孔 轴
Dmax Dmin
dmin dmax
公称尺寸D
4.实际尺寸 实际尺寸是指零件加工后通过测量获得的
尺寸。孔和轴实际尺寸分别用符号Da和da表 示。
由于测量误差，实际尺寸并非真实尺寸！ 而是一个近似于真实尺寸的尺寸！
零件的合格条件： Dmin ≤ Da ≤ Dmax； dmin ≤ da ≤ dmax
孔、轴公差带位置关 系决定了孔、轴的配合 性质。孔、轴的公差带 位置又由各自的两个要 素决定！
孔、轴公差带各自的 大小和位置！
大小由公差值确定， 位置由基本偏差确定。
公称尺寸
一.标准公差系列
GB/T 1800.1—2009规定了一系列标准化 的公差值。标准公差值主要由标准公差等级系 数和标准公差因子确定。
称尺寸和极限偏差分别为：孔 5000.025 mm， 轴 5000..000295 mm，试计算该配合的最大间隙、 最小间隙、平均间隙和配合公差，并画出孔、 轴尺寸公差带示意图。
解： Xmax = ES - ei = +0.025-(-0.025)=+0.050mm
Xmin = EI - es = 0-(-0.009) = +0.009mm
第二章 尺寸精度 机械零件在加工时必存在尺寸误差！
尺寸误差影响机械的装配性及工作性能！
尺寸公差 控制
尺寸误差测！
相关国家标准代号及名称：
GB/T 1800.1—2009《产品几何技术规范（GPS)极 限与配合 第1部分：公差、偏差和配合的基础》
GB/T 1800.2—2009《产品几何技术规范（GPS)极 限与配合 第2部分：标准公差等级和孔、轴的极 限偏差表》
GB/T 1801—2009《产品几何技术规范（GPS)极限 与配合 公差带和配合的选择》
GB/T 1803—2003《极限与配合 尺寸至18mm孔、轴 公差带》 GB/T 1804—2000《一般公差 未注公差的线性和 角度尺寸的公差》
= 25μm
= 16μm
4. 标准公差 标准公差是指国家标准所规定的极限与配
合制中的任一公差值。
5. 基本偏差 基本偏差是指极限与配合制中，确定公差
带相对于零线位置的那个极限偏差。靠近零线 或者位于零线的那个极限偏差。
公称尺寸
四.有关配合的术语及定义 1.配合
公称尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差 带之间的关系。
3.极限尺寸
极
上极限尺寸
限
尺
寸
下极限尺寸
极限尺寸是指孔或轴允许的两个极端尺寸。 其中一个极端尺寸为上极限尺寸，它是孔或轴 允许的最大尺寸，孔或轴上极限尺寸分别用符 号Dmax和dmax表示。
另一个极端尺寸为下极限尺寸，它是孔和 轴允许的最小尺寸，孔和轴允许的下极限尺寸 分别用符号Dmin和dmin表示。
1.标准公差等级及其代号
GB/T 1800.1—2009将标准公差分为20 个等级。
IT01、IT0、IT1、IT2、……IT18.
精度高
精度低
常用等级IT5—IT9
2.标准公差因子
标准公差因子是用以确定标准公差值的 基本单位，也是制定标准公差数值系列的基础。
体现出标准公差的数值不仅与公差等级 有关，也与公称尺寸有关。
4.配合公差 配合公差是间隙或过盈允许的变动量，等于
孔、轴公差之和。用Tf表示。 间隙配合： Tf = Xmax - Xmin= Th +Ts
过盈配合： Tf = Ymin - Ymax = Th +Ts 过渡配合： Tf = Xmax - Ymax = Th +Ts
例2-1 组成配合的孔和轴在零件图上标注的公
轴
轴
Xmin=0
Xmax = Dmax – dmin = ES - ei Xmin = Dmin – dmax = EI - es Xav = ( Xmax + Xmin )/2
过盈配合：具有过盈的配合（孔公差带在轴公 差带的下方） 。过盈值前面冠以负号。
Ymin Ymax
Ymax
轴
轴
孔
孔
Ymin=0
公式
10 I 16 I 25 I 40 I 64 I 100 I 160 I
公差等级 公式
IT13 250 I IT14 400 I IT15 640 I IT16 1000 I IT17 1600 I IT18 2500 I
4.尺寸分段 由于标准公差因子 i 是公称尺寸 D的函
数，对于每一个公差等级，给一个公称尺寸就 可以计算对应的公差值，公差表格非常庞大。
基本偏差是指确定公差带相对零线位置的 上极限偏差或下极限偏差，一般为靠近零线或 位于零线的那个极限偏差。
1.基本偏差代号
GB/T 1800.1-2009对孔和轴分别规定 28种基本偏差，用拉丁字母表示。
孔用大写字母表示；轴用小写字母表示。 在26个字母中，去掉5个字母： I（i）、 L（l）、 O（o）、 Q（q）、 W（w）
D D
+
孔
0-
轴
孔
+
0-
轴
1.基孔制：基本偏差为一定的孔的公差带， 与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合 的一种制度（优先选择基孔制）。
轴
+
0-
孔
轴
轴
轴
D
轴
2.基轴制：基本偏差为一定的轴的公差带， 与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合 的一种制度。
+
孔孔
0-
轴
孔
D
孔
孔
§2-2 极限与配合国家标准的构成
延伸性、插入性可应用于此获得更多公差等级公差值
由表可见20个公差等级分为3档：
1. IT01、IT0、IT1为最高精度等级，公差值 公式不计加工误差，只记检测误差。系数采用 优先数派生数系R10/2中的优先数。
2. IT2、IT3、IT4为高精度等级，公差值在 IT1和IT5之间呈等比分布。
公比： q 4 IT5 / IT1
Ts=0.016mm=16μm
五.配合基准制
在机械产品中，有各种不同的配合要求， 这就需要由各种不同的孔、轴公差带组成的配 合实现。
为了设计和制造上的经济性，把其中孔公 差带（或轴公差带）的位置固定，而改变轴公 差带（或孔公差带）的位置，来实现所需要的 各种配合的制度。
配合基准制：将孔或轴的公差带固定，改变 轴或孔的公差带的位置，来实现所需要的配 合的制度 。
三.有关偏差和公差的术语及定义 1.尺寸偏差
尺寸偏差简称偏差，是指某一尺寸（如极 限尺寸、实际尺寸等）减去公称尺寸所得的代 数差。该代数差可能是正值（称为正偏差）、 负值（称为负偏差）或零（称为零偏差）。
尺寸偏差值除零外，前面必须冠以正、负 号。
上极限偏差
极限偏差
尺 寸
下极限偏差
偏
差
实际偏差
上极限偏差 = 上极限尺寸 – 公称尺寸 孔：ES=Dmax—D 轴：es=dmax—D
为了把标准公差值的数目减少到最低限 度，简化表格，将公称尺寸分段。
对于每一个公差等级，同一尺寸分段内
的各个尺寸的标准公差值相同。
将公称尺寸取为该尺寸分段首末2个尺寸
D 的几何平均值 D j 。 j
D首 D末
公称尺寸
公称尺寸
2 5
二.基本偏差系列
为了统一基本偏差数值，GB/T 1800.12009规定了一系列的基本偏差数值。
二.有关尺寸的术语及定义 1.线性尺寸
尺寸
线性尺寸 角度
线性尺寸简称尺寸，是指两点之间的距离， 如直径、宽度、高度、深度、厚度及中心距离 等。
2.公称尺寸
由图样规范确定的理想尺寸，是设计确定 的尺寸。根据强度、刚度等的计算，以及结构 设计，并化整为优先数。从GB/T 2822— 2005《标准尺寸》查取，以利于加工和测量。 公称尺寸用符号D表示。
公差等级 公式 公差等级
IT01 0.3+0.008D IT6
IT0 0.5+0.012D IT7
IT1 0.8+0.020D IT8
IT2
IT9
IT3
IT10
IT4
IT11
IT5
7i
IT12
公式
10i 16i 25i 40i 64i 100i 160i
公差等级 公式
IT13 250i IT14 400i IT15 640i IT16 1000i IT17 1600i IT18 2500i
公称尺寸
例题：画公差带图，一对相互配合的孔和轴在 零件图上的尺寸公差分别标注为
孔： 5000.025
轴： 5000..000295
解： D = 50mm
ES = +0.025mm es = -0.009mm
EI = 0mm
ei = -0.025mm
Th = 0.025mm
Ts = 0.016mm
机械产品中，公称尺寸≤500mm 时，IT5
至IT8的标准公差因子 i 用下式计算。
i 0.453 D 0.001D(m)
式中 D — 公称尺寸mm。
机械产品中， 500mm ≤公称尺寸≤3150 时，
标准公差因子 I 用下式计算。
I 0.004D 2.1
3.标准公差数值计算
表 公称尺寸小于500mm的标准公差数值计算公式
孔： EI ≤ Ea ≤ ES 轴： ei ≤ea ≤ es
2.尺寸公差
尺寸公差是尺寸允许的变动量！！
尺寸公差简称公差，是指上极限尺寸减去 下极限尺寸所得的代数差，或者上极限偏差减 去下极限偏差所得的代数差。
孔的公差 Th = Dmax — Dmin = ES — EI
轴的公差 Ts = dmax — dmin = es — ei