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极限配合与几何公差

1.引言

极限配合和几何公差是制造工程师在设计和制造零件时经

常遇到的概念和问题。极限配合是指在两个零件之间所要求的

最大和最小间隙或配合尺寸，而几何公差则是指在零件的形状、

位置和方向方面所允许的误差范围。本文将详细介绍极限配合

和几何公差的概念、标识和计算方法。

2.极限配合

2.1概念

极限配合是通过给定公差等级和零件尺寸来确定配合尺寸

范围的一种方法。它包括最大配合尺寸、最小配合尺寸和公差

带。最大配合尺寸是一个零件尺寸与给定公差等级所允许的最

大间隙或最小过盈配合的尺寸。最小配合尺寸则是一个零件尺

寸与给定公差等级所允许的最小间隙或最大过盈配合的尺寸。

公差带是最大配合尺寸和最小配合尺寸之间的尺寸范围。

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2.2标识

极限配合可以通过公差带的标识方法来表示。常用的标识

方法有基本尺寸和公差符号、上下偏差和实际大小等。基本尺

寸和公差符号是将基本尺寸与公差等级标记在一起来表示配合

尺寸范围的方法。上下偏差是将最大偏差和最小偏差标记在一

起来表示配合尺寸范围的方法。实际大小是将基本尺寸分别加

上最大偏差和最小偏差来表示配合尺寸范围的方法。

2.3计算

计算极限配合的方法主要有代数法和几何法两种。代数法

是通过计算基本尺寸与公差等级的和或差来得到最大和最小配

合尺寸。几何法是通过在坐标系中绘制零件形状的上下公差边

界线来得到最大和最小配合尺寸。

3.几何公差

3.1概念

几何公差是指零件在形状、位置和方向方面所允许的误差

范围。它包括直线度、平面度、圆度、圆柱度、倾斜度、平行

度、垂直度、同轴度和同心度等。不同的几何公差要求对零件

的不同特性进行控制。

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3.2标识

几何公差可以通过符号来进行标识。常用的几何公差符号

有直线度符号、平面度符号、圆度符号、圆柱度符号、倾斜度

符号、平行度符号、垂直度符号、同轴度符号和同心度符号等。

这些符号可以表达出对应的几何公差要求。

3.3计算

计算几何公差的方法主要有基本尺寸法和尺寸链法两种。

基本尺寸法是以基本尺寸为基础，根据几何公差要求来进行计

算。尺寸链法是通过将几何公差要求沿着一条尺寸链依次添加，

从而计算出最终的几何公差。

4.应用实例

以下是一个应用实例，以说明极限配合和几何公差的实际

应用：

例：有一个圆柱零件，其直径为20mm，公差等级为H7/f7，

同时要求其轴线与基准面垂直度为0.02mm。

根据极限配合的标识方法，最大配合尺寸为20.00+0.018m

m（H7最大偏差）=20.018mm，最小配合尺寸为20.00-

0.005mm（f7最小偏差）=19.995mm。因此，该圆柱零件

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的极限配合尺寸范围为19.995mm-20.018mm。

根据几何公差的标识方法，可以用圆度符号表达出对轴线与基

准面垂直度的要求，即⊥0.02。这表示轴线与基准面的垂直

度不得大于0.02mm。

因此，对于该圆柱零件，其极限配合尺寸范围为19.995mm-

20.018mm，并且轴线与基准面的垂直度不得大于0.02mm。

5.总结

极限配合和几何公差是制造工程师在设计和制造零件时必

须考虑的重要因素。通过合理选择极限配合和几何公差的方法

和标识，可以保证零件的装配性能和工作精度，提高产品质量

和可靠性。因此，对于制造工程师来说，掌握极限配合和几何

公差的概念、标识和计算方法是非常重要的。

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