1 概述
现代机械工业要求机器零件具有互换性，以便在装配时不经选择和修配就能达到预期的配合性能，从而有利于机械工业组织广泛协作，进行高效率的专业化生产。为使相互组合零件具有互换性，必须保证其尺寸、几何形状和相互位置以及表面粗糙度技术要求的一致性。就尺寸而言，互换性要求尺寸一致性，但这并不是要求所有相互组合的零件最终都要统一加工至一个指定的精确尺寸，而只是要求其最终尺寸处在某一合理的尺寸范围内即可。这个合理尺寸范围是指既能保证相互结合零件尺寸之间形成一定的关系，满足不同的使用要求，又能保证其在制造上是经济合理的。这就形成了“极限与配合”的概念。“极限”用于协调机器零件使用要求与制造经济性之间的矛盾；“配合”则是反映零件组合时相互之间的关系。
“极限”与“配合”的标准化，有利于机器的设计、制造、使用和维修；有利于保证产品精度、使用性能和寿命等各项使用要求；也有利于刀具、量具、夹具、机床等工艺装备的标准化。因此国际标准化组织(ISO)和世界各主要工业国家历来都对“极限与配合”的标准化给予高度的重视。
ISO于1962年发布了有关“极限与配合”的第一个推荐性国际标准ISO/R 286-1962《ISO极限与配合制 第1部分 基础 公差与配合》之后，各国相继修订了本国标准，并都采用了新的国际公差制。
为适应现代机械工业的发展，ISO/TC3“极限与配合”技术委员会负责对ISO/R 286进行了修订，于1988年先后发布了两项新的国际标准：
ISO 286-1：1988《ISO极限与配合制——第1部分：公差、偏差和配合的基础》；
ISO 286-2：1988《极限与配合制——第2部分：标准公差等级和孔、轴极限偏差数值表》。
新版ISO 286较旧版ISO/R 286在内容上主要有以下改变：
修改了标准的编排，使设计室和车间两者均能直接采用ISO 286。新版ISO 286把ISO制的“基础”与“标准公差和基本偏差的计算值”分开，并给出了最常用的公差与偏差的极限数值表；
为促进使用配有限定字符器装置符号，用js和JS代替原先的代号js和JS。字母“s”和“S”代表“对称偏差”；
根据实际需要，列入了基本尺寸从500mm至3 150mm的标准公差和基本偏差(以前仅为试行)；
增加了两个标准公差等级IT17和IT18；
新版ISO 286-1将正文中的标准公差等级IT01和IT0移至附录中。
我国从1994年开始等效采用ISO 286-1：1988对GB 1800-79《公差与配合 总论 标准公差和基本偏差》进行修订。修订时考虑到今后再修订标准的某些部分时不必涉及其整个标准，以及便于标准的查阅和采用，而决定将该国际标准转化为以下3项新国标：
GB/T 1800.1-1997《极限与配合 基础 第1部分：词汇》(代替GB 1800-79“术语及定义”部分)；
GB/T 1800.2-1998《极限与配合 基础 第2部分：公差、偏差和配合的基本规定》；
GB/T 1800.3-1998《极限与配合 基础 第3部分：标准公差和基本偏差数值表》。
2 GB/T 1800.1介绍
新版GB/T 1800.1《极限与配合 基础 第1部分：词汇》包括标准正文和一个提示的附录。正文给出了极限与配合方面的39条基本术语及定义；附录给出了与本标准所列中文术语等效的英文、法文和俄文术语。英文、法文和俄文是ISO的法定工作语言。
新版GB/T 1800.1(简称新国标)按准确、严谨、一致，并与国际标准统一的要求，对旧版GB 1800(简称旧国标)的术语定义及图例作了较大的修改。对词汇部分章、条的编排也作了较大的调整。增加了一个提示的附录——等效术语。
新国标共规定了39条术语，其中新增加的术语有：局部实际尺寸、极限制、配合制、最大实体极限和最小实体极限，共5条。其余34条术语与旧国标一致。
旧国标规定的最大实体状态、最小实体状态、最大实体尺寸、最小实体尺寸、孔的作用尺寸和轴的作用尺寸等6条术语，因在其他相关的国标中已有规定，故未列入新国标。
以下对新国标中的39条术语及定义作一简要介绍。
有关“孔”、“轴”、“尺寸”的术语定义
孔和轴：孔和轴这两个基本术语在极限与配合标准中有其特定的含义，它们涉及到极限与配合国标的应用范围。
孔：通常，指工件的圆柱形内表面，也包括非圆柱形内表面(由二平行平面或切面形成的包容面)。
轴：通常，指工件的圆柱形外表面，也包括非圆柱形外表面(由二平行平面或切面形成的被包容面)。
标准对非圆柱形的内、外表面也视为“孔、轴”。例如键槽的槽宽是由二平行平面构成的内表面，视为“孔”；键的宽度是由二平行平面构成的外表面，视为“轴”。
极限与配合标准中的孔、轴是由单一的尺寸构成的。例如：圆柱体的直径、键和槽的宽度。对一个方孔，当用尺寸公差限制时，必须将它分解为长度和宽度两个单一的尺寸，并分别给定公差。
对孔、轴含义的理解如从两者的结合关系看，孔是包容面，轴是被包容面；从工件的加工来看，随着加工的进行，孔的尺寸由小变大，轴的尺寸由大变小；从测量来看，孔、轴的测量方法也有所不同。
尺寸：以特定单位表示线性尺寸值的数值。
尺寸是标准中最基本的术语之一。尺寸表示长度的大小，包括直径、长度、宽度、高度、厚度以及中心距、圆角半径等，它由数字和长度单位(如mm)组成。技术制图中标注的尺寸通常以mm作为统一的长度单位，可只写数字，不写单位。它不包括用角度单位表示的角度尺寸。
基本尺寸：通过它应用上、下偏差可算出极限尺寸的尺寸。
基本尺寸是根据零件功能或结构的需要，并考虑工艺方面的要求后确定的。基本尺寸可以是一个整数或一个小数值，推荐按标准(GB 2822-81)选取基本尺寸并在图样上标注。
实际尺寸：通过测量获得的某一孔、轴的尺寸。
局部实际尺寸：一个孔或轴的任意横截面中的任一距离，即任何两相对点之间测得的尺寸。
由于存在测量误差，所以实际尺寸并非是尺寸的真值。这说明，在实际尺寸中包含有允许的测量误差。有关允许测量误差的大小和如何确定等问题，GB/T 3177-1997《光滑工件尺寸的检验》已作了明确规定。
实际上，还有一个影响实际尺寸的因素，这就是形状误差。由于形状误差的存在，工件上各处的实际尺寸往往是不同的。
极限尺寸：一个孔或轴允许的尺寸的两个极端。实际尺寸位于其中，也可以达到极限尺寸。孔或轴允许的最大尺寸为最大极限尺寸，孔或轴允许的最小尺寸为最小极限尺寸。
极限尺寸是以基本尺寸为基数来确定的。它是设计者在确定基本尺寸的同时，为满足某种使用上的要求而选定的。例如，为了使轴能在孔中转动，应把孔的极限尺寸规定得大一些，相应的轴的极限尺寸要规定得比孔小一些。
实际上，按工件的检验制度进行检验，无论采用哪一种检验方法，它都存在着测量误差，所以极限尺寸都不是允许尺寸变动的真正极限值，而是它的名义值。同样的道理，以下提到的公差、极限偏差、最小间隙(或过盈)、最大间隙(或过盈)以及配合公差等等，一般都是指它们的名义值。
有关“极限制”、“偏差”、“公差”的术语定义
极限制：经标准化的公差与偏差制度。
零线：在极限与配合图解中，表示基本尺寸的一条直线，以其为基准确定偏差和公差。
通常，零线沿水平方向绘制，正偏差位于其上，负偏差位于其下。
偏差：某一尺寸(实际尺寸、极限尺寸，等等)减其基本尺寸所得的代数差。
最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差为上偏差；最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差为下偏差；上偏差与下偏差统称为极限偏差。实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差为实际偏差。
因为极限尺寸和实际尺寸可以大于或小于或等于基本尺寸，所以偏差可以是正值或负值或零。实际偏差应位于极限偏差范围之内。
极限偏差用于限制实际偏差，它的大小直接影响零件配合的松紧度。
基本偏差：在本标准极限与配合制中，确定公差带相对零线位置的那个极限偏差。它可以是上偏差或下偏差，一般为靠近零线的那个偏差。
当公差带在零线上方时，其基本偏差为下偏差，当公差带在零线下方时，其基本偏差为上偏差(图1)。
图1 基本偏差示意图
尺寸公差(简称公差)：最大极限尺寸减最小极限尺寸之差，或上偏差减下偏差之差。它是允许尺寸的变动量，是一个没有符号的绝对值。
公差是尺寸精度和配合精度的一种度量。公差越小，零件的精度越高，实际尺寸的允许变动量也越小。因而，其配合间隙(或过盈)的允许变动量越小，配合的精度越高。反之，零件公差越大，尺寸和配合精度越低。
公差用于限制尺寸误差，它影响配合的精度。
标准公差(IT)：本标准极限与配合制中所规定的任一公差。
字母“IT”(International Tolerance)为“国际公差”的符号，即标准公差的符号。
标准公差等级：在本标准极限与配合制中，同一公差等级(例如IT7)对所有基本尺寸的一组公差被认为具有同等精确程度。也就是说它用以确定尺寸的精确程度。
标准公差因子(i，I)：在本标准极限与配合制中，用以确定标准公差的基本单位。该因子是基本尺寸的函数。旧国标称为公差单位。
标准公差因子i用于基本尺寸至500mm；I用于基本尺寸大于500mm至3 150mm。
标准公差与基本尺寸分段、公差等级和公差因子有关，列式表示为：
IT＝a*i(I)
i(I)＝f(D)
式中： a——公差等级系数；
i(I)——公差因子；
D——基本尺寸。
公差带：在公差带图解中，由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。它是由公差大小和其相对零线的位置如基本偏差来确定的。
在“极限与配合制”中，公差带是一个很重要的概念。为了便于分析问题，通常只画出放大了的相配合的孔和轴的公差带图，这就是极限与配合的图解，简称为公差带图解。画公差带图解时，习惯上先画一横坐标表示基本尺寸，这条线就是零线。然后根据上、下偏差分别画出孔或轴的公差带。正偏差位于零线的上方，负偏差位于零线的下方。如图2所示。
图2 孔和轴公差带图解示意
由此可见，公差带是由“公差带大小”和“公差带位置”两个要素组成的。公差带大小即图2中公差带在与零线垂直方向上的宽度，由标准公差确定；“公差带位置”即图2中公差带沿零线垂直方向上的位置坐标，由基本偏差确定。
有关“配合”、“配合制”的术语定义
间隙：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正。
在间隙配合中，孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差为最小间隙。在间隙配合或过渡配合中，孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差为最大间隙。
过盈：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负。
在过盈配合中，孔的最大极限尺寸减轴的最小极限尺寸之差为最小过盈。在过盈配合或过渡配合中，孔的最小极限尺寸减轴的最大极限尺寸之差为最大过盈。
从标准化角度来看，新国标统一了对间隙和过盈的定义。统一用孔的尺寸减去相配合轴的尺寸所得差的正、负符号来判定其配合的性质。若所得差为正，则表示间隙，所得差为负，则表示过盈，其绝对值为间隙量和过盈量。例如，所得差为“＋20”，表示间隙量为20；所得差为“-20”，表示过盈量为20。
配合：基本尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。
这里的“配合”有着特定的含义：孔和轴的结合，有包容和被包容的关系；相互结合孔、轴的基本尺寸相同；配合的松紧度，主要与其间隙量或过盈量的大小有关，即与孔、轴公差带的相互位置有关；配合松紧度，即配合精度与孔、轴公差带的大小有关。前两点是配合的条件，后两点反映了配合的性质。
相互结合孔、轴公差带的位置关系，决定其配合性质：间隙配合、过渡配合和过盈配合。
间隙配合：具有间隙(包括最小间隙等于零)的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之上。
过渡配合：可能具有间隙或过盈的配合。此时，孔的公差带与轴的公差带相互交叠。
过盈配合：具有过盈(包括最小过盈等于零)的配合。此时，孔的公差带在轴的公差带之下。
从使用要求看，不仅要控制间隙或过盈的大小，还要控制间隙或过盈大小的变动，这就提出了“配合公差”的概念。
配合公差：组成配合的孔、轴公差之和。它是允许间隙或过盈的变动量，是一个没有符号的绝对值。
配合制：同一极限制的孔和轴组成配合的一种制度。
配合系列的基础是基孔制配合和基轴制配合。
基孔制配合：基本偏差为一定的孔的公差带，与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。
在新国标极限与配合制中，基孔制配合是以孔的基本偏差为基准，通过改变轴的基本偏差来得到各种不同性质的配合。基孔制配合的孔为基准孔，基准孔的基本偏差(下偏差)为零。
基轴制配合：基本偏差为一定的轴的公差带，与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。
在新国标极限与配合制中，基轴制配合是以轴的基本偏差为基准，通过改变孔的基本偏差来得到各种不同性质的配合。基轴制配合的轴为基准轴，基准轴的基本偏差(上偏差)为零。
有关“实体极限”的术语定义
从实体极限的概念出发，新国标提出了最大实体极限与最小实体极限两个新术语。
最大实体极限(MML，Maximum Material Limit)：对应于孔或轴最大实体尺寸的那个极限尺寸，即：轴的最大极限尺寸或孔的最小极限尺寸。
最大实体尺寸是指在孔或轴所具有的允许材料量为最多时的极限尺寸。
最小实体极限(LML，Least Material Limit)：对应于孔或轴最小实体尺寸的那个极限尺寸，即：轴的最小极限尺寸或孔的最大极限尺寸。
最小实体尺寸是指在孔或轴所具有的允许材料量为最少时的极限尺寸。
关于标准主标题的修改
新国标给出了极限制和配合制两个术语定义。极限制与配合制两者构成极限与配合制。旧国标的标准主标题——“公差与配合”已不能概括这方面标准化的整个内容，因为公差仅是极限制中的一项，因而新国标将旧国标的主标题修改为“极限与配合”，这既涵盖了新国标的内容，又与国际标准相一致。
GB/T 1800.1规定的术语定义用来保证对有关极限与配合方面术语表述和理解的唯一性，因此涉及极限与配合基本词汇的各技术标准和文件以及出版物的制定或编写都应遵循新国标的规定。
