标准公差与基本偏差系列

12.2.1 标准公差

标准公差是国家标准规定的用以确定公差带大小的任一公差值。标准公差数值见表12－1。标准公差系列包含三项内容：标准公差因子、标准公差等级和公称尺寸分段。

表12－1 公称尺寸至3 150mm的标准公差数值（摘自GB／T 1800.1—2009）

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。

1.标准公差因子（i，I）

零件的制造误差不仅与加工方法有关，而且与公称尺寸的大小有关，标准公差因子是用以确定标准公差的基本单位，该因子是公称尺寸的函数，与公称尺寸之间呈一定的关系。

标准公差因子i用于公称尺寸≤500mm；标准公差因子I用于公称尺寸＞500mm。

2.标准公差等级

为了使规定的等级既能满足不同的使用要求，又能大致代表各种加工方法的精度，于是就规定和划分出公差等级。国家标准规定的标准公差是用公差等级系数和标准公差因子的乘积值来决定的。

根据公差等级系数的不同，国家标准将标准公差分为20级，即IT01、IT0、IT1、IT2……IT18。IT表示标准公差，即国际公差（ISO Tolerance）的缩写代号，公差等级代号用阿拉伯数字表示。如IT7表示标准公差7级或7级标准公差。从IT01至IT18，等级依次降低，而相应的标准公差值依次增大。

3.公称尺寸分段

公称尺寸分主段落和中间段落，见表12－2，标准公差和基本偏差是按表中的公称尺寸段计算的。中间段落仅用于计算尺寸到500mm的轴的基本偏差a～c及r～zc或孔的基本偏差A～C及R～ZC和计算尺寸大于500mm～3 150mm的轴的基本偏差r～u及孔的基本偏差R～U。

表12－2 公称尺寸分段

在计算各公称尺寸段的标准公差和基本偏差时，公式中的D用每一尺寸段中首尾两个尺寸（D1和D2）的几何平均值，即

如：对小于或等于3mm的公称尺寸段，用1mm和3mm的几何平均值D==1.732mm来计算标准公差和基本偏差。

12.2.2 基本偏差及其代号

基本偏差是用来确定公差带相对零线的位置的。不同位置的公差带与基准件将形成不同的配合。基本偏差的数量将决定配合种类的数量。为了满足各种不同松紧程度的配合需要，同时尽量减少配合种类，以利互换，国家标准对孔和轴分别规定了28种基本偏差，分别用拉丁字母表示，其中，孔用大写字母表示，轴用小写字母表示。28种基本偏差代号，由26个拉丁字母中去掉了5个易与其他参数相混淆的字母I、L、O、Q、W，剩下的21个字母加上7个双写字母CD、EF、FG、ZA、ZB、ZC、JS组成。这28种基本偏差代号反映了28种公差带的位置，构成了基本偏差系列，如图12－9所示。

图12－9 基本偏差系列

孔的基本偏差中，A～G的基本偏差是下极限偏差EI（正值）；H的基本偏差EI=0，是基准孔；J～ZC的基本偏差是上极限偏差ES（除J和K外，其余皆为负值）；JS的基本偏差是ES=+IT／2或EI=－IT／2。

轴的基本偏差中，a～g的基本偏差是上极限偏差es（负值）；h的基本偏差es=0，是基准轴；j～zc的基本偏差是下极限偏差ei（除j外，其余皆为正值）；js的基本偏差为es=+IT／2或ei=－IT／2。

基本偏差系列图中仅绘出了公差带的一端，未绘出公差带的另一端，它取决于公差大小。因此，任何一个公差带代号都由基本偏差代号和公差等级数联合表示，如H7，h6，G8，r7等。

基本偏差是公差带位置标准化的唯一参数，除去JS和js以及J，j，K，k和N以外，原则上基本偏差和公差等级无关。

12.2.3 轴的基本偏差

轴的基本偏差值可查表12－4。

轴的基本偏差也可按表12－2所示公式计算。

由表12－3中计算公式求得的轴的基本偏差，一般是最靠近零线的那个极限偏差，即a～h为轴的上极限偏差（es），k～zc为轴的下极限偏差（ei）。

除轴j和js（严格地说两者无基本偏差）外，轴的基本偏差的数值与选用的标准公差等级无关。

表12－3 轴和孔的基本偏差计算公式

续表

注：1.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。

2.j、J只在表2、表3中给出其值。

3.公称尺寸至500mm轴的基本偏差k的计算公式仅适用于标准公差等级IT4～IT7，对所有其他公称尺寸和所有其他IT等级的基本偏差k=0；孔的基本偏差K的计算公式仅适用于标准公差等级小于或等于IT8，对所有其他公称尺寸和所有其他IT等级的基本偏差K=0。

12.2.4 孔的基本偏差数值

孔的基本偏差值可查表12－5。

孔的基本偏差按表12－3中给出的公式计算。

一般对同一字母的孔的基本偏差与轴的基本偏差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对应于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

该规则适用于所有的基本偏差，但以下情况除外。

（1）公称尺寸大于3mm～500mm，标准公差等级大于IT8的孔的基本偏差N，其数值（ES）等于0。

（2）在公称尺寸大于3mm～500mm的基孔制或基轴制配合中，给定某一公差等级的孔要与更精一级的轴相配（例如H7／p6或P7／h6），并要求具有同等的间隙或过盈。此时，计算的孔的基本偏差应附加一个Δ值，即

ES=ES（计算值）+Δ

式中：Δ——公称尺寸段内给定的某一标准公差等级ITn与更精一级的标准公差等IT（n－1）的差值。

例如，公称尺寸段18mm～30mm的P7为

Δ=ITn－IT（n－1）=IT7－IT6=（21－13）μm=8μm

但应该注意：b）中给出的特殊规则仅适用于公称尺寸大于3mm、标准公差等级小于或等于IT8的孔的基本偏差K、M、N和标准公关等级小于或等于IT7的孔的基本偏差P～ZC。

由表12－3中计算公式求得的孔的基本偏差，一般是最靠近零线的那个极限偏差，即A～H为孔的下极限偏差（EI），K～ZC为孔的上极限偏差（ES）。

除孔J和JS（严格地说两者无基本偏差）外，基本偏差的数值与选用的标准公差等级无关。

【例12－1】 试用查表法确定φ20H7／p6和φ20P7／h6的孔和轴的极限偏差，绘制公差与配合图解，计算两个配合的极限过盈。

解：（1）查表确定孔和轴的标准公差。

查表12－1得：IT6=13μm，IT7=21μm。

（2）查表确定轴的基本偏差。

查表12－3得：h的基本偏差es=0，P的基本偏差ei=+22μm。

（3）查表确定孔的基本偏差。

查表12－4得：H的基本偏差EI=0，P的基本偏差ES=－22+Δ=（－22+8）μm=－14μm

或孔的基本偏差由相同字母轴的基本偏差换算求得：H的基本偏差EI=－es=0，P的基本偏差ES=－ei+Δ=－22+（IT7－IT6）=［－22+（21－13）］μm=－14μm。

（4）计算轴的另一个极限偏差。

h6的另一个极限偏差ei=es－IT6=（0－13）μm=－13μm，p6另一个极限偏差es=ei+IT6=（+22+13）μm=+35μm。

（5）计算孔的另一个极限偏差。

H7的另一个极限偏差ES=EI+IT7=（0+21）μm=+21μm，P7另一个极限偏差EI=ES－IT7=（－14－21）μm=－35μm。

（6）标出极限偏差。

（7）作公差与配合图解，如图12－10所示。

图12－10 φ20H7／p6和φ20P7／h6公差与配合图解

（8）计算极限过盈。

对于φ20H7／p6

Ymax=EI－es=（0－35）μm=－35μm

Ymin=ES－ei=（+21－22）μm=－1μm

对于φ20P7／h6

Ymax=EI－es=（－35－0）μm=－35μm

Ymin=ES－ei=［－14－（－13）］μm=－1μm

可见，φ20H7／p6和φ20P7／h6配合性质相同。