机械零件的制造误差不仅与加工方法有关，而且与基本尺寸的大小有关，为了评定零件尺寸公差等级的高低，合理地规定公差数值，建立了公差单位的概念。

公差单位是计算标准公差的基本单位，是制定标准公差系列表格的基础。根据生产实践及专门的科学实验和统计分析，零件的加工误差与基本尺寸之间呈立方根抛物线的关系。

当尺寸≤500mm时，公差单位i（μm）按下式计算：

式中，D为基本尺寸分段的计算尺寸（mm）。

在公差单位公式中包括两项，第一项主要反映加工误差，根据生产实际经验和统计分析，它呈抛物线的规律变化；第二项用于补偿与直径成正比的误差，包括由于测量偏离标准温度时及量规的变化等引起的测量误差。

当直径很小时，第二项所占的比重很小；当直径较大时，公差单位随直径的增加而快速增大，公差值相应增大。

当尺寸>500~3150mm时，公差单位i（μm）按下式计算：

对大尺寸而言，与直径成正比的误差因素，其影响增长很快，特别是温度变化的影响大，而温度变化引起的误差随直径的加大呈线性关系。所以，国标规定的大尺寸公差单位采用线性关系。