ISO 286 与 GD&T：机械配合和公差标准

1.0什么是 ISO 286？

1.3ISO 286 标准的结构

ISO 286-1:2010 – ISO 极限与配合体系 - 第 1 部分：公差、偏差和配合的基础

适用尺寸范围：最大3150mm

🔗 全文可查阅： ISO 286-1:2010 PDF（英文）

主要内容:

• 配合与公差基础知识：尺寸公差、偏差和配合类型的定义
• IT成绩：从 IT01、IT0、IT1 到 IT18 — 等级数字越低，精度越高
• 根本偏差：孔或轴的公称尺寸的上下限
• 适合类别：间隙配合、过渡配合和过盈配合

ISO 286-2:2010 – ISO 极限与配合体系 - 第 2 部分：孔和轴的标准公差等级和极限偏差表

🔗 下载完整参考表： ISO 286-2:2010 PDF（英文）

适用尺寸范围：0 至 4000 毫米

主要内容:

• 标准公差等级表：公称尺寸范围的公差值
• 极限偏差表：基于配合类型的孔/轴组合的上偏差值和下偏差值

2.0ISO 286的主要规定

ISO 286 定义了孔和轴公差分级的系统方法，并提供了标准值表格。该方法通常应用于减材制造（例如 CNC 加工）中，以控制线性尺寸的精度，尤其适用于工程图上未单独标注公差的特征。

2.1典型应用

• 圆柱形特征：例如需要精确配合的轴和孔
• 平行表面：控制组件之间的关键间距

IT等级（国际公差等级）

等级范围	IT01、IT0、IT1至IT18（特殊情况下扩展至IT20+）
精确	IT 等级数字越低，公差就越严格
经验法则	每 5 个 IT 等级将容差带宽增加大约 10 倍

公差和配合指定

ISO 286 使用 字母和数字 定义适合规格：

信：表示基本偏差的位置（大写=孔，小写=轴）

数字：表示IT等级

常见基本偏差符号：

• H、G、F、JS用于孔（大写）
• h、f、g、k、n、p用于轴（小写）

配合类型

适合类型	描述	例子
间隙配合	间隙明显，易于组装	H7/g6
过渡配合	可能导致间隙或轻微干扰	H7/k6
过盈配合	需要按压或用力才能组装	H7/p6

ISO 286 为每种配合类型定义了适当的公差等级和基本偏差组合。

样品 IT 等级公差（单位：微米）

公称尺寸范围（毫米）	IT6	IT7	IT8
50 – 80	19	30	46
80 – 120	22	35	54
120 – 180	25	40	63
250 – 315	32	52	81

例子：IT6 = 19 µm 表示总公差带宽度为 19 微米。实际上限/下限取决于所使用的偏差代码。

🔗 如需按尺寸和等级划分的标准圆棒公差完整列表，请下载完整参考资料： ISO 圆棒公差 (PDF)

2.2ISO 286 中的关键术语

学期	定义
公称尺寸	图纸上标明的目标尺寸
实际大小	制造后测量的尺寸
上限	最大允许尺寸
下限	最小允许尺寸
宽容	上限和下限的区别
极限偏差	公称尺寸的最大允许偏差
基本偏差	与标称值的最近偏差；定义拟合类型

2.3ISO 286 线性尺寸公差

下表提供了基于不同标称尺寸范围的 ISO 286 线性尺寸公差限值，以微米 (µm) 为单位

标称 方面 范围 （毫米）		ISO 286——国际 宽容 年级（IT 成绩 公差微米（μm）
超过	向上 到	IT6	IT7	IT8
0	3	6	10	14
3	6	8	12	18
6	10	9	15	22
10	18	11	18	27
18	30	13	21	33
30	50	16	25	39
50	80	19	30	46
80	120	22	35	54
120	180	25	50	63
180	250	29	46	72
250	315	32	52	81
315	400	36	57	89
400	500	40	63	97
500	630	44	70	110
630	800	50	80	125
800	1,000	56	90	140
1,000	1,250	66	105	165
1,250	1,600	78	125	195
1,600	2,000	92	150	230
2,000	2,500	110	175	280
2,500	3,150	135	210	330

对于 50 毫米至 80 毫米之间的标称尺寸，使用 ISO 286 IT6 公差等级，允许偏差为 ±19 µm。

2.4ISO 286 和几何尺寸及公差 (GD&T)

几何尺寸和公差（GD&T） 是一种用于定义零件特征几何形状和允许偏差的符号语言。与仅关注尺寸的线性公差不同，GD&T 控制特征之间的几何关系，以确保功能和装配的正常进行。

GD&T 受以下法规管辖：

• ISO 1101– 产品几何技术规范 (GPS)
• ASME Y14.5– 北美 GD&T 标准

GD&T 公差类别

类别	描述
形状公差	控制几何形状（例如平面度、圆度、直线度）
方向公差	控制角度和对准度（例如平行度、垂直度）
位置公差	控制特征的位置（例如孔的位置）
跳动公差	控制零件的旋转行为（例如摆动、同心度）

GD&T 非常适合 功能关键特性 需要精确组装以确保性能和可靠性。

2.5ISO 286 的实际应用

应用包括：

• 指定公差：设计师为孔和轴定义公差等级（例如H11、JS11、c11）来控制尺寸偏差
• 选择配合：工程师参考 ISO 286 表格来选择适当的配合（间隙、过渡、过盈）
• 检查和质量保证：检查员使用 ISO 286 标准进行通过/不通过决策和统计过程控制
• 工装和测量：确保与标准化切削工具和量规的兼容性
• 互换性：使来自不同来源的部件能够正常配合和运行
• 全球兼容性：支持跨国际供应链的产品一致性和兼容性

3.0比较 GD&T 与传统公差 (ISO 286)

GD&T 通过引入几何控制来增强和补充 ISO 286。ISO 286 侧重于尺寸和配合，而 GD&T 则控制形状、方向和位置精度。

3.1何时选择 GD&T 或传统线性公差？

方面	传统线性公差（ISO 286）	几何公差 (ISO 1101)
控制焦点	尺寸和适合度	几何：形状、方向、位置
复杂	简单易懂	复杂；需要培训
检查方法	量规、千分尺	坐标测量机 (CMM)、数字计量
成本管理	有利于粗加工成本控制	瞄准关键特征，确保精度
最佳用例	非关键结构件	功能性、高精度组件

3.2GD&T 的优势和局限性

优点：

• 精确控制关键特征以提高配合度和可靠性
• 最大限度地减少解释歧义，明确设计意图
• 可以对非关键特征应用更宽松的公差，从而降低成本
• 与现代坐标测量机 (CMM) 和自动检测系统兼容

限制：

• 需要专门的培训和解释技能
• 更复杂的检测方法可能会增加质量控制成本
• 过度使用或误用会使制造复杂化并延迟生产

4.0ISO 286 与 GD&T

特征	ISO 286	几何尺寸与公差
控制焦点	孔/轴配合、尺寸公差	形状、方向、位置、跳动
符号样式	字母 + IT 等级（例如 H7/h6）	特征控制框+符号（例如⊥、⌀）
适用范围	线性尺寸、滑动/压配合	临界函数、复杂几何
设计意图	互换性和适合性	功能和性能

在实践中，ISO 286 和 GD&T 通常结合起来，为尺寸和几何形状提供全面的控制系统。

4.1公差叠加和累积误差

在装配中，多个公差可能会合并导致 累积误差，被称为 公差叠加.
工程师执行 公差分析 （例如最坏情况、统计方法）来预测总偏差并确保最终组装功能。

🔗 有关间隙、过渡和过盈配合中使用的轴/孔偏差组合的详细情况，请参阅完整图表： 孔和轴的 ISO 公差 (PDF)

ISO 286 为早期 设计优化和公差规划.

4.2ISO 2768 与 ISO 286：主要区别

类别	ISO 2768（一般公差）	ISO 286（极限与配合）
适用范围	一般线性/角度尺寸	孔和轴的配合具有确定的偏差
公差类型	一般尺寸、角度、形状公差	特定配合公差（间隙等）
年级	细、中、粗、极粗	H7/h6、H11/c11等。
用例	非关键尺寸、简化图纸	精密配合、力传递、关键装配
符号法	全局应用默认公差	要求每个特征明确指定配合度

5.0结论

• ISO 286 为机械组件的极限和配合提供了全球公认的框架。
• 几何尺寸与公差将控制扩展到几何关系，从而实现精度和功能性能。
• 我所以 2768 为非关键部件的公差提供了一种简化的方法。
• 工程师应根据以下情况明智地应用这些标准 功能、装配要求、成本和设计复杂性以达到最佳的制造效果。

6.0可下载资源

• ISO 286-1:2010 PDF（英文） – ISO 代码系统下线性尺寸的公差、偏差和配合基础。
• ISO 286-2:2010 PDF（英文） – 孔和轴的公差等级和极限偏差标准表。
• 孔和轴的 ISO 公差 (PDF) – 常见配合的实际偏差图表。
• ISO 圆棒公差 (PDF) – 轴的公称直径和等级的公差值。