為什么會(huì)有公差與配合的概念？所有制造的產(chǎn)品，無論用多精密的設(shè)備，無論做多大的努力，其尺寸和形狀也無法與理論數(shù)值完全一致。這就是理想與現(xiàn)實(shí)的差距！那如何滿足零件的互換性要求呢？也就是在同一規(guī)格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑選或附加修配就能滿足規(guī)定的性能要求。這就要求生產(chǎn)零件的尺寸應(yīng)在允許的公差范圍之內(nèi)。零件在加工過程中，由于機(jī)床精度、刀具磨損、測量誤差等的影響，不可能把零件的尺寸加工得絕對準(zhǔn)確。為了保證互換性，必須將零件尺寸的加工誤差限制在一定范圍內(nèi)，規(guī)定出尺寸的變動(dòng)量。根據(jù)零件的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)要求，設(shè)計(jì)時(shí)確定的尺寸。允許尺寸變動(dòng)的兩個(gè)界限值。它是以基本尺寸為基數(shù)來確定的。兩個(gè)界限值中較大的一個(gè)稱為最大極限尺寸；較小的一個(gè)稱為最小極限尺寸。某一尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差。尺寸偏差有：上、下偏差統(tǒng)稱為極限偏差，上、下偏差可以是正值、負(fù)值或零。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：孔的上偏差代號(hào)為ES，孔的下偏差代號(hào)為EI；軸的上偏差代號(hào)為es，軸的下偏差代號(hào)為ei。5）尺寸公差（簡稱公差） 允許尺寸的變動(dòng)量。 尺寸公差=最大極限尺寸-最小極限尺寸 =上偏差-下偏差 因?yàn)樽畲髽O限尺寸總是大于最小極限尺寸，亦即上偏差總是大于下偏差，所以尺寸公差一定為正值。 6）零線、公關(guān)帶和公差帶圖 零線是在公差帶圖中用以確定偏差的一條基準(zhǔn)線，即零偏差線。通常零線表示基本尺寸。在零線左端標(biāo)上“0”“+”、“-”號(hào)，零線上方偏差為正；零線下方偏差為負(fù)。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，公差帶的區(qū)域?qū)挾群臀恢檬菢?gòu)成公差帶的兩個(gè)要素。 7）標(biāo)準(zhǔn)公差與標(biāo)準(zhǔn)公差等級 標(biāo)準(zhǔn)公差是國家標(biāo)準(zhǔn)所列的以確定公差帶大小的任一公差。標(biāo)準(zhǔn)公差等級是確定尺寸精確程度的等級。標(biāo)準(zhǔn)公差分20個(gè)等級，即IT01、IT0、IT1~IT18，表示標(biāo)準(zhǔn)公差，阿拉伯?dāng)?shù)字表示標(biāo)準(zhǔn)公差等級，其中IT01級最高，等級依次降低，IT18級最低。對于一定的基本尺寸，標(biāo)準(zhǔn)公差等級愈高，標(biāo)準(zhǔn)公差值愈小，尺寸的精確程度愈高。 8）基本偏差 用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差。一般是指靠近零線的那個(gè)偏差，當(dāng)公差帶位于零線上方時(shí)，其基本偏差為下偏差，當(dāng)公差帶位于零線下方時(shí)，其基本偏差為上偏差。 根據(jù)實(shí)際需要，國家標(biāo)準(zhǔn)分別對孔和軸各規(guī)定了28個(gè)不同的基本偏差，如下圖所示。孔、軸的基本偏差數(shù)值可從有關(guān)表中查出。 
1）基本偏差代號(hào)用拉丁字母表示，大寫字母表示的基本偏差代號(hào)，小寫字母表示軸的基本偏差代號(hào)。由于圖中用基本偏差只表示公差帶大小，故公差帶一端畫成開口。2）本偏差從A~H為下偏差，J~ZC為上偏差，JS的上下偏差分別為+IT/2和-IT/2。3）軸的基本偏差從a~h為上偏差，j~zc為下偏差，js的上下偏差分別為+IT/2T和-IT/2。孔和軸的另一偏差可由基本偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差算出。在機(jī)器裝配中，基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸的公差帶之間的關(guān)系，稱為配合。由于孔和軸的實(shí)際尺寸不同，裝配后可以產(chǎn)生“間隙”或“過盈”。在孔與軸的配合中，孔的尺寸減去軸的尺寸所得的代數(shù)差為正值時(shí)是間隙，為負(fù)值時(shí)是過盈。 配合按其出現(xiàn)間隙或過盈的不同，分為三類:孔的公差帶在軸的公關(guān)帶之上，任取其中一對孔和軸相配都成為具有間隙（包括最小間隙為零）的配合，如上圖a所示。孔的公差帶在軸的公差帶之下，任取其中一對孔和軸相配都為為具有過盈（包括最小間隙為零）的配合，如上圖b所示。孔的公差帶在軸的公差帶相互交疊，任取其中一對孔和軸相配，可能是具有間隙，也可能具有過盈的配合，如上圖c所示。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種基準(zhǔn)制，如下圖所示。▲ 兩種基準(zhǔn)制 基本偏差為一定的孔的公差帶與基本偏差的軸的公差帶構(gòu)成種配合的一種制度，如圖a所示。也就是在基本尺寸相同的配合中將孔的公差帶位置固定，通過變換軸的公差帶位置得到不同的配合。基孔制的孔稱為基準(zhǔn)孔，國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定基準(zhǔn)孔的下偏差為零，“H”為基準(zhǔn)孔的基本偏差代號(hào)。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構(gòu)成各種配合的一種制度，如圖b所示。也就是在基本尺寸相同的配合中將軸的公差帶位置固定，通過變換的孔的公差帶位置得到不同的配合。基軸心制的孔稱為基準(zhǔn)軸套，國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定基準(zhǔn)軸的上偏差為零，“h”為基準(zhǔn)軸的基本偏差代號(hào)。在基孔制中，基準(zhǔn)孔H與軸配合，a~h（共11種）用于間隙配合；j~n（共5種）主要用于過度配合；（n、p、r可能為過度配合或過盈配合）；p~zc（共12種）主要用于過盈配合。
在基軸制中，基準(zhǔn)軸h與孔配合，A~H（共11種）用于間隙配合；J~N（共5種）主要用于過度配合；（N、P、R可能為過度配合或過盈配合）；P~ZC（共12種）主要用于過盈配合。形狀公差是指單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)全量。形狀公差用形狀公差帶表達(dá)。形狀公差帶包括公差帶形狀、方向、位置和大小等四要素。形狀公差項(xiàng)目有：直線度、平面度、圓度、圓柱度、線輪廓度、面輪廓度等6項(xiàng)。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。也就是通常所說的平直程度。直線度公差是實(shí)際線對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。
▲圖樣示例1：在給定平面內(nèi)，公差帶必須在距離為0.1mm的兩平行直線間的區(qū)域。 
▲圖樣示例2：在公差值前加注記號(hào)φ、則公差帶必須在直徑0.08mm的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。 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。也就是通常所說的平整程度。平面度公差是實(shí)際表面對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。
▲圖樣示例：公差帶是位于距離0.08mm的兩個(gè)平行平面之間的區(qū)域。 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。即通常所說的圓整程度。圓度公差是在同一截面上，實(shí)際圓對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。
▲圖樣示例：公差帶必須在同一正截面上，半徑差為公差值0.03mm的兩個(gè)同心圓之間的區(qū)域。 圓柱度是表示零件上圓柱面外形輪廓上的各點(diǎn)，對其軸線保持等距狀況。圓柱度公差是實(shí)際圓柱面對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。
▲圖樣示例：公差帶是半徑差為公差值0.1mm的兩個(gè)同軸圓柱面之間的區(qū)域。 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。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。
▲圖樣示例：公差帶是由包絡(luò)一系列直徑為公差0.04mm的圓的兩包絡(luò)線之間的區(qū)域。諸圓的圓心位于具有理論正確幾何形狀的線上。 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。面輪廓度公差是指非圓曲面的實(shí)際輪廓線，對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。
▲圖樣示例：公差帶是由包絡(luò)一系列直徑為0.02mm的球的兩條包絡(luò)線之間，諸球的中心理論上應(yīng)位于理論正確幾何形狀的面上。位置公差是指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的位置對基準(zhǔn)所允許的變動(dòng)全量。 定向公差是指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對基準(zhǔn)在方向上允許的變動(dòng)全量。這類公差包括平行度、垂直度、傾斜度3項(xiàng)。平行度，即通常所說的保持平行的程度，表示零件上被測實(shí)際要素相對于基準(zhǔn)保持等距離的狀況。平行度公差是被測要素的實(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。
▲圖樣示例：如公差值前加注記號(hào)φ、則公差帶為基準(zhǔn)平行直徑φ0.03mm的圓柱面內(nèi)。 垂直度，即通常所說的兩要素之間保持正交的程度，表示零件上被測要素相對于基準(zhǔn)要素，保持正確的90°夾角狀況。垂直度公差是被測要素的實(shí)際方向，對于基準(zhǔn)相垂直的理想方向之間所允許的最大變動(dòng)量。
▲圖例說明：公差帶前加注記號(hào)φ，則公差帶垂直于基準(zhǔn)面直徑為0.1mm的圓柱面內(nèi)。
▲圖例說明：公差帶必須位于距離為0.08mm且垂直于基準(zhǔn)線的兩平行平面之間。 傾斜度是表示零件上兩要素相對方向保持任意給定角度的正確狀況。傾斜度公差是被測要素的實(shí)際方向，對于基準(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。
▲圖例說明：被測軸線的公差帶是距離為公差值0.08mm，且與基準(zhǔn)面A成理論角度60°的兩平行平面之間的區(qū)域。
▲圖例說明：在公差值前加注記號(hào)φ，則公差帶必須位于直徑為0.1mm的圓柱面內(nèi)。該公差帶應(yīng)平行于垂直于基準(zhǔn)A的平面B，并與基準(zhǔn)A呈理論正確角度60°。 定位公差是關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對基準(zhǔn)在位置上允許的變動(dòng)全量。這類公差包括位置度、同軸度、對稱度3項(xiàng)。位置度是表示零件上的點(diǎn)、線、面等要素，相對其理想位置的準(zhǔn)確狀況。位置度公差是被測要素的實(shí)際位置相對于理想位置所允許的最大變動(dòng)量。
▲圖例說明：公差帶前加注記號(hào)Sφ時(shí)、公差帶是直徑0.3mm的球內(nèi)區(qū)域。球公差帶的中心點(diǎn)的位置是相對于基準(zhǔn)A、B及C的理論正確尺寸。同軸度，即通常所說的共軸程度，表示零件上被測軸線相對于基準(zhǔn)軸線，保持在同一直線上的狀況。同軸度公差是被測實(shí)際軸線相對于基準(zhǔn)軸線所允許的變動(dòng)量。
▲同軸度公差圖例：公差值加注記號(hào)時(shí)，公差帶是直徑0.08mm的圓柱之間區(qū)域。圓形公差帶的軸線與基準(zhǔn)一致。對稱度是表示零件上兩對稱中心要素保持在同一中心平面內(nèi)的狀態(tài)。對稱度公差是實(shí)際要素的對稱中心面（或中心線、軸線）對理想對稱平面所允許的變動(dòng)量。
▲圖例說明：公差帶是距離為0.08mm、且相對于基準(zhǔn)中心平面或中心線對稱配置的兩平行平面之間或直線之間的區(qū)域。跳動(dòng)公差是以特定的檢測方式為依據(jù)而給定的公差項(xiàng)目。跳動(dòng)公差可分為圓跳動(dòng)與全跳動(dòng)。圓跳動(dòng)是表示零件上的回轉(zhuǎn)表面在限定的測量面內(nèi)，相對于基準(zhǔn)軸線保持固定位置的狀況。圓跳動(dòng)公差是被測實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線，無軸向移動(dòng)地旋轉(zhuǎn)一整圈時(shí)，在限定的測量范圍內(nèi)所允許的最大變動(dòng)量。
▲圖例說明1：公差帶是垂直于任一測量平面內(nèi)，半徑差為0.1mm，且圓心在同一基準(zhǔn)軸線上的兩同心圓之間的區(qū)域。
▲圖例說明2：公差帶是在與基準(zhǔn)同軸的任一半徑位置的測量圓柱面上距離為0.1mm的兩個(gè)圓之間的區(qū)域。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)被測表面上的跳動(dòng)量。全跳動(dòng)公差是被測實(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移動(dòng)時(shí)所允許的最大跳動(dòng)量。
▲圖例說明1：公差帶是距離為半徑差0.1mm，且與基準(zhǔn)同軸的兩圓柱面之間的區(qū)域。
▲圖例說明2：公差帶是距離為半徑差0.1mm，且與基準(zhǔn)垂直的兩平行平面之間的區(qū)域。
|
