公差的常用表示详解

1、公差与合作知识训练、引言、孔与轴的合作是机械中应用最广泛的基本结合形式。 为了满足互换性的要求，必须制定孔、轴的尺寸公差和配合程度的配合标准。 目录，第一章基本术语定义，1.1尺寸1.2偏差1.3公差和公差带1.4配合，1.1尺寸，1.1.1基本尺寸基本尺寸是由设计给出的尺寸。 孔的基本尺寸用d表示，轴的尺寸用d表示。 基本尺寸在设计中基于强度、刚度、结构、过程等各种因素确定并标准化。 基本尺寸是计算偏差、极限尺寸的开始尺寸。 这只是表示了尺寸的基本大小，不是实际加工中得到的尺寸。 1.1尺寸、1.1.2实际尺寸是通过测量得到的尺寸。 孔的实际尺寸用Da表示，轴的实际尺寸用Da表示。 实际尺寸

2、不是孔和轴的实际尺寸，测量时有测定器自身的误差、测量方法引起的误差、温度差引起的误差等。 另外，受形状误差的影响，部件同一表面的各部位的实际尺寸也不完全相同，可以通过多处的测量来确定实际尺寸。 1.1尺寸，1.1.3作用尺寸孔的作用尺寸：配合面的全长，内接于实际孔的最大理想轴的尺寸用Dm表示。 轴的作用尺寸：配合面的全长，以dm表示与实际轴外接的最大理想孔的尺寸。 1.1尺寸、1.1.3作用尺寸作用尺寸是由孔、轴的实际形状定义的理想参数。 同一批次各零件的孔、轴的作用尺寸不同。 这是因为各孔、轴的实际形状不同。 但是，因为某个孔、轴的作用尺寸取决于孔、轴的实际形状，所以作用尺寸也是唯一的。 被

3、检孔、轴有形状误差时，孔的作用尺寸总是比实际尺寸小(Dmda )。 只有在孔的作用尺寸大于轴的作用尺寸(Dmdm )的情况下，两者才能自由组装。 1.1尺寸、1.1.4极限尺寸极限尺寸是允许尺寸变化的极限。 一般规定两个边界限制，其中大的称为最大界限尺寸，小的称为最小界限尺寸。 这取决于使用要求，可以大于、等于或小于基本尺寸。 孔的最大极限尺寸用Dmax表示，最小极限尺寸用Dmin表示，轴的最大极限尺寸用Dmax表示，最小极限尺寸用Dmin表示。 对于孔，作用尺寸在最小限度尺寸以上，实际尺寸不在最大限度尺寸以上，而是DmDmin、DaDmax。 对于轴，作用尺寸必须大于最大极限尺寸，实际尺寸必

4、须小于最小极限尺寸，即dmdmax，dadmin。 由此可知，只要作用尺寸和实际尺寸在极限尺寸的范围内，零件就能合格，能保证互换性要求。 1.2偏差、偏差是某尺寸减去其基本尺寸后的代数差。 偏差可以是代数差，可以是正值、负值或零，计算时必须为正值、负值。 1.2偏差、1.2.1实际偏差实际偏差是从实际尺寸中减去其基本尺寸后的代数差。 孔的实际偏差用Ea表示，Ea=Da-D轴的实际偏差用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去其基本尺寸的代数差。 孔的上偏差用ES表示，ES=Dmax-D轴的上偏差用ES表示，ES=Dmax-

5、D。 下偏差是最小极限尺寸减去其基本尺寸的代数差。 孔的下偏差用EI表示，EI=Dmin-D； 设轴的下偏差为ei，ei=dmin-d。 极限偏差是设计者根据实际需要决定的。 1.3公差和公差带，1.3.1公差是容许尺寸的变动量。 公差表示零件尺寸可以变动的范围。 因为这个范围大小的数量值是公差，所以是绝对值，不是代数值，而是零公差、负公差的说法是错误的。公差等于最大极限尺寸和最小极限尺寸的代数差的绝对值，孔的公差用TD表示，TD=UUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUU8 上下偏差表示每个部件的实际偏差的大小变动的界限，是代数值，是判

6、断部件尺寸是否合格的根据，与部件的加工精度的要求无关，但上下偏差的差的绝对值(公差)与精度有关。 公差是误差的允许值，由设计决定，在实际测量中得不到。 1.3公差和公差域，1.3.2公差域公差域是由代表两边界偏差或两边界尺寸的平行直线规定的区域。 将基本尺寸设为零线(零偏差线)，如图所示，以适当的比率绘制了由两极限偏差表示的公差区域。 在公差域图中，零线水平放置，零线以上为正偏差，零线以下为负偏差。 偏差是微米(m )单位。 公差区域的大小由公差的大小决定。 公差区域相对于零线的位置取决于某个极限偏差。 公差和极限偏差的大小取决于使用性能和设计。 1.4是配合，基本尺寸相同，相互结合的孔和轴公

7、差区域的关系称为配合。 在孔与轴的配合中，孔的尺寸减去轴的尺寸后的代数差，差为正时用间隙、x表示，负时用过盈量、y表示。 根据相互结合的配合孔、轴公差区域的不同的相对位置关系，可以将配合分为间隙配合、过盈配合、过渡配合三种。 1.4是配合，1.4.1是具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。 孔的公差区域一定在轴的公差区域上。 一系列孔、轴的实际尺寸不同，组装后的间隙也不同。 如果孔是最大极限尺寸，轴是最小极限尺寸，组装后有最大间隙，用Xmax表示。如果孔是最小极限尺寸，轴是最大极限尺寸，组装后有最小间隙，用Xmin表示。 两者可以用具有xmax=dmax-dmin=es-eix min=dmi

8、n-dmax=ei-es、1.4配合、1.4.2配合配合(最小配合包括零)的配合的式子表示。 孔的公差区域一定在轴的公差区域之下。 同样，一系列配合孔、轴的实际尺寸变化，各组组装后的过盈量也变化。 如果孔是最大极限尺寸，轴是最小极限尺寸，组装后有最小过盈量，用Ymin表示的孔是最小极限尺寸，轴是最大极限尺寸，组装后会发生最大过剩，用Ymax表示。 综合以上两种配合，Dmax-dmin=ES-ei (代数差为正的情况下为Xmax，负的情况下为Ymin) Dmin-dmax=EI-es (代数差为正的情况下为Xmin，负的情况下为Ymax )、1.4配合、1.4.3过渡配合转移配合有可能具有间隙和

9、过盈量孔和轴的公差带重叠。 过渡配合位于间隙配合和过盈配合之间。 一对孔、轴组装起来，不是有间隙，而是有间隙，也没有间隙。 过渡配合的计算和结束。 目录，第2章公差和配合的应用，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，基准制不变某零件的基本偏差(公差区域位置)，只改变其他零件的基本偏差(公差位置)，不同的配合性质基准制有基孔制和基轴制两种。 基孔制：基本偏差一定的孔的公差区域和不同的基本偏差轴的公差区域形成的各种配合。 这个基准制是孔的最小极限尺寸与基本尺寸相等，孔的下偏差为零的配合制度，基本偏差为h。基轴制：由基本偏

10、差一定的轴的公差区域和不同的基本偏差孔的公差区域形成的各种配合。 这个基准制是轴的最大极限尺寸与基本尺寸相等，轴上偏差为零的配合制度，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，无论选择基础孔制还是基础轴制，都能达到所期望的目的，实现配合性。 但是，从过程的经济性和结构的合理性考虑问题，必须优先考虑中小尺寸的基础孔制。 因为基准孔的极限偏差是一定的，所以可以使用少量的工具和测定器(钻头、铰刀、拉刀、塞规等)的配合轴的极限偏差很多，但可以用车刀和砂轮加工，很经济。 相反，若采用基轴制，则需要大量配备昂贵的钻头、铰刀、拉刀、插头等工具和测定器，所以采用基轴制可获得明显的经济效果

11、。 例如，滚动轴承的内圈和轴的配合是基础孔制，滚动轴承的外圈和孔的配合是基础轴制。 2.2标准公差系列，决定2.2.1公差等级、尺寸精度的等级叫做公差等级。 不同零件和零件不同部位的尺寸，对准确度的要求往往不同，为了满足生产需求，国家标准设20个公差等级，各级标准公差的符号为IT01、IT0、IT1、IT2、IT18。 IT01的精度最高，其馀依次降低，标准公差值依次增大。 2.2标准公差系列、2.2.2尺寸段由标准公差的计算式可知，可以计算与每个基本尺寸和公差等级相对应的公差值，但是这样制作的公差表非常庞大，不仅影响生产、设计，而且也不利于公差值的标准化、系列化。 为了减少标准公差的数量、统

12、一公差值、简化公差表并使其实用化，国家标准对基本尺寸进行分段，对同一尺寸段内的所有基本尺寸，对相同的公差等级规定相同的标准公差，标准公差的数值参照下表。 2.2标准公差系列、2.2.2尺寸段(摘自GB/T1800.3-1998 )、2.3公差等级的选择、确定公差等级必须综合考虑各种因素。 过度选择公差等级，当然能满足使用要求，但加工困难，成本高。 选择公差等级过低，加工容易，成本低，不一定能保证使用要求。 公差等级的选择，必须选择尽可能低的公差等级，以满足使用要求。 保证产品质量，满足使用要求是选择时首先要考虑的因素，然后再考虑如何选择经济、比较合适、尽可能低的公差等级。 一般用类比法选择公差

13、等级。 2.4基本偏差系列、基本偏差是指零件公差域的零线附近位置的上偏差或下偏差。 当公差区域位置在零线以上时，其基本偏差为下偏差，当公差区域的位置在零线以下时，其基本偏差为上偏差。 基本偏差符号是字母，小写代表轴，大写代表孔。 以轴为例，其排列顺序基本上从a到z，在拉丁字符中，除了容易与其他符号混淆的5个字符的I、l、o、p、q、我以外，添加了7个双字符的cd、ef、fg、js、za、zb、zc，构成了28个基本偏差符号。 其排列顺序如图所示。 孔的28个基本偏差符号与轴完全相同，以大写字母显示。 2.4基本偏差系列，图中基本尺寸相同的28种轴，孔的基本偏差表示相对于零线的位置，图中基本偏差

14、是“开口”的公差区域。 这是因为基本偏差表示公差区域的位置，不表示公差区域的大小，另一端的开口的位置由公差等级决定。 2.5基本偏差的选择，基本偏差的选择，实质上是对孔、轴的配合有一定的间隙或过盈量，满足使用要求，保证机器正常工作。 基准制、公差等级确定后，基准孔或基准轴的公差区域就确定了。 重要的是选择配合公差区域的位置，即配合的基本偏差编号。选择配合的基本偏差符号一般采用类比法，根据使用要求、工作条件，首先决定配合的种类。 对于工作中有相对运动或没有相对运动而要求装卸容易的孔，轴，必须选择间隙配合，主要是以过盈量相对静止或传递负荷的孔，轴，必须选择过盈量中性高、容易装卸的孔、2.5基本偏差

15、的选择，国家标准GB/T1800.3-1998对基本尺寸500规定了20种公差等级和28种基本偏差，国标一般规定了常用和优先孔用公差域共116种，如图所示，图中框内的59种是常用公差域，圆内的13种是优先公差域。 选择配合的基本偏差时，请注意以优先、常用、一般的顺序进行选择。 2.5基本偏差的选择，国家标准规定了105种一般、常用、优先轴用公差域。 图中块内44种为常用公差，圆内13种为优先公差区域。 目录，第三章长度测量的基础，3.1测量和检查的概念3.2测量器具和测量方法的分类3.3测量误差，3.1测量和检查的概念，要实现互换性，除了要合理规定公差外，还需要在加工中进行正确的测量和检查，只

16、有通过测量和检查的零件才能兼容。 所谓测量，是指为了确定被测量对象的大小的所有操作。 实质上，将所测得的几何量与计算单元的基准量相比较，以确定所测得的几何量为测量单元的倍数或分数的过程。 完整的测量过程应包括被测对象、测量单位、测量方法(指测量时采用的方法、测量器具和测量条件的综合)和测量精度等四个方面。 检查不一定必须得到具体的大小来判断测得的几何量是否在规定的界限范围内。 测量技术包括测量和检查。 对测量技术的基本要求是合理选择测量器具和测量方法，保证一定的测量精度，具有高测量效率、低测量成本，对零件的加工技术进行测量分析，积极采取预防措施，避免产生废品。 3.2计量器具和计量方法的分类，

17、3.2.1计量器具的分类计量器具根据结构特征分为计量器具、仪表、计量器和计量装置等4种。 1 .测定器是以一定形式再现测定值的测定器，有单值测定器和多值测定器两种。 单值测定器是再现几何量的单一量的测定器，例如测定块、直角尺等。 多值测定器是再现一定范围内的一系列不同测定值的测定器。 2 .量规是指没有刻度的专用计量器具，检查零件要素的实际尺寸和形状误差的综合结果。 检查结果只是判断被测定几何量的合格与否，不能得到被测定几何量的具体数值。 例如，用平滑的极限规、位置规、螺纹规等检查工件。 3.2计量器具和计量方法的分类，3.2.1计量器具的分类3 .计量器具是指能够将测定的几何量的大小直接转换成观测的指示值(表示值)和等效信息的计量器具。 根据信号转换的原理，仪表分为机械式仪表、光学式仪表、电动式仪表、气动式仪表等。 4 .测量装置的测量装置是确定所测量的几何量的值所需的测量器具和辅助设备的整体。 可以测量很多几何量和复杂的零件，有助于检测的自动化和半自动化。 连杆和滚动轴承之类的零件可以用测量装置测量。 3.