CAD機械制圖常識之尺寸公差

    CAD機械制圖時，在一批相同規格的零件或者部件中，任取其中一件，不經挑選和修配或其他加工，就能順利裝配到機械上去，并能夠達到預期的性能和使用需求。像這樣一批零件或部件所具有的這種性質稱之為互換性。

    在日常生活中，人們常和互換性打交道。例如，自行車上的螺釘或螺帽掉了，手表上的發條斷了或電池壞了，我們只要到商店去買一個相同規格的螺釘、螺帽、發條或電池換上就行了。

尺寸公差概念

    圖紙上重要的尺寸是要檢驗的，是標注了公差的。制造零件時，為了使零件具有互換性，并不是要求零件的尺寸做得絕對的準確，實際上也不可能，而是要求零件的重要尺寸在一個合理范圍之內，由此就規定了極限尺寸。制成后的實際尺寸，應在規定的最大極限尺寸和最小極限尺寸范圍內。允許尺寸的變動量稱為尺寸公差，簡稱公差。

    有關公差的術語，如圖9.1.2-1所示，左圖圓孔標注尺寸

1、基本尺寸

    由設計者給定的尺寸，如30是根據計算和結構上的需要，所決定的尺寸。

2、實際尺寸

    零件加工完畢后測量的尺寸。

3、極限尺寸

    允許尺寸變動的兩個極限值，分別是最大極限尺寸和最小極限尺寸，它是以基本尺寸為基數來確定的。如圖9.1.2-1中孔的最大極限尺寸30+0.01=30.01；最小極限尺寸30-0.01=29.99。

4、偏差

    某一實際尺寸減其基本尺寸所得的代數差。

5、尺寸偏差

    某一尺寸減去基本尺寸所得到的代數差，有上偏差和下偏差。尺寸偏差可能為負，為零，為正，應該使用符號“-”和“+”表示。

    最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數差就是上偏差；最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數差即為下偏差。

    國標規定偏差代號：孔的上、下偏差分別用ES和EI表示；軸的上、下偏差分別用es和ei表示。

該尺寸的偏差：上偏差ES=30.01-30=+0.010；下偏差EI=29.99-30=-0.010。

6、尺寸公差

    尺寸公差簡稱公差。是允許尺寸的變動量。即最大極限尺寸與最小極限尺寸之差30.01-29.99=0.02；也等于上偏差與下偏差之代數差的絕對值|0.01-(-0.01)|=0.02。

7、零線

    在公差帶圖（極限與配合圖解）中確定偏差的一條基準直線，即零偏差線。通常以零線表示基本尺寸。

8、公差帶

    在公差帶圖中，由代表上、下偏差的兩條直線所限定的區域。圖9.1.2-1右側就是其尺寸公差的的公差帶圖。

9、標準公差

    標準公差（IT）的等級是國家標準所規定的系列等級，分為20個等級，即：IT01、IT0、IT1，……，IT18。IT表示標準公差，阿拉伯數字表示公差等級。通過公差等級，可以查取標準公差的數值。公差等級是反映尺寸精度的等級。IT01公差數值最小，精度最高；IT18公差數值最大，精度最低。

    標準公差所確定的公差數值，還于基本尺寸有關，如圖9.1.2-2所示。

10、基本偏差

    基本偏差是國家標準所列的用以確定公差帶相對零線位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零線的那個偏差。當公差帶在零線的上方時，基本偏差為下偏差；反之，則為上偏差，如圖9.1.2-3所示，基本偏差共有28個，它的代號用拉丁字母表示，大寫為孔，小寫為軸。

在CAD機械制圖中，這些合格的零部件都是按互換性原則進行設計和生產制造的，在其尺寸大小、規格及功能上彼此具有相互替換的性能。在生產中，人們通過大量的實踐證明，把尺寸的加工誤差控制在一定的范圍內，仍然能使零件達到互換的目的，故零件的互換性是發展現代生產的重要措施之一，是進行高效生產的根本。