机械制图-4.1圆柱体的公差与配合(2)

1.3 标准公差与基本偏差
    公差带由“公差带大小”和“公差带的位置”这两个要素组成。“公差带大小”由标准公差确定，“公差带位置”由基本偏差确定，如图5-6所示。

                
(1)标准公差的等级、代号及数值
    根据尺寸制造的精度程度，将标准公差的等级分为20级：分别用IT01、IT02、IT03……IT18表示。
IT表示标准公差，数字表示公差等级。由IT01至IT18，公差等级依次降低，亦即尺寸的精确程度依次降低，而公差数值则依次增大。
    标准公差数值，见附表27，它的大小与基本尺寸分段和公差等级有关。
    例如基本尺寸＞30～50mm时，IT7的公差数值是0.025mm。而在基本尺寸＞400～500mm时，IT7的公差数值是0.063mm。虽然他们的公差数值不同，但公差等级都是7级，因而可以认为他们具有相同的制造精度和使用价值。
    一般情况下，有配合要求的孔用IT6～IT12，轴用IT5～IT12。
    选择公差等级时，要妥善解决机械零件使用要求与制造工艺及成本之间的矛盾，即在保证使用要求的前提下，应认真考虑工艺的可能性。
(2)基本偏差代号及系列
    基本偏差是指尺寸的两个极限(上偏差或下偏差)中靠近零线的一个，它用来确定公差带相对于零线的位置，如图5-6所示。
    根据基本偏差数值的大小和正负号，即可确定公差带相对于零线的位置。当公差带位于零线上方时，其基本偏差为下偏差；位于零线下方时，则为上偏差，除JS和js外，原则上它与公差等级无关。
    为了满足各种配合要求，国家标准根据不同的基本尺寸和基本偏差代号规定了基本偏差系列，如图5-7所示。

   
    基本偏差代号用拉丁字母表示，孔用大写，轴用小写。孔和轴的基本偏差各为28个。
    轴的基本偏差数值见附表28，孔的基本偏差数值见附表29。
    从图5-7及附表28中可以看出，轴的基本偏差中：从a到h为上偏差es，而且是负值(h为零)，其绝对值依次减小。js的公差带对称于零线，故基本偏差可为上偏差(es=+IT/2)或下偏差(ei=-IT/2)。从j到zc，基本偏差为下偏差ei。其中j是负值，而k至zc为正值，其绝对值依次加大。
    基本偏差与公差等级原则上彼此独立，但有少数基本偏差的大小根据不同的公差等级使用不同的数值，如j只用IT5～IT8；js为±IT/2；k在IT4～IT7的范围为正直，而在其他各公差等级中为零，因而在图5-7种，k有两种位置。
    从图5-7和附表29可以看出，孔的基本偏差是根据同一字母的轴的基本偏差换算得出，从A到H，用同一字母表示孔的基本偏差，其绝对值相等，而正负号相反。也就是孔的基本偏差是轴的基本偏差相对于零线的反射关系。对基本尺寸≤500mm，且标准公差≥IT9的K、M、N和≥IT18的P到ZC，孔和轴的基本偏差相对于零线才有反射关系，但＞3mm的N例外(ES=0)。
    基本偏差系列图只表示出公差带靠近零线一端的位置，所以画成半封闭形式，公差带另一端的位置取决于各级标准公差的大小。因此，根据孔、轴的基本偏差和标准公差，就可计算出孔、轴的另一个偏差。
    对于孔的另一个偏差为：ES=EI+IT 或 EI=ES-IT
    对于轴的另一个偏差为：es=ei+IT 或 ei=es-IT
    孔和轴的公差带代号用基本偏差代号与公差等级代号组成。例如：


(3)公差带代号
    孔、轴的公差带代号由基本偏差代号与公差等级代号组成。例如H8、F8、K7、P7等为孔的公差带代号；h7、f7、k7、p6等为轴的公差带代号。
(4)基孔制与基轴制
    为了得到不同性质的配合，可以同时改变两配合零件的极限尺寸；也可以将一个零件的极限尺寸保持不变，只改变另一配合零件的极限尺寸以达到要求的配合性质。为了获得最大的技术经济效果，
《公差与配合》标准中规定了两种体制的配合系列—基孔制和基轴制。
  
基孔制:
    基本偏差为一定的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度.在基孔制种,孔为基准孔,根据家标准规定,基准孔的代号用大写字母“H”表示，其下偏差(EI)为零，如5-8(a)所示。
基轴制:
    基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。在基轴制中，轴为基准轴，根据国家标准规定，基准轴的代号用小写字母“h”表示，其上偏差(es)为零，如图5-8(b)所示。
基准制的选择 ：
    在实际生产中，选用基孔制还是基轴制，主要从机器结构、工艺要求和经济性等方面的因素来考虑。
    一般情况下，常采用基孔制，因为加工相同等级的孔和轴时，孔的加工比轴要困难些。特别是加工小尺寸的精确孔时，需采用价值昂贵的定值刀量具(如绞刀、拉刀等)，这种刀具每种规格一般只用于加工一种尺寸的孔，故需要量大。如采用基孔制，就可减少刀具和量具的数量。而轴的加工则不然，用同一刀具可以加工出不同尺寸的轴，因而采用基孔制的经济效果较好。