干貨一篇：公差與配合100問，做機械設(shè)計肯定用得著!
什么是極限尺寸?
什么是基本偏差?
什么是配合公差?
不同公差等級分別應(yīng)用于哪些場合?
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1. 什么稱為公差?
答：允許零件尺寸和幾何參數(shù)的變動量就稱為公差。
2. 什么稱為尺寸?
答：用特定單位表示長度值的數(shù)字。
3. 什么稱為基本尺寸?
答：使設(shè)計給定的尺寸。
4. 什么稱為實際尺寸?
答：是通過測量獲得的尺寸。
5. 什么稱為極限尺寸?
答：是指允許尺寸變化的兩個極限值。
6. 什么稱為最大實體狀態(tài)(簡稱MMC)和最大實體尺寸?
答：最大實體狀態(tài)系指孔或軸在尺寸公差范圍內(nèi)，具有材料量最多時的狀態(tài)。在此狀態(tài)下的尺寸，稱為最大實體尺寸，它是孔的最小極限尺寸和軸的最大極限尺寸的統(tǒng)稱。
7. 什么稱為最小實體狀態(tài)(簡稱LMC)和最小實體尺寸?
答：最小實體狀態(tài)系指孔或軸在尺寸公差范圍內(nèi)，具有材料最少時的狀態(tài)。在此狀態(tài)下的尺寸，稱為最小實體尺寸，它是孔的最大極限尺寸和軸的最小極限尺寸的統(tǒng)稱。
8. 什么稱為作用尺寸?
答：在配合面的全長上，與實際孔內(nèi)接的最大理想軸尺寸，稱為孔的作用尺寸。與實際軸外接的最小理想孔的尺寸，稱為軸的作用尺寸。
9. 什么稱為尺寸偏差?
答：是指某一個尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。
10.什么稱為尺寸公差?
答：是指允許尺寸的變動量。
11.什么稱為零線?
答：在公差與配合圖解(簡稱公差帶圖)中，確定偏差的一條基準直線，即零偏差線。
12.什么稱為公差帶?
答：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。
13.什么稱為基本偏差?
答：是用來確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零線的那個偏差。當(dāng)公差帶位于零線上方時，其基本偏差為下偏差;位于零線下方時，其基本偏差為上偏差。
14.什么稱為標準公差?
答：國標規(guī)定的，用以確定公差帶大小的任一公差。
15.什么稱為配合?
答：是指基本尺寸相同的、互相結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系。
16.什么稱為基孔制?
答：是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種配合的一種制度。
17.什么稱為基軸制?
答：是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。
18.什么稱為配合公差?
答：是允許間隙的變動量，它等于最大間隙與最小間隙之代數(shù)差的絕對值，也等于互相配合的孔公差帶與軸公差帶之和。
19.什么稱為間隙配合?
答：孔的公差帶完全在軸的公差帶之上，即具有間隙的配合(包括最小間隙等于零的配合)。
20.什么稱為過盈配合?
答：孔的公差帶完全在軸的公差帶之下，即具有過盈的配合(包括最小過盈等于零的配合)。
21.什么稱為過渡配合?
答：在孔與軸的配合中，孔與軸的公差帶互相交迭，任取其中一對孔和軸相配，可能具有間隙，也可能具有過盈的配合。
22.基孔制配合為H11/c11或基軸制基孔制配合為C11/h11時，優(yōu)先配合特性是什么?
答：間隙很大，用于很松的、轉(zhuǎn)動很慢的動配合;要求大公差與大間隙的外露組件;要求裝配方便的很松的配合。相當(dāng)于舊國標的D6/dd6。
23.基孔制配合為H9/d9或基軸制基孔制配合為D9/h9時，優(yōu)先配合特性是什么?
答：間隙很大的自由轉(zhuǎn)動配合，用于精度非主要要求時，或有大的溫度變動、高轉(zhuǎn)速或大的軸頸壓力時。相當(dāng)于舊國標D4/de4。
24.基孔制配合為H8/f7或基軸制基孔制配合為F8/h7時，優(yōu)先配合特性是什么?
答：間隙不大的轉(zhuǎn)動配合，用于中等轉(zhuǎn)速與中等軸頸壓力的精確轉(zhuǎn)動;也用于裝配較易的中等定位配合。相當(dāng)于舊國標D/dc。
25.基孔制配合為H7/g6或基軸制基孔制配合為G7/h6時，優(yōu)先配合特性是什么?
答：間隙很小的滑動配合，用于不希望自由轉(zhuǎn)動、但可自由移動和滑動并要求精密定位時，也可用于要求明確的定位配合。相當(dāng)于舊國標D/db。
26.基孔制配合為H7/h6; H8/h7;H9/h9; H11/h11或基軸制基孔制配合為H7/h6; H8/h7; H9/h9; H11/h11時，優(yōu)先配合特性是什么?
答：均為間隙定位配合，零件可自由裝拆，而工作時一般相對靜止不動。在最大實體條件下的間隙為零，在最小實體條件下的間隙由公差等級決定。H7/h6相當(dāng)于舊國標D/d;H8/h7相當(dāng)于舊國標D3/d3;H9/h9相當(dāng)于舊國標D4/d4;H11/h11相當(dāng)于舊國標D6/d6。
27.基孔制配合為H7/h6或基軸制基孔制配合為K7/h6時，優(yōu)先配合特性是什么?
答：過渡配合，用于精密定位。相當(dāng)于舊國標D/gc。
28.基孔制配合為H7/n6或基軸制基孔制配合為N7/h6時，優(yōu)先配合特性是什么?
答：過渡配合，允許有較大過盈的更精密定位。相當(dāng)于舊國標D/ga。
29.基孔制配合為H7/p6或基軸制基孔制配合為P7/h6時，優(yōu)先配合特性是什么?
答：過盈定位配合，即小過盈配合，用于定位精度特別重要時，能以最好的定位精度達到部件的剛性及對中性要求，而對內(nèi)孔隨壓力無特殊要求，不依靠配合的緊固性傳遞摩擦負荷。相當(dāng)于舊國標D/ga～D/jf。其中H7小于或等于3mm為過渡配合。
30.基孔制配合為H7/s6或基軸制基孔制配合為S7/h6時，優(yōu)先配合特性是什么?
答：中等壓入配合，適用于一般鋼件;或用于薄壁件的冷縮配合，用于鑄鐵件可得到最緊的配合，相當(dāng)于舊國標D/je。
31.基孔制配合為H7/u6或基軸制基孔制配合為U7/h6時，優(yōu)先配合特性是什么?
答：壓入配合，適用于可以隨大壓入力的零件或不宜承受大壓入力的冷縮配合。
32.軸的基本偏差為a;b時，配合特性是什么?
答：屬間隙配合，可得到特別大的間隙，很少應(yīng)用。
33.軸的基本偏差為c時，配合特性是什么?
答：屬間隙配合，可得到很大的間隙，一般適用于緩慢、松弛的動配合。用于工作條件較差(如農(nóng)業(yè)機械)，受力變形，或為了便于裝配，面必須保證有較大的間隙時。推薦配合為H11/c11，其較高級的配合，如H8/c7適用一軸在高溫工作的緊密動配合，例如內(nèi)燃機排氣閥和導(dǎo)管。
34.軸的基本偏差為d時，配合特性是什么?
答：屬間隙配合，配合一般用于IT7～IT11級，透用于松的轉(zhuǎn)動配合，如密封蓋、滑輪、空轉(zhuǎn)帶輪等與軸的配合。民適用于大直徑滑動軸承配合，如透平機、球磨機、軋滾成型和重型彎曲機及其他重型機械中的一些滑動支承。
35.軸的基本偏差為e時，配合特性是什么?
答：屬間隙配合，多用于IT7～IT9級，通常適用于要求有明顯間隙，易于轉(zhuǎn)動的支承配合，如大跨距、多支點支承等，高等級的e軸適用于大型、高速、重載支承配合，如蝸輪發(fā)電機、大型電動機、內(nèi)燃機、凹輪軸及搖臂支承等。
36.軸的基本偏差為f時，配合特性是什么?
答：屬間隙配合，多用于IT6～IT8級的一般轉(zhuǎn)動配合。當(dāng)溫度影響不大時，被廣泛用于普通潤滑油(脂)潤滑的支承，如齒輪箱、小電動機、泵等的轉(zhuǎn)軸與滑動支承的配合。
37.軸的基本偏差為g時，配合特性是什么?
答：屬間隙配合，配合間隙很小，制造成本高，除很輕負荷的精密裝置外，不推薦用于轉(zhuǎn)動配合。多用于IT5～IT7級，最適合不回轉(zhuǎn)的精密滑動配合，也用于插銷等定位配合，如精密連桿軸承、活塞、滑閥及連桿銷等。
38.軸的基本偏差為h時，配合特性是什么?
答：屬間隙配合，多用于IT4～IT11級。廣泛用于無相對轉(zhuǎn)動的零件，作為一般的定位配合，若沒有溫度變形影響，也用于精密滑動配合。
39.軸的基本偏差為js時，配合特性是什么?
答：屬過渡配合，為完全對稱偏差(+IT/2)。平均為稍有間隙的配合，多用于IT4-7級，要求間隙比h軸小，并允許略有過盈的定位配合(如聯(lián)軸器)，可用手或木錘裝配。
40.軸的基本偏差為k時，配合特性是什么?
答：屬過渡配合，平均為沒有間隙的配合，適用于IT4-IT7級。，推薦用于稍有過盈的定位配合，倒臺為了消除振動用的定位配合。一般用木錘裝配。
41.軸的基本偏差為m時，配合特性是什么?
答：屬過渡配合，平均為具有小過渡配合。適用IT4I-T7級，用錘或壓力機裝配，通常推薦用于緊密的組件配合。H6/n5配合時為過盈配合。
42.軸的基本偏差為n時，配合特性是什么?
答：屬過渡配合，平均過盈比m軸稍大，很少得到間隙，適用IT4-IT7級，用錘或壓力機裝配，通常推薦用于緊密的組件配合。H6/n5配合時為過盈配合。
43.軸的基本偏差為p時，配合特性是什么?
答：屬過盈配合, 與H6或H7配合時是過盈配合，與H8孔配合時則為過渡配合。對非鐵類零件，為較輕的壓入配合，當(dāng)需要時易于拆卸。對鋼、鑄鐵或銅、鋼組件裝配是標準壓入配合。
44.軸的基本偏差為r時，配合特性是什么?
答：屬過盈配合, 對鐵類零件為中等的入配合，對非鐵類零件，為輕打入的配合，當(dāng)需要時可以拆卸。與H8孔配合，直徑在100mm以上時為過盈配合，直徑小時為過渡配合。
45.軸的基本偏差為s時，配合特性是什么?
答：屬過盈配合, 用于鋼和鐵制零件的永久性和半永久裝配。可產(chǎn)生相當(dāng)大的結(jié)合力。當(dāng)用彈性材料，如輕合金時，配合性質(zhì)與鐵類零件的P軸相當(dāng)。例如套環(huán)壓裝在軸上、閥座等配合。尺寸較大時，為了避免損傷配合表面，需有熱脹或冷縮法裝配。
46.軸的基本偏差為t;u;v;x;y;z時，配合特性是什么?
答：屬過盈配合,過盈量依次增大，一般不推薦。
47.什么情況下選用基軸制?
答：直接使用按基準軸的公差帶制造的有一定公差等級(—般為8至11級)而不再進行機械加工的冷拔鋼材做軸。這時，可以選擇不同的孔公差帶位置來形成各種不同的配合需求。在農(nóng)業(yè)機械和紡織機械中，這種情況比較多。
加工尺寸小于1mm的精密軸要比加工同級的孔困難得多，因此在儀器儀表制造、鐘表生產(chǎn)、無線電和電子行業(yè)中，通常使用經(jīng)過光軋成形的細鋼絲直接做軸，這時選用基軸制配合要比基孔制經(jīng)濟效益好。
從結(jié)構(gòu)上考慮，周一根軸在不同部位與幾個孔相配合，并且各自有不同的配合要求，這時應(yīng)考慮采用基軸制配合。
48.與標準件如何配合?
答：若與標準件配合，應(yīng)以標準件為基準件確定配合制。
例如，在滾動軸承支撐結(jié)構(gòu)中，滾動軸承外圈與箱體孔的配合應(yīng)采用基軸制，軸承內(nèi)圈與軸頸的配合應(yīng)該采用基孔制，箱體孔按J7制造，軸頸按k6制造。
49.研磨加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT1～IT5。
50.衍磨加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT4～IT7。
51.金剛石車加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT5～IT7。
52.金剛石鏜加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT5～IT7。
53.圓磨加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT5～IT8。
54.平磨加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT5～IT8。
55.拉削加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT5～IT8。
56.精車精鏜加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT7～IT9。
57.鉸孔加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT6～IT10。
58.銑削加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT8～IT11。
59.刨、插加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT10～IT11。
60.滾壓、擠壓加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT10～IT11。
61.粗車加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT10～IT12。
62.粗鏜加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT10～IT12。
63.鉆削加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT10～IT13。
64.沖壓加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT10～IT14。
65.砂型鑄造加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT14～IT15。
66.金屬型鑄造加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT14～IT15。
67.鍛造加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT15～IT16。
68.氣割加工方法，應(yīng)取公差等級什么范圍?
答：應(yīng)取IT15～IT18。
69.確定基本偏差有幾種方法?
答：確定基本偏差的方法有三種：試驗法、計算法和類比法。
70.什么稱為試驗法?
答：試驗法就是應(yīng)用試驗的方法確定滿足產(chǎn)品工作性能的配合種類，主要用于如航天、航空、國防、核工業(yè)以及鐵路運輸行業(yè)中一些關(guān)鍵性機構(gòu)中，對產(chǎn)品性能影響大而又缺乏經(jīng)驗的重要、關(guān)鍵性的配合。該方法比較可靠。其缺點是需進行試驗，成本高、周期長。較少應(yīng)用。
71.什么稱為計算法?
答：計算法是根據(jù)使用要求通過理論計算來確定配合種類。其優(yōu)點是理論依據(jù)充分，成本較試驗法低，但由于理論計算不可能把機器設(shè)備工作環(huán)境的各種實際因素考慮得十分周全，因此設(shè)計方案不如通過試驗法確定的準確。例如，用計算法確定滑動軸承間隙配合的配合種類時，根據(jù)液體潤滑理論可以計算其允許的最小間隙，據(jù)此從標準中選擇適當(dāng)?shù)呐浜戏N類;用計算法確定完全靠過盈傳遞負荷的過盈配合種類時，根據(jù)要傳遞負荷的大小，按彈、塑性變形理論，可以計算出需要的最小過盈，據(jù)此選擇合適的過盈配合種類，同時驗算零件材料強度是否能夠承受該配合種類所產(chǎn)生的最大過盈。由于影響配合間隙、過盈的因素很多，理論計算只能是近似的。
72.什么稱為類比法?
答：類比法就是以與設(shè)計任務(wù)同類型的機器或機構(gòu)中經(jīng)過生產(chǎn)實踐驗證的配合作為參考，并結(jié)合所設(shè)計產(chǎn)品的使用要求和應(yīng)用條件的實際情況來確定配合。該方法應(yīng)用最廣，但要求設(shè)計人員掌握充分的參考資料并具有相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗。用類比法確定配合時應(yīng)考慮的因素如下：
受力大小。受力較大時，趨向偏緊選擇配合，即應(yīng)適當(dāng)?shù)卦龃筮^盈配合的過盈量，減小間隙配合的間隙量，選用獲得過盈的概率大的過渡配合。
拆裝情況和結(jié)構(gòu)特點。對于經(jīng)常拆裝的配合，與不經(jīng)常拆裝的任務(wù)相同的配合相比，其配合應(yīng)松些。裝配困難的配合，也應(yīng)稍松些。
結(jié)合長度和形位誤差。配合長度越長，由于形位誤差的存在，與結(jié)合長度短的配合相比，實際形成的配合越緊。因此，宜選用適當(dāng)松一些的配合。
材料、溫度。當(dāng)相配件的材料不同(線性膨脹系數(shù)相差較大)且工作溫度與標準溫度+20 ℃相差較大時，要考慮熱變形的影響。裝配變形的影響。
73.公差等級為5級時，應(yīng)用在哪些場合?
答：主要用在配合公差、形位公差要求甚小的場合，配合性質(zhì)穩(wěn)定，一般在機床、發(fā)動機、儀表等重要部位應(yīng)用。如與D 級滾動軸承配合的箱體孔;與E級滾動軸承配合的機床主軸，機床尾架與套筒，精密機械及高速機械中的軸頸，精密絲杠徑等。
74.公差等級為6級時，應(yīng)用在哪些場合?
答：配合性質(zhì)能達到較高的均勻性，如與E級滾動軸承相配合的孔、軸頸;與齒輪、蝸輪、聯(lián)軸器、帶輪、凸輪等連接的軸徑，機床絲杠軸徑;搖臂鉆立柱;機床夾具中導(dǎo)向件的外徑尺寸;6級精度齒輪的基準孔，7、8級齒輪基準軸。
75.公差等級為7級時，應(yīng)用在哪些場合?
答：7級精度比6級稍低，應(yīng)用條件與6 級基本相似，在一般機械制造中應(yīng)用較為普遍。如聯(lián)軸器、帶輪、凸輪等孔徑;機床夾盤座孔，夾具中固定鉆套，可換鉆套;7、8級齒輪基準孔，9、10級齒輪基準軸。
76.公差等級為8級時，應(yīng)用在哪些場合?
答：在機器制造中屬于中等精度。如軸承座襯套沿寬度方向尺寸，9～12級齒輪基準孔;11～12級齒輪基準軸。
77.公差等級為9～10級時，應(yīng)用在哪些場合?
答：主要用于機械制造中軸套外徑與孔;操縱件與軸;空軸帶輪與軸;單鍵與花鍵。
78.公差等級為11～12級時，應(yīng)用在哪些場合?
答：配合精度很低，裝配后可能產(chǎn)生很大間隙，適用于基本上沒有什么配合要求的場合。如機床上法蘭盤與止口;滑快與滑移齒輪;加工中工序間尺寸;沖壓加工的配合件;機床制造中的扳手孔與扳手座的連接。
