单个尺寸公差标注方法详解及应用225

在机械制图中，公差是保证产品质量的关键要素，它规定了零件尺寸允许的偏差范围。正确的公差标注直接影响到零件的互换性和功能性。本文将详细讲解单个尺寸公差的标注方法，包括基本概念、标注方式、常用符号以及一些需要注意的事项，帮助大家更好地理解和应用。

一、基本概念

首先，我们需要明确一些基本概念：公差（Tolerance）、基本尺寸（Basic Size）、上限偏差（Upper Deviation）、下限偏差（Lower Deviation）、公差带（Tolerance Zone）。

1. 基本尺寸 (Basic Size): 设计图纸上所标注的理想尺寸，通常用大写字母“A”或其他字母表示。例如，图纸上标注的直径为Φ20，则20mm就是基本尺寸。

2. 上限偏差 (Upper Deviation): 零件实际尺寸允许的最大值与基本尺寸之差。用es表示，数值为正值表示尺寸偏大，为负值表示尺寸偏小。当实际尺寸超过基本尺寸加上限偏差时，则为不合格。

3. 下限偏差 (Lower Deviation): 零件实际尺寸允许的最小值与基本尺寸之差。用ei表示，数值为正值表示尺寸偏大，为负值表示尺寸偏小。当实际尺寸小于基本尺寸加下限偏差时，则为不合格。

4. 公差 (Tolerance): 上限偏差与下限偏差之差的绝对值，它表示尺寸允许的偏差范围。公差用IT表示，IT = |es - ei|。

5. 公差带 (Tolerance Zone): 由上限偏差和下限偏差所确定的尺寸允许范围。公差带的宽度即为公差。

二、单个尺寸公差的标注方法

单个尺寸公差的标注方法主要有两种：极限尺寸标注法和基本尺寸加偏差标注法。

1. 极限尺寸标注法：直接标注零件尺寸的允许最大值和最小值。这种方法简单明了，易于理解和应用。例如，一个直径为Φ20的孔，其最大尺寸为Φ20.05，最小尺寸为Φ19.95，则可以标注为：Φ20⁺⁰.⁰⁵₋⁰.⁰⁵ 或者 Φ19.95～Φ20.05。注意：这里“⁺”表示上限偏差，“₋”表示下限偏差。

2. 基本尺寸加偏差标注法：先标注基本尺寸，然后分别标注上限偏差和下限偏差。这种方法更规范，也更适合于复杂的零件图纸。例如，一个直径为Φ20的孔，上限偏差为+0.05，下限偏差为-0.05，则可以标注为：Φ20⁺⁰.⁰⁵₋⁰.⁰⁵ 或 Φ20 ( +0.05 -0.05 ) 。括号内的标注方式更为常用，尤其是对于空间受限的情况。也可以用 Φ20 es=+0.05;ei=-0.05 的方式标注，但这种方式比较少见。

三、常用符号及含义

在公差标注中，常用一些符号来表示不同的含义，例如：
* Φ: 表示直径；
* R: 表示半径；
* □: 表示方形；
* ⁺: 表示上限偏差；
* ₋: 表示下限偏差；
* IT: 表示公差等级。
* ISO 或者 GB: 表示采用哪个标准。

四、需要注意的事项

1. 公差等级的选择：公差等级的选择要根据零件的功能要求和加工精度来确定。一般来说，要求精度越高，公差等级就越小。

2. 公差标注的完整性：公差标注必须完整、清晰，避免歧义。标注时要使用规范的符号和单位，并标注清楚基本尺寸、上限偏差和下限偏差。

3. 公差的配合：在设计中，需要考虑不同零件之间的配合关系，选择合适的公差，保证零件的互换性和功能性。例如，配合制配合、过盈配合、间隙配合。

4. 公差与几何公差：公差主要控制尺寸偏差，几何公差则控制零件的形状和位置偏差，两者相辅相成，共同保证零件的质量。

5. 国家标准：公差标注必须符合国家标准，例如GB/T 1804-1980 (已经废止，现行标准为GB/T 1804-2000 )，确保图纸的规范性。

五、实例分析

假设我们需要标注一个长度为10mm的轴，要求其公差为±0.02mm，则可以采用以下两种方式进行标注：

1. 极限尺寸标注法： 10⁺⁰.⁰²₋⁰.⁰² 或 9.98～10.02

2. 基本尺寸加偏差标注法： 10 ( +0.02 -0.02 )