机械设计尺寸公差详解
如何进行机械设计的尺寸与公差控制
如何进行机械设计的尺寸与公差控制机械设计是一个十分重要的环节，尺寸与公差控制是机械设计中至关重要的一环。
合理的尺寸与公差控制可以确保机械产品的安全性、可靠性和可制造性，提高产品的质量和性能。
本文将从尺寸设计的原则和方法、公差设计的原则和方法以及尺寸与公差控制的实际案例等方面，探讨如何进行机械设计的尺寸与公差控制。
一、尺寸设计的原则和方法1.1 尺寸设计的原则尺寸设计的原则主要包括合理性、可行性和统一性。
合理性是指尺寸设计应以产品的功能和性能需求为基础，保证产品满足使用要求；可行性是指尺寸设计应具有可实施性和经济性，要考虑到工艺制造的可行性和成本；统一性是指尺寸设计应符合国家标准和产品系列的一致性要求，以便于标准化生产和维修。
1.2 尺寸设计的方法尺寸设计的方法主要包括基本尺寸设计和配合尺寸设计。
基本尺寸设计是指按照功能要求和可制造性要求确定主要功能尺寸的方法，采用等差数列、等比数列等方式确定尺寸值；配合尺寸设计是指确定配合尺寸的方法，包括确定公差带和公差分配的方法。
二、公差设计的原则和方法2.1 公差设计的原则公差设计的原则主要包括功能性、经济性和可靠性。
功能性是指公差设计应保证产品在设计寿命内能够正常工作；经济性是指公差设计应考虑到工艺制造和测量检验的成本因素；可靠性是指公差设计应确保产品在各种工况下都能够满足使用要求。
2.2 公差设计的方法公差设计的方法主要包括经验法和统计法。
经验法是指根据经验和专业知识来确定公差的方法，适用于简单形状和小批量生产的产品；统计法是指根据一定的统计原则和方法确定公差的方法，适用于复杂形状和大批量生产的产品。
三、尺寸与公差控制的实际案例3.1 机械连接件的尺寸与公差控制机械连接件是机械产品中常见的一类零部件，其尺寸与公差控制的质量直接关系到整个机械产品的质量和性能。
例如，在轴-孔连接中，轴的基本尺寸和公差确定了轴的直径范围，孔的基本尺寸和公差确定了孔的直径范围，通过控制轴和孔的公差配合，实现机械连接的准确和可靠。
尺寸公差的基础知识
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4 表面粗糙度代号及其注法
表面粗糙度概念
表面粗糙度是指零件表面上所 具有的较小间距的峰谷所组成的微 观几何形状特征。
表面粗糙度的参数及其数值
轮廓算术平均偏差——Ra 轮廓最大高度——Rz
图 例：孔
轴
最大极限尺寸 最小极限尺寸 最大间隙 最大过盈 最小极限尺寸
最大极限尺寸 最大过盈 最大间隙
最大间隙＝孔最大极限尺寸－轴最小极限尺寸 最大过盈＝轴最大极限尺寸－孔最小极限尺寸
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过渡配合：
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配合制
一种零件作为基准件，它的基本偏差 固定，通过改变另一种非基准件的基本偏 差来获得各种不同性质配合的制度称为配 合制。
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圆度
• 圆度公差带是垂直于轴线 的任一正截面上半径差为 公差值t的两同心圆之间 的区域。如图所示，在垂 直于轴线的任一正截面上， 实际轮廓线必须位于半径 差为公差值0.02mm的两 同心圆内。
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圆柱度
• 圆柱度公差带是半径差为 公差值t的两同轴圆柱面之 间的区域。如图所示，实 际圆柱表面必须位于半径 差 为 公 差 值 0.05mm 的 两 同轴圆柱面之间。
Ra的最大值为3.2μm ；
用不去除材料方法获得的表面粗糙
度，Ra的最大值为3.2μm ；
用去除材料方法获得的表面粗糙度，
Ra的最大值为3.2μm，Ra的最小值为 1.6μm 。
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２．标注示例
其余
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代号中数字 的方向必须与尺 寸数字方向一致。 对其中使用最多 的一种代(符号)， 可以统一标注在 图纸右上角，并 加注“其余”两 字，代(符)号的 大小应是图形上 其它代号的1.4 倍。
尺寸公差知识点总结
尺寸公差知识点总结为了确保制造的零件能够在装配过程中相互配合，满足设计要求，工程师和制造商通常会在零件的图纸上标注尺寸公差。
尺寸公差是指在规定的尺寸范围内允许的变化范围，它包括两个部分：基本尺寸和公差。
基本尺寸是零件上的理论尺寸，而公差则是允许的尺寸变化范围。
尺寸公差的使用可以有效地控制零件的尺寸，确保零件能够在装配过程中相互配合，并且满足设计要求。
本文将就尺寸公差的定义、分类、标注、计算和应用等方面进行详细的介绍。
一、尺寸公差的定义尺寸公差是指在规定的尺寸范围内允许的变化范围，它包括两个部分：基本尺寸和公差。
基本尺寸是零件上的理论尺寸，通常由一条粗实线表示。
公差则是允许的尺寸变化范围，它由上偏差和下偏差两部分组成，通常用字母T表示。
上偏差表示零件允许的最大尺寸，下偏差表示零件允许的最小尺寸。
例如，一个孔的基本尺寸为25mm，公差为±0.1mm，则上偏差为25.1mm，下偏差为24.9mm。
公差可以通过最大材料条件、无限制公差等方式来表示。
尺寸公差的使用可以有效地控制零件的尺寸，确保零件能够在装配过程中相互配合，并且满足设计要求。
它对于确保零件的质量、提高产品的互换性、降低生产成本等方面都具有重要的作用。
二、尺寸公差的分类根据尺寸公差的特点和作用，可以将其分为等差公差、不等差公差和无公差。
1、等差公差等差公差是指在规定的尺寸范围内，零件上的各个尺寸公差都是相等的。
这种公差适用于要求较为简单的零件，使得制造过程更加简便。
2、不等差公差不等差公差是指在规定的尺寸范围内，零件上的各个尺寸公差是不相等的。
这种公差适用于对零件要求较高的情况，可以更好地控制零件的尺寸，并且确保零件能够在装配过程中相互配合。
3、无公差无公差是指制造图样上没有公差的标注，即零件的加工尺寸与图样上的基本尺寸要完全相等。
这种情况在要求较为简单的零件上较为常见。
三、尺寸公差的标注方式在图纸上标注尺寸公差是非常重要的，可以通过以下几种方式来进行标注：1、直线公差标注直线公差标注是最简单直观的一种标注方式，通常采用线段和箭头来表示公差的范围。
机械设计中的尺寸和公差分析
机械设计中的尺寸和公差分析机械设计是一个综合性的工程学科，涉及到许多方面的知识和技能。
其中，尺寸和公差分析是机械设计中至关重要的一环。
本文将对机械设计中的尺寸和公差分析进行探讨，介绍其基本概念、应用原则以及分析方法。
一、尺寸和公差的基本概念在机械设计中，尺寸是指物体的各个特征的数值表示，比如长度、宽度、直径等。
公差则是指设计师对于尺寸的容许范围，即允许的误差范围。
尺寸和公差的确定是机械设计中的一项重要任务，它关系到产品的质量、可制造性和可用性。
二、尺寸和公差的应用原则在机械设计中，尺寸和公差的确定应遵循以下原则：1. 功能要求：尺寸和公差的确定应符合产品的功能要求，确保产品能够正常运作。
2. 制造工艺：尺寸和公差的确定应考虑到制造工艺的限制，确保产品能够被有效地制造出来。
3. 成本控制：尺寸和公差的确定应综合考虑成本因素，尽可能减少制造成本。
4. 检测要求：尺寸和公差的确定应考虑到产品的检测要求，确保产品能够被有效地检测。
三、尺寸和公差分析的方法在机械设计中，常用的尺寸和公差分析方法包括以下几种：1. 静态公差分析：通过对零件的尺寸和公差进行计算和分析，确定装配件之间的配合关系。
其中，常用的方法有最大材料条件法、最小材料条件法和无条件配合法。
2. 动态公差分析：通过对工作机构的尺寸和公差进行计算和分析，确定机构在工作过程中的运动性能。
其中，常用的方法有离散分析法、统计分析法和蒙特卡洛法。
3. 公差链分析：通过对整个装配体系的尺寸和公差进行计算和分析，确定装配体系的总体精度。
其中，常用的方法有标定法和模态曲线法。
总结：在机械设计中，尺寸和公差分析是确保产品质量和性能的重要手段。
准确合理地确定尺寸和公差，能够有效地提高产品的可制造性和可用性。
因此，在机械设计的过程中，设计师应该充分理解和掌握尺寸和公差分析的基本概念、应用原则和分析方法，以确保设计出高质量的产品。
通过合理的尺寸和公差分析，不仅可以提高产品的竞争力，还能够减少制造成本，提高市场占有率。
尺寸公差和形位公差关系的公差原则
尺寸公差和形位公差关系的公差原则尺寸公差和形位公差是机械制造中非常重要的两个概念，它们在保证产品质量、提高生产效率、降低成本等方面都起到了关键作用。
本文将从尺寸公差和形位公差的基本概念入手，深入探讨它们之间的关系，总结出尺寸公差和形位公差关系的公差原则。
一、尺寸公差和形位公差的基本概念1. 尺寸公差尺寸公差是指零件各个尺寸之间允许的最大偏离量。
通俗地说，就是指零件实际尺寸与设计要求之间的偏离量。
一般来说，尺寸公差包括上限偏差和下限偏差两种。
2. 形位公差形位公差是指零件各个特定点之间允许的最大偏移量或旋转角度。
通俗地说，就是指零件实际位置与设计要求之间的偏移量或旋转角度。
形位公差可以分为平面形位公差和轴向形位公差两种。
二、尺寸公差和形位公差的关系尺寸公差和形位公差在机械制造中都是非常重要的概念。
它们之间的关系可以从以下几个方面来分析。
1. 形位公差对尺寸公差的影响形位公差可以对零件的尺寸公差产生影响。
一般来说，如果一个零件的形位公差比较大，那么它所允许的偏移量或旋转角度也就比较大，这就会导致其尺寸公差变大。
因此，在进行机械制造时，需要根据设计要求合理设置形位公差，以保证零件的尺寸精度。
2. 尺寸公差对形位公差的影响尺寸公差也可以对零件的形位精度产生影响。
一般来说，如果一个零件的尺寸公差比较大，那么它所允许的偏移量或旋转角度也就比较大，这就会导致其形位精度变低。
因此，在进行机械制造时，需要根据设计要求合理设置尺寸公差，以保证零件的形位精度。
3. 尺寸和形位之间的综合考虑在进行机械制造时，需要综合考虑尺寸公差和形位公差，以确定最终的公差要求。
一般来说，如果一个零件的形位精度要求比较高，那么其尺寸公差就要比较小；反之，如果一个零件的形位精度要求比较低，那么其尺寸公差就可以适当放大。
因此，在进行机械制造时，需要根据具体情况灵活设置尺寸公差和形位公差。
三、尺寸公差和形位公差关系的公差原则根据以上分析，可以总结出以下几个原则：1. 形位精度要求高的零件应该设置较小的尺寸公差。
机械加工公差表及公差的标注
机械加工公差表及公差的标注一、自由公差表4.未注形位公差按GB/T1184-K4.1直线度和平面度未注公差值（GB/T1184-1996）（mm）2)轮廓算术平均偏差Ra的数值（GB/T1031-1995）（μm）第1系列0.012, 0.025, 0.050, 0.10, 0.20, 0.40, 0.80, 1.60, 3.2, 6.3, 12.5, 25, 50, 100第2系列0.008, 0.010, 0.016, 0.020, 0.032, 0.040, 0.063, 0.080, 0.125, 0.160, 0.25, 0.32, 0.50, 0.63, 1.0, 1.25, 2.0, 2.5, 4.0, 5.0, 8.0, 10.0, 16.0, 20, 32, 40, 63, 80注：尽量选择第1系列3)轮廓最大高度Rz的数值（GB/T1031-1995）（μm）第1系列0.025, 0.050, 0.100, 0.20, 0.40, 0.80, 1.60, 3.2, 6.3, 12.5, 25, 50, 100，200，400，800，1600，第2系列0.032, 0.040, 0.063, 0.080, 0.125, 0.160, 0.25, 0.32, 0.50, 0.63, 1.0, 1.25, 2.0, 2.5, 4.0, 5.0, 8.0, 10.0, 16.0, 20, 32, 40, 63, 80，125，160，250，320，500，630二、形位公差标注：三、公差标注详解：1.轴套类零件这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。
为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置。
在标注轴套类零件的尺寸时，常以它的轴线作为径向尺寸基准。
机械设计中尺寸几何公差标注类知识
一、关于尺寸（1）功能尺寸系指对于机件的工作性能、装配精度及互换性起重要作用的尺寸。
功能尺寸对于零件的装配位置或配合关系有决定性的作用，因而常具有较高的精度。
这些尺寸是尺寸链中重要的一环，常为了满足设计要求而直接注出。
例如，有装配要求的配合尺寸，有连接关系的定位尺寸、中心距等。
（2）非功能尺寸系指不影响机件的装配关系和配合性能的一般结构尺寸。
这些尺寸一般精度都不高。
例如，无装配关系的外形轮廓尺寸、不重要的工艺结构（如倒角、倒圆、退刀槽、凹槽、凸台、沉孔）的尺寸等。
（3）公称尺寸是某一要素或零件尺寸的名义值。
例如，平垫圈的公称尺寸是与之相配的螺栓的公称直径，而实际上该垫圈的孔径要大于这个公称尺寸。
（4）基本尺寸是设计时给定的、用以确定结构大小或位置的尺寸。
基本尺寸又是确定尺寸公差的基数，它与公称尺寸的性质是不同的。
（5）参考尺寸是指在图样中不起指导生产和检验作用的尺寸。
它仅仅是为了便于看图方便而给出的参考性尺寸。
参考尺寸只有基本尺寸而不带公差，为了区别于其他未注公差的尺寸，标注时应加圆括号表示。
（6）重复尺寸是指某一要素的同一尺寸在图样中重复注出，或对机件的结构尺寸注成封闭的尺寸链，因其中一环由图样中的其他尺寸和存在的几何关系可以推算出来，此时又不加圆括号者，这都称为重复尺寸。
机件每一要素的尺寸一般都只能标注一次，不应重复出现，以避免尺寸之间产生不一致或相互矛盾的错误。
二、正确地选择尺寸基准要合理标注尺寸，必须恰当地选择尺寸基准，即尺寸基准的选择应符合零件的设计要求并便于加工和测量。
零件的底面、端面、对称面、主要的轴线、中心线等都可作为基准。
图7-7 轴承座的尺寸基准1．设计基准和工艺基准根据机器的结构和设计要求，用以确定零件在机器中位置的一些面、线、点，称为设计基准。
根据零件加工制造、测量和检验等工艺要求所选定的一些面、线、点，称为工艺基准。
图7-7所示为轴承座。
轴承孔的高度是影响轴承座工作性能的功能尺寸，图中尺寸40±0.02以底面为基准，以保证轴承孔到底面的高度。
机械工程中的尺寸与公差规范要求
机械工程中的尺寸与公差规范要求在机械工程中，尺寸与公差规范是十分重要的要求。
尺寸与公差的规范化可以有效地保证产品的质量，提高生产效率，降低生产成本。
本文将讨论机械工程中尺寸与公差规范的要求，包括定义、分类、标记及常见的规范标准等。
一、尺寸与公差的定义与分类在机械工程中，尺寸是指零件或工件外形、结构或性能的物理特征的表示，通常以长度、直径、宽度等单位来表示。
公差则是指允许的尺寸偏差范围，用来界定零件的合理接合、运动和互换。
尺寸与公差可以根据精度等级和作用方式进行分类。
按照精度等级，可以分为一般精度尺寸与公差，中等精度尺寸与公差以及高精度尺寸与公差。
按照作用方式，可以分为配合尺寸与公差、运动副尺寸与公差以及位置尺寸与公差。
二、尺寸与公差的标记为了便于工程师、技术员以及工人识别尺寸与公差要求，一般需要在零件图纸上进行标记。
常用的尺寸与公差标记方法有以下几种：1. 尺寸链尺寸链是将相关的尺寸用箭头连接起来形成一个链状图形，通过链条上的箭头指示具体的尺寸数值。
这种标记方法可以清晰地展示尺寸之间的关系，便于理解和识别。
2. 基准尺寸与偏差基准尺寸是指被视为标准的尺寸，其他尺寸需要相对于基准尺寸进行表示。
通过在基准尺寸上加减偏差值，可以得到允许的尺寸范围。
3. 公差带公差带是在零件图纸上用虚线或实线表示的一个区域，其上下边界分别代表允许的最大和最小尺寸。
该标记方法可以直观地表示尺寸偏差范围。
三、常见的规范标准为了保证机械工程中的尺寸与公差规范可以被广泛应用和理解，一些国际和行业标准被制定和采用。
以下是一些常见的规范标准：1. ISO 286ISO 286是国际标准化组织（ISO）制定的关于配合和尺寸的规范。
该标准定义了一系列配合系统和公差等级，为工程师提供了一种统一的尺寸与公差设计方法。
2. ANSI/ASME Y14.5ANSI/ASME Y14.5是美国国家标准化学会（ANSI）和美国机械工程师学会（ASME）联合制定的关于尺寸与公差标准的规范。
机械设计中的公差与配合
机械设计中的公差与配合在机械设计中，公差与配合是非常重要的概念。
公差是指零件尺寸与设计要求之间的允许偏差范围，而配合则是指不同零件之间相互间隙的大小。
准确的公差和合适的配合对于机械设备的性能和可靠性至关重要。
一、公差的定义与分类公差是对零件尺寸变化的容许范围的界定。
公差是设计和制造的妥协结果，它既要满足功能的需求，又要考虑到制造的可行性。
在机械设计中，公差通常分为以下几类：1. 基本公差：基本公差是指根据设计要求给定的一个标准公差，用于控制零件尺寸的变化范围。
根据国际标准ISO 286，基本公差分为四个等级，分别用字母T、S、H和N表示，其中T级为最严格，N级为最宽松。
2. 配合公差：配合公差是指由配合零件特性和使用要求来确定的公差。
根据配合要求的不同，配合公差可以分为间隙配合、过盈配合和干涉配合三种类型。
3. 标准公差：标准公差是指由标准规定的常用公差，用于机械设计和制造过程中的参考。
例如ISO 2768-1、ISO 2768-2和GB/T 1804等标准都规定了常用的公差等级和范围。
二、配合类型与选择原则在机械设计中，不同的配合类型适用于不同的应用场景。
正确选择合适的配合类型可以保证机械装配的精度和可靠性。
下面介绍一些常见的配合类型和选择原则：1. 间隙配合：间隙配合是指在配合零件之间留有一定的间隙，可以容许零件相对运动。
间隙配合适用于要求较高的转动性能和密封性能的场合，例如轴与轴承之间的配合。
2. 过盈配合：过盈配合是指配合零件之间存在压力或紧固力，以增加摩擦力或传递力。
过盈配合适用于要求较高的定位精度和传递力的场合，例如齿轮与轴的配合。
3. 干涉配合：干涉配合是指配合零件之间存在重叠或交叉，需通过压入或加热等方式进行装配。
干涉配合适用于要求较高的连接强度和刚性的场合，例如轴套与轴的配合。
在选择配合类型时，需要考虑到零件的功能要求、使用环境和装配工艺等因素，并根据经验和计算来确定合适的配合公差和间隙。
尺寸标准公差
尺寸标准公差尺寸标准公差是机械制造中非常重要的一个概念，它对于产品的质量和性能有着直接的影响。
尺寸标准公差是指在设计和制造产品时，为了保证产品的尺寸精度和质量稳定性，所规定的允许偏差范围。
在实际生产中，尺寸标准公差的合理设置能够有效地控制产品的尺寸精度，确保产品的互换性和可靠性。
本文将对尺寸标准公差的基本概念、分类、表示方法和应用进行详细介绍。
一、基本概念。
尺寸标准公差是指在设计和制造产品时，为了保证产品的尺寸精度和质量稳定性，所规定的允许偏差范围。
它是通过上限偏差和下限偏差来表示的，上限偏差表示允许的最大尺寸，下限偏差表示允许的最小尺寸。
尺寸标准公差是根据产品的使用要求、工艺条件和经济效益等因素综合考虑后确定的。
二、分类。
根据尺寸标准公差的不同特点和用途，可以将其分为三种基本类型，线性尺寸标准公差、轴向尺寸标准公差和角度尺寸标准公差。
线性尺寸标准公差适用于长度、宽度、高度等线性尺寸的公差控制；轴向尺寸标准公差适用于轴向尺寸的公差控制；角度尺寸标准公差适用于角度尺寸的公差控制。
不同类型的尺寸标准公差在实际应用中有着不同的特点和要求。
三、表示方法。
尺寸标准公差通常采用最大材料条件下的公差表示法。
在图纸上，通常采用上限偏差和下限偏差的组合形式来表示尺寸标准公差。
例如，对于一个直径为20mm的轴，其公差可以表示为“Ф20+0.02/-0.02”，其中“Ф20”表示基本尺寸，即20mm；“+0.02”表示上限偏差，即允许的最大尺寸为20.02mm；“-0.02”表示下限偏差，即允许的最小尺寸为19.98mm。
这种表示方法清晰明了，便于生产和检验。
四、应用。
尺寸标准公差的合理设置对于产品的质量和性能有着直接的影响。
合理的尺寸标准公差能够有效地控制产品的尺寸精度，确保产品的互换性和可靠性。
在实际生产中，应根据产品的使用要求、工艺条件和经济效益等因素综合考虑，合理设置尺寸标准公差。
同时，还需要合理选择加工工艺和检测手段，确保产品能够在规定的尺寸公差范围内满足使用要求。
机械设计中的公差介绍
机械设计中的公差介绍公差，对于许多非专业人士来说，可能是一个相对陌生的概念。
然而，它在工业生产和制造领域中却有着至关重要的地位。
公差是指产品或零部件在制造过程中，允许实际尺寸或特性值相对于标准尺寸或标准特性的变化范围。
合理的公差设计可以确保产品的性能和质量，提高生产效率，降低生产成本。
本文将探讨公差的基本概念、影响因素、计算方法和应用场景，以及一个具体的案例分析。
一、公差的基本定义公差根据其定义可分为公差范围和公差带宽。
公差范围是指实际尺寸或特性值相对于标准尺寸或标准特性的最大和最小允许偏差。
而公差带宽则是指公差带的宽度,即实际尺寸或特性值在标准尺寸或标准特性的上下限之间的变化范围。
止匕外，公差值是用来表示实际尺寸或特性值相对于标准尺寸或标准特性的偏差程度。
二、公差的影响因素公差的设计与材料、工艺和设备等许多因素有关。
材料方面，不同材料的物理和化学性质对公差有着不同的影响。
例如，金属材料的热胀冷缩特性会导致其在加工过程中产生尺寸变化，从而影响公差。
工艺方面，加工设备的精度、操作人员的技能水平以及加工环境等因素都会对公差产生影响。
设备方面，测量设备的精度和可靠性直接关系到公差的确定和控制。
此外，产品设计、生产批量、生产成本等因素也会对公差产生影响。
三、公差的计算方法公差计算主要有理论计算和实际应用计算两种方式。
理论计算是通过数学建模和计算，预测产品或零部件在制造过程中可能产生的尺寸或特性变化。
实际应用计算则是根据实际生产数据和经验,统计出产品或零部件在实际生产中的尺寸或特性变化范围。
此外，还有一些基于概率统计的公差计算方法，如极限尺寸法、均方根法等。
四、公差的应用场景公差在机械制造、建筑施工、交通运输等领域中有着广泛的应用。
例如，在机械制造中，合理的公差设计可以确保齿轮、轴承、轴等零部件的配合精度，提高机械设备的稳定性和可靠性。
在建筑施工中，公差对于确保建筑物的稳定性和安全，性至关重要，如混凝土构件的尺寸、钢筋的直径等都有严格的公差要求。
机械工艺中的公差
机械工艺中的公差
在机械工艺中，公差（tolerance）指的是允许的尺寸偏差范围，用于控制零件制造的精度和互换性。
公差可以分为几个不同的类型：
1.尺寸公差（dimensional tolerance）：指的是零件尺寸的允许偏差范围。
常用的尺寸公差包括上下公差、单向公差、双向公差等。
2.形位公差（geometric tolerance）：指的是零件形状和位置的允许偏差范围。
常用的形位公差包括平面度、圆度、直线度、圆柱度、同轴度、垂直度等。
3.配合公差（fit tolerance）：指的是零件之间的允许间隙或过盈量范围。
常用的配合公差包括过盈配合、过间隙配合、基础配合等。
4.表面质量公差（surface quality tolerance）：指的是零件表面光洁度和粗糙度的允许偏差范围。
常用的表面质量公差包括粗糙度、平整度、光洁度等。
公差的选择与设计需求、制造工艺、材料特性等因素密切相关。
合理的公差设计可以保证零件的互换性、装配性能和使用寿命，同时降低制造成本。
机械设计全部的公差标准
定义
1.塑料收缩率：塑料件尺寸与相应模具尺寸之差的绝对值与相应模具尺寸之比。
以百分数表示。
2.径向收缩率：指料流方向的塑料收缩率。
3.切向收缩率：指垂直于料流方向的塑料收缩率。
4.收缩特性值：表示料流方向和垂直于料流方向的塑料综合收缩能力，以2倍径向收缩率减去切向收缩率的绝对值之差表示。
表1 塑料件尺寸公差（SJ/T 10628-1995）[中华人民共和国电子行业标准]
偏差的规定
本标准只规定公差，而基本尺寸的上下偏差，可按需要分配。
例如φ60mm的6级公差为0.32mm，其上下偏差可分配为；φ60+0.32m m，φ60mm,φ60±0.16,也可以上偏差为+0.20mm，下偏差为-0.12mm或上偏差为+0.42mm，下偏差为+0.10mm等。
受模具活动部分影响的尺寸公差
受模具活动部分影响的尺寸公差，为本标准规定公差值与附加值之和。
1、2级附加值为0.02mm；3、4级附加值为0.04mm； 5至7级附加值为0.1mm；8至10级附加值为0.2mm。
表2 公差等级的选用
2.1、2级为精密级，只有在特殊条件下才采用。
3.当沿脱模方向两端尺寸均有要求时,应考虑脱模斜度对公差的影响。
4.其他增强塑料的收缩特性值，应比表2中规定的小，或由试验结果定。
机械设计,制造过程中的公差
机械设计，制造过程中的公差零件在加工过程中，不可避免地会产生各种误差，想把同一规格的一批零件的几何参数做得完全一致是不可能的，也是不必要的，实际上，只要把几何参数的误差控制在一定范围内，就能满足互换性的要求。
1、有关尺寸的术语及定义以特定单位表示线性尺寸的数值称为尺寸。
由设计给定的尺寸，称为基本尺寸。
通过测量获得的某一孔、轴的尺寸，称为实际尺寸。
允许尺寸变化的两个极限值，称为极限尺寸。
两个极限尺寸中，较大的一个称为最大极限尺寸，较小的一个称为最小极限尺寸。
图1所示。
图1极限尺寸2、有关偏差和公差的术语及定义尺寸偏差（简称偏差）某一尺寸（实际尺寸、极限尺寸）减其基本尺寸所得的代数差，简称偏差。
极限偏差极限偏差包括上偏差和下偏差。
孔的上、下偏差代号用大写字母ES、EI表示，轴的上、下偏差代号用小写字母es、ei表示，如图2所示。
最大极限尺寸减其基本尺寸的代数差称为上偏差（ES、es），最小极限尺寸减其基本尺寸的代数差称为下偏差（EI、ei）。
实际偏差实际尺寸减其基本尺寸的代数差，称为实际偏差。
合格零件的实际偏差应在规定的极限偏差范围内。
由于极限尺寸可以大于、等于或小于基本尺寸，所以偏差可以为正值、零或负值。
偏差值除零外，应标上相应的“＋”号或“－”号，极限偏差用于控制实际偏差。
尺寸公差（简称公差）最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差，称为尺寸公差，也等于上偏差与下偏差的代数差的绝对值。
它是允许尺寸的变化量，尺寸公差是个没有符号的绝对值。
(a) (b)图2尺寸、偏差和公差公差与偏差是两个不同的概念：公差代表制造精度的要求，是指上下尺寸的变动范围，反映加工难易的程度，当基本尺寸相同时，公差越大，制造难度越低加工越容易，不同尺寸不同公差值时，可用相对尺寸精度来测量其制造难易程度；而偏差是表示偏离基本尺寸的多少与加工的难易程度无关。
公差是不为零的绝对值；而偏差可以为正、负或零。
公差影响配合的精度。
而偏差影响配合的松紧程度。
尺寸公差分类
尺寸公差分类（原创实用版）目录1.尺寸公差的定义与分类2.尺寸公差的表示方法3.尺寸公差的应用领域4.尺寸公差的重要性正文一、尺寸公差的定义与分类尺寸公差是指在机械制造过程中，允许零件尺寸与理论尺寸之间存在的差异。
这种差异是为了保证零件的装配和使用功能，同时考虑到生产工艺的实际可行性。
尺寸公差可以分为以下几类：1.尺寸公差的类型根据GB/T 1800.1-2009《机械零件尺寸公差与配合》标准，尺寸公差分为 12 个等级，从 IT01 至 IT12。
等级数字越小，公差范围越小，加工精度要求越高。
2.尺寸公差的分类尺寸公差可分为轴向公差、径向公差、倾斜公差、同轴度公差等，根据不同的加工要求和零件功能来选择合适的公差类型。
二、尺寸公差的表示方法尺寸公差通常用代号、数值、符号和单位组成。
常见的表示方法有：1.代号表示法：用字母和数字表示公差类型和等级，如 IT01、IT02 等。
2.数值表示法：用具体的数值表示公差范围，如 0.01mm、0.05mm 等。
3.符号表示法：用特定的符号表示公差要求，如Δ、±等。
4.单位表示法：用单位表示尺寸公差的量纲，如 mm、μm 等。
三、尺寸公差的应用领域尺寸公差在各种机械制造领域都有广泛的应用，包括：1.通用机械：如机床、汽车、船舶、飞机等各类机械设备的零件制造。
2.精密仪器：如光学仪器、测量仪器、医疗设备等高精度仪器的零件制造。
3.电子产品：如计算机、手机、家电等电子产品的零部件制造。
四、尺寸公差的重要性尺寸公差对于机械零件的加工和使用具有重要意义：1.保证零件的功能：合适的尺寸公差可以保证零件的装配和使用功能，避免因尺寸差异过大而导致的装配不良或使用故障。
2.提高加工精度：通过合理的尺寸公差设计，可以指导和约束加工过程，提高零件的加工精度。
3.降低生产成本：合适的尺寸公差可以减少不必要的加工浪费，提高生产效率，降低生产成本。
机械公差知识点
机械公差知识点机械公差是工程中非常重要的概念，它涉及到零件制造和装配中的尺寸偏差与形位偏差。
在机械设计和制造中，公差的合理控制对于确保零件的互换性、装配性和性能至关重要。
本文将介绍机械公差的基本概念、常见的公差类型以及公差设计的原则。
1. 机械公差的基本概念机械公差是指在零件制造和装配过程中，允许的尺寸偏差和形位偏差的范围。
公差分为尺寸公差和形位公差两种。
尺寸公差是指零件的尺寸与其设计尺寸之间的差异，而形位公差是指零件之间的相对位置关系的差异。
机械公差的设计需要考虑到零件的功能和装配要求。
合理的公差设计可以确保零件在装配时的互换性和稳定性，减少装配过程中的问题和失败。
2. 常见的机械公差类型机械公差可以根据其作用和形式分为不同的类型，以下是常见的机械公差类型：(1) 尺寸公差尺寸公差是指零件尺寸与其设计尺寸之间的差异。
常见的尺寸公差类型包括基本尺寸公差、限制尺寸公差和等量尺寸公差。
•基本尺寸公差：用于定义零件的基本尺寸限制，例如直径、长度等。
•限制尺寸公差：用于限制零件的最大和最小尺寸，以确保零件的功能和装配要求。
•等量尺寸公差：用于定义零件的一组尺寸，其中任何一个尺寸都可以在公差范围内。
(2) 形位公差形位公差是指零件之间的相对位置关系的差异。
常见的形位公差类型包括平面度、圆度、直线度、同轴度和垂直度等。
•平面度：用于定义一个平面表面与参考面之间的平面位置偏差。
•圆度：用于定义一个圆形表面的圆心与其设计位置之间的偏差。
•直线度：用于定义一个直线表面的直线位置偏差。
•同轴度：用于定义两个轴线之间的位置偏差。
•垂直度：用于定义两个表面之间的垂直位置偏差。
3. 机械公差设计的原则机械公差设计需要遵循一些基本原则，以确保零件的装配性和性能。
(1) 适应装配要求公差设计应考虑到零件的装配要求，确保零件能够在装配过程中相互配合，并保持较好的互换性和稳定性。
(2) 公差逐级分配公差设计时，应根据零件的功能和装配关系，逐级分配公差。
机械零件的尺寸与公差控制
机械零件的尺寸与公差控制机械零件的尺寸与公差控制是机械制造过程中非常重要的一环。
准确的尺寸与公差控制不仅能够保证零件的互换性和可靠性，还能够提高机械装配的效率和质量。
本文将讨论机械零件尺寸与公差的基本概念、标准和控制方法。
一、尺寸与公差的概念在机械零件的设计和制造中，尺寸指的是零件的线性尺寸或者角度尺寸。
而公差则是对零件尺寸的允许偏差范围进行规定，以确保零件在使用时能够正常工作。
例如，一个圆柱零件的直径尺寸为50mm，公差为±0.05mm，表示该零件的实际直径可以在49.95mm至50.05mm之间变化。
二、尺寸与公差的标准在机械制造行业中，存在许多尺寸与公差的标准用于规范零件的设计和制造。
常见的标准有ISO、GB和ANSI等。
这些标准对于零件的尺寸、公差范围以及公差等级进行了详细的规定，以确保零件的质量和互换性。
三、尺寸与公差的控制方法1. 选择合适的公差等级：根据零件的功能和制造工艺的要求，选择适当的公差等级进行控制。
公差等级的选择应综合考虑零件的尺寸要求和制造成本等因素。
2. 制定合理的公差方案：根据零件的功能要求和制造工艺的限制，合理地制定公差方案。
公差方案应综合考虑零件的使用要求、制造工艺和成本等因素，以最大程度地确保零件的质量。
3. 使用合适的测量工具：在制造过程中，使用合适的测量工具对零件的尺寸进行测量和检验。
常用的测量工具有千分尺、游标卡尺、投影仪等。
通过测量和检验，及时发现并纠正尺寸偏差，确保零件的尺寸和公差符合要求。
4. 控制制造过程的变差因素：在机械制造过程中，存在各种影响尺寸和公差控制的变差因素，例如材料的伸缩、热胀冷缩、工艺设备的稳定性等。
通过精细的工艺控制、合理的工艺参数和设备维护，可以最大限度地减小这些变差因素对零件尺寸的影响。
5. 建立合理的质量管理体系：建立合理的质量管理体系对于零件尺寸与公差的控制至关重要。
通过合理的质量计划、质量检验、质量记录和质量反馈，可以有效地控制零件尺寸与公差的波动，提高零件的一致性和稳定性。
机械工程中的尺寸和公差规范要求
机械工程中的尺寸和公差规范要求在机械工程中，尺寸和公差规范要求是非常重要的，它们确保了机械零件的质量和互换性。
尺寸和公差规范是由国际标准化组织（ISO）和国家标准化机构制定的，旨在为机械工程师和制造商提供一套统一的准则，以确保产品的质量和可靠性。
本文将介绍机械工程中的尺寸和公差规范要求，并重点讨论其在设计和制造过程中的应用。
1. 尺寸规范要求尺寸是指物体的线性尺寸，如长度、宽度和高度等。
在机械工程中，尺寸规范要求指定了每个零件的准确尺寸范围，以确保其与其他零件的配合和互换性。
尺寸规范要求通常以毫米或英寸为单位，并根据具体的设计要求，确定每个维度的上下限。
例如，一个螺纹孔的尺寸规范要求可能是M6 x 1.0，其中M6表示螺纹的直径为6毫米，1.0表示螺距为1.0毫米。
2. 公差规范要求公差是指零件尺寸与其设计尺寸之间的差异。
公差规范要求确定了每个尺寸的公差范围，以确保零件的制造精度和相互之间的配合。
公差规范要求可以分为三种类型：线性公差、角度公差和表面质量。
线性公差定义了零件长度、宽度和高度等尺寸的公差范围。
角度公差规定了零件之间的角度差异。
表面质量公差规定了零件表面的粗糙度和平整度。
3. 应用举例为了更好地理解尺寸和公差规范要求在机械工程中的应用，我们将以一个简单的轴承为例进行说明。
一个轴承通常包括外圈、内圈和滚子。
在设计和制造过程中，需要根据轴承的功能和使用要求确定每个零件的合适尺寸和公差。
外圈的尺寸规范要求可能如下所示：外直径为50毫米，长度为15毫米。
公差规范要求可能为：直径公差为±0.01毫米，长度公差为±0.02毫米。
这意味着外圈的直径在49.99毫米至50.01毫米之间，并且长度在14.98毫米至15.02毫米之间。
内圈和滚子的尺寸和公差规范也需要进行详细的确定，并确保它们与外圈的尺寸和公差要求相匹配。
只有当这些零件的尺寸和公差符合规范要求时，它们才能正确地组装在一起，并保证轴承的正常运行。
9机械设计制图公差及行位公差
0
a
轴
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⑶ 公差带代号
组成
H9、 F8 ……
基本偏差代号的字母
标准公差代号的数字
例： 孔的基本尺寸： 50
基本偏差：
H
标准公差：
IT9
50 H9
查表即可得到公差带
上偏差：＋0.062 下偏差： 0
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2. 配合
⑴ 概念 基本尺寸相同、相互结合的孔与轴公差带之
间的关系，称为配合。
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位数不同，用“0”补齐
30
–0.020 –0.041
30f7(
–0.020 –0.041
)
30
+0.033 0
偏差为“0”，个位对齐
30H8(
+0.033)
0
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⑵ 轴、孔配合的标注
H8 30 f7
孔的公差带代号 基本尺寸
轴的公差带代号
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采用基孔制时： 分子为基准孔的代号 （H）及公差等级
0
A→H间隙配合
J→M过渡配合
ZC
N、P可能为过渡配合或过盈配合
zc
0–+
c cd d b
e ef f fg g
h k
j js
m
n
p rs
轴
tu
v
x y z za zb
0
a
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3. 极限与配合在图样上的标注 ⑴ 零件图中极限的标注
注公差带代号
30f7 30H8
注极限偏差值 混合标注
⑵ 种类
过盈配合
基准孔
轴
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过渡配合（transition fit）——可能具有间隙，可能具有 过盈 ( 针对大批零件而言 ) 的配合称为过渡配合。当配合 为过渡配合时，孔的公差带和轴的公差带相互交叉。
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配合公差带图
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有关几何量精度的基本术语和定义
孔和轴 尺寸：尺寸、基本尺寸、实际尺寸、作用尺寸、极限尺寸、 实体尺寸
偏差与公差
尺寸公差带图 加工误差与公差的关系 合格性判定原则
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孔和轴
孔 通常指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面（由二平行面 或切面形成的包容面）。 轴 通常指圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面（由二平行面或切面 形成的包容面）。
在公差带图中，代表基本尺寸的一条直线，称为零线。零线以上的偏差 为正偏差，零线以下的偏差为负偏差。公差带图中的基本尺寸的单位为
mm，偏差和公差的单位通常为μm。
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尺寸公差带图举例：
画出公称尺寸为φ50mm，上极限尺寸
为φ50.025mm、 下极限尺寸为φ50 mm的孔与上极限尺寸为
5)作用尺寸 孔的作用尺寸Dfe：在配合面全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸； 轴的作用尺寸dfe：在配合面全长上，与实际轴外接的最大理想孔的尺寸;
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6)实体尺寸
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●偏差与公差 1)偏差：某一尺寸减去公称尺寸所得的代数差。包括实际偏差和极限偏差。 极限偏差又分上极限偏差，简称上偏差（孔ES、轴es）和下极限偏差， 简称下偏差（孔EI、轴ei）。
2)基本尺寸 设计给定的尺寸。
孔和轴的基本尺寸分别用D和d表示。
3)实际尺寸 通过测量而获得的尺寸（Da, da）。
4)极限尺寸 允许尺寸变化的两个界限值。
孔或轴允许的最大尺寸为最大极限尺寸（Dmax、dmax）; 孔或轴允许的最小尺寸为最小极限尺寸（Dmin、dmin）;
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+ 0 -
+25 -25 -41
φ49.975mm 、
下极限尺寸为φ49.959mm的轴的公
差
带图。
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加工误差与公差的关系
工件在加工过程中，由于工艺系统误差的影响，使加工后的零件的几 何参数与理想值不相符合，其差别称为加工误差。其中有：尺寸误差； 几何形状误差和位置误差。 加工误差是无法避免的，其误差值在 一定范围内变化是允许的，加工后的零 件的误差只要不超过零件的公差，零件 是合格的。所以公差是设计给定的，用 于限制加工误差的；误差则是加工过程 中产生的。
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一般、常用和优先孔公差带： 总105种，方框常用44种，圆圈优先13种
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一般、常用和优先轴公差带： 总116种，方框常用59种，圆圈优先13种
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基孔制优先、常用配合：总59种，优先13种
ES=Dmax-D
EI=Dmin-D
es=dmax-D
ei=dmin-D
2)尺寸公差（简称公差）：允许尺寸的变动量。等于上极限尺寸减去下极 限尺寸所得的差值。 孔公差Th = Dmax- Dmin = ES-EI 轴公差Ts = dmax- dmin = es-ei
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4. 公差等级 标准公差系列（ standard tolerance ） —— 是以国家标准 制定的一系列由不同的基本尺寸和不同的公差等级组成 的标准公差值。标准公差值是用来确定任一标准公差值 的大小，也就是确定公差带的大小(宽度)。 由公差等级（ IT01—IT18 共 20 级）、公差单位和基本尺 寸分段三项内容组成。
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3. 配合种类的选用
配合种类的选择主要是根据零件的功能要求，确定配合的 类型及配合种类。当相配合的孔、轴间有相对运动时，选 择间隙配合；当相配合的孔、轴间无相对运动时，不经常 拆卸，而需要传递一定的扭矩，选择过盈配合；当相配合 的孔、轴间无相对运动，而需要经常拆卸时，选择过渡配 合。 配合代号的选择：尽量选择国家标准中规定的公差带和配 合。当优先配合不能满足要求时，再从常用配合中选择， 常用配合不能满足要求时，再选择一般的配合。
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3. 零件的配合制 配合制（fit system）——把公差和基本偏差标准化的制度称 为极限制。配合制是同一极限制的孔和轴组成配合的一种制 度，也叫基准制。 国标规定了两种平行的配合制：基孔制配合和基轴制配合。
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基孔制配合（hole-basis system of fit）——是指基本偏差为一 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。孔的公差带在零线上方，孔的最小极限尺寸等于基 本尺寸，孔的下偏差 EI为零，孔称为基准孔，其代号为“ H” 。
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极限与配合示意图
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2. 零件配合的种类 间隙配合（ clearance fit ） ——具有间隙的配合 ( 包括间 隙为零)称为间隙配合。当配合为间隙配合时，孔的公差 带在轴的公差带上方。
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过盈配合（ interference fit ） —— 具有过盈的配合 (包括过 盈为零)称为过盈配合。当配合为过盈配合时，孔的公差带 在轴的公差带下方。
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公差与极限偏差：
●
区别
※
数值上：极限偏差是代数值，可+、-或0； 公差是非0的绝对值（零意味着加工误差不存在）。 作用上：极限偏差控制合格零件实际偏差；
※
公差控制合格零件实际尺寸允许变动的范围（精度）；
极限偏差表示公差带的位置，影响配合的松紧（种类）； 公差表示公差带的宽度，影响配合的精度（Tf=Th+Ts）;
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基轴制优先、常用配合：总47种，优先13种
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实例：C616型车床尾座装配图中有关部位的配合
见：《机械精度设计与 测量技术》，北京大学 出版社2008，p43-44
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线性尺寸的未注公差——国家标准GB/T1804-2000制定了 线性尺寸的一般公差和极限尺寸。 一般公差：车间普通工艺条件下，机床设备一般加工能力可 保证的公差。 主要用于较低精度的非配合尺寸。 线性尺寸的未注公差规定四个等级： f — 精密级；
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1. 配合制的选用
基孔制和基轴制是两种平行的配合制。基孔制配合能满足 要求的，用同一偏差代号按基轴制形成的配合，也能满足 使用要求。如：H7/k6与K7/h6的配合性质基本相同，称为 “同名配合”。所以，配合制的选择与功能要求无关，主 要考虑加工的经济性和结构的合理性。
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5.3.1 Contact Types of Elements and Using Demand 零件的结合类型及使用要求
1. 零件结合的类型
(1) 用作相对运动副—— 这类结合必须保证有适当的间隙。
(2) 用作固定连接——
这类结合必须保证有一定的过盈。 (3) 用作定位可拆连接—— 这类结合必须保证有较小的间隙或过盈。
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2. 公差等级的选用
公差等级选择的基本原则，就是在能够满足使用要求的前 提下，应尽量选择低的公差等级。
选用公差等级时，应从工艺、配合及有关零件、部件或机 构的特点，并参考已被实践证明合理的实例来考虑。 选用方法：类比法、计算查表法
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m — 中等级；
c — 粗糙级； v — 最粗级；
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基本偏差系列示意图
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5.3.2 Selection of Size Tolerance and Fit 尺寸公差与配合的选用 尺寸公差与配合的选用是机械设计和制造的一个很重要的 环节，公差与配合选择的是否合适，直接影响到机器的使 用性能、寿命、互换性和经济性。 公差与配合的选用主要包括：配合制的选用【基孔制或和 基轴制】、公差等级的选用和配合种类【间隙配合、过盈 配合、过渡配合】的选用。
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基轴制配合（shaft-basis system of fit）——是指基本偏差为一 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。轴的公差带在零线下方，轴的最大极限尺寸等于基 本尺寸，轴的上偏差es 为零，轴称为基准轴，其代号为“h”。