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尺寸公差、形位公差、表面粗糙度三者的关系A.尺寸公差、形位公差、表面粗糙度数值上的关系1、形状公差与尺寸公差的数值关系当尺寸公差精度确定后，形状公差有一个适当的数值相对应，即一般约以50%尺寸公差值作为形状公差值；仪表行业约20%尺寸公差值作为形状公差值；重型行业约以70%尺寸公差值作为形状公差值。
由此可见．尺寸公差精度愈高，形状公差占尺寸公差比例愈小所以，在设计标注尺寸和形状公差要求时，除特殊情况外，当尺寸精度确定后，一般以50%尺寸公差值作为形状公差值，这既有利于制造也有利于确保质量。
2、形状公差与位置公差间的数值关系形状公差与位置公差间也存在着一定的关系。
从误差的形成原因看，形状误差是由机床振动、刀具振动、主轴跳动等原因造成；而位置误差则是由于机床导轨的不平行，工具装夹不平行或不垂直、夹紧力作用等原因造成，再从公差带定义看，位置误差是含被测表面的形状误差的，如平行度误差中就含有平面度误差，故位置误差比形状误差要大得多。
因此，在一般情况下、在无进一步要求时，给了位置公差，就不再给形状公差。
当有特殊要求时可同时标注形状和位置公差要求，但标注的形状公差值应小于所标注的位置公差值，否则，生产时无法按设计要求制造零件。
3、形状公差与表面粗糙度的关系形状误差与表面粗糙度之间在数值和测量上尽管没有直接联系，但在一定的加工条件下两者也存在着一定的比例关系，据实验研究，在一般精度时，表面粗糙度占形状公差的1／5～1／4。
由此可知，为确保形状公差，应适当限制相应的表面粗糙度高度参数的最大允许值。
在一般情况下，尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度之间的公差值具有下述关系式：尺寸公差>位置公差>形状公差>表面粗糙度高度参数从尺寸、形位与表面粗糙度的数值关系式不难看出，设计时要协调处理好三者的数值关系，在图样上标注公差值时应遵循：给定同一表面的粗糙度数值应小于其形状公差值；而形状公差值应小于其位置公差值；位置各差值应小于其尺寸公差值。
尺寸公差、形位公差、表面粗糙度数值上的关系一、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度数值上的关系1、形状公差与尺寸公差的数值关系当尺寸公差精度确定后，形状公差有一个适当的数值相对应，即一般约以50%尺寸公差值作为形状公差值；仪表行业约20%尺寸公差值作为形状公差值；重型行业约以70%尺寸公差值作为形状公差值。
由此可见．尺寸公差精度愈高，形状公差占尺寸公差比例愈小所以，在设计标注尺寸和形状公差要求时，除特殊情况外，当尺寸精度确定后，一般以50%尺寸公差值作为形状公差值，这既有利于制造也有利于确保质量。
2、形状公差与位置公差间的数值关系形状公差与位置公差间也存在着一定的关系。
从误差的形成原因看，形状误差是由机床振动、刀具振动、主轴跳动等原因造成；而位置误差则是由于机床导轨的不平行，工具装夹不平行或不垂直、夹紧力作用等原因造成，再从公差带定义看，位置误差是含被测表面的形状误差的，如平行度误差中就含有平面度误差，故位置误差比形状误差要大得多。
因此，在一般情况下、在无进一步要求时，给了位置公差，就不再给形状公差。
当有特殊要求时可同时标注形状和位置公差要求，但标注的形状公差值应小于所标注的位置公差值，否则，生产时无法按设计要求制造零件。
3、形状公差与表面粗糙度的关系形状误差与表面粗糙度之间在数值和测量上尽管没有直接联系，但在一定的加工条件下两者也存在着一定的比例关系，据实验研究，在一般精度时，表面粗糙度占形状公差的1／5～1／4。
由此可知，为确保形状公差，应适当限制相应的表面粗糙度高度参数的最大允许值。
在一般情况下，尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度之间的公差值具有下述关系式：尺寸公差>位置公差>形状公差>表面粗糙度高度参数从尺寸、形位与表面粗糙度的数值关系式不难看出，设计时要协调处理好三者的数值关系，在图样上标注公差值时应遵循：给定同一表面的粗糙度数值应小于其形状公差值；而形状公差值应小于其位置公差值；位置各差值应小于其尺寸公差值。
形位公差与尺寸公差的关系一、基本概念公差原则的定义定义：处理尺寸公差和形位公差关系的规定。
分类：1、体外作用尺寸单一要素的作用尺寸简称作用尺寸MS。
是实际尺寸和形状误差的综合结果。
在被测要素的给定长度上，与实际内表面（孔）体外相接的最大理想面，或与实际外表面（轴）体外相接的最小理想面的直径或宽度，称为体外作用尺寸，即通常所称作用尺寸。
图例局部实际尺寸和单一要素的体外作用尺寸2、关联要素的体外作用尺寸是局部实际尺寸与位置误差综合的结果。
是指结合面全长上，与实际孔内接（或与实际轴外接）的最大（或最小）的理想轴（或孔）的尺寸。
而该理想轴（或孔）必须与基准要素保持图样上给定的功能关系。
图例关联体外作用尺寸3、体内作用尺寸在被测要素的给定长度上，与实际内表面（孔）体内相接的最小理想面，或与实际外表面（轴）体内相接的最大理想面的直径或宽度，称为体内作用尺寸。
4、最大实体状态（尺寸、边界）最大实体状态（MMC）：实际要素在给定长度上具有最大实体时的状态。
最大实体尺寸（MMS）：实际要素在最大实体状态下的极限尺寸。
（轴的最大极限尺寸dmax，孔的最小极限尺寸Dmin）边界：由设计给定的具有理想形状的极限包容面。
最大实体边界：尺寸为最大实体尺寸的边界。
5、最大实体实效状态（尺寸、边界）MMVC：在给定长度上，实际要素处于最大实体状态且其中心要素的形状或位置误差等于给出的形位公差值时的综合极限状态。
MMVS：最大实体实效状态下的体外作用尺寸。
MMVS=MMS±t形·位其中：对外表面取“+”；对内表面取“-”dMV ＝dfe＝da+f ＝dM + t ＝dmax + tDMV＝Dfe＝Da－f ＝DM–t ＝Dmin- t最大实体实效边界：尺寸为最大实体实效尺寸的边界。
最大实体实效尺寸（单一要素）最大实体实效尺寸（关联要素）6、最小实体实效状态（尺寸、边界）LMVC：在给定长度上，实际要素处于最小实体状态且其中心要素的形状或位置误差等于给出的形位公差值时的综合极限状态,称为最小实体实效状态。
在机械制图技术要求标注中，几何量技术要求需标注尺寸公差、形状公差和位置公差等。
为了使表面的多项技术要求能用同一种工艺方案实现，标注这些技术要求时，需要保证相关技术要求的公差允许值的协调，如某一圆柱表面的尺寸公差和圆度公差数值之间、车床导轨直线度和平行度之间，要有一个协调的关系。
确保该圆柱面尺寸精度和圆度精度，能够用车削或磨削经济地达到；车床导轨直线度和平行度，能够用磨削经济地达到。
一般原则是：同一要素的形状公差值小于位置公差值，小于尺寸公差值。
现就部分形状、位置公差之间或与尺寸公差之间的协调关系作一分析验证。
1 尺寸公差与形状公差之间的关系1.1 圆柱形零件尺寸公差与形状公差之间的关系 圆柱形零件的形状公差值，一般情况要小于其尺寸公差值，圆柱形零件的形状公差主要指圆度或圆柱度公差。
考虑到形状公差带应控制在尺寸公差带内，而且有富余，圆度或圆柱度公差值应是尺寸公差值的四分之一左右甚至更小。
尺寸公差、形状公差、位置公差之间的协调关系分析梁克华（山东职业学院,济南 250104）摘 要：技术要求标注中，尺寸公差、形状公差和位置公差需协调标注，尽量使表面的多项技术要求能用同一种工艺方案合理实现。
并对圆度和圆柱度、直线度和平行度、平行度和位置度、圆跳动和圆度、圆跳动和同轴度等协调关系进行了验证。
关键词：尺寸公差；形状公差；位置公差；协调关系 DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.24.007 圆度公差与圆柱度公差类似，圆度公差带是半径差为公差值t 的两同心圆之间区域，圆度误差可控，就不至于出现过大的椭圆度或过大的不规则形状误差，见图4所示。
图中两同心圆为圆度公差带，圆度公差t，两同心圆之间的粗实线为圆柱形零件横截面假设的实际形状，当零件椭圆误差过大时，可能会出现某方向实际尺寸在公差带范围内，而另一方向实际尺寸超差的情况，不能达到任意方向的实际尺寸都合格。
原因就是圆度误差过大，所以，必须提高圆度精度，控制圆度误差，达到任意方向所有实际尺寸均合格的目标。
尺寸公差、形状公差、位置公差之间的协调关系分析作者：梁克华来源：《山东工业技术》2017年第24期摘要：技术要求标注中，尺寸公差、形状公差和位置公差需协调标注，尽量使表面的多项技术要求能用同一种工艺方案合理实现。
并对圆度和圆柱度、直线度和平行度、平行度和位置度、圆跳动和圆度、圆跳动和同轴度等协调关系进行了验证。
关键词：尺寸公差;形状公差;位置公差;协调关系DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.24.007在机械制图技术要求标注中，几何量技术要求需标注尺寸公差、形状公差和位置公差等。
为了使表面的多项技术要求能用同一种工艺方案实现，标注这些技术要求时，需要保证相关技术要求的公差允许值的协调，如某一圆柱表面的尺寸公差和圆度公差数值之间、车床导轨直线度和平行度之间，要有一个协调的关系。
确保该圆柱面尺寸精度和圆度精度，能够用车削或磨削经济地达到;车床导轨直线度和平行度，能够用磨削经济地达到。
一般原则是：同一要素的形状公差值小于位置公差值，小于尺寸公差值。
现就部分形状、位置公差之间或与尺寸公差之间的协调关系作一分析验证。
1 尺寸公差与形状公差之间的关系1.1 圆柱形零件尺寸公差与形状公差之间的关系圆柱形零件的形状公差值，一般情况要小于其尺寸公差值，圆柱形零件的形状公差主要指圆度或圆柱度公差。
考虑到形状公差带应控制在尺寸公差带内，而且有富余，圆度或圆柱度公差值应是尺寸公差值的四分之一左右甚至更小。
如图1、图2所示，滚动轴承国家标准规定的安装轴颈和壳体孔圆柱度公差值。
查公差与配合国家标准得图1壳体孔尺寸φ110J7，公差值0.035mm，图中圆柱度公差值0.010mm;图2轴承轴颈尺寸φ50k6，公差值0.016mm，图中圆柱度公差值0.004mm。
两个实例的圆柱度公差值均是尺寸公差的四分之一左右，国家标准之所以如此规定，就是要保证形状精度和尺寸精度能同时协调地达到要求。
验证如下：对于有配合要求的圆柱形零件，一般要保证形状公差带在直径公差带范围内，这样确保零件即便是圆柱度有一定误差，导致零件出现大小头的锥度误差，但只要是该圆柱度误差可控，就不至于出现一端尺寸在其公差带内，另一端超差的情况。
形位公差和尺寸公差的关系机械零件几何参数的精度由尺寸误差和形位误差同时决定。
在机械零件的设计图纸上往往同时标注尺寸公差和形位公差，两者之间既有区别又有一定的联系。
根据机械零件的使用条件，几何参数的精度要求决定形位公差和尺寸公差的关系。
1.尺寸公差和形位公差关系的几种公差原则公差原则就是对尺寸公差与形位公差相互可否转化的规定。
尺寸公差与形位公差彼此不允许转化时，则为独立原则；而允许转化时，则为相关原则。
相关原则具体可分为包容要求、最大实体要求、最小实体要求及可逆要求。
2.基本术语1）局部实际尺寸D al , d al在实际要素的任意正截面上，两对应点之间测得的距离。
2）体外作用尺寸D fe , d fe在被测要素的给定长度上，与实际内表面体外相接的最大理想面或与实际外表面体外相接的最小理想面的直径或宽度。
对于关联要素，该理想面的轴线或中心平面，必须与基准保持图样给定的几何关系。
3）体内作用尺寸D fi , d fi在被测要素的给定长度上，与实际内表面体内相接的最小理想面或与实际外表面体内接触的最大理想面的直径或宽度。
4）最大实体实效尺寸MMVS最大实体实效尺寸就是最大实体实效状态下的体外作用尺寸。
对于内表面，最大实体实效尺寸为最大实体尺寸减形位公差值（加注符号○M）；对于外表面，最大实体实效尺寸为最大实体尺寸加形位公差值（加注符号○M）；MMVS= MMS±t形式中，外表面取“+”号，内表面取“-”号。
5）最小实体实效尺寸LMVS最小实体实效尺寸就是最小实体实效状态下的体内作用尺寸。
对于内表面，最小实体实效尺寸为最小实体尺寸加形位公差值（加注符号○L）；对于外表面，最小实体实效尺寸为最小实体尺寸减形位公差值（加注符号○L）；LMVS= LMS ±t形式中，内表面取“+”号外表面取“-”号。
3.独立原则独立原则是图样上给定的形位公差和尺寸公差相互独立，彼此无关，形位公差和尺寸公差应分别满足要求的一种公差原则。
一、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度数值上的关系来源于微信公众号：“直观学机械”1、形状公差与尺寸公差的数值关系当尺寸公差精度确定后，形状公差有一个适当的数值相对应，即一般约以50%尺寸公差值作为形状公差值；仪表行业约20%尺寸公差值作为形状公差值；重型行业约以70%尺寸公差值作为形状公差值。
由此可见．尺寸公差精度愈高，形状公差占尺寸公差比例愈小所以，在设计标注尺寸和形状公差要求时，除特殊情况外，当尺寸精度确定后，一般以50%尺寸公差值作为形状公差值，这既有利于制造也有利于确保质量。
2、形状公差与位置公差间的数值关系形状公差与位置公差间也存在着一定的关系。
从误差的形成原因看，形状误差是由机床振动、刀具振动、主轴跳动等原因造成；而位置误差则是由于机床导轨的不平行，工具装夹不平行或不垂直、夹紧力作用等原因造成，再从公差带定义看，位置误差是含被测表面的形状误差的，如平行度误差中就含有平面度误差，故位置误差比形状误差要大得多。
因此，在一般情况下、在无进一步要求时，给了位置公差，就不再给形状公差。
当有特殊要求时可同时标注形状和位置公差要求，但标注的形状公差值应小于所标注的位置公差值，否则，生产时无法按设计要求制造零件。
3、形状公差与表面粗糙度的关系形状误差与表面粗糙度之间在数值和测量上尽管没有直接联系，但在一定的加工条件下两者也存在着一定的比例关系，据实验研究，在一般精度时，表面粗糙度占形状公差的1／5～1／4。
由此可知，为确保形状公差，应适当限制相应的表面粗糙度高度参数的最大允许值。
在一般情况下，尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度之间的公差值具有下述关系式：尺寸公差>位置公差>形状公差>表面粗糙度高度参数从尺寸、形位与表面粗糙度的数值关系式不难看出，设计时要协调处理好三者的数值关系，在图样上标注公差值时应遵循：给定同一表面的粗糙度数值应小于其形状公差值；而形状公差值应小于其位置公差值；位置各差值应小于其尺寸公差值。
尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的区别和联系及选择方法一、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度数值上的关系1、形状公差与尺寸公差的数值关系当尺寸公差精度确定后，形状公差有一个适当的数值相对应，即一般约以50%尺寸公差值作为形状公差值；仪表行业约20%尺寸公差值作为形状公差值；重型行业约以70%尺寸公差值作为形状公差值。
由此可见．尺寸公差精度愈高，形状公差占尺寸公差比例愈小所以，在设计标注尺寸和形状公差要求时，除特殊情况外，当尺寸精度确定后，一般以50%尺寸公差值作为形状公差值，这既有利于制造也有利于确保质量。
2、形状公差与位置公差间的数值关系形状公差与位置公差间也存在着一定的关系。
从误差的形成原因看，形状误差是由机床振动、刀具振动、主轴跳动等原因造成；而位置误差则是由于机床导轨的不平行，工具装夹不平行或不垂直、夹紧力作用等原因造成，再从公差带定义看，位置误差是含被测表面的形状误差的，如平行度误差中就含有平面度误差，故位置误差比形状误差要大得多。
因此，在一般情况下、在无进一步要求时，给了位置公差，就不再给形状公差。
当有特殊要求时可同时标注形状和位置公差要求，但标注的形状公差值应小于所标注的位置公差值，否则，生产时无法按设计要求制造零件。
3、形状公差与表面粗糙度的关系形状误差与表面粗糙度之间在数值和测量上尽管没有直接联系，但在一定的加工条件下两者也存在着一定的比例关系，据实验研究，在一般精度时，表面粗糙度占形状公差的1／5～1／4。
由此可知，为确保形状公差，应适当限制相应的表面粗糙度高度参数的最大允许值。
在一般情况下，尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度之间的公差值具有下述关系式：尺寸公差>位置公差>形状公差>表面粗糙度高度参数从尺寸、形位与表面粗糙度的数值关系式不难看出，设计时要协调处理好三者的数值关系，在图样上标注公差值时应遵循：给定同一表面的粗糙度数值应小于其形状公差值；而形状公差值应小于其位置公差值；位置各差值应小于其尺寸公差值。
Part 1尺寸公差、形位公差、表面粗糙度数值上的关系：1.1、形状公差与尺寸公差的数值关系当尺寸公差精度确定后，形状公差有一个适当的数值相对应，即一般约以50%尺寸公差值作为形状公差值；仪表行业约20%尺寸公差值作为形状公差值；重型行业约以70%尺寸公差值作为形状公差值。
由此可见：尺寸公差精度愈高，形状公差占尺寸公差比例愈小；所以，在设计标注尺寸和形状公差要求时，除特殊情况外，当尺寸精度确定后，一般以50%尺寸公差值作为形状公差值，这既有利于制造也有利于确保质量。
1.2、形状公差与位置公差间的数值关系形状公差与位置公差间也存在着一定的关系。
从误差的形成原因看，形状误差是由机床振动、刀具振动、主轴跳动等原因造成；而位置误差则是由于机床导轨的不平行，工具装夹不平行或不垂直、夹紧力作用等原因造成；再从公差带定义看，位置误差是含被测表面的形状误差的，如平行度误差中就含有平面度误差，故位置误差比形状误差要大得多。
因此，在一般情况下、在无进一步要求时，给了位置公差，就不再给形状公差。
当有特殊要求时可同时标注形状和位置公差要求，但标注的形状公差值应小于所标注的位置公差值，否则，生产时无法按设计要求制造零件。
1.3、形状公差与表面粗糙度的关系形状误差与表面粗糙度之间在数值和测量上尽管没有直接联系，但在一定的加工条件下两者也存在着一定的比例关系。
据实验研究，在一般精度时，表面粗糙度占形状公差的1／5～1／4。
由此可知，为确保形状公差，应适当限制相应的表面粗糙度高度参数的最大允许值。
在一般情况下，尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度之间的公差值具有下述关系式：尺寸公差>位置公差>形状公差>表面粗糙度高度参数。
从尺寸、形位与表面粗糙度的数值关系式不难看出，设计时要协调处理好三者的数值关系。
在图样上标注公差值时应遵循：给定同一表面的粗糙度数值应小于其形状公差值；而形状公差值应小于其位置公差值；位置各差值应小于其尺寸公差值。
机械制造工艺学第一章绪论一、生产过程、工艺过程与工艺系统机械产品的生产过程：将原材料转变成机械产品的全部劳动过程工艺过程：改变生产对象的形状、尺寸、相互位置和性质，使其成为成品或半成品的过程。
·机械加工工艺过程的组成：1.工序：一个或一组工人，在一台机床或一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
2.工步：加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的那部分工作称一个工步。
3.安装：工件经一次装夹后所完成的那一部分工序，称一次安装。
4.工位：为了完成一定的工序，一次装夹后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。
5.走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容二、生产类型与工艺特点·生产纲领：(N)某种零件的年产量称为该零件的年生产纲领·生产纲领与生产类型的关系：单件、小批量生产成批生产大批大量生三、工件加工时的定位及基准●工件的定位：定位：工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。
装夹夹紧：工件定位后的固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。
●工件的三种装夹方法：1.直接找正法：用千分表、划线盘等工具，找正某些位置精度要求的表面，再夹紧。
2.划线找正装夹：按图纸要求在工件表面划出位置线、加工线及找正线，装夹工件时先在机床上按找正线找正工件位置，然后再夹紧工件。
3.夹具装夹：用通用或专用夹具装夹工件。
●定位原理1.六点定位原理定义：物体在空间的六个自由度，可用按一定规则布置的六个约束点来限制。
2.用定位元件限制自由度3.完全定位和不完全定位完全定位：完全限制了物体的六个自由度。
不完全定位：限制了物体六个自由度中的其中几个自由度。
●欠定位和过定位（1）欠定位定义：根据工件加工面位置尺寸要求必须限制的自由度没有完全限制。
（2）过定位定义：工件定位时，同一个自由度被两个或两个以上的约束点限制。
基准·基准定义：在零件图上或实际的零件上，用来确定一些点、线、面位置时所依据的那些点、线、面称为基准。
•目的：掌握尺寸公差与行为公差之间关系•重点：公差各项原则难点公差原则的含义•难点：公差原则的含义6.4.4 形位公差与尺寸公差的关系同一个被测要素上，既有尺寸公差又有形位公差要求时，确定尺寸公差与形位公差之间相互关系的原则，称为公差原则。
它分为独立原则和相关要求。
1.有关术语及定义（1）局部实际尺寸（简称实际尺寸）在实际要素的正截面上，两测量点之间测得的距离。
内表面的实际尺寸用D a 表示，外表面的实际尺寸用D a 表示。
（2）体外作用尺寸在被测要素的给定长度上，与实际内表面体外接触的最大理想面或与实际外表面体外接触的最小理想面的直径或宽度。
见图6-37，孔的体外作用尺寸用D f e 表示，轴的体外作用尺寸用D f e 表示。
体外作用尺寸对零件的装配起作用。
图6-37 体外作用尺寸（3）体内作用尺寸在被测要素的给定长度上，与实际内表面体内相接的最小理想面或与实际外表面体内相接的最大理想面的直径或宽度。
如图6-38所示，孔的体外作用尺寸用D f i 表示，轴的体外作用尺寸用d f i 表示。
体内作用尺寸对零件的强度起作用。
6-38 图体内作用尺寸注意:体外作用尺寸和体内作用尺寸是由实际尺寸和形位误差综合形成的，对于每个零件不尽相同。
（4）最大实体状态、最大实体尺寸、最大实体边界实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限之内，并具有实体最大时的状态称为实体最大状态，用MMC 表示。
实际要素在最大实体状态下的尺寸称为最大实体尺寸，用MMS 表示。
对于外表面为最大极寸用表内表面为最小极寸用表为最大极限尺寸，用d M 表示，内表面为最小极限尺寸用D M 表示，即D M =d max ，D M =D min 由设计者给定的具有理想形状的极限包容面称为边界。
边界的尺寸为极限包容面的直径或距离。
尺寸为最大实体尺寸的边界称为最大实体边界，用MMB 表示。
（5）最小实体状态、最大实体尺寸、最小实体边界实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限之内，并具有实体最小时的状态称为实体最小状态，用LMC 表示。
