圖面上的公差,是 CNC 加工成本的最大決定因素之一。同一個零件,公差從 ±0.1 mm 改到 ±0.005 mm,加工費可能差 5-10 倍。
但很多採購、設計新手不熟悉公差規範,容易犯兩種錯:要嘛全部標 ±0.05 mm 太籠統,要嘛把每個尺寸都標到 ±0.005 mm 過度嚴格。本文整理三大公差體系,協助你做出合理的規格。
三大公差體系
業界主要的公差規範有:
- ISO 2768:一般公差(沒有特別標註時的預設)
- IT 等級:精密配合(軸 / 孔的標準公差)
- GD&T(Geometric Dimensioning & Tolerancing):形位公差(垂直度 / 平行度 / 圓度等)
體系 1:ISO 2768 一般公差
當圖面尺寸沒有單獨標註公差時,使用 ISO 2768 為「預設公差」。分四個等級:
| 等級 | 名稱 | 適用 |
|---|---|---|
| f(fine) | 精 | 精密機構件 |
| m(medium) | 中 | 一般機械(最常用) |
| c(coarse) | 粗 | 結構件、焊接件 |
| v(very coarse) | 很粗 | 鑄件、粗加工 |
不同尺寸範圍對應不同公差值。例如「ISO 2768-m」(中等級)的常見值:
| 尺寸範圍 | m 級公差 |
|---|---|
| 0.5 ~ 3 mm | ±0.1 mm |
| 3 ~ 6 mm | ±0.1 mm |
| 6 ~ 30 mm | ±0.2 mm |
| 30 ~ 120 mm | ±0.3 mm |
| 120 ~ 400 mm | ±0.5 mm |
實務建議:90% 的零件,圖面上寫「ISO 2768-m(中)」就夠用。只在配合面、關鍵尺寸用更嚴的單獨標註。
體系 2:IT 等級(國際公差等級)
IT(International Tolerance)等級用於精密配合 — 軸 / 孔的標準公差體系。從 IT01(最嚴)到 IT18(最鬆),共 20 級。
常見等級的應用:
- IT5-IT6:精密軸承配合(公差約 ±0.005 mm)
- IT7:齒輪、滑動配合(公差約 ±0.012 mm)— 機械業最常用
- IT8:一般配合面(公差約 ±0.02 mm)
- IT9-IT10:粗略配合(公差約 ±0.05 mm)
- IT11+:免配合(一般加工面)
軸 / 孔的配合代號
常見配合:
- H7/h6:精密滑動配合(齒輪箱齒輪)
- H7/g6:間隙配合(精密滑塊)
- H7/k6:過渡配合(軸承內圈)
- H7/p6:過盈配合(緊配合,需壓入)
體系 3:GD&T 形位公差
除了「尺寸公差」之外,零件還需要「形狀」與「位置」的規範。GD&T 是國際標準(ASME Y14.5 / ISO 1101)。常見符號:
| 符號 | 名稱 | 用途 |
|---|---|---|
| — | 直度(Straightness) | 軸是不是直的 |
| ○ | 圓度(Roundness) | 圓形是不是真圓 |
| ⊥ | 垂直度(Perpendicularity) | 面對面 90 度 |
| ∥ | 平行度(Parallelism) | 兩面平行 |
| ◎ | 同心度(Concentricity) | 軸心對軸心 |
| ⊕ | 位置度(Position) | 孔位是否在規定位置 |
| ✓ | 輪廓度(Profile) | 曲面整體形狀 |
GD&T 配合「基準(Datum)」使用 — 例如「⊥ 0.02 A」表示「相對於基準 A 的垂直度公差為 0.02 mm」。
表面粗糙度 Ra
除尺寸與形位之外,表面粗糙度(Ra)也直接影響加工成本:
- Ra 6.3:粗銑、粗車(一般加工面)
- Ra 3.2:精銑、精車(標準)
- Ra 1.6:精車(配合面)
- Ra 0.8:精磨
- Ra 0.4:細磨、研磨(密封配合)
- Ra 0.1:鏡面(拋光)
Ra 每嚴一級,加工費約 +20-50%。鏡面拋光的成本可能是標準粗糙度的 3-5 倍。
常見過度規格的錯誤
錯誤 1:全部尺寸都標 ±0.005 mm
大部分尺寸不需要這麼嚴。讓圖面默認 ISO 2768-m,只標註關鍵尺寸的嚴格公差。
錯誤 2:表面粗糙度全標 Ra 0.4
除非真的需要密封或鏡面外觀,Ra 1.6 對大部分配合面已經夠用。
錯誤 3:沒標基準就用 GD&T
GD&T 沒有指定基準(Datum)等於沒講。加工廠不知道「相對於哪個面」量測。
給採購的合理規格起點
如果不確定該標多嚴,從這個合理預設開始:
- 一般尺寸:ISO 2768-m(中等級)
- 軸 / 孔配合:IT7(H7/h6 或 H7/g6)
- 表面粗糙度:Ra 3.2(一般)/ Ra 1.6(配合面)
- 形位公差:關鍵的兩三個(垂直度、平行度),標 0.05 mm 起跳
之後再依實際組裝測試結果,必要時局部加嚴。
如果您在公差規格上不確定,告訴我們零件的使用情境 + 配合對象 + 受力方式,我們可以協助您訂出合理的規格。



