极限公差尺寸标注规范详解及应用275

在机械设计和制造领域，尺寸精度至关重要。零件的实际尺寸不可能完全等于设计尺寸，总存在一定的偏差。为了控制这些偏差，并保证零件的互换性和功能性，我们需要采用公差来限定允许的尺寸偏差范围。极限公差是公差系统中一种重要的标注方式，它直接规定了零件尺寸的上限和下限，清晰明了，方便理解和应用。本文将详细解读极限公差尺寸标注规范，并结合实例进行说明。

一、 极限公差的概念及表示方法

极限公差是指允许零件尺寸偏差的最大值和最小值。它由零件的最大实体尺寸(Maximum Material Condition, MMC)和最小实体尺寸(Least Material Condition, LMC)来定义。MMC是指零件材料最多时的尺寸，LMC是指零件材料最少时的尺寸。对于轴类零件，MMC是最大直径，LMC是最小直径；对于孔类零件，MMC是最大直径，LMC是最小直径。 极限尺寸由基本尺寸加上或减去公差值得到。

极限公差的标注方式通常采用以下格式：

基本尺寸 ± 公差 或 最大尺寸 / 最小尺寸

例如：Φ20+0.05-0.03 表示一个直径为20mm的孔，最大尺寸为20.05mm，最小尺寸为19.97mm。 又例如：25+0.1-0.0 表示一个长度为25mm的零件，最大尺寸为25.1mm，最小尺寸为25.0mm。 而 20/19.8 表示最大尺寸为20mm，最小尺寸为19.8mm的零件。

二、 极限公差的应用及注意事项

极限公差广泛应用于各种机械零件的设计和制造中，例如轴、孔、键槽等。在选择极限公差时，需要考虑以下因素：

* 零件的功能要求: 不同功能的零件对尺寸精度的要求不同，例如精密仪器零件的公差要求远高于一般机械零件。
* 加工工艺的可能性: 选择的公差必须能够通过现有的加工工艺实现，否则将增加生产成本或导致无法制造。
* 材料的特性: 材料的热处理、变形等因素也会影响零件的最终尺寸，需要在选择公差时予以考虑。
* 装配要求: 在装配过程中，零件之间需要配合，需要根据配合要求选择合适的公差。例如，过盈配合需要较小的公差，而间隙配合则需要较大的公差。

三、 极限公差与配合

极限公差与配合是密切相关的。配合是指两个或多个零件相互结合的方式，例如轴和孔的配合。配合的种类很多，例如间隙配合、过盈配合、过渡配合等。不同的配合需要选择不同的公差，以保证配合的可靠性和稳定性。

例如，一个轴和孔的间隙配合，需要保证轴的最小尺寸小于孔的最大尺寸，以确保轴能顺利进入孔中。而过盈配合则需要保证轴的最大尺寸大于孔的最小尺寸，以确保轴和孔之间有一定的过盈量，从而实现牢固的连接。

四、 极限公差的标注规范与标准

为了保证尺寸标注的一致性和规范性，国家和国际标准化组织制定了一系列的标准，例如GB/T 1184-1988《机械制图 尺寸注写法》。这些标准规定了极限公差的标注方法、公差等级的选择以及配合的标准等。在进行机械设计时，应严格遵守相关的国家标准和行业标准，以避免出现错误和歧义。

五、 实例分析

假设我们需要设计一个轴孔配合，轴的公称直径为20mm，孔的公称直径为20mm。如果要求是间隙配合，我们可以选择轴的公差为-0.02mm，孔的公差为+0.03mm。那么轴的尺寸范围为19.98mm~20mm，孔的尺寸范围为20mm~20.03mm。这样就可以保证轴始终能够顺利进入孔中，并留有一定的间隙。

六、 总结

极限公差是机械设计和制造中重要的概念，它直接决定了零件的尺寸精度，对零件的互换性和功能性有至关重要的影响。在实际应用中，需要根据零件的功能要求、加工工艺、材料特性以及装配要求选择合适的公差等级和标注方法，并严格遵守相关的国家标准和行业标准。 熟练掌握极限公差的标注规范，对于机械工程师来说是必不可少的技能。

希望本文能够帮助读者更好地理解极限公差尺寸标注规范，并在实际工作中正确应用。

2025-05-29

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