第2章極限與配合

2.1基本術語及概念2.2標準的有關內容2.3公差與配合的選用

2.1基本術語及概念

2.1.1基本術語與定義

1．尺寸和尺寸要素

尺寸是以特定單位來表示線性尺寸值的數值。在機械圖樣中，線性尺寸包括長度、寬度、高度、厚度、深度、直徑、半徑、中心距等，通常以mm作為單位。

構成零件幾何特征的點、線、面統(tǒng)稱為幾何要素，簡稱要素。按照幾何要素是否受尺寸的影響，可將其分為尺寸要素和非尺寸要素。由一定大小的線性尺寸或角度尺寸所確定的幾何形狀稱為尺寸要素，如內外圓柱面、內外圓錐面等都屬于尺寸要素；而將不受尺寸影響的要素稱為非尺寸要素，例如平面就是非尺寸要素。

2．孔和軸的概念

孔一般是指工件的圓柱形內尺寸要素，即通常所說的內圓柱面。若將孔的概念加以拓展，它還包括非圓柱形的內尺寸要素，即由二平行平面或切面形成的包容面。如圖2-1中由尺寸fD、B、B1、L、L1所形成的尺寸要素都稱為孔。

軸一般是指工件的圓柱形外尺寸要素，即通常所說的外圓柱面。若將軸的概念加以拓展，它還包括非圓柱形的外尺寸要素，即由二平行平面或切面形成的被包容面。如圖2-1中由尺寸fd、l、l1所形成的尺寸要素都稱為軸。

從機械加工的角度來看，軸是隨著加工過程的進行，尺寸越來越小的表面；而孔是隨著加工過程的進行，尺寸越來越大的表面。圖2-1孔和軸的概念

3．公稱尺寸

由圖樣規(guī)范確定的理想形狀要素的尺寸稱為公稱尺寸。在公稱尺寸上應用上、下極限偏差便可計算出極限尺寸。它通常是通過強度計算、剛度計算或出于機械結構方面的考慮得出的，可以是整數值，也可以是小數值，例如32，15，8.75，0.5…。

公稱尺寸的圖解見圖2-2。圖2-2公稱尺寸與極限尺寸

4．實際尺寸與極限尺寸

實際尺寸是指通過測量所得到的尺寸。由于在測量過程中不可避免地存在測量誤差，因此，所測得的實際尺寸并非尺寸的真值。又由于加工誤差的存在，同一幾何要素的不同部位的實際尺寸也各不相同。如圖2-3所示的實際軸，由于形狀誤差的影響，不同的橫截面內直徑的實際尺寸各不相等；即使在同一橫截面內，不同角向位置的直徑的實際尺寸也不相等。圖2-3實際尺寸尺寸要素所允許的尺寸的兩個極端稱為極限尺寸，它包括上極限尺寸和下極限尺寸。上極限尺寸是指尺寸要素允許的最大尺寸(也稱為最大極限尺寸)，下極限尺寸是指尺寸要素允許的最小尺寸(也稱為最小極限尺寸)。極限尺寸的圖解見圖2-2。

標準規(guī)定：實際尺寸應位于極限尺寸范圍之內，也可達到極限尺寸。

5．零線

在極限與配合的圖解中，表示公稱尺寸的那條直線稱為零線，如圖2-2所示。圖中以其為基準確定偏差和公差。通常，沿水平方向繪制零線，正偏差位于其上，負偏差位于其下。

6．實際偏差與極限偏差

某一尺寸減去其公稱尺寸所得的代數差就稱為偏差。實際尺寸減去其公稱尺寸所得的代數差則稱為實際偏差；極限尺寸減去其公稱尺寸所得的代數差稱為極限偏差。由于極限尺寸有兩個(上極限尺寸和下極限尺寸)，所以極限偏差也有兩個—上極限偏差和下極限偏差。上極限尺寸減去其公稱尺寸所得的代數差稱為上極限偏差，下極限尺寸減去其公稱尺寸所得的代數差稱為下極限偏差(簡稱下偏差)。若規(guī)定用小寫字母es、ei表示軸的上、下偏差，用大寫字母ES、EI表示孔的上、下偏差，則極限偏差的公式如下：

es=dmax－d，ei=dmin－d

ES=Dmax－D，

EI=Dmin－D

式中,d、dmax、dmin分別為軸的公稱尺寸、上極限尺寸、下極限尺寸;D、Dmax、Dmin分別為孔的公稱尺寸、上極限尺寸、下極限尺寸。

7．尺寸公差與尺寸公差帶

允許的尺寸變動量稱為尺寸公差，簡稱公差。它在數值上等于上、下極限尺寸之差，或上、下偏差之差。按照規(guī)定，公差是一個沒有符號的絕對值，用公式表示如下：

(2-1)

(2-2)

式中，Ts為軸的尺寸公差；Th為孔的尺寸公差。

尺寸公差帶表示的是零件的尺寸相對其公稱尺寸所允許的變動范圍。為了直觀，常用圖形來表示尺寸公差帶，這樣的圖形稱為尺寸公差帶圖，簡稱公差帶圖，如圖2-4所示。圖2-4孔、軸公差帶圖在很多場合，公差帶圖是分析公差與配合問題的有效工具。下面結合圖2-4來說明其規(guī)范畫法。

(1)先畫一條水平直線作為零線，規(guī)定零線上方為正，下方為負，并標上“+”、“－”和“0”，注意“+”、“－”和“0”在垂直方向上是對齊的；然后在零線的左邊下方畫出尺寸線并標出公稱尺寸。

(2)以適當比例用平行于零線的兩條短橫線標出上、下偏差的位置，并在左右用兩條豎線封口，然后在形成的方框內畫上剖面線、網格線或網點。

(3)標出極限偏差的數值或符號。當極限偏差的計量單位為mm時，可省略單位；當極限偏差的計量單位為μm時，不可省略單位。

(4)若需要將相配合的孔和軸的公差帶畫在同一圖上，孔和軸的公差帶的剖面線的方向應該相反，且疏密程度不同，以示區(qū)別?？椎墓顜в闷拭婢€，而軸的公差帶用網點或空白表示，具體可見圖2-6至圖2-9所示。

8．基本偏差

在極限與配合制中，基本偏差是一個非常重要的概念。由圖2-4所示的公差帶圖可以看出，一個確定的公差帶包含兩個要素—公差帶的大小和公差帶相對于零線的位置。公差帶的大小也叫公差帶的寬度，即表示上、下偏差的兩條橫線之間的距離，它是由公差數值決定的。標準規(guī)定，在一般情況下，公差帶相對于零線的位置是由靠近零線的那個極限偏差確定的，并將此極限偏差稱做基本偏差，它可能是上偏差，也可能是下偏差。在圖2-4中，左圖的下偏差為基本偏差，右圖的上偏差為基本偏差。

9．配合、間隙和過盈

所謂配合，是指公稱尺寸相同的，并且相互結合的孔和軸公差帶之間的關系。

孔的尺寸減去相配合的軸的尺寸所得的代數差稱為間隙或過盈。當此代數差為正時即為間隙，為負時則為過盈。通俗地講，當某一對公稱尺寸相同的孔和軸結合時，若孔比軸大，則形成間隙，若孔比軸小，則形成過盈，如圖2-5所示。圖2-5間隙和過盈根據相配合的孔和軸相配時形成間隙和過盈的不同情況，可將配合分為三種：間隙配合、過盈配合和過渡配合。

具有間隙(包括最小間隙等于零)的配合稱為間隙配合。此時，孔的公差帶在軸的公差帶之上，如圖2-6所示。

具有過盈(包括最小過盈等于零)的配合稱為過盈配合。此時，孔的公差帶在軸的公差帶之下，如圖2-7所示。圖2-6間隙配合示意圖圖2-7過盈配合示意圖可能具有間隙或過盈的配合稱為過渡配合。此時，孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊，如圖2-8所示。圖2-8過渡配合示意圖2.1.2配合量的計算

1．間隙配合

間隙配合的特點是孔的公差帶在軸的公差帶之上，所以，若將相配合的孔和軸的公差帶畫在同一公差帶圖上，則如圖2-9所示。

通過圖2-9可以看出：若一批孔和軸形成間隙配合，則任一孔與任一軸裝配時皆形成間隙(可能會有個別裝配件的間隙為零)。盡管如此，由于裝配時存在隨機性，所以各裝配件的間隙大小不同。當孔恰為上極限尺寸且軸恰為下極限尺寸時，會出現最大間隙；當孔恰為下極限尺寸且軸恰為上極限尺寸時，會出現最小間隙，用公式表示如下：(2-3)

式中，Xmax為最大間隙；Xmin為最小間隙。

間隙的變化代表了配合松緊程度的變化；出現最大間隙時配合最松，出現最小間隙時配合最緊。為了表達一批裝配件的平均配合松緊程度，引入了平均間隙的概念，其表達式如下：(2-4)(2-5)式中，Xav為平均間隙。

2．過盈配合

過盈配合的特點是孔的公差帶在軸的公差帶之下。若將相配合的孔和軸的公差帶畫在同一公差帶圖上，則如圖2-10所示。

通過圖2-10可以看出：若一批孔和軸形成過盈配合，則任一孔與任一軸裝配時皆形成過盈(可能會有個別裝配件的過盈為零)。盡管如此，由于裝配時存在隨機性，所以各裝配件的過盈大小不同。當孔恰為上極限尺寸且軸恰為下極限尺寸時，會出現最小過盈；當孔恰為下極限尺寸且軸恰為上極限尺寸時，會出現最大過盈，用公式表示如下：(2-6)圖2-10過盈配合計算用圖

式中，Ymin為最小過盈；Ymax為最大過盈。

過盈的變化代表了配合松緊程度的變化：出現最小過盈時配合最松，出現最大過盈時配合最緊。為了表達一批裝配件的平均配合松緊程度，引入了平均過盈的概念，其表達式如下：(2-7)(2-8)式中，Yav為平均過盈。

3．過渡配合

過渡配合的特點是孔的公差帶與軸的公差帶相互交疊。若將相配合的孔和軸的公差帶畫在同一公差帶圖上，則如圖2-11所示。圖2-11過渡配合計算用圖通過圖2-11可以看出：若一批孔和軸為過渡配合，則任一孔與任一軸裝配時可能形成間隙，也可能形成過盈。盡管如此，由于裝配時存在隨機性，所以各裝配件的間隙或過盈大小不同。當孔恰為上極限尺寸且軸恰為下極限尺寸時，會出現最大間隙；當孔恰為下極限尺寸且軸恰為上極限尺寸時，會出現最大過盈，用公式表示如下：(2-9)(2-10)同樣，在過渡配合中，盈隙的變化代表了配合松緊程度的變化：出現最大間隙時配合最松，出現最大過盈時配合最緊。為了表達一批裝配件的平均配合松緊程度，也引入了平均盈隙的概念：(2-11)在式(2-11)中，Xav(Yav)代表平均間隙或平均過盈。因為在過渡配合中，可能出現平均間隙，也可能出現平均過盈。當計算結果為正時是平均間隙，為負時是平均過盈。

4．配合公差

通過上面的分析可知，在三種配合中，間隙或過盈的變化反映了配合松緊程度的變化，而為了表示配合松緊程度的變化范圍，引入了配合公差的概念。所謂配合公差，就是指允許間隙或過盈的變動量。若用Tf表示配合公差，則三種配合的配合公差計算如下：

間隙配合： (2-12)

過盈配合： (2-13)

過渡配合： (2-14)與尺寸公差一樣，配合公差也是一個沒有符號的絕對值。對于三種配合，不難推導配合公差有一個統(tǒng)一的計算公式，即(2-15)式(2-15)表明，配合公差等于相配合的孔公差與軸公差之和。該公式還說明，機械產品的裝配精度與組成零件的加工精度密切相關，零件精度是保證裝配精度的基礎。在進行尺寸精度設計時，常用的設計不等式Th+Ts≤Tf(相配件的公差之和不大于要求的配合公差)即源于此。2.1.3配合制

按照國家標準中的定義，經標準化的公差與偏差制度稱為極限制，同一極限制的孔和軸組成的一種配合制度稱為配合制。標準規(guī)定，配合制包括基孔制和基軸制。

根據圖2-9、圖2-10、圖2-11可知，要想得到不同松緊、不同性質的配合，可以變更相配合的孔、軸公差帶的相對位置，即在公差值不變的前提下，只要改變孔、軸的基本偏差即可。但為了方便，無需將二者公差帶位置同時變動，只要固定其中一個，變更另一個便可滿足不同的需要。若孔的公差帶位置是固定的，就稱為基孔制；若軸的公差帶位置是固定的，則稱為基軸制。

1．基孔制

基本偏差為定值的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶形成各種配合的一種制度稱為基孔制,如圖2-12(a)所示。

基孔制配合中的孔稱為基準孔，其公差帶位置在零線上側，下偏差為基本偏差且數值為零。與基準孔配合的軸為非基準軸，變更其基本偏差即可改變它與基準孔公差帶的相對位置，從而得到不同松緊、不同性質的配合。如，在區(qū)域Ⅰ形成間隙配合、在區(qū)域Ⅱ形成過渡配合、在區(qū)域Ⅳ形成過盈配合。在圖2-12(a)中，代表基準孔上偏差的虛線有兩條，表示公差帶的大小與孔的精度有關。當孔的精度較低(公差較大)時，在區(qū)域?Ⅲ?形成過渡配合；當孔的精度較高(公差較小)時，在區(qū)域Ⅲ形成過盈配合。圖2-12配合制配合

2．基軸制

基本偏差為定值的軸的公差帶，與不同基本偏差的孔的公差帶形成各種配合的一種制度，稱為基軸制，如圖2-12(b)所示。

基軸制配合中的軸稱為基準軸，其公差帶位置在零線下側，上偏差為基本偏差且數值為零。與基準軸配合的孔為非基準孔，變更其基本偏差即可改變它與基準軸公差帶的相對位置，從而得到不同松緊、不同性質的配合。如圖2-12(b)中，在區(qū)域Ⅰ形成間隙配合，在區(qū)域Ⅱ形成過渡配合，在區(qū)域?Ⅳ?形成過盈配合。代表基準軸下偏差的虛線有兩條，表示公差帶的大小與軸的精度有關。當軸的精度較低(公差較大)時，在區(qū)域Ⅲ形成過渡配合；當軸的精度較高(公差較小)時，在區(qū)域Ⅲ形成過盈配合。

2.2標準的有關內容

2.2.1標準公差

1．標準公差等級

機械零件上的尺寸很多，根據其功用，不同部位的尺寸對精度的要求往往不同。為了滿足生產上的需要，國家標準GB/T1800.1—2009對尺寸的精度進行了等級劃分，這就是標準公差等級，簡稱公差等級。標準規(guī)定：在500mm內的公稱尺寸，劃分為20個公差等級，用IT01、IT0、IT1、…、IT18表示；若公稱尺寸在500mm～3150mm內，則劃分為18個公差等級，用IT1、IT2、…、IT18表示。在這些標準公差等級符號中，數字越大，表示尺寸的精度越低。

2．標準公差數值

針對不同的公稱尺寸所規(guī)定的任一公差稱為標準公差。公稱尺寸至3150mm、公差等級為IT1～IT18的各級標準公差數值見表2-1。在工業(yè)中很少用到標準公差等級IT01和IT0，所以在標準正文中沒有給出這兩個公差等級的標準公差數值。但為滿足使用者的需要，在GB/T1800.1—2009標準附錄A中給出了這些數值，見表2-2。

另外，對于公稱尺寸位于3150mm～10000mm內的各級標準公差數值，在國家標準GB/T1801—2009的附錄C中列出，供參考使用，此處從略。

3．標準公差數值的由來

表2-1及表2-2中的標準公差數值，是根據有關公式計算后，按一定的規(guī)則修約得到的。

1)計算公式

公稱尺寸至500mm的各級標準公差計算公式見表2-3，公稱尺寸位于500mm～3150mm的各級標準公差計算公式見表2-4。

3)公稱尺寸分段

由標準公差的計算公式可知，對應每一個公稱尺寸和公差等級都可以計算出一個相應的公差值。這樣的話，必然會使公差表格變得非常龐大，給生產帶來麻煩。為了簡化公差表格，標準將公稱尺寸進行了分段，在相同公差等級情況下，為同一尺寸段內的所有公稱尺寸規(guī)定了統(tǒng)一的公差數值。2.2.2基本偏差

1．基本偏差代號

基本偏差代號用英文字母或其組合表示，小寫代表軸，大寫代表孔。在26個字母中，除去5個易混淆的字母i(I)、l(L)、o(O)、q(Q)、w(W)后，增加了7個雙寫字母組合—cd(CD)、ef(EF)、fg(FG)、js(JS)、za(ZA)、zb(ZB)、zc(ZC)。各基本偏差代號所代表的公差帶的相對位置如圖2-13所示，該圖稱為基本偏差系列圖。圖2-13基本偏差系列圖

2．基本偏差系列圖

在圖2-13中，基本偏差系列圖的公差帶只顯示出了基本偏差一端，而另一端沒有封口。這是因為基本偏差只表示公差帶的位置，不表示公差帶的大小，公差帶的大小是由公差數值決定的。

由基本偏差系列圖還可以看出，孔的基本偏差代號A～H所代表的公差帶位于零線上側，下偏差EI為基本偏差，除H基本偏差為零外，其余均為正值且絕對值逐漸減小。對于J～ZC，基本偏差為上偏差ES，除J、K和M、N外，其余皆為負值且絕對值逐漸增大。對于軸，a～h的基本偏差為上偏差es，除h基本偏差為零外，其余均為負值且絕對值逐漸減小。對于j～zc，基本偏差為下偏差ei，除j和k(當代號為k且IT?≤?3和IT?>?7時，基本偏差為零)外，其余皆為正值且其絕對值逐漸增大。

另外，JS和js在各個公差等級中相對于零線是完全對稱的。其基本偏差由公差值確定，上偏差ES(es)=+IT/2，下偏差EI(ei)=-IT/2，其上、下偏差均可作為基本偏差。JS和js將逐漸代替公差帶近似對稱于零線的基本偏差代號J和j，因此在現國家標準中，孔僅保留了J6、J7和J8三種公差帶，軸僅保留了j5、j6、j7和j8四種公差帶。

3．基本偏差的數值

1)軸的基本偏差

軸的基本偏差按表2-5給出的公式計算。

2)孔的基本偏差

孔的基本偏差按表2-5中給出的公式計算。確定孔的基本偏差時有兩種規(guī)則——通用規(guī)則和特殊規(guī)則。通用規(guī)則。一般情況下，同一字母的孔的基本偏差與軸的基本偏差相對于零線是完全對稱的。即孔與軸的基本偏差對應(例如A對應a)時，兩者的基本偏差的絕對值相等，而符號相反，即：

EI?=－es或ES?=－ei

特殊規(guī)則。包括以下兩種情況：

①公稱尺寸位于3mm～500mm，標準公差等級大于IT8的孔的基本偏差N的數值(ES)等于零。

②在公稱尺寸位于3mm～500mm的基孔制或基軸制配合中，當給定某一公差等級的孔要與更高一級的軸相配(例如H7/p6和P7/h6)，并要求具有同等的間隙或過盈時，計算的孔的基本偏差應附加一個Δ值，即

ES=ES(計算值)?+?Δ

式中，Δ是公稱尺寸段內給定的某一標準公差等級ITn與更高一級的標準公差等級IT(n－1)的差值。例如，對于公稱尺寸段18mm～30mm的P7，有

Δ=ITn－IT(n－1)=IT7－IT6?=21－13=8μm

該規(guī)則僅適用于公稱尺寸大于3mm、標準公差等級小于或等于IT8的孔的基本偏差K、M、N和標準公差等級小于或等于IT7的孔的基本偏差P～ZC。

3)基本偏差數值表

根據表2-5中的公式和有關規(guī)則計算出來的數值，按照一定的規(guī)則修約后，就可得到軸和孔的基本偏差。國家標準以列表形式給出了公稱尺寸至3150mm的軸和孔的基本偏差數值。由于篇幅問題，本書僅摘錄其中公稱尺寸至500mm的軸和孔的基本偏差列于表2-6和表2-7。

孔和軸的基本偏差確定后，另一個極限偏差可由基本偏差和公差求得。

例2-1

查表確定f40g11、f130N4、f60T6的基本偏差與另一極限偏差。2.2.3極限與配合在圖樣上的標注

1．公差帶代號與配合代號

公差帶代號是公差帶的符號表示，并包含了這兩方面的信息。標準規(guī)定：對于尺寸公差帶，其代號由基本偏差代號與公差等級數字組成，基本偏差代號在前，公差等級數字在后。如D7、H7、JS6、K8等為孔的公差帶代號；d7、h7、js6、k8等為軸的公差帶代號。

標準還規(guī)定：當孔與軸形成配合時，可用孔和軸的公差帶代號所組成的配合代號來表示，配合代號寫成分數形式，分子為孔的公差帶代號，分母為軸的公差帶代號，如或H7/f6。當指某公稱尺寸的配合時，將公稱尺寸標在配合代號之前，如或f30H7/f6。

2．圖樣標注形式

在零件圖中，尺寸公差有三種標注形式，如圖2-14所示。

大批大量生產時，可采用圖2-14(a)所示的標注形式：公稱尺寸?+?公差帶代號；單件小批生產時，可采用圖2-14(b)所示的標注形式：公稱尺寸?+?極限偏差；中批生產時，可采用圖2-14(c)所示的標注形式：公稱尺寸?+?公差帶代號?+?極限偏差。

在裝配圖中，孔與軸的配合用配合代號來標注，如圖2-15所示。圖2-14零件圖中尺寸公差的標注形式圖2-15裝配圖中配合的標注形式2.2.4常用、優(yōu)先公差帶及配合

在國家標準GB/T1800.1—2009中，對公稱尺寸至500mm的公差帶，劃分了20個公差等級，同時規(guī)定了28個不同的公差帶位置，并由28個不同的基本偏差代號來表示。如果各公差等級和各基本偏差代號任意組合，可組成孔和軸的公差帶為20×28=560種。然而，由于孔的基本偏差代號J所對應的公差帶只保留了J6、J7和J8三種，軸的基本偏差代號j所對應的公差帶也只保留了j5、j6、j7和j8四種，因此，實際可組成孔的公差帶為20×27+3=543種，軸的公差帶為20×27+4=544種。如果這么多公差帶都被采用，顯然不利于生產管理和標準化的推廣，因此，標準對公差帶進行了篩選，并推薦了能夠滿足生產需要的一般、常用和優(yōu)先的公差帶，如圖2-16所示。其中，孔的一般公差帶有105種，常用公差帶為44種，優(yōu)先公差帶為13種。圖2-16孔的一般、常用和優(yōu)先公差帶軸的一般公差帶有116種，常用公差帶為59種，優(yōu)先公差帶為13種，如圖2-17所示。

在這些公差帶中，圓圈內的為優(yōu)先公差帶，方框內的為常用公差帶。進行尺寸精度設計時，應按照優(yōu)先、常用、一般的順序來選用公差帶。若還不能滿足生產需要，可考慮其他公差帶，甚至可以用延伸和插入的方法來創(chuàng)建新的公差帶。

如果將孔的公差帶和軸的公差帶任意組合，可組成的配合有543×544=295?392種。但實際上用不了這么多的配合，故對配合也進行了篩選，并推薦了一些常用和優(yōu)先配合。其中，基孔制常用配合有59種，優(yōu)先配合有13種，見表2-8；基軸制常用配合有47種，優(yōu)先配合有13種，見表2-9。圖2-17軸的一般、常用和優(yōu)先公差帶2.2.5一般公差

1．一般公差的概念

構成零件的所有幾何要素總是具有一定的尺寸和幾何形狀。由于加工誤差的不可避免性，零件加工后總會存在尺寸誤差、幾何形狀誤差和相互位置誤差。為保證零件的使用性能和互換性，就必須對這些誤差加以限制。因此，零件在圖樣上表達的所有幾何要素都是有一定的公差要求的。對配合尺寸或精確程度要求較高的尺寸，通常注出公差表示；而對功能上無特殊要求的要素，則可只給出一般公差。一般公差可應用于線性尺寸(包括倒圓半徑和倒角高度)、角度尺寸、形狀和位置等幾何要素。采用一般公差的要素在圖樣上可不單獨注出其公差，而是在圖樣上、技術要求或技術文件(如企業(yè)標準)中作出總的說明。線性和角度尺寸的一般公差是在車間普通工藝條件下，機床設備可保證的公差。在正常維護和操作情況下，它代表車間通常的加工精度—經濟加工精度。線性尺寸的一般公差主要用于低精度的非配合尺寸。在正常車間精度保證的條件下，采用一般公差的尺寸一般可不檢驗。

2．一般公差的等級

國家標準GB/T1804—2000《一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差》規(guī)定：一般公差分精密f、中等m、粗糙c、最粗v共四個公差等級；并按未注公差的線性尺寸分別給出了各公差等級的極限偏差數值，見表2-10和表2-11。未注公差角度的極限偏差值見表7-21所列。

3．一般公差的標注

若采用GB/T1804—2000標準規(guī)定的一般公差，則應在圖樣標題欄附近或技術要求、技術文件(如企業(yè)標準)中注出本標準號及公差等級代號。例如選取中等級時，標注為：GB/T1804—2000—m。

2.3公差與配合的選用

2.3.1配合制的選擇

1．優(yōu)先選用基孔制

在機械加工中，相同精度的孔和軸，其加工的難易程度是不同的。對軸來講，不論其直徑大小如何，都可用通用刀具加工，用通用量具測量；而孔的加工難度比相同精度要求的軸要大得多。由于孔的加工和檢驗常采用麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀、拉刀、塞規(guī)等定尺寸刀具和量具，因此，如果采用基孔制配合，使孔的公差帶固定，則可相應減少孔加工中定值刀具和量具的規(guī)格和數量，從而降低生產成本。所以，一般情況下，若沒有特殊要求，總是優(yōu)先選用基孔制。

2．特殊情況下可選用基軸制

在有些特殊情況下，采用基軸制比基孔制更易獲得良好的經濟效果，或更利于裝配。舉例如下：

(1)在農業(yè)機械、建筑機械和紡織機械中，常采用冷拉棒料做軸。由于這些冷拉棒料已具有一定的精度和表面質量，不需要再進行機械加工，因此在這種情況下選用基軸制配合，其經濟效果會更加明顯。

(2)有些零件由于結構上的特點，采用基軸制會更利于加工和裝配。如圖2-18(a)所示為發(fā)動機的活塞銷與連桿襯套孔和活塞孔之間的配合。根據需要，活塞銷與活塞孔之間為過渡配合，而活塞銷與連桿襯套孔之間為間隙配合。若采用基孔制配合，如圖2-18(b)所示，活塞銷將做成階梯狀，這樣既不便于加工，又不利于裝配。若采用基軸制配合，如圖2-18(c)所示，活塞銷可做成光軸，既方便加工，又利于裝配。圖2-18配合制選擇示例

(3)與標準件的軸尺寸配合時，應選基軸制配合。標準件通常是由專業(yè)工廠大量生產的，在制造時，其配合部位的公差帶已經確定，所以與其配合的孔或軸只能以標準件為基準件來確定配合制。例如，滾動軸承內圈與軸頸的配合應選擇基孔制；而外圈與外殼孔的配合應選擇基軸制；平鍵聯接中，鍵寬與鍵槽寬的配合也應選擇基軸制。

以上講述的是配合制的選擇原則。需要說明的是，有時為了滿足某些特殊的配合需要，國家標準也允許采用非配合制配合，即前面所提到的混合配合。有關這方面的內容可參考其他公差類書籍，此處不作詳述。2.3.2公差等級的選擇

1．類比法

所謂類比法，就是參考從生產實踐中總結出來的經驗資料，并考慮待定零件的加工工藝、配合、結構特點等，經分析對比后確定公差等級。因此，使用類比法時需掌握各個公差等級的應用范圍和各種加工方法所能達到的公差等級，以便有所依據。有關資料見表2-12～表2-14。在應用這些資料時，還應注意以下問題：

(1)孔和軸的工藝等價性。所謂工藝等價性，是指孔和軸加工的難易程度相當。從加工的實際操作看，公差等級較高時，中小尺寸的孔比同尺寸、同精度的軸加工難度要大，在工藝上是不等價的。大批量生產時，一般都采用流水線或自動線的生產組織形式，這時，若相配合的孔和軸的公差等級相同，而工藝不等價，則不利于平衡孔和軸的生產節(jié)拍。因此，應使相配合的孔比軸的公差等級大一級(也稱差級配合)，從而達到工藝等價，以便組織生產。而在公差等級較大時，由于公差數值較大，孔和軸的工藝等價問題并不突出，此時可使孔和軸的公差等級相同(也稱同級配合)。詳見表2-15。

(2)相關件和相配件的精度。例如，齒輪孔與軸配合的公差等級應決定于齒輪的精度等級；滾動軸承、軸頸和外殼孔配合的公差等級與滾動軸承的精度有關。

(3)配合與成本。出于經濟性的考慮，相配合的孔和軸的公差等級，應在滿足使用要求的前提下，盡可能地選較大的公差等級。例如，在圖2-19中軸頸與軸套的配合，按工藝等價原則，軸套內孔的公差等級應為IT7，但考慮到軸套僅起間隔和軸向調整作用，在徑向與軸并無定心要求，所以此處選取了更易加工的IT9(公差帶代號為D9)，從而降低了加工成本。軸承端蓋與外殼孔的配合中，軸承端蓋配合外圓選為IT9(公差帶代號為e9)，道理同上。圖2-19軸端支承2.3.3配合的選擇

1．類比法

運用類比法選擇配合的主要依據是使用要求和工作條件。選擇時，應盡可能地選用國家標準推薦的優(yōu)先和常用配合。如果優(yōu)先和常用配合不能滿足要求，可選擇標準中推薦的一般用途的孔、軸公差帶，并按需要組成配合。如果仍不能滿足要求，可從國家標準所提供的孔、軸公差帶中選取合適的公差帶，然后組成所需要的配合。

在具體選擇前，應先確定配合的類別，確定的方法見表2-17。在確定了配合的類別后，應以優(yōu)先配合的特點(參見表2-18)為依據，結合已確定的配合制以及孔和軸的公差等級，并考慮使用要求和工作條件，從中試選配合進行驗算。若某一配合的極限盈隙滿足使用要求，則可確定該配合為所需配合。必須強調的是，對試選的配合一定要進行驗算，否則可能會出現所選配合不滿足使用要求的情況。為了方便設計者選用配合，國家標準GB/T1801—2009《產品幾何技術規(guī)范(GPS)極限與配合公差帶和配合的選擇》在其附錄A中列出了資料性附錄—公稱尺寸至500mm的優(yōu)先和常用配合的極限間隙或極限過盈，可作為驗算的依據。如果從優(yōu)先配合中選不出合適的配合，可考慮常用配合，方法同上。如果從常用配合中還是選不出合適的配合，則可根據各種基本偏差的特點及應用情況來選擇所需的配合。表2-19列出了各種基本偏差的特點及應用實例，供選擇時參考。

選擇配合時，除遵循以上步驟外，還應結合不同的工作情況對配合的間隙或過盈進行調整。詳見表2-20。例2-3

圖2-20所示為鉆模的一部分。鉆模板上裝有襯套，要求快換鉆套在工作中能迅速更換。當快換鉆套以其銑成的缺口對正鉆套螺釘后可以直接裝入襯套的孔中，再順時針旋轉一個角度，鉆套螺釘的下端面就蓋住鉆套的另一缺口面(見主視圖)。這樣，鉆削時，鉆套便不會因為切屑排出產生的摩擦力而使其退出襯套的孔外。當鉆孔后更換鉆套時，可將鉆套反時針旋轉一個角度后直接取下，換上另一個孔徑不同的快換鉆套而不必將鉆套螺釘取下。

如果用圖2-20所示的鉆模加工工件上的f12mm的孔，試選擇襯套與鉆模板的公差配合、鉆孔時快換鉆套與襯套以及鉆套內孔與鉆頭的公差配合(公稱尺寸見圖2-20)。圖2-20鉆模局部圖解

(1)配合制的選擇。襯套與鉆模板的配合以及鉆套與襯套的配合，因結構無特殊要求，故可選用基孔制；鉆頭與鉆套內孔的配合，因鉆頭屬于標準刀具，可視為標準件，故與鉆套的內孔配合應采用基軸制。

(2)公差等級的選擇。參看表2-12，鉆模夾具各元件的連接，可按用于配合尺寸的IT5～IT13級選用；參看表2-14，重要的配