尺寸公差的基础知识

注意:
①公差值 如果公差带为圆形或圆柱形，公差值前加注Ø，如果是球 形，加注ＳØ。
②基准 单一基准用大写表示；公共基准由横线隔开的两个大写字母
表示；如果是多基准，则按基准的优先次序从左到右分别置于各 格。公共基准则中间加一横线。
③指引线 用细实线表示。从框格的左端或右端垂直引出，指向被测 要素。指引线的方向必须是公差带的宽度方向。
国家标准规定配合制度有基孔制配合 和基轴制配合。
基孔制配合——基本偏差为一定的孔公差带与不同基本偏 差的轴公差带构成的各种配合称基孔制配合。 基孔制的孔为基 准孔，其公差带在零线上方，且基本偏差（下偏差）为零。
基准孔
间隙配合 过渡配合 过盈配合
公差带图：
0 +-
0
基准孔的基本偏差代号为“H”。
基轴制配合——基本偏差为一定的轴公差带与不同基本偏 差的孔公差带构成的各种配合称基轴制配合。基轴制的轴为基 准轴，其公差带在零线下方，且基本偏差（上偏差）为零。
组内的零、部件才可互换，而且只适用于厂内组织生产采 用（如滚动轴承的大批量生产）。
2 有关尺寸、公差、配合术语和示例
以上图销轴为例 ：
1) 基本尺寸——零件设计时，根据性能和工艺要求，通过必要
的计算和实验确定的尺寸。如图中销轴直径φ20，长度40 。
2) 实际尺寸——实际测量获得的尺寸 。 3) 极限尺寸——允许的零件实际尺寸变化的两个极限值。
Ra 的代号及意义
任何方法获得的表面粗糙度，Ra的上
限值为3.2μm。
用去除材料方法获得的表面粗糙度,Ra
的上限值为3.2μm。
用不去除材料方法获得的表面粗糙度，
Ra的上限值为3.2μm。
用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra
的上限值为3.2μm，Ra的下限值为1.6μm 。
用任何方法获得的表面粗糙度，Ra
零件的互换性与公差
1 互换性的概念
零件的互换性：当装配一台机器或部件时，只要在一批 相同规格的零件中任取一件装配到机器或部件上，不需修配 加工就能满足性能要求 。
互换性按其互换性程度分为完全互换和不完全互换。 完全互换——零、部件在装配时不需要挑选、调整和附加修
配； 不完全互换——允许零、部件在装配前进行预先分组，对应
解: 公差带代号为φ50f7
由轴的极限偏差表查得：上偏差为：－0.025ｍｍ，
下偏差为：－0.050ｍｍ，
轴的尺寸可写为：
50
Baidu Nhomakorabea
-0.025 -0.050
或
30f7( --00..005205)
公差带示意图
配合
配合是基本尺寸相同，相互结 合的孔、轴公差带之间的关系。
根据使用要求不同，孔和轴装 配可能出现不同的松紧程度。
1）间隙配合——基本尺寸相同的轴和孔相配，孔的
尺寸减轴的尺寸为正或零时称间隙配合。此时孔的
公差带在轴的公差带之上。主要用于配合面间有相
对运动的表面。
图 例：孔
轴
最大极限尺寸 最小极限尺寸 最大间隙 最小间隙
最小极限尺寸 最大极限尺寸 最大间隙 最小间隙
最大间隙＝孔最大极限尺寸－轴最小极限尺寸 最小间隙＝孔最小极限尺寸－轴最大极限尺寸
对称度
• 对称度用于控制被测 要素中心平面（或轴 线）对基准中心平面 （或轴线）的共面 （或共线）性误差。
• 如图所示，其公差带 为 距 离 为 公 差 值 0.1 且相对基准的中心平 面对称配置的两平行 平面之间的区域。
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。
• 位置误差可分三种类型： 定向公差
定位公差
跳动公差
平行度
• 当给定互相垂直的两个 方向时，平行度公差带 是两对互相垂直的距离 分别为t1和t2且平行于基 准直线的两平行平面之 间的区域。如图所示， ød孔轴线必须位于公差 值 为 0.1mm 和 0.2mm 且 平行于基准轴线的两对 平行平面内。
形状公差——是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。 形状公差用形状公差带表达。形状公差带的特点：不涉及基准，它的 方向和位置均是浮动的，只能控制被测要素形状误差的大小。形状公差有直 线度、平面度、圆度和圆柱度四项。
直线度
• 其公差带是距离为公差 值t的两平行直线之间的 区域。如图所示，圆柱 表面上任一素线必须位 于轴向平面内，且距离 为公差值0.02mm的两平 行直线之间。
间隙配合：
最小间隙为0
２)过盈配合——基本尺寸相同的轴和孔相配，孔
的尺寸减轴的尺寸为负或零时称过盈配合。此时轴的
公差带在孔的公差带之上 。主要用于配合面要求紧固
无相对运动的表面。
图 例： 孔
轴
最大极限尺寸 最小极限尺寸 最大过盈 最小过盈 最小极限尺寸
最大极限尺寸 最大过盈 最小过盈
最大过盈＝轴最大极限尺寸－孔最小极限尺寸 最小过盈＝轴最小极限尺寸－孔最大极限尺寸
各倾斜表面粗糙度代号的注法：
在指引线上标注表面粗糙度代(符)号时， 均按水平方向标注。
3.2 30° 3.2
3.2 30° 3.2
3.2 3.2
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
过渡配合：
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。
解： 根据配合代号的组成写为:
φ50 H8 或 φ50H8/f7 f7
由基本偏差系列图或查出孔、轴极限偏 差值，可得此配合为间隙配合 。
3 形状和位置公差 形位公差项目及标注
• 以公差框格的形式标注（两格或多格）
0.05
A
公差特征符号 公差值
基准
指引线
(从表中选) (以mm为单位) (由基准字母表示) (指向被测要素)
符号
意义及说明
基本符号，表示表面可用任何方法获得。当不 加粗糙度参数值或有关说明时，仅适用于简化 代号标注
基本符号加一短划，表示表面是用去除材料的 方法获得
基本符号加一小圆，表示表面是用不去除材料 的方法获得
在上述三个符号的长边上均可加一横线，用 于标注有关说明和参数
在上述三个带横线符号上均可加一小圆，表 示所有表面具有相同的表面粗糙度要求
如Φ18f7中，18表示轴的基本尺寸，f表示基本偏差， 7表示标准公差等级。
基本尺寸小于500mm的标准公差（GB1800——79摘录）
基本偏差系列：
基本偏差系 列确定了孔 和轴的公差 带位置。
公差带代号
公差带代号由基本偏差代号和公差等级组成。
［例1］已知孔的基本尺寸为φ50，公差等级为8级，基本
偏差代号为H，写出公差带代号，并查出极限偏差值。
解： 由公差带代号定义，公差带代号为φ50H8
由孔极限偏差表查得：上偏差值为：＋0.039ｍｍ，
下偏差值为0，孔的尺寸可写为
50
+0.039 0
或
50H8(+00.039 )
公差带示意图
［例２］已知轴的基本尺寸为φ50，公差等级为7 级，基本 偏差代号为ｆ，写出公差带代号，并查出极限偏差值。
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 ；
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 。
２．标注示例
代号中数字 的方向必须与尺 其余 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。
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。
• 什么是位置公差？ 位置误差是对关联要素而言的，关联要素 相对于基准有方位要求。因此，位置公差 评定时，被测要素的理想要素的方位与基 准有关。
基准轴
过盈配合
公差带图：
０
+ -
过渡配合
间隙配合
０
基准轴的基本偏差代号为“h”。
配合代号
配合代号用孔、轴公差带代号组成的分数式表示， 分子表示孔的公差带代号，分母表示轴的公差带代号。
［例1］基本尺寸为φ50mm，基孔制配合，孔的公差 等级为8级，轴的基本偏差为ｆ，公差等级为7 级，试
写出它们的基本尺寸和配合代号。
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
优先选用轮廓算术平均偏差Ra。
轮廓算术平均偏差Ra
Ra是在取样长度L 内，轮廓偏距Z 的绝对值的算术平均值。
Zp Rz
Zv
Ra=－L1 ∫0LZ(x) dx
n
近似为: Ra=－1L ∑i=1 Zi
表面粗糙度符号及代号的意义
表面粗糙度符号
两个极限值中，大的一个称最大极限尺寸，小的一个 称最小极限尺寸。
4) 尺寸偏差(简称偏差)—某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸 等等)减去基本尺寸所得的代数差。
最大极限尺寸－基本尺寸＝上偏差 最小极限尺寸－基本尺寸＝下偏差
5) 尺寸公差(简称公差)—--允许尺寸的变动量。 尺寸公差＝最大极限尺寸－最小极限尺寸
1）标准公差——标准公差是国标规定的用来确定公差 带大小的标准化数值 （又称精度 ）。
标准公差按基本尺寸范围和标准公差等级确定，
分20个级别，即IT01、TI0、IT1至IT18。
对一定的基本尺寸而言，公差等级越高，公差数值越小， 尺寸精度越高。
同一公差等级，基本尺寸越大，对应的公差数值越大。 2）基本偏差——是确定公差带相对零线位置的那个 极限偏差，它可以是上偏差或下偏差。一般指靠近零线的 那个偏差。
公差带
零线——在极限与配合图解中，表示基本尺寸的一条 直线，以其为基准确定偏差和公差。
公差带—--在公差带图解中，由代表上偏差和下偏差或最 大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域 。
公差带示意图
孔和轴的上偏差 分别以ES 和es 表示； 孔和轴的下偏差分别 以EI 和ei 表示。
标准公差和基本偏差
垂直度
• 当两要素互相垂直时， 用垂直度公差来控制被 测要素对基准的方向误 差。当给定一个方向上 的垂直度要求时，垂直 度公差带是距离为公差 值t，且垂直于基准平面 （或直径、轴线）的两 平行平面（或直线）之 间的区域。
同轴度
• 同轴度用于控制轴类零 件的被测轴线对基准轴 线的同轴度误差。
• 同轴度公差带是直径为 公差值t，且与基准轴线 同轴的圆柱面内的区域。 如 图 所 示 。 ød 孔 轴 线 必 须位于直径为公差值 0.1mm ， 且与基准 轴线 同轴的圆柱面内。
过盈配合：
最小过盈为0
3)过渡配合——基本尺寸相同的轴和孔相配，孔的尺寸减轴的尺寸可能 为正也可能为负时称过渡配合。此时孔的公差带和轴的公差带相互重叠 。 于孔、轴间的定心联结。 其间隙或过盈量一般较小，可保证定心精度的要 求，也便于拆装。例如光学透镜与镜筒的定心联结；固定齿轮与轴的联结。
图 例：孔
平面度
• 平面度公差带是距离为 公差值t的两平行平面之 间的区域。如图所示， 表面必须位于距离为公 差 值 0.1mm 的 两 平 行 平 面内。
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。