标准公差数值由标准公差等级和标准公差因子确定。

1.公差等级

在GB／T1800.1—2009中，标准公差用IT和阿拉伯数字表示，共分为20个等级，分别为IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT17、IT18。其中 IT01等级最高，依次降低，IT18为最低级。标准公差的大小，即公差等级的高低，决定了孔、轴的尺寸精度和配合精度。在确定孔、轴公差时，应按标准公差等级取值，以满足标准化和互换性的要求。

2.标准公差因子

标准公差因子是计算标准公差的基本单位，也是制定标准公差数值系列的基础。标准公差的数值不仅与标准公差等级的高低有关，而且与公称尺寸的大小有关。

生产实践表明，在相同的加工条件下，公称尺寸不同的孔或轴加工后产生的加工误差也不同。利用统计法分析可以发现，加工误差与公称尺寸呈立方抛物线的关系，如图2-14所示。

公差是用来控制加工误差的。由于加工误差与公称尺寸有一定的关系，因此，公差与公称尺寸也应该有一定的关系，这种关系可以用标准公差因子的形式来表示。

公称尺寸不大于500mm时，IT5～IT18的标准公差因子i用式（2-22）表示

图2-14　加工误差ω与公称尺寸D的关系

式中　 D——公称尺寸，mm。

式（2-22）表明，公差因子是公称尺寸的函数。式中第一项表示公差与公称尺寸符合立方抛物线关系；第二项是考虑补偿测量误差（主要是测量时温度的变化产生的测量误差）的影响，与公称尺寸呈线性关系。

3.标准公差的计算及规律

GB／T1800.1—2009中各个公差等级的标准公差值的计算公式见表2-2。

对于IT5～IT18，标准公差按式（2-23）确定

式中　a——公差等级系数，等级越低，a值越大。

从IT5至IT18，公差等级系数采用优先数系，即公比q＝≈1.6的等比数列；从IT6开始，每隔5级，公差数值增加到10倍。

对高精度IT01、IT0、IT1，主要考虑测量误差，所以标准公差与公称尺寸呈线性关系，且三个公差等级之间的常数和系数均采用优先数系的派生系列R10／2。

IT2～IT4是在IT1与 IT5之间插入三级，使 IT1、IT2、IT3、IT4、IT5成一等比数列，设公比为q，则 IT2＝IT1·q，IT3＝IT2·q＝IT1·q2，IT4＝IT3·q＝IT1·q3，IT5＝IT4·q＝IT1·q4，因此q＝（IT5／IT1）1／4。将 q代入上述 IT2、IT3、IT4的计算式中，即得出表 2-2所列的计算公式。

表2-2　标准公差计算公式(www.daowen.com)

4.尺寸分段

设计时，为方便起见，标准公差数值往往不直接用公式计算，而是从公差表格中查取。公差表格可根据表2-2给出的标准公差计算公式求出。但是按公式计算标准公差数值时，对于每一个公差等级，有一个公称尺寸，就要计算出一个公差值，这样编制的公差表格将非常庞大，甚至不可能。而且实践证明，公差等级相同而公称尺寸相近的公差数值差别不大。因此，国家标准将公称尺寸分成若干段。

尺寸分段后，对同一尺寸段内的所有公称尺寸，在相同公差等级的情况下，规定相同的标准公差。计算公差单位的D是尺寸段首、尾两个尺寸的几何平均值。例如35～50mm尺寸段内，D＝mm＝38．73mm，凡属于这一尺寸段的任一公称尺寸，其标准公差和基本偏差均以D＝38.73mm进行计算。经实践证明，这样计算的公差值差别不大，对生产影响较小，但对公差数值的标准化有利。

在≤500mm的尺寸中共分成13个尺寸段，但考虑到某些配合（过盈配合）对尺寸变化很敏感，故在一个尺寸段中再细分成2～3段，以供确定基本偏差时使用。对于≤180mm的尺寸分段采用不均匀递增数列。对于＞180mm的尺寸分段，主段落按R10优先数系分段，中间段落按R20优先数系分段。公称尺寸≤500mm的尺寸分段见表2-3。

表2-3　公称尺寸≤500mm的尺寸分段　mm

例2-3　公称尺寸为40mm，求IT7、IT8的标准公差数值。

解：公称尺寸为40mm，属于30～50mm的尺寸段。

几何平均尺寸：

由表2-1查得：IT7＝16i，IT8＝25i，即

IT7＝16i＝16×1.56μm＝24.96μm≈25μm

IT8＝25i＝25×1.56μm＝39μm

根据以上办法分别按尺寸段及公差等级计算出标准公差值，最后构成标准公差数值表2-4供查用。

公差因子：

表2-4　标准公差数值

续表