形位公差的选择
| 公差等级 | 直线度和平面度 | 圆度和圆柱度 | 面对面平行度 | 线对面、线对线平行度 | 垂直度 | 同轴度、对称度、圆跳动、全跳动 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 精密量具、测量仪器以及精度要求极高的精密机械零件,如0级样板、平尺、工具显微镜等精密测量仪器的导轨面,喷油嘴针阀体端面,油泵柱塞套端面等 | 高精度机床主轴、滚动轴承的滚珠和滚柱等 | 高精度机床、高精度测量仪器及量具等主要基准和工作面 | 高精度机床、高精度测量仪器以及量具等主要基准面和工作面 | 用于同轴度或旋转精度要求很高的零件,一般要按尺寸公差IT5或高于IT5制造的零件。1、2级用于精密测量仪器的主轴和顶尖,柴油机喷油针阀等;3、4级用于机床主轴轴颈,砂轮轴轴颈,汽轮机主轴,高精度滚动轴承内、外圈等 | |
| 2 | 高压油泵柱塞及套,纺锭轴承,高速柴油机进、排气门,精密机床主轴轴颈,针阀圆柱面,喷油泵柱塞及柱塞套 | 精密机床,精密测量仪器、量具以及夹具的基准面和工作面 | 精密机床上重要箱体主轴孔对基准面及对其他孔的要求 | 精密机床导轨,普通机床重要导轨,机床主轴轴向定位面,精密机床主轴肩端面,滚动轴承座圈端面 | ||
| 3 | 用于0级及1级宽平尺工作面,1级样板平尺的工作面,测量仪器圆弧导轨,测量仪器的测杆等 | 工具显微镜套管外圆,高精度外圆磨床主轴,磨床砂轮主轴套筒,喷油嘴针阀体,高精度微型轴承内、外圈 | ||||
| 4 | 量具、测量仪器和高精度机床导轨,如测量仪器的V形导轨,高精度平面磨床的V形导轨和滚动导轨,轴承磨床床身导轨等 | 较精密机床主轴,精密机床主轴箱孔,高压阀门活塞、活塞销、阀体孔,高压油泵柱塞,较高精度滚动轴承配合轴,铣削动力头箱体孔等 | 普通车床,测量仪器、量具的基准面和工作面,高精度轴承座圈、端盖、挡圈的端面 | 机床主轴孔对基准面要求,重要轴承孔对基准面要求,床头箱体重要孔间要求,齿轮泵的端面等 | 普通机床导轨,精密机床重要零件,机床重要支承面,普通机床主轴偏摆,测量仪器、刀具、量具,液压传动轴瓦端面 | |
| 5 | 平面磨床纵导轨、垂直导轨、立柱导轨和平面磨床的工作台,液压龙门刨床导轨面、六角车床床身导轨面,柴油机进、排气门导杆等 | 一般机床主轴,较精密机床主轴箱孔,柴油机、汽油机活塞及活塞销孔,高压空气压缩机十字头销、活塞 | 应用范围较广的公差等级,用于精度要求比较高,一般按尺寸公差IT7或IT8制造的零件。5级常用在机床轴颈,汽轮机主轴,柱塞油泵转子,高精度滚动轴承外圈,一般精度滚动轴承内圈,6、7级用在内燃机曲轴,凸轮轴轴颈,水泵轴,齿轮轴,汽车后桥输出轴,电机转子,0级精度滚动轴承内圈,印刷机传墨辊等 | |||
| 6 | 普通车床及龙门刨床床身导轨面,滚齿机立柱导轨,床身导轨及工作台,自动车床床身导轨,平面磨床垂直导轨,卧式镗床、铣床工作台及机床主轴箱导轨,柴油机进、排气门导杆,柴油机机体上部结合面等 | 一般机床主轴及箱体孔,中等压力下液压装置工作面(包括泵、压缩机的活塞和汽缸),汽车发动机凸轮轴,纺机锭子,通用减速器轴颈,高速船用发动机曲轴,拖拉机曲轴轴颈 | 一般机床零件的工作面和基准面,一般刀具、量具、夹具 | 机床一般轴承孔对基准面要求,床头箱一般孔间要求,主轴花键对定心直径要求,刀具、量具、模具 | 普通精度机床主要基准面和工作面,回转工作台端面,一般导轨,主轴箱体孔、刀架、砂轮架及工作台回转中心,一般轴肩对其轴线 | |
| 7 | 机床床头箱体,滚齿机床身导轨,镗床工作台,摇臂钻底座工作台,柴油机气门导杆,液压泵盖,压力机导轨及滑块 | 大功率低速柴油机曲轴、活塞、活塞销、连杆、汽缸,高速柴油机箱体孔,千斤顶或压力油缸活塞,液压传动系统的分配机构,机车传动轴,水泵及一般减速器轴颈 | ||||
| 8 | 车床溜板箱体,机床主轴和传动箱体,自动车床底座,汽缸盖结合面,汽缸座,内燃机连杆分离面,减速机壳体结合面 | 低速发动机、减速器、大功率曲柄轴轴颈,压气机连杆,拖拉机汽缸体、活塞,炼胶机冷铸轴辊,印刷机传墨辊,内燃机曲轴,柴油机机体孔,凸轮轴,拖拉机、小型船用柴油机汽缸套 | 一般机床零件的工作面和基准面,一般刀具、量具、夹具 | 机床一般轴承孔对基准面要求,床头箱一般孔间要求,主轴花键对定心直径要求,刀具、量具、模具 | 普通精度机床主要基准面和工作面,回转工作台端面,一般导轨,主轴箱体孔、刀架、砂轮架及工作台回转中心,一般轴肩对其轴线 | 用于一般精度要求,通常按尺寸公差IT9~IT11制造的零件。8级用于拖拉机发动机分配轴轴颈,9级用于齿轮轴的配合面,水泵叶轮,离心泵泵体,棉花精梳机前、后滚子,10级用于摩托车活塞,印染机导布辊,内燃机活塞环槽底径对活塞中心,汽缸套外圈对内孔等 |
| 9 | 机床溜板箱,主钻工作台,螺纹磨床的挂轮架,柴油机汽缸体连杆的分离面,缸盖的结合面,阀片,锻压机汽缸体,柴油机缸孔环面以及辅助机构及手动机械的支承面 | 空压机缸体,通用机械杠杆与拉杆用套筒销子,拖拉机活塞环、套筒孔 | 低精度零件,重型机械滚动轴承端盖 | 柴油机和煤气发动机的曲轴孔、轴颈等 | 花键轴轴肩端面,带式输送机法兰盘等对端面、轴线,手动卷扬机及传动装置中轴承端面,减速器壳体平面等 | |
| 10 | 自动车床床身底面,车床挂轮架,柴油机汽缸体,汽车变速箱的壳体与汽车发动机缸盖结合面,阀片以及液压管件和法兰的连接面等 | 印染机导布辊、绞车、吊车、起重机滑动轴承轴颈等 | ||||
| 11、12 | 用于易变形的薄片零件,如离合器的摩擦片,支架等要求不高的结合面等 | 零件的非工作面,卷扬机、输送机用以装减速器壳体的平面 | 农业机械齿轮端面等 | 用于无特殊要求,一般按尺寸公差IT12制造的零件 | ||
| 1.在满足零件的功能要求前提下,考虑到加工的经济性,对于线对线和线对面的平行度和垂直度公差等级,应选用低于面对面的平行度和垂直度公差等级。 2.使用本表选择面对面平行度和垂直度时,宽度应不大于1/2长度;若大于1/2,则降低一级公差等级选用。 |
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| 公差 原则 | 主 要 应 用 范 围 |
|---|---|
| 独 立 原 则 | 主要满足功能要求,应用很广,如有密封性、运动平稳性、运动精度、磨损寿命、接触强度、外形轮廓大小要求等场合,有时甚至有配合性质要求的场合。常用的有: 1.没有配合要求的要素尺寸:零件外形尺寸、管路尺寸,以及工艺结构尺寸,如退刀槽尺寸、肩距、螺纹收尾、倒圆、倒角尺寸等,还有未注尺寸公差的要素尺寸 2.有单项特殊功能的要素。其单项功能由形位公差保证,不需要或不可能由尺寸公差控制,如印染机的滚筒,为保证印染时接触均匀,印染图案清晰,滚筒表面必须圆整,而滚筒尺寸大小,影响不大,可由调整机构补偿,因此采用独立原则,分别给定极限尺寸和较严的圆柱度公差即可,如用尺寸公差来控制圆柱度误差是不经济的。 3.非全长配合的要素尺寸。有些要素尽管有配合要求,但与其相配的要素仅在局部长度上配合,故可不必将全长控制在最大实体边界之内 4.对配合性质要求不严的尺寸。有些零件装配时,对配合性质要求不严,尽管由于形状或位置误差的存在,配合性质将有所改变,但仍能满足使用功能要求 |
| 包 容 要 求 | 1.单一要素。主要满足配合性能,如与滚动轴承相配的轴颈等,或必须遵守最大实体状态边界,如轴,孔的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸,要素的任意局部实际尺寸不允许超过最小实体尺寸 2.关联要素。主要用于满足装配互换性。零件处于最大实体状态时,形位公差为零。零值公差主要应用于: ①保证可装配性,有一定配合间隙的关联要素的零件 ②形位公差要求较严,尺寸公差相对地要求差些的关联要素的零件 ③轴线或对称中心面有形位公差要求的零件,即零件的配合要素必须是包容件和被包容件 ④扩大尺寸公差,即由形位公差补偿给尺寸公差,以解决实际上应该合格,而经检测被判定为不合格的零件的验收问题 |
| 最 大 实 体 要 求 | 主要应用于保证装配互换性,例如控制螺钉孔、螺栓孔等中心距的位置度公差等 1.保证可装配性,包括大多数无严格要求的静止配合部位,使用后不致破坏配合性能 2.用于配合要素有装配关系的类似包容件或被包容件,如孔、槽等面和轴、凸台等面 3.公差带方向一致的公差项目 形状公差只有直线度公差 位置度公差有: ①定向公差(垂直度、平行度、倾斜度等)的线/线、线/面、面/线,即线 ②定位公差(同轴度、对称度、位置度等)的轴线或对称中心平面和中心线 ③跳动公差的基准轴线(测量不便) ④尺寸公差不能控制形位公差的场合,如销轴轴线直线度 |
| 最 小 实 体 要 求 | 主要应用于控制最小壁厚,以保证零件具有允许的刚度和强度。提高对中度 必须用于中心要素。被测要素和基准要素均可采用最小实体要求。常见于位置度、同轴度等位置公差 同 |
| 可 逆 要 求 | 应用于最大实体要求,但允许其实际尺寸超出最大实体尺寸 必须用于中心要素。形状公差只有直线度公差。位置度公差有:平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度 应用于最小实体要求,但允许实际尺寸超出最小实体尺寸 必须用于中心要素。只有同轴度和位置度等位置公差 |
| 公差 原则 | 应 用 示 例 | |
|---|---|---|
| 独 立 原 则 | 销轴,未注尺寸公差和形位公差![]() |
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| 极限尺寸不控制轴线直线度误差和由棱圆形成的圆度误差 实际要素的局部实际尺寸由给定的极限尺寸控制,形状误差由未注形状公差控制,两者分别满足要求 ![]() |
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未注尺寸公差,注有形状公差。最大极限尺寸与最小极限尺寸之间任何实际尺寸的圆度公差都是0.005![]() |
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| 极限尺寸不控制轴线直线度误差由棱圆形成的圆度误差 实际要素的局部实际尺寸由给定的极限尺寸控制,形状误差由圆度公差控制,两者分别满足要求 ![]() |
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影响装配和工作时的过盈或间隙的均匀性,因而影响密封、压合紧度的部位![]() |
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影响零件运动精度的部位![]() |
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影响摩擦寿命的部位,如滑块两工作表面的平行度![]() |
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影响旋转平衡、强度、重量、外观等部位,如高速飞轮安装内孔A和外表面的同轴度![]() |
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所有量规、夹具、定位元件、引导元件的工作表面之间的相互位置公差等![]() |
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| 包 容 要 求 | 由最大极限尺寸形成的最大实体边界(Φ 30)控制了轴的尺寸大小和形状误差 形状误差受极限尺寸控制,最大可达尺寸公差(0.021),不必考虑未注形状公差的控制 ![]() |
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| 由最大极限尺寸形成的最大实体边界(Φ 30)控制了轴的尺寸大小和形状误差 形状误差除受极限尺寸控制外,还必须满足圆度公差的进一步要求 ![]() |
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用于关联要素,采用零值公差![]() |
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| 最 大 实 体 要 求 ︵ 单 一 要 素 ︶ | 极限尺寸不控制形状误差,仅控制局部实际尺寸;形状误差由极限尺寸与给定的形状公差形成的实效边界( 实际轴的形状误差在实效边界内可以得到极限尺寸的补偿,此时,不必考虑未注形状公差 ![]() |
|
极限尺寸不控制形状误差,仅控制局部实际尺寸,形状误差由极限尺寸与给定的形状公差形成的实效边界(Φ 30.01)控制。形状误差除受实际边界的限制,并能得到极限尺寸的补偿外,还必须满足对轴线直线度公差的进一步要求。即:轴线直线度误差允许得到补偿,超过给定值Φ 0.01,但最大不得超过Φ 0.02![]() |
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| 最 大 实 体 要 求 ︵ 关 联 要 素 ︶ | 螺栓杆部(或通孔)及类似部位的直线度![]() |
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| 螺钉杆部和头部间(螺钉通孔及沉头孔间)及类似部位的同轴度 | ![]() |
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| 不影响安装使用的连接件的位置度公差,如衬套和垫圈零件内、外圈间的同轴度以及带舌锁紧垫圈的对称度 | ![]() |
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| 圆周分布的与直角坐标分布的连接安装孔 | ![]() |
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| 最 小 实 体 要 求 | 1.轴线位置度公差采用最小实体要求 图a表示孔 该孔应满足下列要求: (1)实际尺寸在Φ 8~Φ 8.25之间 (2)实际轮廓不超出关联最小实体实效边界,即其关联体内作用尺寸不大于最小实体实效尺寸DLV=DL+t=Φ 8.25+Φ 0.4=Φ 8.65 当该孔处于最大实体要求时,其轴线对A基准的位置误差允许达到最大值,即等于图样给出的位置度公差(Φ 0.4)与孔的尺寸公差(0.25)之和Φ 0.65 2.轴线位置度公差采用最小实体要求的零形位公差 图d表示孔 该孔应满足下列要求: (1)实际尺寸不小于Φ 8 (2)实际轮廓不超出最小实体边界,即其关联体内作用尺寸不大于最小实体尺寸DL=Φ 8.65 当该孔处于最小实体状态时,其轴线对A基准的位置度误差应为零,如图e所示。当该孔处于最大实体状态时,其轴线对A基准的位置度误差允许达到最大值,即孔的尺寸公差Φ 0.65。图f给出了表达上述关系的动态公差图 3.同轴度公差采用最小实体要求 图g中最小实体要求应用于孔 (1)实际尺寸在Φ 39~Φ 40之间 (2)实际轮廓不超出关联最小实体实效边界,即其关联体内作用尺寸不大于关联最小实体实效尺寸DLV=DL+t=Φ 40+Φ 1=Φ 41 | ![]() |
| 当该孔处于最大实体状态时,基轴线对A基准的同轴度误差允许达到最大值,即等于图样给出的同轴度公差(Φ 1)与孔的尺寸公差(1mm)之和Φ 2,如图i所示 当基准要素的实际轮廓偏离其最小实体边界,即其体内作用尺寸偏离最小实体尺寸时,允许基准要素在一定范围内浮动。其最大浮动范围是直径等于基准要素的尺寸公差0.5mm的圆柱形区域,如图h(被测要素处于最小实体状态)和图i(被测要素处于最大实体状态)所示 4.同轴度公差采用最小实体要求的零形位公差 图j表示最小实体要求的零形位公差应用于孔 该孔应满足下列要求: (1)实际尺寸不小于Φ 39 (2)实际轮廓不超出关联最小实体边界,即其关联体内作用尺寸不大于最小实体尺寸DL=41 当该孔处于最小实体状态时,其轴线对A基准的同轴度误差应为零,如图k所示 当该孔处于最大实体状态时,其轴线对A基准的同轴度误差允许达到最大值,即图样给出的被测要素的尺寸公差值Φ 2,如图l所示 5.成组要素的位置度公差采用最小实体要求 图m表示12个槽3.5mm±0.05mm的中心平面对A、B基准的位置度公差采用最小实体要求。当各槽均处于最小实体状态时,其中心平面对A、B基准的位置度公差为0.5,如图n所示。图o给出了表达上述关系的动态公差图 各槽应满足下列要求: (1)实际尺寸在3.45~3.55之间 (2)实际轮廓不超出关联最小实体实效边界,即其关联体内作用尺寸不大于关联最小实体实效尺寸DLV=DL+t=3.55+0.5=4.05 当各槽均处于最大实体状态时,其中心平面对A、B基准的位置度误差允许达到最大值,即等于图样给出的位置度公差(0.5)与槽的尺寸公差(0.)之和0.6 | ![]() |
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| 可 逆 要 求 | 1.可逆要求用于最大实体要求 图a中的被测要素(轴)不得超出其最大实体实效边界,即其关联体外作用尺寸不超出最大实体实效尺寸Φ 20.2。所有局部实际尺寸应在Φ 19.9~Φ 20.2之间,轴线的垂直度公差可根据其局部实际尺寸在0~0.3之间变化,例如,如果所有局部实际尺寸都是Φ 20(dM),则轴线的垂直度误差可为Φ 0.2(见图b);如果所有局部实际尺寸都是Φ 19.9mm(dL),则轴线的垂直度误差可为Φ 0.3(见图c);如果轴线的垂直度误差为零,则局部实际尺寸可为Φ 20.2(见图d)。图e给出了表达上述关系的动态公差图 2.可逆要求用于最小实体要求 图f中的被测要素(孔)不得超出其最小实体实效边界,即其关联体内作用尺寸不超出最小实体实效尺寸Φ 8.65(=Φ 8+0.25+Φ 0.4)。所有局部实际尺寸应在Φ 8~Φ 8.65之间,其轴线的位置度误差可根据其局部实际尺寸在0~0.65之间变化。例如:如果所有局部实际尺寸均为Φ 8.25(DL),则其轴线的位置度误差可为Φ 0.4(见图g);如果所有局部实际尺寸均为Φ 8(DM),则轴线的位置度误差可为Φ 0.65(见图h);如果轴线的位置度误差为零,则局部实际尺寸可为Φ 8.65(DLV)(见图i)。图j给出了表达上述关系的动态公差图 |
|
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| 公差 原则 | 符号 | 应用要素 | 应用项目 | 功能要求 | 控制边界 | 允许的形位 误差变化范围 | 允许的实际 尺寸变化范围 | 检测方法 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 形位误差 | 实际尺寸 | ||||||||||
| 独立 原则 | 无 | 轮廓要素及中心要素 | 各种形位公差项目 | 各种功能要求但互相不能关联 | 无边界,形位误差和实际尺寸各自满足要求 | 按图样中注出或未注形位公差的要求 | 按图样中注出或未注尺寸公差的要求 | 通用量仪 | 两点法测量 | ||
| 相 关 要 求 | 包 容 要 求 | 单一尺寸要素(圆、圆柱面、两平行平面) | 形状公差(线、面轮廓度除外) | 配合要求 | 最大实体边界 | 各项形状误差不能超出其控制边界 | 最大实体尺寸不能超出其控制边界,而局部实际尺寸不能超越其最小实体尺寸 | 通端极限量规及专用量仪 | 通端极限量规测最大实体尺寸,两点法测量最小实体尺寸 | ||
| 最 大 实 体 要 求 | 中心要素(轴线及中心平面) | 直线度、倾斜度、平行度、垂直度、同轴度、对称度、位置度 | 满足装配要求但无严格的配合要求时采用,如螺栓孔轴线的位置度,两轴线的平行度等 | 最大实体实效边界 | 当局部实际尺寸偏离其最大实体尺寸时,形位公差可获得补偿值(增大) | 其局部实际尺寸不能超出尺寸公差的允许范围 | 综合量规(功能量规及专用量仪) | 两点法测量 | |||
| 最 小 实 体 要 求 | 中心要素(轴线及中心平面) | 直线度、垂直度、同轴度、位置度等 | 满足临界设计值的要求,以控制最小壁厚,提高对中度,满足最小强度的要求 | 最小实体实效边界 | 当局部实际尺寸偏离其最小实体尺寸时,形位公差可获得补偿值(增大) | 其局部尺寸不能超出尺寸公差的允许范围 | 通用量仪 | 两点法测量 | |||
| 可 逆 要 求 | 中心要素(轴线及中心平面) | 适用于 | 对最大实体尺寸没有严格要求的场合 | 最大实体实效边界 | 当与 | 当形位误差小于给出的形位公差时,可补偿给尺寸公差,使尺寸公差增大,其局部实际尺寸可超出给定范围 | 综合量规或专用量仪控制其最大实体边界 | 仅用两点法测量最小实体尺寸 | |||
| 适用于 | 对最小实体尺寸没有严格要求的场合 | 最小实体实效边界 | 当与 | 三坐标仪或专用量仪控制其最小实体边界 | 仅用两点法测量其最大实体尺寸 | ||||||
| 尺寸公差 等级(IT) | 圆度、圆 柱度公差 等 级 | 公差带占 尺寸公差 的百分比 | 尺寸公差 等级(IT) | 圆度、圆 柱度公差 等 级 | 公差带占 尺寸公差 的百分比 | 尺寸公差 等级(IT) | 圆度、圆 柱度公差 等 级 | 公差带占 尺寸公差 的百分比 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 01 | 0 | 66 | 5 | 4 | 40 | 9 | 10 | 80 |
| 0 | 0 | 40 | 5 | 60 | 10 | 7 | 15 | |
| 1 | 80 | 6 | 95 | 8 | 20 | |||
| 1 | 0 | 25 | 6 | 3 | 16 | 9 | 30 | |
| 1 | 50 | 4 | 26 | 10 | 50 | |||
| 2 | 75 | 5 | 40 | 11 | 70 | |||
| 2 | 0 | 16 | 6 | 66 | 11 | 8 | 13 | |
| 1 | 33 | 7 | 95 | 9 | 20 | |||
| 2 | 50 | 7 | 4 | 16 | 10 | 33 | ||
| 3 | 85 | 5 | 24 | 11 | 46 | |||
| 3 | 0 | 10 | 6 | 40 | 12 | 83 | ||
| 1 | 20 | 7 | 60 | 12 | 9 | 12 | ||
| 2 | 30 | 8 | 80 | 10 | 20 | |||
| 3 | 50 | 8 | 5 | 17 | 11 | 28 | ||
| 4 | 80 | 6 | 28 | 12 | 50 | |||
| 4 | 1 | 13 | 7 | 43 | 13 | 10 | 14 | |
| 2 | 20 | 8 | 57 | 11 | 20 | |||
| 3 | 33 | 9 | 85 | 12 | 35 | |||
| 4 | 53 | 9 | 6 | 16 | 14 | 11 | 11 | |
| 5 | 80 | 7 | 24 | 12 | 20 | |||
| 5 | 2 | 15 | 8 | 32 | 15 | 12 | 12 | |
| 3 | 25 | 9 | 48 |
与表面粗糙度对应关系
| 主参数 | 圆度和圆柱度公差等级(7、8、9为常用等级,7级为基本级) | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
| 尺寸/mm | Ra值 不 大 于 /μm | ||||||||||||
| ≤3 | 0.00625 | 0.0125 | 0.0125 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.6 | 3.2 | 3.2 |
| >3~18 | 0.00625 | 0.0125 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 0.2 | 0.4 | 0.4 | 0.8 | 1.6 | 3.2 | 6.3 | 12.5 |
| >18~120 | 0.0125 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 0.2 | 0.4 | 0.4 | 0.8 | 1.6 | 3.2 | 6.3 | 12.5 | 12.5 |
| >120~500 | 0.025 | 0.05 | 0.1 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 0.8 | 1.6 | 3.2 | 6.3 | 12.5 | 12.5 | 12.5 |




















