五、公差与配合
在成批量生产、装配机器时，要求一批相配合的零件只要按图样加工出来，不经选择而装配，就能达到设计要求和使用要求。零件间的这种性质称为互换性。零件具有互换性后，大大简化了零、部件的制造和维修工作，使产品的生产周期缩短，生产率提高，成本降低。
公差与配合的概念
1 公差
如果要零件制造加工的尺寸绝对准确，实际上是做不到的。但是为了保证零件的互换性，设计时根据零件的使用要求而制定的允许尺寸的变动量，称为尺寸公差，简称公差。公差的数值愈小,即允许误差的变动范围越小,则越难加工
2 形状和位置公差（简称形位公差）的概念
经过加工的零件表面，不仅有尺寸误差，同时也产生形状和位置误差。这些误差不但降低了零件的精度，同时也会影响使用性能。因此，国家标准规定了零件表面的形状和位置公差，简称形位公差。
1) 形位公差特征项目的符号
如表2所示
2)尺寸公差在零件图的注法
在零件图中的标注尺寸公差常用标注极限偏差值，如图
3）框格形位公差的要求在框格中给出，框格由两格或多格组成。框格中的内容从左 到右按下列次序填写： 公差特征符号，公差值，需要时用一个或多个字母表示基准要素或基准体系。如图a所示。对同一个要素有一个以上的公差特
征项目要求时，可将一个框格放在另一个框格下面，如图b所示。
4)被测要素
用带箭头的指引线将被测要素与公差框格一端相连，指引线箭头指向公差带的宽度方向或直径方面。指引线箭头所指部位可有：
（1）当被测要素为整体轴线或公共中心平面时，指引线箭头可直接指在轴线或中心线上，如下图左。
（2）当被测要素为轴线、球心或中心平面时，指引线箭头应与该要素的尺寸线对齐，如下图中。
（3）当被测要素为线或表面时，指引线箭头应指要该要素的轮廓线或其引出线上，并应明显地与尺寸线错开，如下图右
5)基准要素
用带基准符号的指引线将基准要素与公差框格的另一端相连，如下图左。
（1）当基准要素为素线或表面时，基准符号应靠近该要素的轮廓线或引出线标注，并应明显地与尺寸线箭头错开，如下图左。
（2）当基准要素为轴线、球心或中心平面时，基准符号应
与该要素的尺寸线箭头对齐，如下图中。
（3）当基准要素为整体轴线或公共中心面时，基准符号可
直接靠近公共轴线（或公共中心线）标注，如下图右。
3 形位公差详解
形状公差项目及其符号
形状公差示例
项目
序号
图样标注
公差带
说明
直线度
1
实际棱线必须位于箭头所指方向且距离为0.02mm的两平行平面之间。
2
实际棱线必须位于水平方向距离为0.04mm，垂直方向距离为0.02mm的四棱柱内
3
Φd实际轴线必须位于以理想轴线为轴线，直径为Φ0.04mm的圆柱内
4
圆柱表面上的任一素线必须位于轴向平面内，且距离为0.02mm的两平行直线之间。
5
该表面长度方向上的任一素线，在任意100mm长度内必须位于轴向截面内距离为0.04mm的两平行直线之间。
平面度
6
实际表面必须位于箭头所指方向且距离为0.1mm的两平行平面内
圆度
7
在垂直于轴线的任一正截面内，其截面轮廓必须位于半径差为0.02mm的两同心圆之间
圆柱度
8
实际圆柱面必须位于半径差为0.05mm的两同轴圆柱面之间
4 位置误差与公差
位置误差分为定向误差、定位误差、跳动误差，所对应的公差分别为定向公差、定位公差、跳动公差
位置公差项目及其符号
定向位置公差示例
项目
序号
图样标注
公差带
说明
平行度
1
Φd的轴线必须位于距离为0.1mm、且在垂直方向平行于基准轴线的两平行平面之间
平行度
2
Φd的轴线必须位于水平方向距离为0.2mm、垂直方向距离为0.1mm、且平行于基准轴线的四棱柱内
3
Φd的轴线必须位于直径为Φ0.1mm、且平行于基准轴线的圆柱面内
垂直度
4
左侧端面必须位于距离为0.05mm，且垂直于基准轴线的两平行平面之间
5
Φd的轴线必须位于直径为Φ0.05mm，且垂直于基准平面的圆柱面内
6
Φd的轴线必须位于截面为0.1mm×0.2mm，且垂直于基准平面的四棱柱内
倾斜度
7
Φd的轴线必须位于距离为0.1mm、且与基准轴线成理论正确角度60°的两平行平面之间
定位位置公差示例
项目
序号
图样标注
公差带
说明
同轴度
1
Φd的轴线必须位于直径为Φ0.1mm、且与公共基准轴线A-B同轴的圆柱面内。公共基准轴线为A与B两段实际轴线所共有的理想轴线，按最小条件确定。
对称度
2
槽的中心平面必须位于距离为0.1mm，且相对基准中心平面对称配置的两平行平面之间(上下各0.05mm)
位置度
3
4个Φd孔的轴线必须分别位于直径为Φt、且以理想位置为轴线的四个圆柱面内。4孔为一组孔，其理想轴线形成几何图框。几何图框在零件上的位置，由理论正确尺寸相对于基准A、B、C确定。
位置度
4
4个Φd孔的轴线必须分别位于直径为Φ0.05mm，且以理想位置为轴线的4个圆柱面内。其4孔组的几何图框可在其定位尺寸(L1和L2)的公差带(±ΔL1和±ΔL2)内作上下及左右的平移、转动及倾斜。
跳动公差示例
项目
序号
图样标注
公差带
说明
径向圆跳动
1
(垂直于基准轴线的任一测量平面内，圆心在基准轴线上的半径差为公差值0.05mm的两同心圆)
Φd圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任一测量平面内的径向跳动量(指示表测得的最大与最小读数之差)均不得大于0.05mm
端面圆跳动
(与基准轴线同轴的任一直径位置的测量圆柱面上，沿母线方向宽度为公差值0.05mm的圆柱面)
被测零件绕基准轴线作无轴向移动的回转时，在端面上任一测量直径dr(0<dr<d)处的轴向跳动量均不得大于0.05mm
斜向圆跳动
(与基准轴线同轴且母线垂直于被测表面的任一测量圆锥面上沿母线方向宽度为公差值0.05的圆锥面)
圆锥表面绕基准轴线作无轴向移动的回转时，在任一测量圆锥面上的跳动量均不得大于0.05mm
径向全跳动
(半径差为公差值0.05mm且与基准轴线同轴的两同轴圆柱面)
Φd表面绕基准轴线无轴向移动的连续回转，同时指示表平行于基准轴线方向作直线移动。在整个Φd表面上跳动量不得大于0.05mm
端面全跳动
(垂直于基准轴线，距离为公差值0.03mm的两平行平面)
被测零件绕基准轴线作无轴向移动的连续回转，同时指示表沿表面垂直轴线的方向移动，在整个端面上的跳动量不得大于0.03mm
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