公差的常用表示详解

1.2 偏差
1.2.1 实际偏差
实际偏差是实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 孔的实际偏差以Ea表示，Ea=Da-D； 轴的实际偏差以ea表示，ea=da-d。
1.2 偏差
1.2.2 极限偏差
极限偏差分为上偏差和下偏差。 上偏差是最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 孔的上偏差以ES表示，ES=Dmax-D； 轴的上偏差以es表示，es=dmax-d。 下偏差是最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 孔的下偏差以EI表示，EI=Dmin-D； 轴的下偏差以ei表示，ei=dmin-d。 极限偏差是设计者根据实际需要确定的。
国家标准GB/T1800.3-1998对基本尺寸≤500规定了20 个公差等级和28种基本偏差，国标规定了一般、常用和 优先孔用公差带共116种，如图所示，图中方框内的59种 为常用公差带，圆圈内的13种为优先公差带。选择配合 件基本偏差时应注意按优先、常用、一般的顺序选取。
2.5 基本偏差的选择
1.3 公差及公差带
1.3.1 公差
公差是允许尺寸的变动量。 公差表示一批零件尺寸允许变动的范围，这个范围大小 的数量值就是公差，所以它是绝对值，不是代数值，零 公差，负公差的说法都是错误的。公差等于最大极限尺 寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值，可以用公式表示 为： 孔的公差以TD表示，TD=∣Dmax-Dmin∣=∣ES-EI∣； 轴的公差以Td表示，Td=∣dmax-dmin∣=∣es-ei∣。
1.1.3 作用尺寸
孔的作用尺寸：在配合 面的全长上，与实际孔 内接的最大理想轴的尺 寸，以Dm表示。 轴的作用尺寸：在配合 面的全长上，与实际轴 外接的最大理想孔的尺 寸，以dm表示。
1.1 尺寸
1.1.3 作用尺寸
作用尺寸是根据孔、轴的实际形状定义的理想参数。 同一批各个零件的孔、轴的作用尺寸是不同的，因为 各个孔、轴的实际形状是不同的。但是某一个孔、轴的 作用尺寸是由孔、轴的实际形状确定的，因此作用尺寸 也是唯一的。 当被测孔、轴存在形状误差时，孔的作用尺寸总是小
1.3 公差及公差带
1.3.1 公差
公差的大小表示对零件加工精度高低的要求，并不能根 据公差的大小去判定零件尺寸是否合格。上、下偏差表 示每个零件实际偏差大小变动的界限，是代数值，是判 断零件尺寸是否合格的依据，与零件加工精度的要求无 关，但是，上下偏差之差的绝对值（公差）是与精度有 关。公差是误差的允许值，是由设计确定的，不能通过 实际测量得到。
2.2 标准公差系列
2.2.2 尺寸分段
（摘自GB/T1800.3-1998）
2.3 公差等级的选择
确定公差等级应综合考虑各种因素，如果选择公差 等级过高，当然可以满足使用要求，但加工难度大，成 本高。选择公差等级过低，加工容易，成本低，未必能 保证使用要求。所以公差等级的选择应在满足使用要求 的前提下，尽量选用较低的公差等级。保证产品质量， 满足使用要求是选择时应首先考虑的因素，然后再考虑 如何能更经济，选择比较合适的、尽量低的公差等级。 一般情况采用类比法选择公差等级。
2.4 基本偏差系列
基本偏差是指零件公差带靠近零线位置的上偏差或 下偏差。当公差带位置在零线以上时，其基本偏差为下 偏差；当公差带位置在零线以下时，其基本偏差为上偏 差。
基本偏差代号用拉丁字母表示，小写字母代表轴， 大写字母代表孔。以轴为例，其排列顺序基本上从a依 次到z，在拉丁字母中，除去与其他代号易混淆的5个字 母i、l、o、p、q、我，增加了7个双字母代号cd、ef、fg 、js、za、zb、zc，共组成28个基本偏差代号。其排列 顺序见图所示。孔的28个基本偏差代号，与轴完全相同 ，用大写字母表示。
间隙配合是具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。孔的公差带 必定在轴的公差带之上，如图所示。
一批相互配合的孔、轴的实际尺寸是不同的，装配后间隙也是不同 的。当孔为最大极限尺寸、轴为最小极限尺寸时，装配后会有最大间 隙，以Xmax表示；当孔为最小极限尺寸、轴为最大极限尺寸时，装配 后会有最小间隙，以Xmin表示。二者可用下列公式表示：
要实现互换性，除了合理地规定公差外，还需要在加工过程中进行 正确的测量或检验，只有测量或检验合格的零件，才具有互换性。
2.2 标准公差系列
2.2.2 尺寸分段
由标准公差的计算式可知，对应每一个基本尺寸和 公差等级可以计算出一个相应的公差值，但这样编制的 公差表格会非常庞大，给生产、设计带来麻烦，同时也 不利于公差值的标准化、系列化。为了减少标准公差的 数目、统一公差值、简化公差表格，以便于实际应用， 国家标准对基本尺寸进行了分段，对同一尺寸段内所有 的基本尺寸，在相同公差等级情况下，规定相同的标准 公差，标准公差数值见下表。
综合以上两种配合可得：
Dmax-dmin=ES-ei （代数差为正时是Xmax，为负时是Ymin）
Dmin-dmax=EI-es （代数差为正时是Xmin，为负时是Ymax）
1.4 配合
1.4.3 过渡配合
过渡配合是可能具有间隙和过盈的配合。孔与轴的 公差带相互交叠。过渡配合介于间隙配合与过盈配合之 间，如图所示。某对孔、轴装配后，不是有间隙，就是 有过盈，绝不会又有间隙又有过盈。过渡配合的计算同 过盈配合。
1.4 配合
基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之 间的关系，称为配合。在孔与轴的配合中，孔的尺 寸减去轴的尺寸所得之代数差，差值为正时是间隙 ，以X表示，为负时是过盈，以Y表示。
根据相互结合的配合孔、轴公差带的不同相对 位置关系，可把配合分为间隙配合、过盈配合、过 渡配合三种。
1.4 配合
1.4.1 间隙配合
2.2 标准公差系列
2.2.1 公差等级
确定尺寸精确程度的等级称为公差等级。 不同零件和零件上不同部位的尺寸，对精确程度的要 求往往不同，为了满足生产的需要，国家标准设置了20 个公差等级，各级标准公差的代号为IT01，IT0,IT1,IT2 ，…，IT18。IT01精度最高，其余依次降低，标准公差 值依次增大。
选择配合件的基本偏差代号一般采用类比法，根据使 用要求、工作条件，首先确定配合的类别。对于工作时有 相对运动或虽无相对运动却要求装拆方便的孔、轴，应该 选用间隙配合；对于主要靠过盈保持相对静止或传递载荷 的孔、轴，应该选用过盈配合；对于既要求对中性高，又 要求装拆方便的孔、轴，应该选用过渡配合。
2.5 基本偏差的选择
应大于最大极限尺寸，即Dm≥Dmin，Da≤Dmax。
对于轴，其作用尺寸应不大于最大极限尺寸，其实际尺寸不
应小于最小极限尺寸，即dm≤dmax，da≥dmin。
由此可知，只有作用尺寸和实际尺寸都在极限尺寸范围内， 零件才是合格的，才能保证互换性要求。
1.2 偏差
偏差是某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。偏差 为代数差，可以为正值、负值或零，在进行计算时，必 须带有正、负号。
公差与配合知识培 训
引言
孔与轴的配合是机器中应用最广泛 的基本结合形式。为了满足互换性的 要求，必须制订出孔、轴的尺寸公差 及配合松紧程度的配合标准。
目录
1
基本术语及定义
2
公差与配合的应用
3
长度测量基础
4
形状和位置公差
第1章 基本术语及定义
1.1 尺寸 1.2 偏差 1.3 公差及公差带 1.4 配合
目录
1
基本术语及定义
2
公差与配合的应用
3
长度测量基础
4
形状和位置公差
第2章 公差与配合的应用
2.1 基准制的选择 2.2 标准公差系列 2.3 公差等级的选择 2.4 基本偏差系列 2.5 基本偏差的选择
2.1 基准制的选择
基准制是一种零件的基本偏差（公差带位置）不变 ，而只改变另一种零件的基本偏差（公差位置），以获 得不同的配合性质。基准制分为基孔制和基轴制两种。 基孔制：基本偏差固定不变的孔的公差带，与不同基本 偏差轴的公差带形成的各种配合。对于该基准制，是孔 的最小极限尺寸与基本尺寸相等，孔的下偏差为零的一 种配合制度，基本偏差为H。 基轴制：基本偏差固定不变的轴的公差带，与不同基本 偏差孔的公差带形成的各种配合。对于该基准制，是轴 的最大极限尺寸与基本尺寸相等，轴的上偏差为零的一 种配合制度，基本偏差为h。
2.1 基准制的选择
基准制的选择与使用要求无关，不管选择基孔制还 是基轴制，都可以达到预期的目的，实现配合性质。但 从工艺的经济性和结构的合理性考虑问题，对中、小尺 寸应优先考虑基孔制。因为基准孔的极限偏差是一定的 ，可用较少数量的刀具和量具（钻头、铰刀、拉刀、塞 规等）；配合轴的极限偏差虽然多，但可用一把车刀和 砂轮加工，比较经济。反之若选用基轴制，就需要配备 很大数量价值昂贵的钻头、铰刀、拉刀、塞规等刀具和 量具，所以选用基孔制可取得明显的经济效果。如滚动 轴承内圈与轴的配合采用基孔制，而滚动轴承外圈与孔 的配合采用基轴制。
于实际尺寸（Dm＜Da）;轴的作用尺寸总是大于实际尺 寸（dm＞da）。只有在孔的作用尺寸大于轴的作用尺 寸（Dm＞dm）时，两者才能自由装配。
1.1 尺寸
1.1.4 极限尺寸
极限尺寸是允许尺寸变化的界限制。一般规定两个界限制， 其中较大的称为最大极限尺寸，较小的称为最小极限尺寸。 它是根据使用要求确定，它可能大于、等于或小于基本尺寸 。 孔的最大极限尺寸以Dmax表示，最小极限尺寸以Dmin表示； 轴的最大极限尺寸以dmax表示，最小极限尺寸以dmin表示。 对于孔，其作用尺寸应不小于最小极限尺寸，其实际尺寸不
1.3 公差及公差带
1.3.2 公差带
公差带是由代表两极限偏差或两极 限尺寸的平行直线所限定的区域。取基 本尺寸为零线（零偏差线），用适当的 比例画出以两极限偏差表示的公差带， 称为公差带图，如图所示。在公差带图 中，零线水平放置，取零线以上为正偏 差，零线以下为负偏差。偏差以微米（ μm）为单位。公差带的大小取决于公差 的大小。公差带相对于零线的位置取决 于某一极限偏差。公差和极限偏差的大 小都是根据使用性能和设计决定的。
实际尺寸是通过测量得到的尺寸。孔的实际尺寸以Da表 示，轴的实际尺寸以da表示。 实际尺寸不是孔或轴的真实尺寸，因为在测量时存在测 量仪器本身的误差、测量方法产生的误差、温差产生的 误差等。同时由于形状误差的影响，零件同一表面各个 部位的实际尺寸也是不完全相同的，可通过多处测量确 定实际尺寸。
1.1 尺寸
2.4 基本偏差系列
在图中，表示基本 尺寸相同的28种轴、 孔基本偏差相对零线 的位置，图中基本偏 差是“开口”的公差 带，这是因为基本偏 差只是表示公差带的 位置，而不表示公差 带的大小，其另一端 开口的位置将由公差 等级来决定。
2.5 基本偏差的选择
基本偏差的选择，实质上是确定孔、轴配合应具有一 定的间隙或过盈，满足使用要求，保证机器正常工作。当 基准制、公差等级确定后，基准孔或基准轴的公差带就确 定了，关键就是选择配合件公差带的位置，即选择配合件 的基本偏差代号。
1.1 尺寸
1.1.1 基本尺寸
基本尺寸是设计给定的尺寸。孔的基本尺寸以D表示， 轴的尺寸以d表示。 基本尺寸是在设计中，根据强度、刚度、结构、工艺等 多种因素确定的，然后再标准化。 基本尺寸是计算偏差、极限尺寸的起始尺寸。它只表示 尺寸的基本大小，并不是在实际加工中得到的尺寸。
1.1 尺寸
1.1.2 实际尺寸
Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Xmin=Dmin-dmax=EI-es
1.4 配合
1.4.2 过盈配合
过盈配合是具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。孔的公差 带必定在轴的公差带之下。同样，一批相互配合的孔、轴的实际尺寸 是变化的，每一批装配后的过盈也是变化的。当孔为最大极限尺寸、 轴为最小极限尺寸时，装配后会有最小过盈，用Ymin表示；当孔为最 小极限尺寸、轴为最大极限尺寸时，装配后会有最大过盈，用Ymax表 示。
国家标准规定了一般、常用和优先轴用公差带共 105种，如图所示。图中方框内的44种为常用公差，圆 圈内的13种为优先公差带。
目录
1
基本术语及定义
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2
公差与配合的应用
3
长度测量基础
4
形状和位置公差
第3章 长度测量基础
3.1 测量与检验的概念 3.2 计量器具和计量方法的分类 3.3 测量误差
3.1 测量与检验的概念