（1）零件的互换性概念

在装配机器时，在同一批规格大小相同的零件中，任取其中一件，而不需加工就能装配到机器上去，并能保持机器的原有性能，零件的这种性质称为互换性。零件具有互换性，不但给机器装配、维修带来方便，更重要的是为机器的现代化大批量生产提供了可能性。

（2）尺寸公差的概念

由于加工设备、工夹具及测量误差等因素影响，每个零件制造都会产生误差，为使零件具有互换性，对零件的实际尺寸规定一个允许的变动范围，这个变动范围就是尺寸公差。

（3）有关尺寸公差的术语及定义

尺寸公差的有关术语的含义如图8.25 所示。

图8.25　尺寸公差术语及公差带图

①公称尺寸：理想形状要素的尺寸。

②实际尺寸：零件加工完毕后，通过实际测量所得的尺寸。

③极限尺寸：允许零件尺寸变化的两个极端。其中较大的一个尺寸称为上极限尺寸，较小的一个尺寸称为下极限尺寸。

④极限偏差：极限偏差分为上极限偏差（ES、es）和下极限偏差（EI、ei）。上极限偏差为上极限尺寸减去其公称尺寸所得到的代数差，下极限偏差为下极限尺寸减去其公称尺寸所得到的代数差。上下极限偏差可以是正值、负值或零。

上极限偏差=上极限尺寸-公称尺寸

下极限偏差=下极限尺寸-公称尺寸

孔的上下偏差分别用ES、EI 表示，轴的上下偏差分别用es、ei 表示。

⑤尺寸公差（简称“公差”）：允许零件尺寸的变动量，即为上极限尺寸与下极限尺寸之代数差的绝对值，也等于上极限偏差与下极限偏差之代数差的绝对值，所以，尺寸公差一定是正值。

⑥零线：在公差带图中，用以确定极限偏差的一条基准直线，即为零偏差线，简称“零线”，通常以零线表示公称尺寸。

⑦尺寸公差带（简称“公差带”）：在公差带图中，由代表上下偏差的两条直线所限定的一个带状区域。

⑧标准公差：国家标准规定用以确定公差带大小的一系列公差值。标准公差数值与基本尺寸和公差等级有关，其值可查阅国家标准。

标准公差分为20 个等级，即IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18。“IT”为标准公差代号，阿拉伯数字表示公差等级，它是确定尺寸精确程度的等级。从IT01 至IT18，公差等级依次降低。

⑨基本偏差：国家标准规定用以确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。当公差带在零线的上方时，基本偏差为下偏差；反之，则为上偏差。

图8.26 所示为孔、轴的基本偏差系列。孔和轴分别共规定了28 个基本偏差，用拉丁字母按其顺序表示，大写表示孔，小写表示轴。

图8.26　基本偏差系列示意图

孔和轴的基本偏差对称分布在零线两侧。图中公差带的一端画成开口，表示不同等级的公差带宽度有变化。

根据公称尺寸可以从有关标准中查孔和轴的基本偏差数值，再根据给定的标准公差即可计算出孔和轴的另一极限偏差。

轴的另一极限偏差（上极限偏差es 或下极限偏差ei）为：

es=ei+IT 或ei=es-IT

孔的另一极限偏差（上极限偏差ES 或下极限偏差EI）为

ES=EI+IT 或EI=ES-IT

⑩孔、轴的公差带代号：由基本偏差代号和公差等级代号组成。例如：

（4）配合的概念

公称尺寸相同的轴和孔（或类似轴与孔的结构）装配在一起，轴和孔的公差带之间的关系称为配合，这种配合反映了轴和孔之间所要求达到的松紧程度。

根据使用的要求不同，零件间的配合分为以下三类：

1）间隙配合(www.daowen.com)

具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。其孔的公差带在轴的公差带之上，如图8.27（a）所示。

2）过盈配合

具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。其孔的公差带在轴的公差带之下，如图8.27（b）所示。

3）过渡配合

可能具有间隙也可能具有过盈的配合。其孔的公差带和轴的公差带相互交叠，如图8.27（c）所示。

图8.27　配合的种类

（5）配合制度

根据设计要求，孔和轴之间可能有各种不同的配合，如果孔和轴两者之间都可以任意变动，则情况变化极多，这样不便于零件的设计和制造。为此，国家标准规定了配合的两种基准制度，即基孔制和基轴制。

1）基孔制

基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴形成各种配合的一种制度，如图8.28（a）所示。国标规定，基孔制配合中的孔为基准孔，代号为H，其下偏差为零。

2）基轴制

基本偏差为一定的轴，与不同基本偏差的孔形成各种配合的一种制度，如图8.28（b）所示。国标规定，基轴制配合中的轴为基准轴，代号为h，其上偏差为零。

图8.28　配合制度

国家标准根据机械产品生产使用的需要，考虑到定值刀具、量具规格的统一，规定了优先选用、常用和一般用途孔和轴的配合，尽量选用优先配合。另外，在一般情况下，应优先选用基孔制，只有在特殊情况下或与标准件配合时，才选用基轴制。

（6）公差与配合的标注方法及查表

1）在零件图上的标注

在零件图上标注尺寸公差有以下三种形式：

①在基本尺寸后面注公差带代号，如图8.29（a）所示，这种注法适合于大批量生产。

②在基本尺寸后面注极限偏差数值，如图8.29（b）所示，这种注法适合于单件、小批量生产，便于加工、检验时对照。

③在基本尺寸后面同时注公差带代号和极限偏差数值，这时极限偏差数值必须加括号，如图8.29（c）所示，这种注法主要用于产量不定的情况。

需要说明的是，为了使图样上的尺寸公差格式一致，这三种格式只能采用其中的一种，不能混合使用。

标注极限偏差时应当注意：上下极限偏差的字号比公称尺寸的字号小一号，且下极限偏差与公称尺寸注写在同一底线上，上下极限偏差的小数点应当对齐及小数点后位数相同，如图8.30（a）所示；若上极限偏差或下极限偏差为“0”时，必须与另一极限偏差的小数点前的个位数对齐，如图8.30（b）所示；若上下极限偏差对称于零线，则如图8.30（c）所示标注。

2）在装配图上的标注

在装配图中，孔和轴的配合代号是由孔和轴的公差带代号组成，用分数形式表示，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。在装配图中标注配合时，在基本尺寸后面标注配合代号，如图8.31（a）所示，也允许按图8.31（b）的形式标注。为了使标注格式统一，在装配图中，这两种格式也只能采用一种。

图8.29　零件图上尺寸公差的注法

图8.30　极限偏差标注规则

图8.31　装配图上配合代号的标注

3）极限偏差的查表方法

根据轴或孔的公称尺寸、基本偏差代号和公差等级，可由附录Ⅴ中分别查得轴或孔的极限偏差值。

例如，查φ50H8/f7 的极限偏差值。

首先，确定出该配合为基孔制间隙配合；其次，查孔的极限偏差表，由公称尺寸查得孔的极限偏差为；最后，查轴的极限偏差表，由公称尺寸查得轴的极限偏差为。