基本偏差系列探析

基本偏差是由国家标准规定的，确定公差带相对零线位置的那个极限偏差，一般是靠近零线较近或位于零线的那个极限偏差，可以是上极限偏差或下极限偏差。

公差带由“大小”和“位置”构成，其大小由标准公差决定，位置由基本偏差确定。在各种机器中，需要各种不同性质和不同松紧程度的配合，进而要求一系列不同位置的公差带组成各种不同的配合。

国家标准对孔、轴的基本偏差规定了28种标准。每种基本偏差都用一个（或两个）拉丁字母表示，称为基本偏差代号。孔用大写英文字母表示，轴用小写英文字母表示。在26个英文字母中，去掉5个容易与其他符号含义混淆的字母I（i）、L（l）、O（o）、Q（q）、W（w），增加7组双字母CD（cd）、EF（ef）、FG（fg）、JS（js）、ZA（za）、AB（zb）、ZC（zc），共计28种，组成孔、轴基本偏差系列。

2.2.2.1　轴的基本偏差及数值的确定

（1）轴的基本偏差系列如图2.11所示。a～h的基本偏差是轴的上极限偏差（es），且为负值（或零）；h代表基准轴，基本偏差上极限偏差es=0；js是对零线对称配置的公差带；j～zc的基本偏差为下极限偏差（ei）。

图2.11　轴的基本偏差系列

（2）以基本偏差代号为H的基孔制为基础，按照不同基本偏差轴形成的各种配合要求，根据生产实践和试验结果，总结出轴的基本偏差计算的一系列经验公式，所得的偏差数值除j和js特殊情况外均与选用的标准公差等级无关。轴的基本偏差数值见表2.4。

表2.4　轴的基本偏差数值表（摘自GB/T 1800.1—2020）　μm

续表

续表

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

2.2.2.2　孔的基本偏差及数值的确定

（1）孔的基本偏差系列如图2.12所示。A～H的基本偏差为孔的下极限偏差（EI），为正值；代号H，基本偏差为下极限偏差，EI=0，代表基准孔；K～ZC的基本偏差为孔的上极限偏差（ES），为负值，基本偏差JS是对零线对称配置的公差带。

图2.12　孔的基本偏差系列

（2）孔的基本偏差数值与相同字母代号轴的基本偏差数值，在保证配合性质不变时换算而得，主要采取两种规则换算。

①通用原则：

同名代号孔的基本偏差数值与轴的基本偏差数值，相对于零线是完全对称的，即：孔与轴的基本偏差对应（例如A对应a）时，两者的基本偏差的绝对值相等，而符号相反：

EI＝－es或ES＝－ei

适用范围：a.A～H；b.公差等级＞IT8的K、M、N；c.公差等级＞IT7的P～ZC。

②特殊规则：

公称尺寸＞3～500 mm，标准公差等级≤IT8，代号为K、M、N，以及标准公差等级≤IT7，代号P～ZC的孔的基本偏差数值按特殊规则计算。

在同名基孔制或基轴制配合中，给定某一公差等级的孔要与更高一级的轴相配（例如H7/p6和P7/h6），并要求具有同等的间隙或过盈，即配合性质相同，此时，计算的孔的基本偏差应附加一个Δ 值，即(www.xing528.com)

式中，Δ 是公称尺寸段内给定的某一标准公差等级ITn与更高一级的标准公差等级IT（n－1）的差值，即：

按上述通用规则或特殊规则，可计算出孔的基本偏差数值，经圆整得到孔的基本偏差数值表见表2.5。

表2.5　孔的基本偏差数值表（摘自GB/T 1800.1—2020）　μm

续表

续表

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

【例2-3】利用标准公差数值表和基本偏差数值表确定：①φ20H7/k6和②φ20K7/h6两配合的孔、轴极限偏差和配合的极限间隙（或极限过盈），画出尺寸公差带图，并比较。

【解】（1）φ20H7/k6，由表2.3查得，IT6＝13 μm，IT7＝21 μm。

对于H7：基本偏差EI＝0，则ES＝EI＋IT7＝0＋21＝＋21 μm；

对于k6：查表2.4可得，基本偏差：ei＝＋2 μm，则es＝ei＋IT6＝＋2＋13＝＋15 μm。

配合的最大间隙：Xmax＝ES－ei＝＋21－（＋2）＝19 μm；

配合的最大过盈：Ymax＝EI－es＝0－（＋15）＝－15 μm。

φ20H7/k6的尺寸公差带图如图2.13a所示。

（2）φ20K7/h6，对于K7：由表2.5得，ES=-2+Δ，且Δ=8=（IT7-IT6=21-13）μm，

则ES＝－2＋8＝＋6 μm，EI＝ES－IT7＝＋6－21＝－15 μm；

对于h6：es＝0，则ei＝es－IT6＝0－13＝－13 μm。

配合的最大间隙：=ES-ei=+6-（-13）=19 μm；

配合的最大过盈：=EI-es=（-15）-0=-15 μm。

φ20H7/h6的尺寸公差带图如图2.13（b）所示。

图2.13　例2-3的尺寸公差带图

（3）比较分析。从上面的计算可以看出，Xmax=，Ymax=，所以φ20H7/k6和φ20K7/h6的配合性质相同。