机械制图中的公差标注看似复杂,实则遵循 “字母表位置,数字表精度” 的简单逻辑。无论是 H7、h7 还是 7h,都由基本偏差代号(字母) 和公差等级(数字) 两部分组成,但字母的大小写和位置不同,代表的意义截然不同。
核心概念:什么是公差带?
公差带是指零件尺寸允许的变动范围,就像给零件尺寸划定的 “合格区间”。这个区间由两个参数决定:
基本偏差(字母):决定公差带相对于 “基本尺寸零线” 的位置,比如孔的 H 和轴的 h 都代表基准位置;
公差等级(数字):决定公差带的宽度,数字越小精度越高(IT01 最高,IT18 最低),7 级属于中等偏高精度,广泛应用于机械加工。
大小写的秘密:孔与轴的区分法则
在圆柱面公差标注中,字母的大小写有严格规定:
大写字母(如 H):专用于孔的公差标注,例如轴承孔、定位销孔等内表面;
小写字母(如 h):专用于轴的公差标注,例如传动轴、螺栓等外表面。
这个规则是机械制图的 “国际通用语言”,记住 “孔大写、轴小写” 的口诀,就能避免最基础的理解错误。
H7 和 h7 分别对应机械制造中两种最常用的基准制度 —— 基孔制和基轴制,它们是实现零件互换性的核心保障。
H7:基孔制中的基准孔标注
当图纸上标注 “H7” 时(如 Φ50H7),表示这是一个基准孔的公差带:
基本偏差:H 代表孔的下偏差(EI)为 0,即孔的最小尺寸等于基本尺寸;
公差等级:7 级(IT7)表示公差带宽度,具体数值随基本尺寸变化。例如:
Φ10H7:孔的尺寸范围为 10.000~10.015mm(上偏差 + 0.015mm);
Φ50H7:孔的尺寸范围为 50.000~50.025mm(上偏差 + 0.025mm);
应用场景:常用于需要精密配合的孔类零件,如轴承座孔、齿轮内孔等。由于加工孔比加工轴更难改变尺寸(刀具成本高),工程中优先采用基孔制,通过改变轴的公差来获得不同配合。
h7:基轴制中的基准轴标注
当图纸上标注 “h7” 时(如 Φ50h7),表示这是一个基准轴的公差带:
基本偏差:h 代表轴的上偏差(es)为 0,即轴的最大尺寸等于基本尺寸;
公差等级:7 级(IT7)的公差带宽度与 H7 对应,但方向相反。例如:
Φ10h7:轴的尺寸范围为 9.985~10.000mm(下偏差 - 0.015mm);
Φ50h7:轴的尺寸范围为 49.975~50.000mm(下偏差 - 0.025mm);
应用场景:适用于轴类零件标准化的场合,如冷拉圆钢直接使用(无需切削加工)、同一轴上有多种配合要求的情况。滚动轴承外圈与孔的配合就常采用基轴制。
关键区别:H7 与 h7 的配合逻辑
H7 和 h7 的配合关系就像 “插座与插头” 的设计:
基孔制(H7):插座尺寸固定,通过改变插头尺寸获得松或紧的配合(如 H7/g6 为间隙配合,H7/k6 为过渡配合);
基轴制(h7):插头尺寸固定,通过改变插座尺寸获得不同配合(如 G7/h7 为间隙配合,K7/h7 为过渡配合)。
7h:螺纹公差的标注规则
当看到 “7h” 这样的标注时(数字在前,字母在后),需要立刻意识到这是螺纹公差,而非圆柱面公差,这是最容易混淆的关键点。
螺纹公差的独特体系
螺纹公差与圆柱面公差的标注规则完全不同:
数字在前:表示螺纹的公差等级(7 级为中等精度);
字母在后:表示基本偏差,小写字母用于外螺纹,大写字母用于内螺纹;
控制对象:主要控制螺纹的中径尺寸(影响连接精度和密封性),而非大径或小径。
例如 “M10-7h” 表示:
普通螺纹(M),公称直径 10mm;
外螺纹(h)的中径公差为 7 级,中径尺寸范围为 9.026~9.273mm。
从图纸标注到加工检测
内孔标注 “H7” 的实操要点
当内孔标注为 “Φ50H7” 时:
查表确定公差:根据 GB/T 1800.2,Φ50 的 IT7 公差值为 25μm,故孔的尺寸范围是 50.000~50.025mm;
加工要求:需采用铰削或精镗工艺,保证孔的圆度和圆柱度;
检测方法:用 Φ50H7 光滑塞规检测,通规能过、止规不能过即为合格;
典型应用:电机轴承孔与轴承外圈的配合,需保证旋转灵活且无过大间隙。
轴类标注 “h7” 的注意事项
轴标注 “Φ50h7” 时:
尺寸控制:轴的最大直径为 50mm,最小直径为 49.975mm(公差 25μm);
加工工艺:外圆磨削是常用方法,需控制表面粗糙度 Ra≤1.6μm;
配合选择:与 H7 孔配合(Φ50H7/h6)可形成间隙配合,适用于需要滑动的场合;
常见错误:勿将 “h7” 用于内孔标注,这会导致加工方向完全错误。
螺纹标注 “7h” 的技术规范
外螺纹标注 “M12-7h” 时:
中径控制:中径公差带为 7h,尺寸范围需查表确认;
加工刀具:选用 7h 精度的丝锥或板牙,调质后加工需考虑变形量;
检测工具:使用 M12-7h 螺纹环规,通端全牙通过,止端不超过 3 牙;
装配要求:通常与内螺纹 7H 配合(M12-7H/7h),兼顾密封性和拆装便利性。
为什么同样是 7 级公差,H7 和 h7 的数值相同?
这是由标准公差体系决定的:同一公差等级(如 IT7)在相同基本尺寸下,公差带宽度相同,但 H7 的下偏差为 0,h7 的上偏差为 0,因此它们的公差带相对于零线对称分布。
如何快速区分圆柱公差和螺纹公差?
记住 “位置法则”:字母在前(如 H7、h7)为圆柱面公差;数字在前(如 7H、7h)为螺纹公差。这个简单规则能帮你避免 90% 的标注误解。
内孔能标注 h7 吗?轴能标注 H7 吗?
绝对不可以!这是机械制图的基本规范错误。内孔必须用大写字母(H),轴必须用小写字母(h),混淆标注会导致零件完全无法装配。
查表时找不到对应的公差值怎么办?
公差值随基本尺寸变化,需根据零件公称尺寸查表。例如 Φ10 的 IT7 公差是 15μm,Φ100 的 IT7 公差是 35μm,尺寸越大公差带越宽。可通过 GB/T 1800.2 标准表或 CAD 软件的公差查询功能获取精确数值。