前言：公差和表面粗糙度是工程图零件制造和验收的重要技术要求。

公差：公差是指零件尺寸、形状、位置等允许的偏差。公差分为尺寸公差、形状公差、位置公差等。尺寸公差是指零件尺寸允许的变动范围，一般用±表示。形状公差是指零件形状相对于理想形状的允许变动范围，如直线度、平面度、圆度等。位置公差是指零件相对于理想位置的允许变动范围，如平行度、垂直度、同轴度等。

表面粗糙度：表面粗糙度是指零件表面微观几何形状的不平度。表面粗糙度主要由加工方法、刀具形状、切削速度等因素决定。表面粗糙度参数包括轮廓算术平均偏差Ra、轮廓最大高度Rz、轮廓平均宽度Ry等。表面粗糙度符号一般用△表示，数字表示Ra值，单位为μm。

一、公差与配合

1、零件的互换性（定义、作用）

一批依据规范生产的零配件中，任意抽取一个，不需任何挑选和修合，即可直接安装进设备。并且它们能达到预期的相互作用符合标准，这类零配件的特性被称为互换性。

2、尺寸公差的基本概念

公差的基本术语

尺寸偏差 有上偏差和下偏差之分,尺寸偏差可正、负或零。

上偏差（ES /es ) 最大极限尺寸与基本尺寸的代数差称为上偏差，如50-50=0，50.007-50=0.007；

下偏差（EI /ei ) 最小极限尺寸与基本尺寸的代数差称为下偏差如49.984-50=-0.016，49.982-50=-0.018。

尺寸公差 允许零件尺寸的变动量。它等于最大极限尺寸减去最小极限尺寸，或上偏差减去下偏差。公差总是大于零的正数。如：50-49.984=0-(-0.016)=0.016；50.007-49.982=0.007-(-0.018)=0.025。

公差带 在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。如下图所示的矩形上边代表上偏差，下边代表下偏差，矩形的长度无实际意义，高度代表公差。

在公差带图里，上下偏差被两直线所围成的区域就是我们熟悉的公差带。上图中的矩形上边代表上偏差，下边则是下偏差。而矩形的长和宽并没有实际意义，其高度才是重要的——代表了公差。

3、标准公差与基本偏差

表示公差带的代号是由基本偏差代号和公差等级（数字）组成，例如：

(1)标准公差确定公差带的大小20个等级：IT01、 IT0、IT1、…、IT18。用于确定公差带的宽度。见书附表。

(2)基本偏差确定公差带的位置(见下图）

用于确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般是靠近零线的那个偏差。

(3)公差带代号及查表，如：h7,D6

4、配合

配合：基本尺寸相同的相互配合的孔和轴，其公差带之间的关系称配合。种类有间隙、过盈、过渡。不同的公差带决定配和精确程度和松紧程度。

过盈配合（孔的公差带在轴的公差带之下）

过渡配合（孔和轴的公差带相互交叠）

6、公差的标注和识读

（1）上、下偏差的字高比尺寸数字小一号，且下偏差与尺寸数字在同一水平线上；

（2）当公差带相对于基本尺寸对称，即上、下偏差互为相反数时，可采用“±”加偏差绝对值的标注方法，如φ48±0.008。此时，偏差的高度和尺寸数字的高度一样。

（3）上、下偏差的小数位数必须相同、对齐。当上偏差或下偏差为零时，小数点末位的“0”一般不必注写。

（4）在装配图上一般只标注配合代号。配合代号用分数形式表示，分子为孔的公差带代号，分母为轴的公差带代号。

（5）对于标准件如轴承等组合的孔、轴部件，仅需标注非基准零件即配合件的公差带代号即可。例如，轴承内圈与轴装配时只需标识轴的公差带代号；同样，轴承外圈与箱体孔座配合时只需标记孔的公差带代号。

二、表面粗糙度

1、粗糙度的定义

加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观几何形状特性，称为零件的表面粗糙度。

表面粗糙度是衡量部件表面品质的指标，对其使用性能起着关键作用。零件的耐磨损度，抗腐蚀能力以及装配质量都与此相关。

2、粗糙度的评定参数：

国标规定粗糙度以参数值的大小进行评定。常用的参数值有轮廓算术平均偏差Ra、微观不平十点高度Rz、轮廓最大高度Ry三种。

生产中最常采用的是参数值有轮廓算术平均偏差Ra。书上图表给出了国标推荐的Ra优先选用系列。

由表Ra值与常用加工方法的对应关系中可见，Ra值越大，加工表面越粗糙；Ra值越小，加工表面越光滑平整。

3、表面粗糙度与光洁度的比较（十四个等级）

表面粗糙度Ra值与加工方法

4、表面粗糙度的符（代）号

总结：在工程图中，公差和表面粗糙度应根据零件的功能、使用要求和制造工艺等因素合理确定。公差和表面粗糙度的标注方法应符合国家标准，如采用框格法、指引线法等。在绘制工程图时，应将公差和表面粗糙度标注在图样上相应的位置，便于制造和验收。