在機(jī)械圖紙中，關(guān)于公差的標(biāo)注是很有學(xué)問的，涉及到一門學(xué)科《互換性與測量技術(shù)》。公差包括尺寸公差和形位公差。之所以有公差這個概念，是為了零部件能實(shí)現(xiàn)互換性，提高生產(chǎn)效率。在裝配零部件時，經(jīng)常會有孔軸配合和其他配合形式，因?qū)嶋H加工時，或多或少都會存在誤差，為了保證能零部件之間能正確配合，所以必須對配合尺寸的變動范圍進(jìn)行控制，所以就有了公差和偏差的概念。標(biāo)題中的極限就是標(biāo)定一個尺寸變動范圍的兩個極限尺寸，配合就是孔軸配合及其他配合。孔軸配合是機(jī)械中最常用的配合，本文主要介紹關(guān)于極限和孔軸配合的相關(guān)知識。

1 互換性與公差的概念

在裝配機(jī)器時，把同樣零件中的任一零件，不經(jīng)挑選或修配，便可裝到機(jī)器上，機(jī)器就能正常運(yùn)轉(zhuǎn)；在修配時，把任一同樣規(guī)格的零件配換上去，仍能保持機(jī)器的原有性能。這些“在相同零件中，不經(jīng)挑選或修配就能裝配（或換上）并能保持原有性能的性質(zhì)”，稱為互換性。

在零件的加工過程中，不可能把零件的尺寸做得絕對準(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的范圍內(nèi)，規(guī)定出尺寸允許的變動量，這個變動量就是尺寸公差，簡稱公差。

2 尺寸公差的相關(guān)術(shù)語

基本尺寸：根據(jù)零件強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)和工藝要求，設(shè)計確定的尺寸。

實(shí)際尺寸：通過測量所得到的尺寸。

極限尺寸：允許尺寸變化的兩個界限值。它以基本尺寸為基數(shù)來確定。

尺寸偏差（簡稱偏差）：某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)值。尺寸偏差包括上極限偏差和下極限偏差。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。孔的上偏差代號為ES、孔的下偏差代號為EI；軸的上偏差代號為es、軸的下偏差代號為ei。

尺寸公差（簡稱公差）: 允許尺寸的變動量。尺寸公差=最大極限尺寸-最小極限尺寸=上偏差-下偏差 。

公差等級：確定尺寸精度程度的等級。國家標(biāo)準(zhǔn)將公差等級分為20級：IT01、IT0、IT1~IT18。“IT”表示標(biāo)準(zhǔn)公差，公差等級的代號用阿拉伯?dāng)?shù)字表示。從IT01至IT18等級依次降低。

標(biāo)準(zhǔn)公差：用以確定公差帶大小的公差。標(biāo)準(zhǔn)公差是基本尺寸的函數(shù)。對于一定的基本尺寸，公差等級愈高，標(biāo)準(zhǔn)公差值愈小，尺寸的精確程度愈高。

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3 公差帶圖

公差帶表示公差大小和相對于零線位置的一個區(qū)域。為了便于分析，一般將尺寸公差與基本尺寸的關(guān)系，按放大比例畫成簡圖，稱為公差帶圖。

4 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個不同的基本偏差。

5 孔、軸的公差帶代號

公差帶代號由基本偏差與公差等級代號組成。例如：

6 孔、軸的三種配合

（1）間隙配合：孔的公差帶完全在軸的公差帶之上，任取其中一對孔和軸相配合都成為具有間隙的配合。

（2）過盈配合：孔的公差帶完全在軸的公差帶之下，任取其中一對孔和軸相配合都成為具有過盈的配合。

（3）過渡配合：孔和軸的公差帶相互交疊，任取其中一對孔和軸相配合，可能具有間隙，也可能具有過盈的配合。

在間隙配合中，有最大間隙和最小間隙；過盈配合有最大過盈和最小過盈；過渡配合這兩種參數(shù)都包括。

7 配合的基準(zhǔn)制

國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種常用基準(zhǔn)制：

（1）基孔制：基本偏差為一定的孔的公差帶，與不同基本偏差的軸的公差帶構(gòu)成各種配合的一種制度稱為基孔制。基孔制的孔稱為基準(zhǔn)孔，其基本偏差代號為“H”，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定基準(zhǔn)孔的下偏差為零。下圖為基孔制不同配合的示例。

（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稱為基軸制。基軸制的軸稱為基準(zhǔn)軸，其基本偏差代號為“h”，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定基準(zhǔn)軸的上偏差為零。下圖為基軸制不同配合的示例。

下圖為基孔制和基軸制不同配合的公差帶圖。

8 公差與配合的標(biāo)注

標(biāo)注公差有三種形式：

（1）標(biāo)注公差帶的代號，這種標(biāo)注法和采用專用量具檢驗(yàn)零件統(tǒng)一起來，適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需要，不需標(biāo)注偏差數(shù)值。

（2）標(biāo)注偏差數(shù)值，這種注法主要用于小量或單件生產(chǎn)，以便加工和檢驗(yàn)時減少輔助時間。

（3）標(biāo)注公差帶代號和偏差數(shù)值，在生產(chǎn)批量不明時，可將偏差數(shù)值和公差帶代號同時標(biāo)注。

9 常用公差帶與配合

因不同公差帶的孔和軸可組成大量配合，為減少定制刀具、量具和設(shè)備的數(shù)目，國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了常用的公差帶與配合，設(shè)計時應(yīng)在這些系列里面選取。下圖中方框內(nèi)為常用公差帶，黑體為優(yōu)先選用公差帶。