尺寸公差基本概念

1、第二讲：尺寸公差 基本术语和定义 n孔和轴 n尺寸：尺寸、基本尺寸、实际尺寸、极 限尺寸、作用尺寸 n偏差与公差 n尺寸公差带图 n加工误差与公差的关系 孔和轴 n在满足互换性的配合中，孔和 轴具有广泛的含义，即： n孔指圆柱形内表面及其它内表 面中，由单一尺寸确定的部分， 其尺寸由D或D表示； n轴指圆柱形的外表面及其它外 表面中由单一尺寸确定的部分， 其尺寸由d 或d表示。 n孔为包容面，轴为被包容面。 Home 有关尺寸的概念（一） n尺寸（线性尺寸）：以特定单位表示的两点之间的距 离，如长度、宽度、高度、半径、直径及中心距等。 n基本尺寸：基本尺寸是设计者根据使用要求，考虑零 件的强度

2、、刚度和结构后，经过计算、圆整给出的尺 寸。孔用大写字母“D”来表示，轴用小写字母“d”来 表示。 n实际尺寸：通过测量所得的尺寸。它包含测量误差， 且同一表面不同部位的实际尺寸往往也不相同。用Da、 da表示。 n极限尺寸：允许尺寸变化的两个界限值。两者中大的 称为最大极限尺寸，小的称为最小极限尺寸。孔和轴 的最大、最小极限尺寸分别为 Dmax、dmax和Dmin、 dmin表示。 Home 偏差与公差 n偏差：某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差。包括实 际偏差和极限偏差。极限偏差又分上偏差（ES、es） 和下偏差（EI、ei）。 ES=Dmax-D es=dmax-d EI=Dmin-D e

3、i=dmin-d n公差：允许尺寸的变动量。等于最大极限尺寸与最小 极限尺寸之代数差的绝对值。孔、轴的公差分别用Th 和Ts表示。 Th= Dmax- Dmin = ES-EI Ts= dmax- dmin = es-ei Home 例题：根据已知数据填表 基本尺寸基本尺寸最大极限尺寸最大极限尺寸最小极限尺寸最小极限尺寸上偏差上偏差下偏差下偏差公差公差 轴轴5555.0000.046 轴轴45-0.0250.025 孔孔25+0.026-0.026 0-0.046 54.954 -0.05044.97544.950 0.05225.02624.974 尺寸公差带图 n由于公差与偏差的数值相差较

4、大，不便用同 一比例表示， 故采用公差带图。 n零线：表示基本尺寸的一条直线，以其为基 准确定偏差和公差，零线以上为正，以下为 负。 n尺寸公差带：由代表上、下偏差的两条直线 所限定的一个区域。公差带有两个基本参数， 即公差带大小与位置。大小由标准公差确定， 位置由基本偏差确定。 n标准公差：标准中表列的，用确定公差带大 小的任一公差。 n基本偏差：标准中表列的，用以确定公差带 相对于零线位置的上偏差或下偏差。一般为 靠近零线的那个极限偏差。 孔 轴 0 基本尺寸 ES EI es ei Th T s + - 尺寸公差带图（举例） n画出基本尺寸为 50，最 大极限尺寸为 50.025 、 最

5、小极限尺寸为 50 mm 的孔与最大极限尺寸为 49.975 、最小极限尺寸为 49.959mm的轴的公差带 图。 0 + - 50 孔 轴 +0.025 -0.025 -0.041 Home 标准公差系列 n标准公差IT（ISO Tolerance）：是国标规定的，用以 确定公差带大小的任一公差值。它等于公差等级系数 和公差单位的乘积。 即：ITai n公差单位i：计算公差的基本单位。与基本尺寸呈一 定的线性关系。 n公差等级系数a：确定公差等级的参数。见书表2-2。 3 i=0.450.001DD 标准公差系列 n根据公差等级不同，国标规定标准公差分为20 个等级，即IT01、IT0、IT

6、1、IT2、IT18。 从IT01到IT18，等级依次降低，而相应的标准 公差值依次增大。 n基本尺寸分段：为减少标准公差的数目，简化 公差表格以利生产，国标对基本尺寸进行了分 段，主段落常用尺寸13段，大尺寸8段，见表2- 4。在标准公差和基本偏差的计算公式中，基本 尺寸一律以所属尺寸段的几何平均值来计算。 n按几何平均值计算出的公差值经尾数化整，即 得出标准公差值。见表2-1。 标准公差计算举例 n基本尺寸为20mm，求IT6、IT7的公差值。 解：基本尺寸20mm，属于1830mm， 则D= =23.24mm 公差单位i=0.45 +0.001D=1.31m 查表2-2 IT6=10i

7、IT7=16i 即IT6=10 1.31m=13.1m13 m IT7=16 1.31m=20.96 m 21 m 18 30 3 D 标准公差的特点 nIT6可读作：标准公差6级或简称6级公差。 n同一基本尺寸的孔与轴，其标准公差数值大小 应随公差等级的高低而不同。 n公差等级，公差值，见表2-1。 n同一公差等级的孔与轴，随着基本尺寸大小的 不同应规定不同的标准公差值。 n公差是加工误差的允许值，同一等级的公差具 有相同的加工难易程度。 总之，标准公差的数值，一与公差等级有关， 二为基本尺寸的函数。 Home 判断下列两个孔，哪个精度更高？ n（1）200.010 n（2）130 0.03

8、9 0.014 解：查表得查表得（1）为）为IT7级，（级，（2）为）为IT6级，级， 所以（所以（2）的精度更高）的精度更高 基本偏差系列 n基本偏差：确定零件公差带相对于零线位置的极限偏差。它是公 差带位置标准化的唯一指标。除JS和js外，均指靠近零线的偏差。 与公差等级无关。 n基本偏差代号：用拉丁字母表示。大写表示孔，小写表示轴。在 26个字母中除去5个易与其它混淆的I、L、O、Q、W，再加上7个 用两个字母表示的代号（CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC），共 有28个代号，即孔和轴各有28个基本偏差。其中JS和js相对于零 线完全对称。 n对于轴：ah的基本偏差为上偏差es，其

9、绝对值依次减小，jzc 的基本偏差为下偏差ei，其绝对值依次增大。 n对于孔：AH的基本偏差为下偏差EI，其绝对值依次减小，J ZC的基本偏差为上偏差ES，其绝对值依次增大。 nH为基准孔，基本偏差为下偏差，值为零；h为基准轴，基本偏差 为上偏差，值为零。 基本偏差系列 n基本偏差：确定零件公差带相对于零线位置的极限偏差。它是公 差带位置标准化的唯一指标。除JS和js外，均指靠近零线的偏差。 与公差等级无关。 n基本偏差代号：用拉丁字母表示。大写表示孔，小写表示轴。在 26个字母中除去易与其它混淆的I、L、O、Q、W，再加上七个用 两个字母表示的代号（CD、EF、FG、JS、ZA、ZB、ZC）

10、，共有 28个代号，即孔和轴各有28个基本偏差。其中JS和js相对于零线 完全对称。 n对于轴：ah的基本偏差为上偏差es，其绝对值依次减小，jzc 的基本偏差为下偏差ei，其绝对值依次增大。 n对于孔：AH的基本偏差为下偏差EI，其绝对值依次减小，J ZC的基本偏差为上偏差ES，其绝对值依次增大。 nH为基准孔，基本偏差为下偏差，值为零；h为基准轴，基本偏差 为上偏差，值为零。 公差带代号 n公差带的代号由基本偏差代号与公差等级代号 组成，如H7、h6、M8、d9等等。在图样上标 注尺寸公差时，可以标注极限偏差，（上偏差 放在基本尺寸的右上角，下偏差放在基本尺寸 的右下角，例）；如： 、 ，

11、也可 以标注尺寸公差带代号，如：50H7、 50f6或 者两者都标注50H7 、 50f6 。 0.025 0 50 025. 0 041. 0 50 0.025 0 0.025 0.041 尺寸公差带在零件图上的标注 优先、常用和一般公差带 n标准公差系列中的任一公差与基本偏差系列中任一偏差组合，即 可得到不同大小和位置的公差带。在基本尺寸500mm内组成 543种孔的公差带和544种轴的公差带。如果将这些孔轴公差带在 生产实际中都投入使用，显然是不经济的，而且也不必要的。 n为了简化公差带种类，减少与之相适应的定值刀、量具和工艺装 备的品种和规格，对基本尺寸至500mm的孔、轴规定了优先、

12、常 用和一般用途公差带。书中表2-10和表2-11分别是轴和孔的一般 用途公差带（轴119种，孔105种），其中方框内为常用公差带 （轴59种，孔44种），带圈的为优先公差带（轴孔各有13种）。 n设计时应优先使优先公差带，其次才使用常用公差带，再其次才 考虑使用一般用途公差带。 线性尺寸的一般公差的含义 n定义：图样上未曾注出极限偏差的尺寸称为 未注公差（也称一般公差）尺寸。是指在车 间一般加工条件下、机床设备一般加工能力 可保证的公差。它代表经济加工精度。 n作用：主要用于较低精度的非配合尺寸，可 不检验。能简化制图，节省图样设计时间。 线性尺寸的一般公差的国标规定 nGB/T1804国家标准规定了线性尺寸一般公差的规范。 n线性尺寸的一般公差规定了四个公差等级：精密级(f)、中等级(m)、 和粗糙级(c)和最粗级(v)。线性尺寸的极