粗糙度问题（S）

我也不是高手，但是我百度了一下。找到点资料，跟在这里，我自己学习，大家也参考一下。也望高手来指正，因为标准不同国家不同版本不同有很多一样的东西变成了不一样的表述。。。

1，粗糙度用倒三角表示，▽▽▽▽对应Ra≤0.2；▽▽▽ 对应Ra=0.4~1.6；▽▽ 对应Ra=3.2~6.3；▽ 对应Ra=12.5~25。

2，表面粗燥度6.3s其中s表示什么？

S表示轮廓的最大高度，及Ry方式

3，倒三角表示粗糙度，我国以前也采用过，老工人说的几个花几个花就是指倒三角几个。

4，现在都在和国际标准接轨，但是美国日本韩国和我国的台湾地区可能还存在这种表述手法。


精度標註法

表面粗糙度與加工符號

　　機件表面肉眼看起來也許很光滑，但由於加工機械及刀具的振動或是鑄模內表面的不規則，因此機件表面必然存在著高低不平的紋路，靈敏度高的電位或光學儀器則能量出這些細小紋路的高度、寬度。
　　機件表面的平滑程度﹙粗糙度﹚、波浪形狀、刀具痕跡等品質是影響機件光澤、外觀、機械效率、配合功能以及疲勞壽命的因素，例如軸在滑動軸承中運轉時，兩者之間所需要的最小油膜，厚度為兩者粗糙高度之和，因此，愈粗糙的表面虛要愈大的油壓以產生足夠厚度的油膜，否則即變成乾摩擦而效耗動力。又如相同材料製成相同的機件，表面愈光滑者具有愈大的疲勞強度。因此機械設計工程師必須根據機件性能的要求，以及動態負荷強度分析的結果，在設計圖中指定機件表面品質。

表面粗糙度之表示法

　　表面粗糙度的表示方法有很多種，而且各國的定義也不盡相同，此處僅列常用的表示方法： R a ﹙中心線平均粗糙度﹚、 R max ﹙最大高度粗糙度﹚、 R z ﹙十點平均粗糙度﹚。

一、中心線平均粗糙度 ( R a )

　　1. 定義：若從加工面之粗糙曲線上，截取一段測量長度 Ｌ，並以該長度內平均高度之中心線為 x 軸，取中心線之垂直線為 y 軸，則粗糙曲線可用 y = f (x) 表之。以中心線為基準將下方曲線反摺，如圖 1 所示。然後計算中心線上方經反摺後之全部曲線所涵蓋面積﹙圖中之斜線部份﹚，再以測量長度除之。所得數值以 m 為單位，即為該加工面測量長度範圍內之中心線平均粗糙度值，其數學定義：

　　2.如圖 2 所示，沿中心線方向細分等間隔後取各分段點所對應之 y 值，利用下式可得到 R a 的近似值：

　　3. 截除值：中心線平均粗糙度實為表面曲線去掉波狀曲線﹙即中心線﹚後再以公式 求得。因此截除值﹙波狀曲線之波長﹚的大小影響 R a 之測量值，為了測量器的標準化及方面表示起見，各國標準均採用下列六種截除值：

0.08 ,0.8,8 mm
0.25 , 2.5 , 25 mm

截除值是否恰當，端視加工而產生的波狀高低起伏的間隔﹙波寬﹚而定，若截除值取過大，則粗糙度曲線中包含了形狀誤差曲線；若截除值取得過小，則粗糙度曲線被去掉一部份粗糙度較大的部份，因此不同加工方法其加工適合的截除值並不相同。如表 3-1 所示，為各種加工方法適當的截除值。

因為各種加工適合的截除值均含有 0.8 mm ，因此 0.8 被指定為截除值之標準值，若使用 0.8 為截除值，在標駐 R a 時可以不附記截除值。求 R a 時的測量長度

，應為截除值的三倍以上，才能得到表面曲線足夠的中心線，此時也可省略附近測量長度，除此以外，標示表面中心線平均粗糙度時，一定得附記上截除值及測量長度。例如銑床粗加工面恰當之基準長度為 8m m ，當測量長度為 15m m 時，則 R a 之標註應包括中心線平均糙度、截除值、測量長度三項，若測量長度為 25m m ，則標註 R a 及截除值二項。

• 中心線平均粗糙度之界限值

工作圖上指定零件表面中心線平均粗糙度，一般都以容許的最大粗糙度表示面可允許的粗糙度為 0 m 至指定值，該值即為中心線平均粗糙度之界限值，為了標準化及方便起見，界線的標準值可規定成如 3-2 所示，各相鄰值之間比例為 2 倍且省略小數點一位。



偶而也因經濟上等非加工技術性理由，指定 R a 之下限來代替 0 m ，此時便需將上限、下限同時表示，例如 1.6a ~ 6.3a 表示表面可容許之中心線平均粗糙度為 1.6 m 以上， 6.3 m 以下。



• 表面粗糙度因不同的製造方法或機械加工方法而異，即使相同的加工方法，仍因加工方法、工具機之精度、操作工人的技術以及材料本身的加工性而異，因此每一種製造法或加工法所得到的機件表面都有一定範圍的粗糙度，為了使設計者及品質檢驗者有所依據，因此各國標準均有加工方法應對中心線平均表面粗糙範圍的規定，其參考表如 3-3 所示。





• 最大高度 (R max )

• 定義：由表面曲線上截取基準長度 L 做為測量長度，如圖 3-3 所示，自該長度內曲線之最高點與最低點，分別畫出與曲線平均線平行之線時，該二線之間距即為最大高度值，也就是測量長度內沿垂直方向取最高點與最低點距離。 R max 值以 m 為單位，並在數值後加上小寫字母 S 以區分 R a 值。



• 基準長度： R max 的測定長度即為基準長度，基準長度的標準有六個，與 R a 之截除值完全相同。量測 R max 時，根據表面情況決定標準長度， CNS 中規定 R max ， R z 之測定長度，以及 R a 截除值均被定義為基準長度，表 3-4 所列求 R max , R z 之基準長度建議值。





在工作圖表中，零件表面標註最大高度值時，並須附註基準長度，但在基準長度符合上表之規定時，則可省略不標。

• R max 的界限值與 R a 具有相同的涵意，在 JIS 規格中 R max 界限值如下：



(0.05s) 0.1s 0.2s 0.4s 0.8s 1.6s

3.2s 6.3s 12.5s 25s 35s 50s

70s 100s 200s 400s



• 十點平均粗糙度

• 定義：由表面曲線上截取基準長度 L 做為測量長度，求出第三高波峰與第三深波谷，如圖 4 所示，分別畫出二條平行線，兩平行線間距即為十點平均粗糙值 R z 其值以 m 為單位，並在數值後加上小寫字母 z 以區別另兩種粗糙度。



• 十點平均粗糙度之界限標準值，基準長度及圖面標註法均與最大高度相同。



1 ‧ 2 三種粗糙度值之關係

前述三種粗糙度數值間之關係約為：

R z ≒ R max ≒ 4 R a

其數值之對照，如表 3-5 所示。



1 ‧ 3 粗糙標準等級符號

標註標面粗糙度時，除了能使用粗糙度數值外，也可用“粗糙度等級”表示之，其等級共分為十二級，分別是 N1 , N2 , N3 , …… N12 。各等級與 R a 粗糙度值之對照，如表 3-6 所示。



1 ‧ 4 各種機件之表面粗度參考值

機件表面粗糙度操控產品價格，性能及壽命而影響了產品之市場競爭能力。因此，關於精密零件之表面粗糙範圍屬於各工廠之機密資料，每一種產品最適當的粗糙度是由設計工程師，現場加工人員，修護人員，使用者經長時期互相溝通而逐漸改進的，並隨產品結構，市場需求等非技術性因素而導向。因此這種資料非常珍貴而難以完整建立檔案。目前雖然各國均以實施工業標準化，但粗糙度之標準卻只能制訂在大致的範圍內。



1 ‧ 5 表面符號與加工符號

CNS 3-3 工程製圖─表面符號標準中規定，標註表面粗糙度符號時，採用中心線粗糙值“ R a ”數值表示法，通常標註可省略該數值後之“ a ”，若標註最大粗糙度值或十點平均粗糙度值時， R max 數值之“ s ”或 R z 數值之“ z ”則必須寫出，以區別三種數值所代表不同之粗糙度意義。

字，其頂點必須與代表加工面之線或延長線接觸之，如圖 3-5 所示。

表面符號標註在指定粗糙度的機件表面上，標註項目包括：

• 切削加加工符號：指出表面是否得利用機械加工，削除表面部份。

• 粗糙度限界值（ m ），一般均標註 R a 值。

• 加工方法之代號或表面處理方式。

• 加工花紋或刀痕方向符號。

• 加工欲度（ mm ）：欲加工表面之切削去除量。

或稱為留削量。

• 基準長度（ mm ）： R a 的場合等於截除值， R max 或 R z 的場合等於測量長度。各項目必須依照圖 3-6 的規定位置書寫。

表面符號標註項目分為必要項及選擇項兩項，必要項必須標註於圖面上，選擇項則視實際需要而決定是否標註。



• 必要項



• 切削加工符號：已指出標示的表面在機件那一個位置及是否加工。

• 粗糙度限界數值：通常只需標出容許的最大粗糙度限界。



• 選擇項



• 加工方法：當加工完成後的表面性質〈如殘留加工應力、結晶方向性等〉會嚴重影響零件功能時，則設計工程師得選擇適當加工方法，並標註在圖面上，否則由工廠根據指定的粗糙度來決定加工方法。

• 加工花紋或刀痕方向：若基於外觀的需要，或機件摩擦特性及影響磨耗等理由，設計工程師可指定之，否則不須管制。

• 基準長度：根據前面 3 ‧ 1 ‧ 1 節所述，若基準長度等於標準值則可省略不標。若基於技術上的理由或量具的限制而無法使用標準值時，則基準長度須加註於表面符號內。

• 加工裕度：在 ISO 1302 中根據表面粗糙制定留削量的標準，使前級加工留下合理的後級加工切除量，否則裕度太小時，加工達到粗糙度要求後，會使機件尺寸過小，若留太多，則又浪費後級精加工時間。除非為了非技術上的要求面違背 ISO 1302 之標準，否則不必標註。















二、加工符號

• 加工符號

如圖所示，在?面畫一短橫線構成封閉三角形如（ a ），表示必須加工切削的表面，不得切削加工的區別如（ b ），在基本符號上面加畫一內接圓，此內接圓最高點與 V 字形之短邊等高。若除了最大粗糙度以外無其他要求時，可由工廠人員決定是否切削加工，則標示線不附加前兩項如（ c ）所示。



1 ‧ 6 表面符號之標註方法



• 標註位置

如圖所示，表面符號的標註，在下列四個位置時，均能明顯地表現出所要標註的表面為何。

• 表面輪廓線

• 表面延長線

• 表面尺度界線

• 由表面延伸的引線

• 底面輪廓

• 右面輪廓

CNS 規定表面符號之標註位置如下

• 表面符號以標註機件工作圖之各加工面邊視圖上為原則，同一機件上不同表面之表面符號，可分別標註在不同視圖上，但不得遺漏或重複。如圖 3-12 所示

• 除非不得已，表面符號不宜標註在輪廓線內緣，如圖 3-13 （ a ）所示，但可

標註於孔內或槽內，如圖 3-13 （ b ）所示





• 表面符號應標註於最易識別之視圖上，以免混淆，如圖 3-14 所示，凸緣部份切除平面以外的圓柱面為備料滾扎面，被指定不加工時，若將加工符號放在右邊的剖視圖時，反而不易表示其意義。





• 標註表面符號應選擇適當的標註位置，避免與其他線條交叉，或致使其他線

條因而切斷讓開，如圖 3-15 所示。





• 圓錐、圓柱或孔之表面符號，除非有必要，否則以標註在非圓形視圖上為原則。如圖 3-16 所示。



• 標註方向

• 標註表面符號，以朝上或朝左為原則，如圖 3-17 所示，並須與表面成垂直。假使表面符號中僅有粗糙度界限值時，則該界限值數字須朝上或朝左。

• 若加工面為傾斜面，該表面符號之方向仍應與代表該面之邊式輪廓線成垂直，但須避免符號之向下或向右，或用指引線引出，將表面符號劃於指引線尾端之短橫線上，如圖 3-18 所示。



• 加工面之輪廓線為曲線﹙包括圓弧﹚時，可選擇曲面上之適當位置標註表面符號，如圖 3-19 所示，該符號應與標註點之切線成垂直。



• 表面符號之省略表示法

• 機件全部表面具有相同性質時，表面符號不標註在物體表面，而選擇下列三種方法之一表示之。

• 在單一零件圖上，將表面符號記在標題欄內。

• 在單一零件圖上若標題欄未留空位，則標註在圖面作一般性註解之空白位置。

• 若工作圖有兩個以上的零件時，將表面符號記在各零件之件號右側。如圖 3-20 所示。



• 若同一機件上除少數表面，大部分之表面符號均相同時，可將相同之表面符號標駐於該機件之件號右側，少數不同之表面符號則分別標註於視圖內之各加工面上。同時在件號右側依照粗操度之粗細，由粗至細順序標駐在公用表面符號之右側，兩端並加括弧，同時應佈置於整組視圖之正上方，並離最上之尺度約 10~ 20 mm ，如圖 3-21 所示。此種作用純粹為了提醒工作人員檢視每一個加工符號所指定加工面的位置。



• 表面符號完全相同之多個鄰近加工面，可用指線加畫指示端，分別指在各加工面或其延伸線，而標註一個表面符號於指線上，如圖 3-22 所示。



• 若需標註之表面符號數量甚多時，可用代號分別標註在加工表面上或其延伸線上，而將各代號與其所代表之實際表面符號並列於標題欄內，空白處等適當位置，如圖 3-23 所示。



• 圓角或倒角之性質標註法。

圓角與倒角表面性質通常與其相鄰兩面之較粗糙的一面相同，故可省略或倒角面之表面符號如圖 3-24 所示。





• 表面處理之表面符號標註法

機件表面須經熱處理、電鍍、噴漆、珠擊、硬面噴敷等部位，在圖中以粗鏈線表示其範圍。標註時表示處理前之表面符號，應標註在該機件輪廓線上，而表示處理後之表面符號應標註在粗鏈線上，並註明其處理方式，如圖 3-25 所示。



• 分段不同加工程度之表面符號標註法



1 ‧ 7 舊制 ( 代用 ) 表面符號

各國標準舊制的表面符號被稱為最終加工符號 (finish mark) ，目前工程師必須同時面臨新舊兩種標準。



2 精度 (II) ：尺度公差與配合

尺度若要至成完全正確是極為困難的，恰巧產生的一、二件隨機結果。工程師必須允許尺度落在兩個限界內才屬合理，這兩個極限尺度差的絕對值，被稱為公差。愈小則机件性能愈高、品質愈好。愈精密相對的提高製造成本。是由最少兩個以上的零件組件組合而成，基礎偏差量為基本尺度與最靠近的限界尺度之差值。配合 (fits) 種類，該兩機件緊密固定或相對運動的性能。



2 ‧ 1 名詞解釋

• 尺度：包含三度空間及角度等尺寸、精度單位總稱

• 尺寸：係以單位長度、角度表示其大小之數值。

• 標稱尺度：係以基本數值表示尺度之標註。在圖中亦可作為代表性的一般尺度。



• 實際尺度：實際尺度係指測量機件實體所得之尺度。





• 限界尺寸：限界尺度指機件尺度所允許之兩個極限尺度，亦即機件之實際尺度必須在該二極限尺度之間。

• 基本尺度：基本尺度為設計所要求之理想尺度，作為形體實際尺寸之基準，並據以訂立限界尺度，通常與標準尺度同值。

• 偏差：偏差量最大限界尺度與基本尺度之代數差稱為“上偏差”，最小限界尺度與基本尺度之代數差稱為“下偏差”

• 零線：零線指偏差為零之基線，即基本尺度之尺度限界。

• 基礎偏差：在標註公差尺度時，選擇其限界尺度線較另一限界靠近零線之偏差。

• 公差：公差指機件在設計上所允許之尺度差異，亦即最大限界尺度與最小限界尺度之代數差，或上偏差與下偏差之代數差。

• 標準公差級：對所有基本尺度均有相同精度水準之一群公差歸為同一等級。

• 孔：機件之內在形態

• 軸：機件之外在形態

• 配合：在組合前所具有之差異關係，於組合後表現出來之鬆緊程度。

• 基孔制：由軸之公差位置來決定。指定孔之下偏差為 0 。

• 基軸制：由孔之公差位置來決定。指定軸之上偏差為 0 。

• 間隙：亦即孔大於軸時，兩者組合發生間隙。

• 過盈：亦即軸大於孔時，兩者組合發生過過盈或干涉。

• 留隙配合：兩機件組合時產生間隙之配合。

• 過盈配合：兩機件組合時產生干涉之配合。

• 過渡配合：介於留隙配合與過盈配合二者中間之配合，可能產生間隙，亦可能產生過盈之配合狀態，又稱為靜配合。





2 ‧ 2 公差種類

公差依制度有單向公差與雙向公差，依用途分類有標準公差與一般公差，另外還有幾何公差包括形狀與位置公差。



• 單向公差

單向公差又稱同側公差，乃由基本尺寸於同側或減一變量所成之公差。即設計尺度時於同一方向 ( 正向或負向 ) ，付予公差。單向公差除了適用於軸孔配合外，亦用於表示軸距等。



• 雙向公差

雙向公差又稱兩側公差，由基本尺度於兩側同時或各加減一變量所成之公差。即設計尺寸時於正負兩個方向同時付予公差，即係允許向兩個方向發展的公差。雙向公差適用於兩孔中心距離及不需配合之面等。



• 標準公差

IT 基本公差， ISO 將其分為 IT01 、 IT0 、 IT1 、 IT2 …… IT16 等共 18 級。尺度愈大時，加工誤差也愈大。故同一精度等級之公差區域，將隨直徑或長度之大小而變。如表 3-10 所示



• 一般公差

一般公差又稱為普通容差或公用容差，使用在對精度無特別要求的場合。

• 長度的一般公差

制定長度的一般公差，其尺度範圍由 0.5m m 至 20m m 為止。

表 3-11

• 各種加工法之一般公差

若圖上無任何標示時，工廠本身應印發關於一般公差的資料，或根據工廠製造方法指定一般公差，以避免加工技術人員浪費勞力將產品做的過於精細，此時可根據各種不同類別的加工法所訂的公差規格，這些規格可採用 CNS 或 JIS ，規格名稱如表 3-12 所示。



• ? 切削加工尺度的一般公差

切削加工的尺度區分與一般公差之數值如表 3-13 所示，此規格之尺度範圍由 0.5mm 至 2000mm ，也可使用表 3-11 所列之長度一般公差，則尺度範圍大至 20000mm 。



孔加工之尺度公差可採用直徑公差之規格，如表 3-14 所示。





• ? 鑄件一般公差

以普通砂模鑄造的鑄鐵產品，其毛胚厚度、長度尺寸的一般公差及拔模斜度的一般公差，如表 3-15 所列。

• ? 金屬衝壓加工品之一般公差

衝壓加工品長度尺寸的一般公差以及彎曲角度之一般公差，如表 3-16 ， 3-17 所示。

• ? 金屬板剪斷加工品之一般公差

金屬板剪斷加工品之一般公差，如表 3-18 所示。

• 角度的一般公差

CNS 根據 ISO2768 規定角度的一般公差，分別以度及百分率 ( 每 100mm 長度尺度的偏差量 mm 值 ) 列於下表 3-19 中。



至於去角及填角等圓角之取率半徑一般公差如表 3-20 所示。



角度公差之標註與長度公差之標註方式相同，如圖 3-36 所示。分別為限界角度標註如 (a) ，及偏差角標註 (b) ， (c) 。



連續性尺度標註方法有三，分別是 ( 一 ) 連鎖式尺度標註法 ( 二 ) 平行式尺度標註法 ( 三 ) 累進式尺度標註法。其中以連鎖式為最常用，但易於發生公差累積，因此必須特別注意。平行式及累進式之尺度標註法不致發生公差累積，因此必須特別注意。平行式及累進式之尺度標註法不致發生公差累積，且適用在數值控制工具機或電腦輔助製造 (CAM) 之製程控制上。這三種尺寸標註法分述如下：





• 連鎖式尺度標法

各段的尺度 (25 、 30 和 20) 均有 的公差，假如在切削加工時，三段的誤差均發生在負側，則全長可能為 73.5mm 如圖 3-37(b) 所示，又若全發生在正側，則全長最長可為 76.5mm ，如圖 3-37(c) 所示。





換言之，在全長僅 75m m 的零件在極端的情況下其全長竟有 3m m 之差，則製品即使通過檢查，最後卻可能產品無法裝配的後果。當然全長 75m m 也有一般公差，但即使以出粗級之ㄧ般公差計算，有僅有 0.8m m 之偏差而已，然而各段偏差的累積?有 3m m 之多，因而圖 3-37 中尺度標示的方法是無法排除公差累積的可能性。



上述得情況是假定以軸的右端作為基準的，實際上從圖 3-37(a) 中無法看出究竟基準是在右端，中間還是左端。因此，在設計時往往採用的方法如下，當零件組合時，對於功能上不須一致的部份，通常不標示其尺度，或用刮弧以參考尺度的方式來標示。此法一同樣適用於有嚴格公差標示的情形，如圖 3-37 所示。採用連鎖式尺度標示法時，必須對這些標示的意義充分了解，才能避免發生錯誤。





總之，在圖上標示尺度或配置尺度實應隨時想到其代表的意義。在此引用 ISO/R128 「尺度標示法」的說明如下：「所有的尺度都是為了發揮正確的功能，以及給與必須在圖面上標示出來的資料與說明」。因此，對於「功能尺度 (functional dimension) 」、「非功能尺度 (non-functional dimension) 」及「參考尺度 (auxiliary dimension) 」等給予明確定義，使得尺度標示與配置的用法更加清晰，如圖 3-39 所示。

功能尺度 (F) ：對於功能友直接影響的尺度，例如與另外零件組合部分的長度，不可由其他尺度推測或計算求得。

非功能尺度 (NF) ：與零件、組合、間隙等功能不相干的尺度，通常標註非功能尺度乃為了滿足加工及檢驗之目的。



2.4 配合 (fits)

兩機件組合時，互相配合的部份多以孔及軸為準。任何零件二平行面間所含之空間適用「孔」之標準。任何零件二平行面間所含之實體適用「軸」之標準。









一、公差配合符號

國際公差配合符號以英文字母和數字並列表示。數字代表公差等級，英文字母表示公差帶與基準線間的位置關係。孔和軸的偏差位置如圖 3-42 所示。孔的字母標註自 A 至 G 的位置在基本尺度之上，而 H 恰好在基本尺度上面開始偏上，表示孔徑比基本尺度大；自 K 至 Z 則漸離基本尺度而偏下，表示孔徑比基本尺度小。 J 的位置在基本尺度的上下兩側，故為雙向公差帶。軸的字母標註是自 a 從下漸接近基準線，而又向上偏離，以 z 為最遠，其位置剛好與孔相反。

若工作圖中標註 的公差符號，則表示此直徑應大於 20mm ，而其公差等級為 9 級。又 ，則表示此軸徑小於 20mm ，其公差等級為 10 級。若 ，則表示工件孔之尺度可包括 20mm ，其公差在基本尺度得兩側。若讀者要知道此等公差的確實數值，則需查閱機件設計便覽。





二、配合之種類與制度

在設計兩組件零件時，互相配合的部份，可根據經驗或計算分析來決定最大間隙值或最小干涉值，最大間隙與最小間隙之差值或最大干涉與最小干涉之差值均稱之為「配合之變動量」，此為配合精度的一種衡量標準，配合變動量愈大則機件功能受損程度也就愈大，但是配合變動量愈小則加工精度愈高而提高成本，因此，必須儘量選擇適當的公差等級，使最大間隙或最大干涉不致因太大而影響機件之性能，或因太小而造成生產成本不必要的提高。



兩機件組合時，欲得到某一程度之鬆緊關係，於製造時設法使機件尺度全部符合其精度及偏差要求，則任意取出兩機件均可得到適當的組合，若全部機件均具有互換者，稱為一般配合。有時為增加配合時之精確，或為減低製造成本，而將公差區域放大，然後再採用分級選擇互換配合者，稱為選擇配合，如圖 3-43 所示。



通常兩裝合機件因實際尺度之相互關係，組合後可能產生間隙，也可能產生過盈 ( 又稱干涉 ) ，至於採用何種配合情況，則機件功能之需求而定。依據配合位置的鬆緊程度，可分成下列三種配合情況：

• 留隙配合：兩配合件之孔公差區域全部在軸公差區域之外，於組合時具有絕對的互換性，組合後兩配合間具有充分之間隙，可容納潤滑劑，受到外力作用時，兩機件即發生相互之滑動或旋轉運動。

• 過盈配合：兩配合件之孔公差區域全部在軸公差區域之內，於組合時具有某程度之材料干涉，故須施以相當之壓力，或加熱含孔件後始能組合。兩件組合後即難以取下，成為永久性之配合，如火車輪與輪軸之配合。

• 過渡配合：兩配合件孔與軸之公差區域互相重疊，組合時可能為留隙配合，亦可能產生過盈配合，端視兩機件之實際尺度而定。組合後之兩機件不致輕易滑動或轉動，為半永久性之配合，例如活塞與活塞銷或精密機件之固定組合。

以孔或軸之基本尺度為基準，其他尺度據以變化而達成配合件之鬆緊程度之規定者，稱為“配合制度”之其孔制與基軸制，如圖 3-44 ，分述如下：





• 基孔制：基孔制以孔之最小限界尺度為基本尺度，其最大限界尺度則依其指定之加工精度而定。孔基礎偏差符號一律採用“ H ”，配合裕度及同一精度等級內所規定軸之公差要求，皆以變化軸之尺度而達成。製造時孔徑統一，可用標準工具和特製工具加工達到極高之精度，為最常用之一種配合制度。

• 基軸制：基軸制以軸之最大限界尺度為基本尺度，其最小限界尺度則依指定之加工精度而定。軸基礎偏差符號一律採用“ h ”，配合裕度及同ㄧ精度等級內所規定孔之公差要求，皆以變化孔之尺度而達成。製造時軸徑一致， ( 或用訂購的標準尺度軸 ) 配合孔徑則視欲度及精度等級之要求加工。

孔軸配合採用基孔制或基軸制時，不同鬆緊程度的配合，其基礎偏差如表 3-21 所示。常用配合軸之尺度偏差如表 3-23 所示。













三、配合之標註法

在工作圖上標註零件之配合部分，可分三種方法： ( 一 ) 標示上、下限界尺度 ( 二 ) 標示基本尺度及上、下偏差量。 ( 三 ) 標示基本尺度、偏差符號及標準公差符號。其中以第一種方法最直接，通常送入工廠給操作工人及品管員閱讀的圖面應以此種方式標註。否則工廠內技術人員得攜帶一份公差表，才能確定限界尺度，實屬不便。第三種方法最簡單，可保持圖面之整潔，尤其在繪製組合圖時，若僅標示符號則較節省紙面空間，因此，適合屬於只在設計室中傳輸的工作圖標註法。



• 單一零件之標註法

• 上、下偏差表示法

此法是將上下偏差標示於公稱尺度之後，如圖 3-45 所示。通常偏差尺度數字之高度可寫得與公稱尺度數字相同，下偏差尺度與公稱尺度數字對齊。若附記之上下偏差之任ㄧ邊為 0 時，這個 0 應與另ㄧ個偏差值之個位數對齊，如圖 3-46(a) 所示，且 0 的前面不可加上正負號。如果上下偏差的位數不同時，需將位數較少的一個補 0 ，使二數之位數相同 ( 只小數點以下之位數 ) ，如圖 3-46(b) 所示。如果上下尺度偏差相等時，只須寫出一個，並在該值前加上正負號即可。如圖 3-46(c) 所示。

• 限界尺寸表示法

用限界尺度表示尺度公差時，須在尺度線上方標示最大限界尺度，如圖 3-47 。在此同樣將二數的小數點對齊，並使小數點以下之位數相等。

• 記號表示法

以記號表示尺度公差時，根據基礎偏差代號及標準號碼之組合符號表示之。例如 H6 ， H 表示偏差位置， 6 表示公差等級。

• 孔 ( 內側形體 ) 表示法：在尺度線上公稱尺度之後附上其基礎偏差種類記號及 IT 標準公差的等級，如圖 3-48(a) 所示。









• 軸 ( 外側形體 ) 表示法：在尺度線上公稱尺度之後附上其基礎種類記號及 IT 標準公差的等級，如圖 3-48(b) 所示。

在此應注意孔的偏差應以英文大寫字母表示，而軸的偏差則以英文小寫字母表示。大寫字母的高度均相同，故不會寫錯；但小寫字母的高度因字而異，必須特別注意，小寫字母和數字大小關係如圖 3-49 所示。

• 記號和上、下偏差併用表示法

在圖上的公差，有時以限界尺度表示較方便，有時須以上下偏差表示較為方便。使用極限量規方式測定者屬於前者，使用螺旋測微器測定則屬後者。設計製圖時，往往以記號表示較為方便；但若在製作、檢查時，則將其中二法同時標示較佳，通常將記號及上下偏差同時標示，在使用上非常方便。



兩種併用，也就市 (1) 及 (3) 之合成，一般是按照公稱尺度、孔、軸的配 合種類和公差等級的記號，以及偏差值得順序標註。如圖 3-50 所示。











• 組合機件標註法

• 上下偏差表示法

根據單一零件之標註法 (1) 的原則，孔 ( 內側形體 ) 的尺度寫在尺度線上方或左側；軸 ( 外側形體 ) 的尺度寫在尺度線下方或右側如圖 3-51 所示。為了避免閱讀者發生錯覺，應在尺度之前分別註明孔和軸，如圖 3-51(a) ，也可用零件號碼或對照號碼表示，如圖 3-51(b) 。





(2) 界限尺度表示法

根據單一零件之標註法 (2) 的原則，孔的尺度 ( 內側形體 ) 寫在尺度線上方，軸 ( 外側形體 ) 的尺度寫在尺度線下方，在尺度之前寫上孔、軸或是零件號碼 ( 或對照號碼 ) 的方法則與本節 ( 一 ) 相同，如圖 3-52 所示。





(3) 記號表示法

根據單一零件之標註法 (3) 的原則，在尺度線上方依序標明公稱尺度，孔的配合種類和公差等級、軸的配合種類和公差等級。而在孔與軸精度尺度之間則以斜線隔開，如圖 3-53(a) 所示，或者在公稱尺度之後畫一短線，其上標明孔的配合種類、公差等級，其下標明軸的配合種類和公差等級如圖 3-53(b) 所示。使用打字機時以前者較方便，書寫時則通常用後者表示。但應避免在同ㄧ張圖面上使用兩種表示法。





• 記號和上下偏差併用表示法

根據單一零件之標註法 (4) 的原則，在尺度線上方表示孔 ( 內側形體 ) 的尺度；在尺度線下方表示軸 ( 外側形體 ) 的尺度。在尺度之前不必寫上孔軸或零件對照號碼，由於代表配合種類的英文字母大小寫已很清楚地區分孔或軸，如圖 3-53(C) 所示。



四、配合之選擇

雖然孔和軸可因應機件性能之要求而以任意情況組合，但是每一種機械零件，均有最適當的配合及合適的精度，因此各國標準或大製造廠根據累積經驗，而推荐許多實際應用的配合範例，使設計者不必計算，即根據範例定出適當的配合種類。

表 3-24 所列常用配合等級之選擇，依基孔制及基軸制分別列於表 3-25 及表 3-26 ，其公差區域別如圖 3-54 及 3-55 所示。





機械配合採用基孔制或基軸制或由兩種方式混合使用，須視產品之結構、材料、形狀、工具、量規的種類、生產數量以及成本等因素來決定。通常應在符合精度要求之條件下，採用加工費最低的方式來作公差之分配。孔不論在加工或檢驗時，均較軸來的困難。因此，大多數情形均採用基孔制之配合方式，並使孔擁有較大的公差，其一般標準公差之 IT 號碼均比軸大ㄧ級或同級，如此可使工廠只須擁有一套標準尺度的孔加工成形刀具及檢驗量具，而大為降低成本。除非軸為購入的標準零件，例如鍵、螺栓等未滿足配合後之機件性能要求，而以孔來湊合軸，則屬於基軸制得配合方式。