公差配合及表面粗糙度的关系

（一）公差与配合

1.孔轴的基本偏差系列

孔轴的基本偏差系列，如图1-1所示。

图1-1　基本偏差系列

2.优先、常用和一般用途的孔、轴公差带

（1）尺寸≤500mm的轴公差带，如图1-2所示。

图1-2　优先、常用和一般用途的轴公差带

注：①轴的一般公差带，共116个（包括常用和优先）。
②带方框的为常用公差带，共59个（包括优先）。
③带圆圈的为优先公差带，共13个。

（2）尺寸≤500mm的孔公差带，如图1-3所示。

图1-3　优先、常用和一般用途的孔公差带

注：①孔的一般公差带，共105个（包括常用和优先）。
②带方框的为常用公差带，共44个（包括优先）。
③带圆圈的为优先公差带，共13个。

3.一般公差（GB／T 1804—2000）

《一般公差　未注公差的线性和角度尺寸的公差》规定了未注公差的线性和角度尺寸的一般公差的公差等级和极限偏差数值，适用于金属切削加工的尺寸，也适用于一般冲压加工的尺寸。非金属材料和其他工艺方法加工的尺寸可参照采用。

（1）线性尺寸的极限偏差数值，见表1-28。

表1-28　线性尺寸的极限偏差数值

续表

（2）倒圆半径与倒角高度尺寸的极限偏差数值，见表1-29。

表1-29　倒圆半径与倒角高度尺寸的极限偏差数值

（3）角度尺寸的极限偏差数值，见表1-30。

表1-30　角度尺寸的极限偏差数值

4.公称尺寸的分段（GB／T 1800.1—2009）

公称尺寸的分段数值，见表1-31。

表1-31　公称尺寸的分段数值

续表

5.标准公差计算公式（GB／T 1800.1—2009）

标准公差计算公式数值，见表1-32。

表1-32　标准公差计算公式数值

注：①i=0.45+0.001D，i是标准公差因子，单位为μm；D是公称尺寸段的几何平均值，单位为mm。
②I=0.004D+2.1，I的单位为μm。

6.标准公差数值（GB／T 1800.1—2009）

标准公差数值，见表1-33。

表1-33　标准公差数值

续　表

注：①公称尺寸大于500mm的IT1～IT5的标准公差数值为试行的。
②公称尺寸小于或等于1mm时，无IT14～IT18。

7.轴和孔的基本偏差计算公式（GB／T 1800.1—2009）

轴和孔的基本偏差计算公式，见表1-34。

表1-34　轴和孔的基本偏差计算公式

续表

注：公式中D是公称尺寸段的几何平均值（mm），基本偏差的计算结果以μm计。

8.轴的基本偏差数值（GB／T 1800.1—2009）

轴的基本偏差数值，见表1-35。

表1-35　轴的基本偏差数值

续表1

续表2

续表3

续表4

注：基本尺寸小于或等于1mm时，基本偏差a和b均不采用。公差带js7～js11，若ITn值是奇数，则取偏差=

9.孔的基本偏差数值（GB／T 1800.1—2009）

孔的基本偏差数值，见表1-36。

表1-36　孔的基本偏差数值

续表1

续表2

续表3

续表4

续表5

续表6

注：①公称尺寸小于或等于1mm时，基本偏差A和B及大于IT8的N均不采用。公差带JS7至JS11，若ITn值是奇数，则取偏差=
②对小于或等于IT8的K、M、N和小于或等于IT7的P至ZC，所需Δ值从表内右侧选取。例如：18～30mm段的K7，Δ=8μm，所以ES=-2μm+8μm=+6μm；18～30mm段的S6：Δ=4μm，所以ES=-35μm+4μm=-31μm。特殊情况：250～315mm段的M6，ES=-9μm（代替-11μm）。

10.基孔制与基轴制优先、常用配合

（1）基孔制优先、常用配合，见表1-37。

表1-37　基孔制优先、常用配合

续　表

注：①基本尺寸小于或等于3mm和在小于或等于10mm时，为过渡配合。
②标注■的配合为优先配合。

（2）基轴制优先、常用配合，见表1-38。

表1-38　基轴制优先、常用配合

注：标注的配合为优先配合。

11.优先配合选用说明

优先配合选用说明，见表1-39。

表1-39　优先配合选用说明

12.各种配合特性及其应用

各种配合特性及其应用，见表1-40。

表1-40　各种配合特性及其应用

续表

（二）形状和位置公差

1.形状和位置公差符号

形状公差特征项目的符号，见表1-41。

表1-41　形状公差特征项目的符号

2.被测要素、基准要素的标注方法

被测要素、基准要素的标注方法，见表1-42。如要求在公差带内进一步限制被测要素的形状，则应在公差值后面加注符号（表1-43）。

表1-42　被测要素、基准要素的标注方法

表1-43　被测要素形状的限制符号

3.表面形状和位置公差未注公差值

（1）形状公差的未注公差值。直线度和平面度的未注公差值，见表1-44。选择公差值时，对于直线度应按其相应线的长度选择；对于平面度应按其表面的较长一侧或圆表面的直径选择。圆度的未注公差值等于标准的直径公差值，但不能大于表1-45中圆跳动的未注公差值。

表1-44　直线度和平面度的未注公差值

表1-45　圆跳动的未注公差值

圆柱度的未注公差值不作规定。圆柱度误差由3个部分组成：圆度、直线度和相对素线的平行度误差，而其中每一项误差均由它们的注出公差或未注公差控制。如因功能要求，圆柱度应小于圆度、直线度和平行度的未注公差的综合结果，应在被测要素上按GB／T 11802的规定注出圆柱度公差值，或采用包容要求。(www.xing528.com)

（2）位置公差的未注公差值：

①平行度的未注公差值等于给出的尺寸公差值，或直线度和平面度未注公差值中的相应公差值取较大者。应取两要素中的较长者作为基准；若两要素的长度相等，则可选任一要素为基准。

②垂直度的未注公差值，见表1-46。取形成直角的两边中较长的一边作为基准，较短的一边作为被测要素；若边的长度相等则可取其中的任意一边为基准。

表1-46　垂直度的未注公差值

③对称度的未注公差值，见表1-47。应取两要素中较长者作为基准，较短者作为被测要素；若两要素长度相等则可选任一要素为基准。

表1-47　对称度的未注公差值

④同轴度的未注公差值未作规定。在极限状况下，同轴度的未注公差值与圆跳动的未注公差值相等。

⑤圆跳动（径向、端面和斜向）的未注公差值，见表1-45。对于圆跳动未注公差值，应以设计和工艺给出的支承面作为基准，否则应取两要素中较长的一个作为基准；若两要素的长度相等，则可选任一要素为基准。

4.图样上标注公差值的规定

（1）规定了公差值或数系表的项目：

①直线度、平面度。

②圆度、圆柱度。

③平行度、垂直度、倾斜度。

④同轴度、对称度、圆跳动和全跳动。

⑤位置度数系。

GB／T 1182—1996附录提出的公差值，是以零件和量具在标准温度（20℃）下测量为准。

（2）公差值的选用原则：根据零件的功能要求，并考虑加工的经济性和零件的结构、刚性等情况，按公差表中数系确定要素的公差值，并考虑下列情况：

①在同一要素上给出的形状公差值应小于位置公差值。如果求平行的两个表面，其平面度公差值应小于平行度公差值。

②圆柱形零件的形状公差值（轴线的直线度除外）一般情况下应小于其尺寸公差值。

③平行度公差值应小于其相应的距离公差值。

对于下列情况，考虑到加工的难易程度和除主参数外其他参数的影响，在满足零件功能的要求下，适当降低1～2级选用：

a.孔相对于轴。

b.长径比较大的轴或孔。

c.距离较大的轴或孔。

d.宽度较大（一般大于1／2长度）的零件表面。

e.线对线和线对面相对于面对面的平行度。

f.线对线和线对面相对于面对面的垂直度。

5.形位公差代号标注示例

形位公差代号标注示例，见表1-48。

表1-48　形位公差代号含义

续表1

续表2

6.公差数值表

（1）直线度、平面度公差值，见表1-49。

表1-49　直线度、平面度公差值

（2）圆度、圆柱度公差值，见表1-50。

表1-50　圆度、圆柱度公差值

（3）平行度、垂直度、倾斜度公差值，见表1-51。

表1-51　平行度、垂直度、倾斜度公差值

（4）同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差值，见表1-52。

表1-52　同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差值

续表

（5）位置度数系，见表1-53。

表1-53　位置度数系

注：单位：μm；n为正整数。

（三）表面粗糙度

1.表面粗糙度的特征

表面粗糙度的特征，见表1-54。

表1-54　表面粗糙度的特征

续表

2.表面粗糙度的符号、代号及标注（GB／T 131—2006）

（1）表面粗糙度的图形符号及意义，见表1-55。

表1-55　表面粗糙度的图形符号及其意义

注：标准GB／T 131—2006代替GB／T 131—1993《机械制图　表面粗糙度符号、代号及其注法》。

（2）表面粗糙度代号：在表面粗糙度符号的规定位置上，注出表面粗糙度数值及相关的规定项目后就形成了表面粗糙度代号。表面粗糙度数值及其相关的规定在符号中注写的规定如图1-4。其标注方法说明如下：

图1-4　表面粗糙度标注方法

①位置a注写表面粗糙度的单一要求：标注表面粗糙度参数代号、极限值和取样长度。为了避免误解，在参数代号和极限值间应插入空格。取样长度后应有一斜线“／”，之后是表面粗糙度参数符号，最后是数值，如：-0.8／Rz 6.3。

②位置a和b注写两个或多个表面粗糙度要求：在位置a注写一个表面粗糙度要求，方法同①。在位置b注写第二个表面粗糙度要求。如果要注写第三个或更多个表面粗糙度要求，图形符号应在垂直方向扩大，以空出足够的空间。扩大图形符号时，a和b的位置随之上移。

③位置c注写加工方法：注写加工方法、表面处理、涂层或其他加工工艺要求等，如车、磨、镀等加工表面。

④位置d注写表面纹理和方向：注写所要求的表面纹理和纹理的方向，如“=”、“×”、“M”。

⑤位置e注写加工余量：注写所要求的加工余量，以毫米（mm）为单位给出数值。

（3）表面粗糙度评定参数的标注：表面粗糙度评定参数必须注出参数代号和相应数值，数值的单位均为微米（μm），数值的判断规则有两种：

①16％规则：是所有表面粗糙度要求默认规则。

②最大规则：应用于表面粗糙度要求时，则参数代号中应加上“max”。

当图样上标注参数的最大值（max）或（和）最小值（min）时，表示参数中所有的实测值均不得超过规定值。当图样上采用参数的上限值（用U表示）或（和）下限值（用L表示）时（表中未标注max或min的），表示参数的实测值中允许少于总数的16％的实测值超过规定值。表面粗糙度代号的标注示例及意义，见表1-56。

表1-56　表面粗糙度代号的标注示例及意义

注：评定长度的（ln）的标注：若所标注的参数代号没有“max”，表明采用的有关标准中默认的评定长度；若不存在默认的评定长度时，参数代号中应标注取样长度的个数，如Ra 3，Rz 3，RSm 3……（要求评定长度为3个取样长度）。

3.各级表面粗糙度的表面特征、经济加工方法及应用举例

各级表面粗糙度的表面特征、经济加工方法及应用举例，见表1-57。

表1-57　各级表面粗糙度的表面特征、经济加工方法及应用举例

续表

4.表面光洁度与表面粗糙度数值换算

表面光洁度与表面粗糙度数值换算，见表1-58。

表1-58　表面光洁度与表面粗糙度数值换算

5.不同加工方法能达到的表面粗糙度

不同加工方法能达到的表面粗糙度，见表1-59。

表1-59　不同加工方法能达到的表面粗糙度

6.新旧标准表面结构图形标注对照

新旧标准表面结构图形标注对照，见表1-60。

表1-60　新旧标准表面结构图形标注对照

续表

注：①既没有定义默认值也没有其他的细节，尤其是：无默认评定长度；无默认取样长度；无“16％规则”或“最大规则”。
②在GB／T 3505—1983和GB／T 10610—1989中定义的默认值和规则仅用于参数Ra、Ry和Rz（10点高度）。此外，GB／T 131—1993中存在着参数代号书写不一致问题，标准正文要求参数代号第二个字母标注为下标，但在所有的图表中，第二个字母都是小写，而当时所有的其他表面结构标准都使用下标。
③新的Rz为原Ry的定义，原Ry的符号不再使用。
④表示没有该项。