在机械设计与制造过程中,尺寸公差是一个至关重要的概念,它直接影响到产品的质量和性能,理解并准确计算尺寸公差,对于工程师和技术人员来说是一项基本技能,本文将详细介绍尺寸公差的计算方法,并通过表格形式展示不同公差等级的具体数值,以帮助读者更好地掌握这一知识点。
一、尺寸公差的基本概念

尺寸公差是指零件实际尺寸与设计尺寸之间的允许偏差范围,这个范围包括了上偏差(最大极限尺寸与基本尺寸之差)和下偏差(最小极限尺寸与基本尺寸之差),公差的大小反映了加工精度的要求,公差越小,加工难度越大,成本也越高。
二、尺寸公差的表示方法
尺寸公差通常用以下几种方式表示:
1、基本尺寸 +/- 公差:如 Ø50 ±0.05mm,表示直径为50mm的轴,其尺寸可以在49.95mm到50.05mm之间变化。
2、基本尺寸 + 上偏差/下偏差:如 Ø50 +0.03/-0.02mm,表示直径为50mm的轴,其最大直径为50.03mm,最小直径为49.98mm。
三、尺寸公差的计算步骤
1、确定基本尺寸:根据设计图纸或技术要求,明确零件的基本尺寸。
2、选择公差等级:根据零件的使用功能和加工经济性,选择合适的公差等级(如IT7、IT8等)。
3、查询标准公差值:根据选定的公差等级和基本尺寸,从相关标准(如ISO 286-1)中查得标准公差值。
4、计算极限尺寸:利用基本尺寸和标准公差值,计算出零件的最大极限尺寸和最小极限尺寸。
四、标准公差值表
ISO公差等级 | 基本尺寸段 (mm) | 标准公差值 (μm) |
IT7 | ≤3 | 12 |
3-6 | 15 | |
6-10 | 18 | |
10-18 | 21 | |
... | ... | ... |
IT8 | ≤3 | 21 |
3-6 | 25 | |
6-10 | 29 | |
10-18 | 33 | |
... | ... | ... |

注:表中数据仅为示例,实际使用时需参考最新的ISO标准。
五、实例计算
假设我们需要计算一个直径为Ø50mm的轴的尺寸公差,选择IT7级公差。
1、基本尺寸:Ø50mm
2、公差等级:IT7
3、查询标准公差值:根据表,Ø50mm属于10-18mm尺寸段,IT7级公差值为21μm。
4、计算极限尺寸:
- 最大极限尺寸 = 基本尺寸 + 公差值 = 50mm + 0.021mm = 50.021mm
- 最小极限尺寸 = 基本尺寸 - 公差值 = 50mm - 0.021mm = 49.979mm
该轴的尺寸公差为Ø50 ±0.021mm。
六、FAQs
Q1: 如何选择合适的公差等级?
A1: 选择合适的公差等级需要综合考虑零件的使用功能、加工能力、成本以及装配要求,关键配合面、高精度要求的零件应选择较高的公差等级(如IT6、IT7),而对于一般要求的零件,可以选择较低的公差等级(如IT8、IT9)以降低加工成本。
Q2: 尺寸公差中的“+”和“-”号如何理解?
A2:“+”号代表上偏差,即零件实际尺寸可以比基本尺寸大的最大值;“-”号代表下偏差,即零件实际尺寸可以比基本尺寸小的最大值。Ø50 +0.03/-0.02mm表示零件直径可以在49.98mm到50.03mm之间变化,其中49.98mm是最小直径,50.03mm是最大直径。
小编有话说
尺寸公差是机械设计与制造中不可或缺的一部分,它不仅关系到产品的质量,还直接影响到生产效率和成本控制,希望通过本文的介绍,大家能够更加清晰地理解尺寸公差的计算方法,并在实际应用中灵活运用,合理的公差设计是平衡产品质量与生产成本的关键,在未来的学习和工作中,不断实践、积累经验,你将成为处理尺寸公差问题的高手!