GDT单边公差标注详解：图解及应用案例153

在机械制图中，几何公差（Geometric Dimensioning and Tolerancing，简称GDT）是保证产品质量和互换性的关键技术。其中，单边公差作为GDT体系中的重要组成部分，常常让人感到困惑。本文将详细解释GDT单边公差的标注方法，并结合实际案例进行深入分析，帮助读者彻底理解和掌握这一知识点。

一、什么是单边公差？

单边公差是指公差仅允许在基准尺寸的一侧，即允许偏差只在一个方向上存在。与之相对的是双边公差，它允许偏差在基准尺寸的两侧均存在。单边公差通常用于需要严格控制尺寸在某一方向上的情况，例如：保证配合的最小间隙或最大过盈，防止零件干涉等。选择单边公差往往是因为设计中对某一方向的尺寸限制更为严格，超出该方向的偏差可能造成严重后果。

二、GDT单边公差的标注方法

GDT单边公差的标注主要通过在几何公差框格中使用不同的符号和数值来实现。其核心在于对公差带的限定。具体的标注方法如下：

1. 公差框格：与一般的几何公差标注一样，单边公差也需要使用公差框格。框格中包含了特征控制框架(Feature Control Frame, FCF)的所有必要信息。

2. 几何特性符号：选择合适的几何特性符号，例如：尺寸(Ø)、位置(位置符号)、平行度(平行度符号)、垂直度(垂直度符号)等等，这取决于需要控制的几何特性。

3. 公差值：这是单边公差的核心，表示允许偏差的大小。需要注意的是，单边公差的数值通常只有一个，表示偏离基准尺寸的最大允许值（正偏差或负偏差）。

4. 单边公差的指示：这是区分单边公差和双边公差的关键。单边公差通常使用“M”或“m”来表示最大材料极限（Maximum Material Condition, MMC）和最小材料极限(Least Material Condition, LMC)。 “M”表示最大实体尺寸或最小空腔尺寸，而“m”表示最小实体尺寸或最大空腔尺寸。通过在公差值后添加“M”或“m”，明确指出允许偏差的方向。

例如： `Ø10 M0.1` 表示直径为10的孔，其最大允许正偏差为0.1，即孔的直径最大允许为10.1，而下限没有限制。

再例如：`Ø10 m0.1` 表示直径为10的轴，其最大允许负偏差为0.1，即轴的直径最小允许为9.9，而上限没有限制。

5. 基准：通常情况下，需要指定一个基准，以便明确单边公差的参考点。基准的标注方法与一般的几何公差标注相同，通常在公差框格中用字母和数字来表示，例如：A，B，C等。

三、单边公差的应用案例

以下是一些单边公差的应用案例，以帮助读者更好地理解其应用场景：

案例一：配合间隙的控制

假设需要设计一个轴孔配合，要求保证最小间隙为0.1mm。此时，可以使用单边公差来控制孔的尺寸，例如：孔的基准尺寸为10mm，则可以使用 `Ø10 M0.1` 来保证孔的尺寸不会小于10mm，从而保证最小间隙为0.1mm。轴的尺寸则使用双边公差来控制，以保证配合的可靠性。

案例二：防止干涉

在一个装配体中，如果两个零件之间需要保持一定的距离以避免干涉，则可以使用单边公差来控制其中一个零件的尺寸。例如，如果需要保证两个零件之间至少有0.5mm的间隙，则可以使用单边公差来控制其中一个零件的尺寸，以保证其尺寸不会超出允许范围，从而避免干涉。

案例三：位置公差

在控制零件的位置时，也可能用到单边公差。例如，要求一个孔的位置必须在基准平面以上0.2mm的范围内，则可以使用单边位置公差进行标注。

四、单边公差与双边公差的选择