公差基礎(chǔ)知識(shí)

公差基礎(chǔ)知識(shí)

一、公差與配合

1極限與配合的基本概念

1.1零件的互換性

是指相同規(guī)格的零、部件中的任何一個(gè)，不經(jīng)挑選和修配就能順利裝配

到機(jī)器上，并能保證工作性能要求的特性。

1.2尺寸公差

在實(shí)際生產(chǎn)中，零件的尺寸不可能加工得絕對(duì)準(zhǔn)確，而部件中具有配合

關(guān)系的表面又要求有較精確的尺寸。為了保證裝配時(shí)零件具有互換性，必須對(duì)

零件尺寸規(guī)定一個(gè)允許的變動(dòng)量.這個(gè)變動(dòng)量就是尺寸公差，簡(jiǎn)稱公差。合格

零件的實(shí)際尺寸必在這個(gè)允許的變動(dòng)量?jī)?nèi)。以下是關(guān)于尺寸公差的一些名詞

名稱解釋計(jì)算示例630±0.01

基本尺寸設(shè)計(jì)給定的尺寸030

極限尺寸允許尺寸變化的兩個(gè)極限值

最大極限尺寸兩個(gè)極限尺寸中較大的一個(gè)尺寸30+0.01=30.01

最小極限尺寸兩個(gè)極限尺寸中較小的一個(gè)尺寸30-0.01=29.99

上偏差最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差上偏差ES=30.01-30=+0.01

下偏差最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差下偏差es=29.99-30=-0.01

尺寸公差允許尺寸的變動(dòng)量公差：30.01-29.99=0.02

或|0.01-(-0.01)|=0.02

公差帶公差帶是表示公差大小和相對(duì)位置的一個(gè)區(qū)域

零線表示基本尺寸的一條直線

1.3標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差

公差帶：是由代表上下偏差的兩條直線所限定的一個(gè)區(qū)域。

一個(gè)基本尺寸的公差帶是由公差帶大小和公差帶位置兩部分構(gòu)

成，大小由標(biāo)準(zhǔn)公差決定，而位置由基本偏差確定。

標(biāo)準(zhǔn)公差：標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值由基本尺寸和公差等級(jí)來(lái)決定。其中公差等級(jí)是

確定尺寸精確程度的等級(jí)。標(biāo)準(zhǔn)公差分為20級(jí)，即IT01,

ITO,ITLITI8o其尺寸精確程度從IT01到LH8依次降

低。標(biāo)準(zhǔn)公差的具體數(shù)值可查表得到，下表部分列出標(biāo)準(zhǔn)公差

值的大小：

標(biāo)準(zhǔn)公差值（基本尺寸大于6至500nlm）

公差等級(jí)(um)

基本尺寸

mmIT5IT6IT7IT8IT9IT1OIT11IT12

>6?10691522365890150

>10?1881118274370110180

>18?3091321335284130210

>30?501116253962100160250

>50-801319304674120190300

>80?1201522355487140220350

>120-18018254063100160250400

>180-25020294672115185290460

>250?31523325281130210320520

>315?40025365789140230360570

>400-50027406397155250400630

基本偏差

基本偏差一般是指上下兩個(gè)偏差中靠近零線的那個(gè)偏差，（JS和js除

外）與公差等級(jí)無(wú)關(guān)即當(dāng)公差帶位于零線上方時(shí)，基本偏差為下偏差：當(dāng)公差

帶位于零線下方時(shí)，基本偏差為上偏差，而JS和js公差帶對(duì)稱零線分布，其

基本偏差是上偏差或下偏差，它與公差等級(jí)有關(guān)。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)孔和軸均規(guī)定了28個(gè)不同的基本偏差（其中26個(gè)英文字母中

去除易混淆5個(gè)字母（I、L、0、Q>W）再加上7個(gè)兩個(gè)字母表示的代號(hào)（CD、

DE、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC）共28個(gè)）。基本偏差代號(hào)用拉丁字母表示，大

寫字母表示孔，小寫字母表示軸。

下圖是孔和軸的基本偏差系列圖以及公差帶大小及位置圖。

基本偏差系列

基本偏差系列圖只表示了公差帶的各種位置，所以只畫出屬于基本偏差的

一端，另一端則是開(kāi)口的，即公差帶的另一端取決于標(biāo)準(zhǔn)公差（IT）的大小。

見(jiàn)下圖公差帶大小及位置。

標(biāo)準(zhǔn)公琴

（編定公差帶大小

（■定公票帶位置）

公差帶大小及位置

配合：基本尺寸相同的，相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系稱為配合。

0鼻―0口口

itm議優(yōu)臺(tái)

2、基軸制配合：基本偏差為一定的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的

公差帶形成各種配合的一種制度。軸稱為基準(zhǔn)軸是配合中的基準(zhǔn)件，國(guó)標(biāo)規(guī)定

二、形位公差

1形位公差的代號(hào)

公差特征項(xiàng)目符號(hào)有或無(wú)基準(zhǔn)要求

直線度無(wú)

平面度無(wú)

形狀形狀O

圓度O無(wú)

圓柱度無(wú)

形狀或位線輪廓度有或無(wú)

輪廓C

置面輪廓度Q有或無(wú)

平行度//有

定向垂直度±有

傾斜度有

位置度有或無(wú)

位置*

定位同軸（同心）度◎有

對(duì)稱度有

圓跳動(dòng)有

跳動(dòng)/

全跳動(dòng)U有

形狀公差：?jiǎn)我粚?shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)量。

位置公差：關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的位置對(duì)基準(zhǔn)所允許的變動(dòng)量。

?形狀公差

直線度

直線度是表示零件上的直線要素實(shí)際形狀保持理想直線的狀況。也就是通

常所說(shuō)的平直程度。直線度公差是實(shí)際線對(duì)理想直線所允許的最大變動(dòng)

量。也就是在圖樣上所給定的，用以限制實(shí)際線加工誤差所允許的變動(dòng)范

圍。

平面度

平面度是表示零件的平面要素實(shí)際形狀，保持理想平面的狀況。也就是通

常所說(shuō)的平整程度。平面度公差是實(shí)際表面對(duì)平面所允許的最大變動(dòng)量。

也就是在圖樣上給定的，用以限制實(shí)際表面加工誤差所允許的變動(dòng)范圍。

圓度

圓度是表示零件上圓的要素實(shí)際形狀，與其中心保持等距的情況。即通常

所說(shuō)的圓整程度。圓度公差是在同一截面上，實(shí)際圓對(duì)理想圓所允許的最

大變動(dòng)量。也就是圖樣上給定的，用以限制實(shí)際圓的加工誤差所允許的變

動(dòng)范圍。

圓柱度

圓柱度是表示零件上圓柱面外形輪廓上的各點(diǎn)，對(duì)其軸線保持等距狀況。

圓柱度公差是實(shí)際圓柱面對(duì)理想圓柱面所允許的最大變動(dòng)量。也就是圖樣

上給定的，用以限制實(shí)際圓柱面加工誤差所允許的變動(dòng)范圍。

?形狀或位置

線輪廓度

線輪廓度是表示在零件的給定平面上，任意形狀的曲線，保持其理想形狀

的狀況。

線輪廓度公差是指非圓曲線的實(shí)際輪廓線的允許變動(dòng)量C也就是圖樣上給

定的，用以限制實(shí)際曲線加工誤差所允許的變動(dòng)范圍。

面輪廓度

面輪廓度是表示零件上的任意形狀的曲面，保持其理想形狀的狀況。本文

面輪廓度公差是指非圓曲面的實(shí)際輪廓線，對(duì)理想輪廓面的允許變動(dòng)量。

也就是圖樣上給定的，用以限制實(shí)際曲面加工誤差的變動(dòng)范圍。

?位置公差（定向）

平行度

平行度是表示零件上被測(cè)實(shí)際要素相對(duì)于基準(zhǔn)保持等距離的狀況。也就是

通常所說(shuō)的保持平行的程度。

平行度公差是：被測(cè)要素的實(shí)際方向，與基準(zhǔn)相平行的理想方向之間所允

許的最大變動(dòng)量。也就是圖樣上所給出的，用以限制被測(cè)實(shí)際要素偏離平

行方向所允許的變動(dòng)范圍。

垂直度

垂直度是表示零件上被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)要素，保持正確的90。夾角狀

況。也就是通常所說(shuō)的兩要素之間保持正交的程度。本文來(lái)自：博研

垂直度公差是：被測(cè)要素的實(shí)際方向，對(duì)于基準(zhǔn)相垂直的理想方向之間，

所允許的最大變動(dòng)量。也就是圖樣上給出的，用以限制被測(cè)實(shí)際要素偏離

垂直方向，所允許的最大變動(dòng)范圍。

傾斜度

傾斜度是表示零件上兩要素相對(duì)方向保持任意給定角度的正確狀況。本

傾斜度公差是：被測(cè)要素的實(shí)際方向，對(duì)于基準(zhǔn)成任意給定角度的理想方向之

間所允許的最大變動(dòng)量。

?位置公差（定位）

對(duì)稱度

對(duì)稱度是表示零件上兩市稱中心要素保持在同一中心平面內(nèi)的狀態(tài)。本文

對(duì)稱度公差是：實(shí)際要素的對(duì)稱中心面（或中心線、軸線）對(duì)理想對(duì)稱平面

所允許的變動(dòng)量。該理想對(duì)稱平面是指與基準(zhǔn)對(duì)稱平面（或中心線、軸線）

共同的理想平面。

同軸度

同軸度是表示零件上被測(cè)軸線相對(duì)于基準(zhǔn)軸線，保持在同一直線上的狀

況。也就是通常所說(shuō)的共軸程度。

同軸度公差是：被測(cè)實(shí)際軸線相對(duì)于基準(zhǔn)軸線所允許的變動(dòng)量。也就是圖

樣上給出的，用以限制被測(cè)實(shí)際軸線偏離由基準(zhǔn)軸線所確定的理想位置所

允許的變動(dòng)范圍。

位置度

位置度是表示零件上的點(diǎn)、線、面等要素，相對(duì)其理想位置的準(zhǔn)確狀況。

位置度公差是：被測(cè)要素的實(shí)際位置相對(duì)于理想位置所允許的最大變動(dòng)

量。

?位置公差（跳動(dòng)）

圓跳動(dòng)

圓跳動(dòng)是表示零件上的回轉(zhuǎn)表面在限定的測(cè)量面內(nèi)，相對(duì)于基準(zhǔn)軸線保持

固定位置的狀況。

圓跳動(dòng)公差是：被測(cè)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線，無(wú)軸向移動(dòng)地旋轉(zhuǎn)一整圈時(shí)，

在限定的測(cè)量范圍內(nèi)，所允許的最大變動(dòng)量。

全跳動(dòng)

全跳動(dòng)是指零件繞基準(zhǔn)軸線作連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿整個(gè)被測(cè)表面上的跳動(dòng)量。

全跳動(dòng)公差是：被測(cè)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線連續(xù)的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)指示器沿其理

想輪廓相對(duì)移動(dòng)時(shí)，所允許的最大跳動(dòng)量。

2公差帶及其形狀

公差帶是由公差值確定的，它是限制實(shí)際形狀或?qū)嶋H位置變動(dòng)的區(qū)域。公

差帶的形狀有：兩平行直線、兩等距曲線、兩同心圓、一個(gè)圓、一個(gè)球、一個(gè)

圓柱、一個(gè)四棱柱、兩同軸圓柱、兩平行平面、兩等距曲面等。

三、表面粗糙度

概述：

由于零件各表面的作用不同，要求不同，加工方法也不盡相同。因此，有

的零件表面可以粗糙些，有的則要求光滑些，這種零件表面上具有較小間距和

峰谷所組成的微觀幾何形狀特性，稱為表面粗糙度，如圖所示。

這種幾何形狀一般受所采用的加工方法和其它因素影響，同時(shí)，它對(duì)零件

的工作性能和使用壽命又有很大的影響。

1表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)

1.1.1輪廓算術(shù)平均偏差Ra

在取樣長(zhǎng)度1內(nèi)，被測(cè)輪廓上各點(diǎn)至輪廓中心線偏距絕對(duì)值的平均值。

1.1.2微觀不平度十點(diǎn)高度Rz

在取樣長(zhǎng)度1內(nèi)5個(gè)最大的輪廓峰高的平均值和5個(gè)最大谷深的平均值之

和。

1.1.3輪廓最大高度Ry

在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓的峰頂線和谷底線之間的距離。

2表面粗糙度的測(cè)量方法

2.1比較法

比較法是車間常用的方法。將被測(cè)表面對(duì)照粗糙度樣板，用肉眼判斷

或借助于放大鏡、比較顯微鏡比較；也可用手摸，指甲劃動(dòng)的感覺(jué)來(lái)

判斷被加工表面的粗糙度。此法一般用于粗糙度參數(shù)較大的近似評(píng)

定。

2.2光切法

光切法是利用“光切原理”來(lái)測(cè)量表面粗糙度。

2.3干涉法

干涉法是利用光波干涉原理來(lái)測(cè)量表面粗糙度。

2.4針描法

針描法是利用觸針直接在被測(cè)表面上輕輕劃過(guò)，從而測(cè)出表面粗糙度

的值。

3表面粗糙度符號(hào)及表示的意義

如下表所示:

符號(hào)意義

左圖中（f=h/10,H=1.4h,h為字體高

????????■■■?■■■■度。

瘠……■■

■■■■■■?■基本符號(hào)，表示表面可用任何方式獲

?■■■

、■■

■‘一r’八■■得。當(dāng)不加注粗糙度參數(shù)值或是有關(guān)說(shuō)明

?|??■?■，

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?■■■?