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机械工程文萃-1-2024年12月14日星期六
--正文--
一、互换性的定义
二、极限与配合
1、极限与配合的基本概念
下面以圆柱结合的互换性结构为例，讲述极限与配合的基本术语及定义。
1）基本尺寸
通常是设计者经过强度、刚度计算，或根据经验对结构进行考虑之后按照标准尺寸数值给定的尺寸，相配合的孔和轴尺寸一般相同，并分别用D和d表示。
2）实际尺寸
通过测量获得的某一孔、轴的尺寸，通常用Da和da表示孔与轴的实际尺寸。
注意，由于存在测量误差，实际尺寸并非尺寸的真值。同时，由于形状误差的影响，零件的同一表面上的不同部位，其实际尺寸往往并不相等。
3）极限尺寸
一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。
其中较大的一个称为最大极限尺寸，孔用Dmax表示，轴用dmax表示；较小的一个称为最小极限尺寸，孔用Dmin表示，轴用dmin表示。和个零件的实际尺寸应位于两个极限尺寸之间，也可达到极限尺寸。
4）偏差
某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸等）减去基本尺寸所得的代数差，尺寸偏差可正、负或零。
5）上偏差
最大极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差称为上偏差，用代号ES（孔）和es（轴）表示
6）下偏差
最小极限尺寸减去基本尺寸所得的代数差称为下偏差，用代号EI（孔）和ei（轴）表示
7）尺寸公差
允许零件尺寸的变动量。它等于最大极限尺寸减去最小极限尺寸，或上偏差减去下偏差。公差总是大于零的正数.
8）零线
在公差带图中，确定偏差的一条基准直线，通常零线表示基本尺寸。当零线画成水平时，零线之上的偏差为正，零线之下的偏差为负
9）公差带：在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。如下图所示的矩形上边代表上偏差，下边代表下偏差，矩形的长度无实际意义，高度代表公差。
2、标准公差与基本偏差
公差带的代号由基本偏差代号和公差等级（数字）组成，例如：
2)基本偏差确定公差带的位置：用于确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般是靠近零线的那个偏差。
3、配合
定义：基本尺寸相同的相互配合的孔和轴，其公差带之间的关系称配合。
种类：间隙、过盈、过渡。不同的公差带决定配和精确程度和松紧程度。
间隙配合：具有间隙（包括最小间隙等于0）的配合，此时，孔的公差带在轴的公差带之上。公众号《机械工程文萃》，工程师的加油站！
过盈配合：具有过盈（包括最小过盈等于0）的配合，此时，孔的公差带在轴的公差带之下。
过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合，此时孔和轴的公差带相互交叠。
三、几何公差
1、几何公差的定义
零件加工过程中必然存在加工误差，所以零件特征的实际形状和相互位置与理想几何体的形状和相互位置也必然存在差异，这种差异称为几何公差，也可称为形位公差。几何误差包括形状误差、方向误差、位置误差和跳动误差。
2、几何公差产生的原因
在加工过程中，由于机床--夹具--刀具--工件所构成的工艺系统本身存在各种误差，同时因受力变形、热变形、震动、刀具磨损等影响，加工完成后的零件会产生各种几何公差。
例如:
在车削圆柱表面时，刀具运动方向与零件旋转轴线不平行，会使完工零件表面呈“圆锥形”
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