公差原则的合理选用

零件尺寸公差与配合的合理选择(1)一、基孔制和基轴制的选择基准制是选择孔轴间各种配合关系的前提，被分为基孔制和基轴制两种系列。

基孔制是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。

基孔制的特点是孔为基准孔，其下偏差为零。

基轴制是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。

基轴制的特点是轴为基准轴，其上偏差为零。

维修中基准制的选择原则是：（1）一般情况下，要优先选用基孔制。

相对来说，加工孔要比加工轴困难。

采用基孔制，通过改变轴的尺寸和基准孔相配，加工起来容易方便，工艺性好；又有利于减少加工同一公称尺寸而配合不同的孔，所需标准刀具和量具的总数，减少总的生产投入。

（2）修理中，若直接截取冷拉钢材做轴，外圆不再进行加工，可采用基轴制，在加工孔中实现配合要求。

（3）与标准件配合的零件，基准制的选择应依照标准件来定。

（4）修理件的基准制应根据相配件的具体情况进行选择。

（5）由于结构原因必须采用多件配合时，应根据装配要求，具体分析情况，选用合适的基准制。

二、公差等级的选择（1）选择公差等级首先要能满足使用要求。

常用的配合尺寸一般采用的公差等级为IT5～IT11；特别精密零件的配合尺寸一般采用的公差等级为IT2～IT5；非配合尺寸制造时，一般采用的公差等级为IT12～IT18。

（2）选择公差等级要考虑工艺实现的可能性和经济性。

在满足使用的前提下，应尽可能地选择较低的公差等级以降低加工成本。

在生产过程中，产品精度的提高会明显增加生产成本，两者并不成正比关系。

因此，选择公差等级一定要慎重。

首先要对各种加工方法能达到的公差等级做到心中有数。

然后，再根据工艺设备和条件进行综合考虑。

（3）维修件选择公差等级还要考虑相配零件的精度及装配要求等。

三、配合的选择1.配合的一般选择配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴的公差带之间的关系。

因此，配合性质主要由基本偏差的特点决定，同时也与公差等级有一定关系。

选用公差等级的原则，是在满足使用要求的前提下，尽可能选择较 低的公差等级，以便更好地解决产品零件的使用要求与加工成本之 间的矛盾。

公差等级与使用情况和加工方法的对应关系见附录A。

1.图样上注出公差 1.1塑料件 按GB/T14486《工程塑料模塑塑料件尺寸公差》合理选取。

1.2金属切削件 按GB/T1800.3《极限与配合 基础 第3部分：标准公差和基本偏差数 值表》合理选取。

1.3 冲压件 按GB/T 13914《冲压件尺寸公差》合理选用。

1.4 铸造件 按GB/T6414《铸件 尺寸公差与机械加工余量》合理选取。

2.图样上未注公差 2.1塑料件 按GB/T14486-MT5执行。

2.2金属切削件 按国家标准GB/T1804-m执行。

2.3 冲压件 按GB/T15055-m执行。

2.4 铸造件 按GB/T6414-CT5执行。

3.形状和位置公差 3.1图样上注出公差 按GB/T1184附录B合理选用。

3.2未注公差 按国家标准GB/T1184-K执行。

4. 角度公差 4. 1 图样上注出角度公差 4. 1.1 冲压件 按GB/T13915《冲压件角度公差》合理选 用。

4. 1.2 其它 按GB/T1804-m执行。

4.2未注角度公差 4. 2.1 冲压件 按GB/T13915-AT5（BT5）执行。

4. 2.2 其它 按GB/T1804-m执行。

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第四节常用尺寸公差与配合的选用一、配合制的选用选用配合制时，应从零件的结构、工艺、经济几方面来综合考虑，权衡利弊。

一般情况下，设计时应优先选用基孔制配合。

因为孔通常用定值刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）加工，用极限量规检验，所以采用基孔制配合可减少孔公差带的数量，大大减少用定值刀具和极限量规的规格与数量，显然是经济合理的。

但是，在有些情况下采用基轴制配合比较合理。

例如：1）在农业机械，建筑机械等制造中，又是采用具有一定公差等级的冷拉钢材，外径不需要加工，可直接做轴。

在此情况下，应选用基轴制配合。

2）在同一基本尺寸的轴上需要装配几个具有不同配合性质的零件时，应选用基轴制配合。

3）与标准件相配合的孔或轴，应以标准件来确定配合制。

二、公差等级的选用选用公差等级时，要正确处理使用要求、制造工艺和成本之间的关系。

因此，选用公差等级的基本原则是：在满足使用要求的前提下，尽量选取低的公差等级。

另外在确定孔和轴的公差等级关系时，要考虑孔和轴的工艺等价性，即对基本尺寸≤500mm的较高等级的配合，由于孔比同级轴加工困难，当标准公差≤IT8时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合，但对标准公差＞IT8级或基本尺寸＞500mm的配合，由于孔的测量精度比轴容易保证，因而推荐采用同级孔、轴配合。

国家标准推荐的各公差等级的应用范围如下：1）IT01、IT0、IT1级一般用于高精度量块和其他精密尺寸标准块的公差，他们大致相当于量块的1、2、3级精度的公差。

2）IT2~IT5级用于特别精密零件的配合。

3）IT5~IT12级用于配合尺寸公差。

其中IT5（孔到IT6）级用于高精度和重要的配合处。

例如精密机床主轴的轴颈、主轴箱体孔与精密滚动轴承的配合等。

4）IT6（孔到IT7）级用于要求精密配合的情况。

例如机床中一般传动轴和轴承的配合，齿轮、带轮和轴的配合。

5）IT7~IT8级用于一般精度要求的配合。

例如一般机械中速度不高的轴和轴承的配合，在重型机械中用于精度要求较高的配合，在农业机械中则用于较重要的配合。

R ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2012 0338教学研究ESEARCH机械零件设计中几何公差的合理选用文／符　莎在机械零件设计中，零件的尺寸精度、表面质量和几何精度是影响产品质量的重要因素。

几何公差项目、公差原则、基准及公差值的合理选用，是保证零件设计精度、使用功能和产品质量的重要内容。

一、几何公差项目的选用几何公差项目的选用应遵循的原则是：在最大限度地满足零件功能要求的前提下，以最少的几何公差项目，获得较好的经济性。

首先要根据零件的结构特征和加工情况，零件的功能和精度要求来合理选用几何公差特征项目，同时要考虑几何公差项目的特点和检测方便性。

１．依据零件的结构特征和加工情况零件自身的结构特征限定了可选择的几何公差项目。

例如有平面要素的零件可选平面度、平行度误差，有曲面要素的零件可选面轮廓度；圆柱体零件可根据零件自身各要素选择轴线直线度、素线直线度、圆度、圆柱度、径向圆跳动误差；阶梯孔零件会有同轴度误差；零件上孔或轴的轴线会有位置度误差等。

在机械零件设计时，还应根据零件的加工和装配情况来选择几何公差项目。

例如在加工细长轴时中部较易产生变形，可以选择素线直线度或圆柱度来控制。

２．依据零件的功能和精度要求选择几何公差项目还应满足零件的功能和精度要求，主要考虑形位误差对零件的配合性质、装配互换性、工作精度、可靠性等影响。

设计时只有了解和明确所设计零件的使用性能，才能确定为保证这些性能必须选用的几何公差项目。

例如为保证一对锥齿轮的正确啮合传动，对箱体上安装锥齿轮轴的孔需要给出垂直度要求；车床主轴的旋转精度要求很高，应规定其前后颈的同轴度来保证主轴的精度要求等。

３．依据几何公差项目的特点和检测方便性在机械零件设计时，要充分考虑各几何公差项目的特点和它们之间的关系，在满足功能要求的前提下应尽量选用检测方法易行的项目来代替检测难度较大的几何公差项目。

（1）形状公差可控制某些其他形状公差。

形状公差中有些项目可以控制其他项目。

形位公差的关系及合理设计与选择[摘要] 形状位置公差的设计与选择是零件尺寸精度设计的重要组成部分，但由于形位公差项目多，且个项目之间的关系错中复杂，容易混淆和设计出错，本文就易混淆形状位置公差的设计与选择做一探讨研究。

[关键词] 形位公差设计与选择在机械设计中，合理地选择形位公差，是保证零件使用要求，提高产品经济效益的重要方面，但实际生产中往往见到一些图纸上形位公差选择不合理，直接影响产品的性能与制造成本，这类问题主要是设计者对形位公差的关系不够明确，对有些形位公差项目认识不清所造成。

本文就几种易混的形位公差关系及合理选择作如下论述，仅供参考。

由于位置公差是关联实际要素的方向或位置对基准所允许的变动全量，而形状公差是单一实际要素的形状所允许的变动全量，位置公差的公差带包容整个被测要素。

因此，在很多情况下，位置公差是能够控制形状误差的。

如在形位公差中，同轴度可以控制轴线的形状误差;对称度和位置度可以控制平面度误差;径向跳动可以控制圆度误差;径向全跳动可以控制圆度、直线度、圆柱度误差，所以在确定形位公差时，一旦位置公差给定，能控制相应的形状误差，且能满足使用要求时，就不必再提形状公差的要求。

一、圆柱度与圆度、直线度圆度公差控制回转体垂直于轴线正截面内的形状误差;素线直线度公差控制圆柱体轴线方向截面内的形状误差;圆柱度公差控制任一正截面和轴线方向截面的形状误差。

因此，圆柱度公差完全能控制圆度和素线直线度公差。

当回转体给定了圆柱度公差后，一般就不必再给出圆度或素线直线度公差要求。

当然，从检测的角度来考虑，圆柱度的检测比圆度与直线度困难。

所以，对于一般精度的圆柱体零件，还是用圆度与直线度来控制为好。

二、圆柱体素线直线度与轴线直线度圆柱体素线直线度公差控制圆柱面上素线的形状误差;轴线直线度公差控制圆柱体轴线的形状误差，尽管两者控制的被测要素不同，但它们之间是有联系的，即当圆柱体轴线存在直线度误差时，一定存在素线直线度误差，且素线直线度误差大于轴线直线度误差。