轴上的 g5 公差是一个 ISO 286 designation:小写g设定公差带相对公称直径的位置(略低于它,保证轴总是略小于名义),5设定公差带多宽(紧的 IT5 级——精密领域)。合起来,g5 描述一根用于小而受控间隙配合的高精度轴。
任何 ISO 286 代码的两个部分
每个 ISO 公差标注——g5、h7、H7、p6,图纸上的任何——都拆成同样的两块:
- 字母(基本偏差)——公差带相对公称尺寸从哪里开始。大写字母用于孔,小写字母用于轴。靠字母表前端的字母(轴用 a、b、c…;孔用 A、B、C…)偏向间隙;靠末端的偏向过盈。H 是特例:对孔,它把下偏差正好放在零,意味着孔永远不会小于名义。
- 数字(IT 级)——公差带多宽。数字越小公差越紧。IT01–IT6 覆盖量规和高精度工作,IT7–IT13 覆盖一般机加工和装配,IT14 及以上覆盖铸造和粗制作。
这也是为什么G5 和 g5 不是一回事、H7 和 h7 不是一回事——字母的大小写告诉你看的是孔规格还是轴规格,不只是书写风格。
g5 轴公差表
偏差单位微米(µm),上/下,源自 ISO 286-2:
| 公称尺寸 (mm) | 上偏差 | 下偏差 |
|---|---|---|
| 3–6 | -4 | -9 |
| 6–10 | -5 | -11 |
| 10–18 | -6 | -14 |
| 18–30 | -7 | -16 |
| 30–50 | -9 | -20 |
| 50–80 | -10 | -23 |
| 80–120 | -12 | -27 |
两个偏差都是负的——这就是”g”对轴的含义:整个公差带坐在公称直径之下,所以轴总是小于等于名义,绝不超过。
演算例:Ø20 g5
20 mm 公称直径落在 18–30 mm 区间,那里 g5 给出 -7 µm 上偏差、-16 µm 下偏差。这意味着:
- 允许最大直径:20.000 – 0.007 = 19.993 mm
- 允许最小直径:20.000 – 0.016 = 19.980 mm
所以”Ø20 g5″标注意味着成品轴必须量在 19.980 mm 到 19.993 mm 之间——总公差带仅 13 µm,这正是 g5 通常要求精密磨削而不是一般车削的原因。
h7 孔公差:体系的另一半
g5 是常见的轴标注,h7 值得单独解释,因为它以相反方式工作、并在一般工程中 constantly 作为”优选孔”出现。(注:小写 h7 也是轴的 designation——H7 vs. h7 见下方说明。)
H7(大写——孔规格)把下偏差设为正好零,所以 H7 孔永远不小于名义,整个公差带坐在名义之上,带宽由 IT7 级决定。
| 公称尺寸 (mm) | H7 上偏差 | H7 下偏差 |
|---|---|---|
| Up to 3 | +10 | 0 |
| 3–6 | +12 | 0 |
| 6–10 | +15 | 0 |
| 10–18 | +18 | 0 |
| 18–30 | +21 | 0 |
| 30–50 | +25 | 0 |
| 50–80 | +30 | 0 |
| 80–120 | +35 | 0 |
| 120–180 | +40 | 0 |
| 180–250 | +46 | 0 |
| 250–315 | +52 | 0 |
| 315–400 | +57 | 0 |
演算例:Ø50 H7
50 mm 公称尺寸落在 30–50 mm 区间,那里 H7 给出 +25 µm 上偏差、0 下偏差。所以”Ø50 H7″孔必须量在 50.000 mm 到 50.025 mm 之间。
为什么 H7 是大多数车间的默认孔
H7 是基孔制中的优选孔:把孔保持在 H7(用固定尺寸铰刀或精细镗削加工),然后只更换轴字母就得到每一种配合——从滑动到压入。这在工装和量具上比试图把可变孔径去匹配固定轴便宜。H7 也是中等精度、机加工级公差——紧到需要铰孔、精镗或磨削,松到避免 H6 精整道次的额外成本。
H7 vs. h7:别搞混大小写
大写 H7 是孔规格、完全在名义之上。小写 h7 是轴规格、完全在名义之下(h 的工作方式与 g 相同,只是用 IT7 级替代 IT5——比 g5 更宽、更不精密的带)。在 20 mm:H7 跑 20.000–20.021 mm,h7 跑 19.979–20.000 mm。相同数字、相反零件、相对名义相反方向——读图前永远先看大小写。
常见的 H7 轴配对及其产生的配合
把孔保持在 H7、只变轴字母,就是基孔制产生每种标准配合类型的方式:
| 配合 | 类型 | 用途 |
|---|---|---|
| H7/g6 | 间隙 | 滑动配合——自由移动转动,定位精确 |
| H7/h6 | 间隙 | 定位间隙——贴合、静止,仍可手工装配 |
| H7/k6 | 过渡 | 间隙与过盈之间的折中 |
| H7/n6 | 过渡 | 定位更准,容忍更大过盈 |
| H7/p6 | 过盈 | 无需特殊压装设备的刚性、对中装配 |
| H7/s6 | 过盈 | 普通钢件的中等压入配合 |
| H7/u6 | 过盈 | 高应力件或热套的压入配合 |
这张表间隙端与过盈端背后的底层概念,见什么是间隙配合?和什么是过盈配合?。
g5 和 h7 实际用在哪里
- g5——高精度间隙轴:机床主轴、精密导向轴,任何需要精确滑动或旋转、最小虚位的地方。
- h7——一般工程配合、轴承座和定位销位置的默认”优选孔”,配以产生你需要配合的任何轴字母。
读图纸上的任何其他代码
方法永远相同:确认字母(大小写告诉你孔还是轴,位置告诉你间隙还是过盈),确认数字(公差带宽度),在 ISO 286 表中找到你的公称尺寸区间,读出上下偏差。不要只凭标注猜公差——永远对照你 specific 公称尺寸的 ISO 286 表确认,因为公差带在尺寸区间之间 meaningful 地移动。
