配合尺寸其中：IT2~IT5用于特別重要的精密配合

IT5~IT8用于精密配合（應用最廣）

IT8~IT10用于中等精度配合

IT10~IT12用于低精度配合

IT12~IT18級用于非配合尺寸機械制造中，IT5~IT12級是常用的配合公差等級各種加工方法可達到的加工精度等級慎用高精度等級

表表1-204.

選用公差等級時應考慮以下問題（1）相配合的孔和軸的工藝等價性基本尺寸≤500mm：精度等級＞IT8——孔軸同級相配合精度等級＝IT8：孔軸同級——過盈配合或孔低一級——過渡或間隙配合精度等級＜IT8——推薦孔比軸低一級基本尺寸≥500mm，一般軸、孔同級基本尺寸≤3mm，有時軸比孔低一級（2）考慮配合（a）過渡、過盈配合，不允許間隙或過盈變動量過大，要求精度較高（b）間隙配合：間隙小時——較高精度；間隙大時——較低精度（3）考慮加工成本：

為了降低成本，對于一些精度要求不高的配合，孔、軸的公差等級可以相差2～3級，如圖所示，軸承端蓋凸緣于箱體孔的配合為φ100J7/e9，軸上隔套與軸的配合為φ55G9/j6，它們的公差等級相差分別為2級和3級。（4）考慮相配件的精度齒輪與軸的配合——取決于齒輪精度等級滾動軸承與軸、孔的配合——與軸承的精度等級有關三、配合的選用1．根據使用要求確定配合的類別

配合的選擇首先要確定配合的類別。選擇時，應根據具體的使用要求確定是間隙配合還是過渡或過盈配合。例如，孔、軸有相對運動(轉動或移動)要求，必須選擇間隙配合；若孔、軸間應無相對運動，應根據具體工作條件的不同，確定過盈、過渡甚至間隙配合。下表給出了配合類別選擇的大體方向。無相對運動要傳遞轉矩永久結合較大過盈的過盈配合可拆結合要精確同軸輕型過盈配合、過渡配合或基本偏差為H(h)

的間隙配合加緊固件不要精確同軸間隙配合加緊固件不需要傳遞轉矩，要精確同軸過渡配合或輕的過盈配合有相對運動只有移動基本偏差為H(h)、G(g)

間隙配合轉動或轉動和移動的復合運動基本偏差A～F(a～f)

間隙配合表配合類別選擇的大體方向

1）

計算法就是根據理論公式，計算出使用要求的間隙或過盈大小來選定配合的方法。對依靠過盈來傳遞運動和負載的過盈配合，可根據彈性變形理論公式，計算出能保證傳遞一定負載所需要的最小過盈和不使工件損壞的最大過盈。由于影響間隙和過盈的因素很多，理論的計算也是近似的，所以在實際應用中還需經過試驗來確定，一般情況下，很少使用計算法。2）試驗法就是用試驗的方法確定滿足產品工作性能的間隙或過盈范圍。該方法主要用于對產品性能影響大而又缺乏經驗的場合。試驗法比較可靠，但周期長、成本高，應用也較少。3）類比法就是參照同類型機器或機構中經過生產實踐驗證的配合的實例，再結合所設計產品的使用要求和應用條件來確定配合。該方法應用最廣。2．選用配合的方法盡量選用標準的常用、優先的公差帶和配合。

3.用類比法選擇配合時應考慮的因素

1)

相配件是否有相對運動：有相對運動——間隙配合(間隙配合傳遞載荷可加鍵、銷等)無相對運動——常用過盈或過渡配合（小過盈和過渡配合傳遞載荷須加鍵、銷等）2)

孔軸定心精度要求：孔軸定心精度要求高，且孔軸間無相對運動時——過渡配合，甚至小過盈配合孔軸有定心精度要求，且孔軸間有相對運動時——小間隙配合，一般H/h3)

過盈配合中的受載情況：載荷大或沖擊載荷——過盈量大

4)

裝拆要求：經常裝拆——稍松的配合（間隙增大或過盈量減小）相對運動情況無定心要求的慢速轉動高速轉動中速轉動精密低速轉動或移動或手動移動選擇基本偏差c(C)d(D)或e(E)f(F)g(G)h(H)各類基本偏差在形成基孔制（或基軸制）配合時的應用場合大致總結如下（參教材表1-22）：間隙配合按相對運動速度選擇基本偏差4.配合時基本偏差的選擇盈、隙情況過盈率很小稍有平均間隙過盈率中等平均過盈接近為零過盈率較大平均過盈較小過盈率大平均過盈稍大定心要求要求較好定心時要求定心精度較高時要求精密定心時要求更精密定心時裝配與拆卸情況木錘裝配拆卸方便木錘裝配拆卸比較方便最大過盈時需相當的壓入力，可以拆卸用錘或壓力機裝配拆卸較困難應選擇的基本偏差js（JS）k（K）m（M）n（N）各種過渡配合基本偏差的比較與選擇各種過盈配合基本偏差的比較與選擇

過盈程度選擇根據較小或小的過盈中等與大的過盈很大與特大的過盈傳遞扭矩的大小加緊固件傳遞一定的扭矩與軸向力，屬輕型過盈配合。不加緊固件可用于準確定心僅傳遞小扭矩，需軸向定位（過盈配合時）不加緊固件可傳遞較小的扭矩與軸向力，屬中型過盈配合不加緊固件可傳遞大的扭矩與軸向力、特大扭矩和動載荷，屬重型、特重型過盈配合裝卸情況用于需要拆卸時，裝入時使用壓入機用于很少拆卸時用于不拆卸時，一般不推薦使用。對于特重型過盈配合（后三種）需經試驗才能應用應選擇的基本偏差p（P）、r（R）s（S）、t（T）u（U）、v(V)、x（X）、y（Y）、z（Z）用類比法選擇配合時還必須考慮如下一些因素：受載情況拆裝情況配合件的結合長度和形位誤差溫度的影響

裝配變形的影響

加工方式與尺寸分布特性的影響ThD

maxD

minTsd

maxdminf6f60H7f80H7u6受載情況的影響載荷過大，需要過盈配合的過盈量增大。對于間隙配合，要求減小間隙；對于過渡配合，要選用過盈概率大的過渡配合。若部位結合面較長時，由于受形位誤差的影響，實際形成的配合比結合面短的配合要緊，因此在選擇配合時應適當減小過盈或增大間隙。配合件長度的影響經常需要裝拆的配合比不常拆裝的配合要松，有時零件雖然不常裝拆，但受結構限制、裝配困難的配合，也要選擇較松配合。拆裝情況的影響熱變形的影響GB規定的標準溫度是20℃，其含義是圖樣上在20℃時標注的公差與配合，檢驗結果也應以20℃為準。式中，D為配合件的基本尺寸；αH、αS分別為孔、軸材料線膨脹系數；ΔtH、ΔtS分別為孔、軸實際工作溫度與標準溫度(20℃)的差值。實際工作溫度低于或高于20℃時。由熱變形引起的間隙或過盈變化量可估算為：裝配變形的影響當配合件中有一件是銅或鋁等塑性材料時，考慮到它們容易變形，選擇配合時可適當增大過盈或減小間隙。0+30f6φ60+--49-30H70+30m6φ70+-+11+30H7間隙配合：Xmax=+79μmXmin=+30μm過渡配合：Xmax=+19μmYmax=-30μm加工方式與尺寸分布特性的影響一般成批大量生產時，多用“調整法”加工。尺寸分布接近正態分布，如圖中實線分布；單件小批生產時，多用“試切法”加工，孔、軸尺寸分布中心多偏向其最大實體尺寸，即孔偏小、軸偏大，如圖中虛線分布。既便選擇相同的配合，用不同的生產方式，所得到的實際配合性質也是不同的，“試切法”往往比“調整法”來得緊。調整法它是一種加工前按規定的尺寸調整好刀具與工件相對位置及進給行程，從而保證在加工時自動獲得所需距離尺寸精度的加工方法。這種加工方法在加工時不再試切。試切法

它是通過試切——測量加工尺寸——調整刀具位置——試切的反復過程來獲得距離尺寸精度的。由于這種方法是在加工過程中，通過多次試切才能獲得距離尺寸精度，所以加工前工件相對于刀具的位置可不必確定。P34

表1-21P35

表1-22P36

表1-235.已知配合的極限盈、隙時，基本偏差的確定方法間隙配合可按Xmin來選擇基本偏差代號對基孔制間隙配合有es≤-Xmin對基軸制間隙配合有EI≥+Xmin過渡配合可按Xmax來選擇基本偏差代號對基孔制過渡配合有Th-ei≤Xmax對基軸制過渡配合有ES-(-Ts)≤Xmax過盈配合可分別按Ymin來選擇基本偏差代號對基孔制過渡配合有Th-ei≤Ymin對基軸制過渡配合有ES-(-Ts)≤Ymin計算—查表法確定基本偏差代號的計算公式例題

已知D(d)=φ40，要求X=+20~+90μm，若采用基孔制，試確定孔、軸公差帶和配合代號，并畫出尺寸公差帶圖。解：（2）定孔、軸公差等級Tf=查表1-8得Th=IT8=39μm，（3）確定軸的基本偏差代號

Xmax=ES-eiXmin=EI-esTs=es-ei=確定孔、軸的公差等級：（2）（1）（3）（1）確定基準制：由題意為基孔制，孔的基本偏差代號為H。|+90-(+20)|=70=Th+TsTs=IT7=25μm≤[Xmax]≥[Xmin]25=+90=+20即-26≤es≤

-20查表1-10軸的基本偏差數值，(4)確定孔、軸公差帶和配合代號孔：公差帶圖由式（2）由式（1）和式（3）配合:解得es≤-20解得es≥-26得該軸的基本偏差代號為f,其基本偏差數值es=軸：-25μmH8,f7。φ40H8/f7Xmax=ES-eiXmin=EI-esTs=es-ei=（2）（1）（3）≤[Xmax]≥[Xmin]25=+90=+20

一般公差是指在車間一般加工條件下可以保證的公差。它是機床在正常維護和操作下，可達到的經濟加工精度。國家標準GB/T1804—2000《一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差》等效地采用了國際標準中的有關部分，替代了GB/T1804—1992《一般公差線性尺寸的未注公差》。簡單地說一般公差就是只標注基本尺寸，未標注公差。（如：Φ30、100）即通常所說的“自由尺寸”。一般公差正常情況下，一般不測量。1.6線性尺寸的未注公差1.定義:2.一般公差的規定

一般公差規定四個等級：f（精密級）、m（中等級）、c（粗糙級）、v（最粗級）。這4個公差等級相當于ITl2、ITl4、IT16和IT17。在基本尺寸0.5～4000mm范圍內分為8個尺寸段。極限偏差均對稱分布。具體值見教材表1-24、1-26。標準同時也對倒圓半徑與倒角高度尺寸的極限偏差的數值作了規定，見教材表1-25。3.應用主要用于不重要的，較低精度的非配合尺寸及以工藝方法可保證的尺寸（鑄、鍛）。（簡化制圖，節約設計、檢驗時間，突出重要尺寸）4.標注當采用一般公差時，在圖樣上只注基本尺寸，不注極限偏差，但應在圖樣的技術要求或有關技術文件中，用標準號和公差等級代號作出總的說明。例如，當選用中等級m時，則表示為GB/T1804—m。如用比一般公差還大的公差，則應在尺寸后標注相應的極限偏差（如：盲孔深度尺寸）在圖樣標題欄附近或技術要求中注出標準號和公差等級。圖樣標注－例如圖中Φ225加工后，應按Φ225±0.2驗收。R3加工后，應3±0.2驗收。如未注尺寸公差為f級時，標注見圖。技術要求未注尺寸公差GB/T1804—f1.7極限與配合在設計中的應用1.根據極限間隙（或極限過盈）確定公差與配合（1）由極限間隙（或極限過盈）求配合公差（2）根據配合公差求孔、軸公差（3）確定基準制（4）由極限間隙（或極限過盈）確定非基準件的基本偏差代號（5）驗算極限間隙或過盈2．根據配合代號確定孔、軸的公差和極限偏差（1）根據孔、軸公差等級查標準公差值。以ф30H7/t6為例，查得IT7=2lμm，IT6=13μm。（2）查非基準件的基本偏差值。本例題為非基準件的基本偏差（下偏差）代號，它的數值ei=+41μm。（3）計算另一極限偏差的數值。ES=+21μm，es=+54μm。（4）畫公差帶圖并計算極限間隙或極限過盈和配合公差。小結

本次課講授了國家標準規定的一般、常用和優先的公差帶與配合、一般公差的規定以及公差與配合的選擇，其中配合的選擇包括基準制的選擇，公差等級的選擇，配合（即與基準件相配合的非基準件的基本偏差代號）的選擇。選擇方法主要是類比法。應優先選用基孔制。基準制的選擇：一般應優選基孔制，以便減少定尺寸刀具與量具的制造和儲備量；基軸制多用于冷拉標準軸或一軸多孔配合松緊程度要求不一的結構條件下；與標準件配合時，應以標準件的孔或軸作基準；多件配合時，要進行綜合分析，必要時允許采用不同基準制的配合。確定公差等級的基本原則是，在滿足使用要求的前提下，盡量選取較低的公差等級。確定方法主要是類比法。

配合的選擇應盡可能地選用優先配合，其次是常用配合，再次是一般配合。如果仍不能滿足要求，可以選擇其他的配合。選擇方法主要是類比法。要非常熟悉各類基本偏差在形成基孔制（或基軸制）配合時的應用場合。應用示例:例一：有一基本尺寸為Φ40的孔軸配合，配合間隙為0.025—0.066mm，試確定孔軸的公差等級和配合種類。1、選用基準制：選基孔制2、公差等級的確定Tf=0.066-0.025=0.041,又因為Tf=TH+Ts=0.041反查表1-6，試取：IT6=0.016

IT7=0.0253、確定配合即確定非基準件（軸）的基本偏差代號由間隙配合知：Xmin=EI-eses=EI-Xmin=0-0.025=-0.025反查表1-8：知f為-0.025,則軸為Φ40f6ei=-0.025-0.016=-0.0414、校對：Xmax=0.025+0.041=0.066Xmin=0-(0.025)=+0.025結果：Φ40H7/f6解：例2-10圖所示為鉆模的一部分。鉆模板4上裝有固定襯套2，快換鉆套1與固定襯套配合，在工作中要求快換鉆套1能迅速更換。在壓緊螺釘3松開（不必取下）的情況下，當快換鉆套1以其銑成的缺邊A對正壓緊螺釘3時，可以直接進行裝卸；當快換鉆套1的臺階面B旋至螺釘3的下端面時，擰緊螺釘3，快換鉆套1就被固定，防止了它的軸向竄動和周向轉動。若用如圖所示鉆模來加工工件上的12mm孔，試選擇固定襯套2與鉆模板4、快換鉆套1與固定襯套2以及快換鉆套1的內孔與鉆頭之間的配合（基本尺寸見圖）。3壓緊螺釘41鉆套2固定襯套f12f25f18A缺邊B臺階面例2－10圖鉆模鉆模板解（1）基準制的選擇對固定襯套2與鉆模板4的配合以及快換鉆套1與固定襯套2的配合，因結構無特殊要求，按國標規定，應優先選用基孔制。對鉆頭與鉆套1內孔的配合，因鉆頭屬標準刀具，應采用基軸制配合。3壓緊螺釘41鉆套2固定襯套f12f25f18A缺邊B臺階面例2－10圖鉆模鉆模板3壓緊螺釘41鉆套2固定襯套f12f25f18A缺