何谓自由尺寸公差 ？

旧国标（HG）159-59中，在基准件公差上，把精度等级分成 12级。取自其中8、9两级精度基准件公差，称为自由尺寸公差。将偏差分为；单向（+）或（-）、双向（±）二种。

在自由尺寸公差的注解中提示；

① 自由尺寸公差仅适用于机械加工表面。

② 自由尺寸公差在工作图上不标注。

③ 单向偏差对于轴用（-）号，对于孔、孔深、槽宽、螬深及槽

长用（+）号，其余均用双向正负偏差（±）。

④ 不能纳入上述明确原则的自由尺寸，且有单向偏差要求时，设

计者应在工图中注出，否则按双向偏差制造。

修定后国标（GB）1800-79中，标准公差分20级。

即；IT01、IT0、IT1至IT18。IT表示标准公差，公差等级的代

号用阿拉伯数字表示，从IT01至IT18等级依次降低。

并制定（GB）1804-79未注公差尺寸的极限偏差，规定有三条；

① 规定的极限偏差适用于金属切削加工的尺寸，也可用于非切削加

工的尺寸，

② 图样上未注公差尺寸的偏差，按本标准规定的系列，由相应的技

术文件作出具体规定。

③ 未注公差尺寸的公差等级规定为IT12至IT18。一般孔用H（+）；

轴用h（-）；长度用（±）? IT（即Js或js）。必要时，可不分孔、

轴或长度，均采用 ? IT（即Js或js）。

线性尺寸的极限偏差数值

公差等级 尺寸分段

0.5～3 >3～6 >6～30 >30～120 >120～400 >400～1000 >1000～2000 >2000～4000

f(精密级) ±0.05 ±0.05 ±0.1 ±0.15 ±0.2 ±0.3 ±0.5 -

m(中等级) ±0.1 ±0.1 ±0.2 ±0.3 ±0.5 ±0.8 ±1.2 ±2

c(粗糙级) ±0.2 ±0.3 ±0.5 ±0.8 ±1.2 ±2 ±3 ±4

v(最粗级) - ±0.5 ±1 ±1.5 ±2.5 ±4 ±6 ±8

表2倒圆半径与倒角高度尺寸的极限偏差数值

公差等级 尺寸分段

0.5～3 >3～6 >6～30 >30

f(精密级) ±0.2 ±0.5 ±1 ±2

m(中等级)

c(粗糙级) ±0.4 ±1 ±2 ±4

v(最粗级)

表3角度尺寸的极限偏差数值

公差等级 长度分段

≤10 >10～50 >50～120 >120～400 >400

f(精密级) ±1° ±30' ±20' ±10' ±5'

m(中等级)

c(粗糙级) ±1°30' ±1° ±30' ±15' ±10'

v(最粗级) ±3° ±2° ±1° ±30' ±20'

角度尺寸的长度按角度的短边长度确定，对于圆锥角按圆锥素线长度确定。

配合公差

配合公差（fit tolerance）是指组成配合的孔、轴公差之和。它是允许间隙或过盈的变动量。

孔和轴的公差带大小和公差带位置组成了配合公差。 孔和轴配合公差的大小表示孔和轴的配合精度。 孔和轴配合公差带的大小和位置表示孔和轴的配合精度和配合性质。 配合公差的大小＝公差带的大小；配合公差带大小和位置＝配合性质。

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配合公差的等级与公差带　　公差等级的选择

与轴承配合的轴或轴承座孔的公差等级与轴承精度有关。与P0级精度轴承配合的轴，其公差等级一般为IT6，轴承座孔一般为IT7。对旋转精度和运转的平稳性有较高要求的场合(如电动机等)，应选择轴为IT5，轴承座孔为IT6。

公差带的选择

当量径向载荷P分成“轻”、“正常”和“重”载荷等几种情况，其与轴承的额定动载荷C之关系为：轻载荷P≤0.06C 正常载荷 0.06C ＜P≤ 0.12C 重载荷 0.12C＜P

1) 轴公差带

安装向心轴承和角接触轴承的轴的公差带参照相应公差带表。就大多数场合而言，轴旋转且径向载荷方向不变，即轴承内圈相对于载荷方向旋转的场合，一般应选择过渡或过盈配合。静止轴且径向载荷方向不变，即轴承内圈相对于载荷方向是静止的场合，可选择过渡或小间隙配合(太大的间隙是不允许的)。

2)外壳孔公差带

安装向心轴承和角接触轴承的外壳孔公差带参照相应公差带表。选择时注意对于载荷方向摆动或旋转的外圈，应避免间隙配合。当量径向载荷的大小也影响外圈的配合选择。

3) 轴承座结构形式的选择

滚动轴承的轴承座除非有特别需要，一般多采用整体式结构，剖分式轴承座只是在装配上有困难，或在装配上方便的优点成为主要考虑点时才采用，但它不能应用于紧配合或较精密的配合，例如K7和比K7更紧的配合，又如公差等级为IT6或更精密的座孔，都不得采用剖分式轴承座。

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轴承与轴的配合公差标准　　①当轴承内径公差带与轴公差带构成配合时，在一般基孔制中原属过渡配合的公差代号将变为过赢配合，如k5、k6、m5、m6、n6等，但过赢量不大；当轴承内径公差代与h5、h6、g5、g6等构成配合时，不在是间隙而成为过赢配合。

②轴承外径公差带由于公差值不同于一般基准轴，也是一种特殊公差带，大多情况下，外圈安装在外壳孔中是固定的，有些轴承部件结构要求又需要调整，其配合不宜太紧，常与H6、H7、J6、J7、Js6、Js7等配合。

附

一般情况下，轴一般标0～＋0。005 如果是不常拆的话，就是＋0。005～＋0。01的过盈配合就可以了，如果要常常的拆装就是过渡配合就可以了。我们还要考虑到轴材料本身在转动时候的热胀，所以轴承越大的话，最好是－0。005～0的间隙配合，最大也不要超过0。01的间隙配合。还有一条就是动圈过盈，静圈间隙。

品质公差

品质公差(Quality Tolerance)

公差是指国际上公认的产品品质的误差，为了明确起见，应在合同品质条款中订明一定幅度的公差．

有些工业制成品，由于在生产过程中不能做到很精确，可根据国际惯例或经买卖双方协商同意，对合同中的品质指标订有允许的"公差"，这就是品质公差（Quality Tolerance）。如手表走时的误差，棉纱支数的确定等。在品质机动幅度或品质公差以内，交货品质如仍有差别，一般均按合同价计算，而不另作调整。

品质公差表示的方法

品质公差表示的方法有三种：

①规定一个范围； ②规定一个极限； ③规定一个标准。

品质公差一般不另计价，特殊情况可以在合同当中定明计价的办法。

形位公差

加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形位误差。

xingwei gongcha

形位公差

tolerance of form and position

包括形状公差和位置公差。任何零件都是由点、线、面构成的，这些点、线、面称为要素。机械加工后零件的实际要素相对于理想要素总有误差，包括形状误差和位置误差。这类误差影响机械产品的功能，设计时应规定相应的公差并按规定的标准符号标注在图样上。20世纪50年代前后，工业化国家就有形位公差标准。国际标准化组织(ISO)于1969年公布形位公差标准,1978年推荐了形位公差检测原理和方法。中国于1980年颁布形状和位置公差标准，其中包括检测规定。

形状公差和位置公差简称为形位公差

(1）形状公差：构成零件的几何特征的点，线，面要素之间的实际形状相对与理想形状的允许变动量。给出形状公差要求的要素称为被测要素。

(2）位置公差：零件上的点，线，面要素的实际位置相对与理想位置的允变动量。用来确定被测要素位置的要素称为基准要素。

形位公差的研究对象是零件的几何要素,它是构成零件几何特征的点,线,面的统称.其分类及含义如下:

(1) 理想要素和实际要素

具有几何学意义的要素称为理想要素.零件上实际存在的要素称为实际要素,通常都以测得要素代替实际要素.

(2) 被测要素和基准要素

在零件设计图样上给出了形状或(和)位置公差的要素称为被测要素.用来确定被测要素的方向或(和)位置的要素,称为基准要素.

(3) 单一要素和关联要素

给出了形状公差的要素称为单一要素.给出了位置公差的要素称为关联要素.

(4) 轮廓要素和中心要素

由一个或几个表面形成的要素,称为轮廓要素.对称轮廓要素的中心点,中心线,中心面或回转表面的轴线,称为中心要素

形状公差有直线度,平面度,圆度和圆柱度.其含义和标注如下:

1) 直线度

2) 平面度

平面度公差带只有一种,即由两个平行平面组成的区域,该区域的宽度即为要求的公差值.

3) 圆度

在圆度公差的标注中,箭头方向应垂直于轴线或指向圆心.

4) 圆柱度

形位公差的标注应注意以下问题:

(1) 形位公差内容用框格表示,框格内容自左向右第一格总是形位公差项目符号,第二格为公差数值,第三格以后为基准,即使指引线从框格右端引出也是这样.

(2) 被测要素为中心要素时,箭头必须和有关的尺寸线对齐.只有当被测要素为单段的轴线或各要素的公共轴线,公共中心平面时,箭头可直接指在轴线或中心线,这样标注很简便,但一定要注意该公共轴线中没有包含非被测要素的轴段在内.

(3) 被测要素为轮廓要素时,箭头指向一般均垂直于该要素.但对圆度公差,箭头方向必须垂直于轴线.

(4) 当公差带为圆或圆柱体时,在公差数值前需加注符号"Φ",其公差值为圆或圆柱体的直径.这种情况在被测要素为轴线时才有.同轴度的公差带总是一圆柱体,所以公差值前总是加上符号"Φ";轴线对平面的垂直度,轴线的位置度一般也是采用圆柱体公差带,需在公差值前也加上符号"Φ".

(5) 对一些附加要求,常在公差数值后加注相应的符号,如(+)符号说明被测要素只许呈腰鼓形外凸,(-)说明被测要素只许呈鞍形内凹,(＞)说明误差只许按符号的小端方向逐渐减小.如形位公差要求遵守最大实体要求时,则需加符号○M.在框格的上,下方可用文字作附加的说明.如对被测要素数量的说明,应写在公差框格的上方;属于解释性说明(包括对测量方法的要求)应写在公差框格的下方.例如:在离轴端300mm处;在a,b范围内等.

形位公差是为了满足产品功能要求而对工件要素在形状和位置方面所提出的几何精度要求。以形位公差带来限制被测实际要素的形状和位置。

形位误差对零件使用性能的影响

1．影响零件的功能要求。

2．影响零件的配合性质。

3．影响零件的互换性