尺寸公差和偏差的探讨

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：图4-1 圆柱销2.公称尺寸(D，d)公称尺寸是设计给定的尺寸，用D和d表示。图4-3 公差与配合示意图5.尺寸偏差尺寸偏差简称偏差，是指某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差，其值可正、可负或零。它是指公称尺寸所在的线，是偏差的起始线。

1.尺寸

尺寸是用特定单位表示的两点之间距离的数值，如直径、半径、宽度、深度、高度、中心距等。

图4-1 圆柱销

2.公称尺寸(D，d)

公称尺寸是设计给定的尺寸，用D和d表示(一般大写字母表示孔，小写字母表示轴)。它是根据产品的使用要求及零件的强度、刚度等要求计算出的，或通过试验和类比方法而确定的，经过圆整后得到的尺寸。如图4-1所示，ϕ20mm及30mm为圆柱销直径和长度的基本值。

3.实际尺寸(D_a，d_a)

实际尺寸是通过测量得到的尺寸。由于加工误差的存在，按统一图样要求所加工的各个零件，其实际尺寸往往不相同。即使是同一两件的不同位置、不同方向的实际尺寸也往往不一样，如图4-2所示。故实际尺寸是实际零件上某一位置的测量值。加之测量时还存在着测量误差，所以实际尺寸并非真值。

图4-2 圆柱销实际尺寸

4.极限尺寸

极限尺寸是指允许尺寸变化范围的两个极限值，其中较大的称为上极限尺寸(D_max、d_max)，较小的称为下极限尺寸(D_min、d_min)，如图4-3所示。

图4-3 公差与配合示意图

5.尺寸偏差

尺寸偏差简称偏差，是指某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差，其值可正、可负或零。

(1)实际偏差实际尺寸减其公称尺寸所得的代数差。记为

实际偏差＝D_a－D(或d_a-d)

(2)极限偏差极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。其中，上极限尺寸与公称尺寸之差成为上极限偏差(ES、es)，下极限尺寸与公称尺寸之差称为下极限偏差(EI、ei)，如图4-3a所示，分别记为

ES＝D_max－D es＝d_max－d

EI＝D_min－D ei＝d_min－d

6.尺寸公差(T_h、T_S)

尺寸公差(简称公差)是指允许尺寸的变动量，如图4-3a所示。公差、极限尺寸和极限偏差的关系如下

孔公差 T_h＝D_max－D_min＝ES－EI

轴公差 T_s＝d_max－d_min＝es－ei

由此可见，公差值永远为正值。

7.公差带图

如果只为了表明尺寸、极限偏差及公差之间的关系，可以不必画出孔与轴的全形，而采用公差带图表示，如图4-3b所示。公差带图由两部分组成:零线和公差带。

(1)零线在公差带图中，确定偏差的一条基准线称为零线。它是指公称尺寸所在的线，是偏差的起始线。零线的上方表示正偏差，零线的下方表示负偏差。画公差图时，注上相应的符号“0”“＋”和“－”号，在其下方画上带单箭头的尺寸线并注上公标尺寸。

(2)尺寸公差带在尺寸公差带图中，由代表上极限偏差、下极限偏差的两条直线所限定的区域称为尺寸公差带，简称公差带。通常孔公差带用斜线表示，轴公差带用网点或空白表示。公差带在垂直零线方向的宽度代表公差值，上面线表示上极限偏差，下面线表示下极限偏差。公差带沿零线方向的长度可适当选取。公差带图中，尺寸单位为毫米，偏差及公差单位用微米表示，单位省略不写。

8.标准公差(IT)

标准公差是指国家标准GB/T 18001—2009所规定的已标准化的公差值，它确定了公差带的大小。

9.基本偏差

基本偏差是指用以确定公差带相对于零线位置的上极限偏差或下极限偏差。标准规定，以靠近零线的那个极限偏差作为基本偏差。如图4-4所示，当公差带完全在零线上方或正好在零线上方时，其下极限偏差(EI)为基本偏差；当公差带完全在零线下方或正好在零线下方时，其上极限偏差(ES)为基本偏差；而对称分布在零线上时，其上、下极限偏差中的任何一个都可作为基本偏差。

图4-4 基本偏差

尺寸公差和偏差的探讨

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