什么是公差？公差的定义和类型综述

在设计机械部件或绘制图纸时，公差知识至关重要。本文将简要介绍什么是公差，以及学习公差时需要了解的相关知识。

 

图纸中的尺寸和形状标注有多种类型。公差也包括如下4种类型。
・一般公差—对各个尺寸进行统一标注的容许公差
・尺寸公差—与长度等尺寸相关的容许公差（大小公差）
・几何公差—规定形状的容许公差

下面解释一下各种公差类型。
・一般公差
一般公差指的是JIS中规定的被称为“近似标准”的误差范围，其取决于加工方法和材料尺寸，也称为普通公差。
一般公差不需要标注在图纸中的尺寸上。可以在图框中添加注释，例如加上“未标注部位适用一般公差”这句话后，即表示适用JIS B 0405:1991等标准中规定的未标注加工尺寸的普通容许公差标准。根据加工方法和材料的不同，一般公差中有时还会采用不同的等级。更多信息请参阅一般公差的说明页。
・尺寸公差（大小公差）
尺寸公差是指适用于图纸中标注尺寸的公差，尺寸对象如长度、距离、位置、角度、大小、孔径、圆角和倒角等。用于表示与一般公差不同的公差。与一般公差不同，尺寸公差没有明确的标准，可以根据设计者的意图任意指定数值，但根据加工方法等的不同，其可实现的范围是有限的。尺寸公差包括2种类型，即双边公差和单边公差。更多信息请参阅尺寸公差的说明页面。另外，图纸中尺寸公差的标注、填写方法也请参阅该页面。
・几何公差
几何公差是指无法单独用尺寸定义的误差范围。例如，当您要为两个孔的中心位置定义误差范围时，就会用到它。 它与尺寸和其他信息一起标注在图纸上。更多信息请参阅几何公差的说明页面。
・配合公差
配合公差指的是相对于轴和孔的精度。孔和轴之间的关系经常用于机械中。例如，旋转轴和支撑它的孔，或安装在旋转轴上使其与旋转轴一起旋转的零部件。在孔和轴之间具有不同的紧密度关系。 这种关系就称为 “配合”，与所需配合相对应的公差称为配合公差。

配合关系有下述3种类型。
间隙配合：轴与孔之间存在间隙的关系类型。例如像螺栓穿过钢板一样方便拆装，或者像活塞一样可在孔中滑动时，就会采用间隙配合。
过盈配合：轴直径略大于孔直径的关系类型。例如在”热压配合”中需将带孔的部件进行加热，孔膨胀扩大后将轴压进孔中，此时需要使用非常强大的机械力才能将轴插入。因此，过盈配合基本上都需要进行”压入”加工。
过渡配合：这是一种介于间隙配合和过盈配合之间的配合关系，表示一种极为精确、不会令部件出现松动的关系类型。

更多信息请参阅配合公差的说明页面。

 

那么，这些公差对加工和生产成本有何影响呢？
在许多情况下，机器零件组合时需要更高的精度，例如，确保零件组装在一起不会发出响声，或确保零件被固定到一侧。一般公差无法达到这样的精度，因此需要对尺寸单独标注公差。如果标有公差，则必须检查加工后的尺寸是否在公差范围内。当然，公差精度设定得越高，加工难度就越大，要检查更精确的尺寸，就需要能读取更小刻度的测量仪器。因此，公差要求越高，加工和检查的相关成本就越高。故而在标注公差时，必须仔细考虑是否真的需要这样的公差和精度。此外还需要同时考虑所标注公差的检查方法。

 

如果每个部件的公差设计得过于严格，那么成本也会相应地增加。而如果公差设计得过于宽松，则会增加发生故障的可能性。公差设计指的就是综合考虑产品品质和成本等因素来设定公差。掌握了公差设计和公差计算后，就可以在尽量不增加成本的情况下提高质量，并在保证质量的同时降低成本。
更多信息请参阅公差设计的优点/计算实例的相关页面。

 

尺寸公差会因材料和加工方法的不同而出现很大差异。更多信息请参阅根据材料和加工方法设定尺寸公差的相关说明页面。

 

螺钉和轴承等机械元件有着自己独有的公差等级。此类机械元件中会采用与一般公差不同的公差标准。

 

公差被定义为加工过程中无法避免的误差的可接受范围。公差包括一般公差、尺寸公差、几何公差和配合公差。设计人员应了解功能所需的公差，如果需要指示严格的公差，最好先咨询加工负责人。

 

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