“?什么是公差？
公差是實(shí)際參數(shù)值的允許變動(dòng)量參數(shù)，既包括機(jī)械加工中的幾何參數(shù)，也包括物理、化學(xué)、電學(xué)等學(xué)科的參數(shù)。所以說(shuō)公差是一個(gè)使用范圍很廣的概念。
對(duì)于機(jī)械制造來(lái)說(shuō)制定公差的目的就是為了確定產(chǎn)品的幾何參數(shù)使其變動(dòng)量在一定的范圍之內(nèi)，以便達(dá)到互換或配合的要求。”

01公差的有關(guān)術(shù)語(yǔ)
零件在加工過(guò)程中，由于機(jī)床精度、刀具磨損、測(cè)量誤差等的影響，不可能把零件的尺寸加工得絕對(duì)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。

1）基本尺寸根據(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。
2）實(shí)際尺寸通過(guò)測(cè)量所得到的尺寸。
3）極限尺寸允許尺寸變動(dòng)的兩個(gè)界限值。它是以基本尺寸為基數(shù)來(lái)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。
4）尺寸偏差（簡(jiǎn)稱偏差）某一尺寸減去其基本尺寸所得的代數(shù)差。尺寸偏差有：上偏差=最大極限尺寸-基本尺寸下偏差=最小極限尺寸-基本尺寸上、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(guó)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。

▲ 公差帶圖

5）尺寸公差（簡(jiǎn)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(jí)

標(biāo)準(zhǔn)公差是國(guó)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(jí)是確定尺寸精確程度的等級(jí)。標(biāo)準(zhǔn)公差分20個(gè)等級(jí)，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(jí)，其中IT01級(jí)最高，等級(jí)依次降低，IT18級(jí)最低。對(duì)于一定的基本尺寸，標(biāo)準(zhǔn)公差等級(jí)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(duì)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)孔和軸各規(guī)定了28個(gè)不同的基本偏差，如下圖所示?？?、軸的基本偏差數(shù)值可從有關(guān)表中查出。

▲ 基本偏差系列
從上圖中可知：
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(kāi)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?？缀洼S的另一偏差可由基本偏差和標(biāo)準(zhǔn)公差算出。
02配合的有關(guān)術(shù)語(yǔ)
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(guò)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(guò)盈。
（1）配合的種類
?配合按其出現(xiàn)間隙或過(guò)盈的不同，分為三類:

1）間隙配合 ?孔的公差帶在軸的公關(guān)帶之上，任取其中一對(duì)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。
2）過(guò)盈配合 ?孔的公差帶在軸的公差帶之下，任取其中一對(duì)孔和軸相配都為為具有過(guò)盈（包括最小間隙為零）的配合，如上圖b所示。
3）過(guò)度配合 ??孔的公差帶在軸的公差帶相互交疊，任取其中一對(duì)孔和軸相配，可能是具有間隙，也可能具有過(guò)盈的配合，如上圖c所示。
（2）配合的基準(zhǔn)制
國(guó)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

1）基孔制 ? ?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(guò)變換軸的公差帶位置得到不同的配合?；字频目追Q為基準(zhǔn)孔，國(guó)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)。
2）基軸制 ??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(guò)變換的孔的公差帶位置得到不同的配合?；S心制的孔稱為基準(zhǔn)軸套，國(guó)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)。
從基本偏差系列圖中可以看出：
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(guò)度配合；（n、p、r可能為過(guò)度配合或過(guò)盈配合）；p~zc（共12種）主要用于過(guò)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(guò)度配合；（N、P、R可能為過(guò)度配合或過(guò)盈配合）；P~ZC（共12種）主要用于過(guò)盈配合。
03形狀公差
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)。
1）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。

▲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。

2）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。

▲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。

3）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。

▲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。

4）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。

▲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。

5）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。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。

6）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。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。

▲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。
04位置公差

位置公差是指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的位置對(duì)基準(zhǔn)所允許的變動(dòng)全量。

（1）定向公差
定向公差是指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對(duì)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)。
1）平行度

平行度，即通常所說(shuō)的保持平行的程度，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。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。

▲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)。

2）垂直度

垂直度，即通常所說(shuō)的兩要素之間保持正交的程度，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。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。

▲圖例說(shuō)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(shuō)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。

3）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。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。

▲圖例說(shuō)明：被測(cè)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(shuō)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°。

（2）定位公差
定位公差是關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對(duì)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(duì)稱度3項(xiàng)。
1）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。

▲圖例說(shuō)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(duì)于基準(zhǔn)A、B及C的理論正確尺寸。
2）同軸度
同軸度，即通常所說(shuō)的共軸程度，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。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。

▲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。
3）對(duì)稱度
對(duì)稱度是表示零件上兩對(duì)稱中心要素保持在同一中心平面內(nèi)的狀態(tài)。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。

▲圖例說(shuō)明：公差帶是距離為0.08mm、且相對(duì)于基準(zhǔn)中心平面或中心線對(duì)稱配置的兩平行平面之間或直線之間的區(qū)域。
（3）跳動(dòng)公差
跳動(dòng)公差是以特定的檢測(cè)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)。
1）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。

▲圖例說(shuō)明1：公差帶是垂直于任一測(cè)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(shuō)明2：公差帶是在與基準(zhǔn)同軸的任一半徑位置的測(cè)量圓柱面上距離為0.1mm的兩個(gè)圓之間的區(qū)域。
2）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。

▲圖例說(shuō)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(shuō)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。