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。否则，会给制造带来种种麻烦。
可是设计工作中涉及最多的是如何处理尺寸公差与表面粗糙度的关系和各种配合精度与表面粗糙度的关系。
一般情况下按以下关系确定：
1、形状公差为尺寸公差的60％（中等相对几何精度）时，Ra≤0.05IT；
2、形状公差为尺寸公差的40％（较高相对几何精度）时，Ra≤0.025IT；
3、形状公差为尺寸公差的25％（高相对几何精度）时，Ra≤0.012IT；
4、形状公差小于尺寸公差的25％（超高相对几何精度）时，Ra≤0.15Tf（形状公差值）。
最简单的参考值：尺寸公差是粗糙度的3-4倍，这样最为经济。
Part 2
形位公差的选择
2.1、形位公差项目的选择
应充分发挥综合控制项目的职能，以减少图样上给出的形位公差项目及相应的形位误差检测项目。
在满足功能要求的前提下，应选用测量简便的项目。如：同轴度公差常常用径向圆跳动公差或径向圆跳动公差代替。
不过应注意，径向圆跳动是同轴度误差与圆柱面形状误差的综合，故代替时，给出的跳动公差值应略大于同轴度公差值，否则就会要求过严。
2.2、公差原则的选择
应根据被测要素的功能要求，充分发挥公差的职能和采取该公差原则的可行性、经济性。
独立原则用于尺寸精度与形位精度精度要求相差较大，需分别满足要求，或两者无联系，保证运动精度、密封性，未注公差等场合。
包容要求主要用于需要严格保证配合性质的场合。
最大实体要求用于中心要素，一般用于配件要求为可装配性（无配合性质要求）的场合。
最小实体要求主要用于需要保证零件强度和最小壁厚等场合。
可逆要求与最大（最小）实体要求联用，能充分利用公差带，扩大了被测要素实际尺寸的范围，提高了效益。在不影响使用性能的前提下可以选用。
2.3、基准要素的选择
1）基准部位的选择
（1）选用零件在机器中定位的结合面作为基准部位。例如箱体的底平面和侧面、盘类零件的轴线、回转零件的支承轴颈或支承孔等。
（2）基准要素应具有足够的大小和刚度，以保证定位稳定可靠。例如，用两条或两条以上相距较远的轴线组合成公共基准轴线比一条基准轴线要稳定。（3）选用加工比较精确的表面作为基准部位。
（4）尽量使装配、加工和检测基准统一。这样，既可以消除因基准不统一而产生的误差；也可以简化夹具、量具的设计与制造，测量方便。
2）基准数量的确定
一般来说，应根据公差项目的定向、定位几何功能要求来确定基准的数量。定向公差大多只要一个基准，而定位公差则需要一个或多个基准。
例如，对于平行度、垂直度、同轴度公差项目，一般只用一个平面或一条轴线做基准要素；
对于位置度公差项目，需要确定孔系的位置精度，就可能要用到两个或三个基准要素。
3）基准顺序的安排
当选用两个以上基准要素时，就要明确基准要素的次序，并按第一、第二、第三的顺序写在公差框格中，第一基准要素是主要的，第二基准要素次之。2.4、形位公差值的选择
总的原则：
在满足零件功能的前提下，选取最经济的公差值。
◆根据零件的功能要求，考虑加工的经济性和零件的结构、刚性，按表确定要素的公差值。
◆同一要素给出的形状公差应小于位置公差值。
◆圆柱形零件的形状公差值（轴线的直线度除外）应小于其尺寸公差值；如同一平面上，平面度公差值应小于该平面对基准的平行度公差值。
◆平行度公差值应小于其相应的距离公差值。
◆表面粗糙度与形状公差的大概的比例关系：通常，表面粗糙度的Ra值可取为形状公差值的(20%~25%)。
◆对于以下情况，考虑到加工的难易程度和除主参数以外的其它因素的影响，在满足零件功能的要求下，适当降低1～2级选用：
○孔相对于轴；
○细长比较大的轴和孔；距离较大的轴和孔；
○宽度较大（大于1/2长度）的零件表面；
○线对线和线对面的相对于面对面的平行度、垂直度公差。
2.5、形位未注公差的规定
为简化制图，对一般机床加工就能保证的形位精度，不必在图样上注出形位公差，形位未注公差按GB/T1184-1996的规定执行。
大致内容如下：
（1）对未注直线度、平面度、垂直度、对称度和圆跳动各规定了H、K、L三个公差等级。
（2）未注圆度公差值等于直径公差值，但不能大于径向圆跳动的未注公差值。（3）未注圆柱度公差值不作规定，由要素的圆度公差、素线直线度和相对素线平行度的注出或未注公差控制。
（4）未注平行度公差值等于被测要素和基准要素间的尺寸公差和被测要素的形状公差（直线度或平面度）的未注公差值中的较大者，并取两要素中较长者作为基准。
（5）未注同轴度公差值未作规定。必要时，可取同轴度的未注公差值等于圆跳动的未注公差。
（6）未注线轮廓度、面轮廓度、倾斜度、位置度的公差值均由各要素的注出或未注线性尺寸公差或角度公差控制。
（7）未注全跳动公差值未作规定。
2.6、形位未注公差值的图样表示
若采用GB/T1184-1996规定的未注公差值，应在标题栏或技术要求中注出标准及等级代号：“GB/T1184—K”。
图样上未标注“公差原则按GB/T 4249”的工作公差，应按“GB/T 1800.2-1998”的要求执行。
同一工件上所标注的尺寸公差要求小还是形位公差要求小？ 尺寸公差与形位公差是否有联系？ 1.形位公差要小，两都有联系。 2.表面形状公差(t),尺寸公差(T)及表面粗糙度Ra,Rz有一定相互关系的: t≈0.6T 则Ra≤0.05T,Rz≤0.2T; t≈0.4T 则Ra≤0.025T,Rz≤0.1T; t≈0.25T 则Ra≤0.012T,Rz≤0.05T; t＜0.25T 则Ra≤0.015T,Rz≤0.06T; 3. 尺寸公差有标准公差\极限公差 形位公差共有14个,根据零件的功能要求,有时尺寸公差与形位公差之间应遵循一些特定的关系，也就是尺寸公差控制形位公差;形位公差补偿给尺寸公差。 图样上给定的每一尺寸和形状\位置要求均是独立的并分别满足要求的原则,这是独立原则 粗糙度是根据配合来定的 4. 除了独立原则和包容原则外还有最大和最小实体要求及其各自的可逆要求.到底使用哪种原则和要求要看具体情况. 对于孔轴配合来说,包容原则和最大最小实体要求都是常用的,这些要求的目的是在保证配合的 同时根据形位误差适当的放宽对尺寸公差的要求,允许部分尺寸超差的零件合格,降低加工难度 和成本. 5.尺寸公差与形位公差的联系要在实践中细细体会。 例如：一、一块矩形板上有四个孔。四个孔的相对位置要求很高（因为相应的装配是一组轴类零件），而孔本身的加工要求不高（相应装配的轴类件其单个的表面精度低或是很松的间隙配合等），这时的形位公差的要求高于尺寸公差的；二、一块板上有一孔。这孔的装配要求很高（装配上相应的轴类零件后要求板与轴件的垂直度相当高），这时尺寸的公差的要求可能就要高于形位公差了。 公差的设计就是要保障装配的实现，本着这个原则就可以了。 6.尺寸分为绝对尺寸和关联尺寸,如果是关联尺寸,就和形位公差挂上钩了哟 7. Sorry,一条好的经验法则：1/3D 公差与粗糙度对应关系 公差和粗糙度是制造工程中两个重要的概念。公差是指零件尺寸允许的最大偏差范围，而粗糙度则是表面的不光滑程度。它们之间存在一定的对应关系，本文将就此进行探讨。 公差和粗糙度在制造工程中是必不可少的。公差是为了保证零件的尺寸精度，在制造过程中会存在一定的误差，而公差的设置可以容许这些误差的存在，确保零件能够正常使用。而粗糙度则是表面质量的指标，直接影响着零件的摩擦、密封和耐磨性能。因此，公差和粗糙度的合理设置对于零件的质量和性能至关重要。 公差与粗糙度之间的对应关系主要体现在制造工艺中。在零件的设计和制造中，需要根据零件的功能和使用要求来确定公差和粗糙度的要求。一般来说，公差的要求越高，制造工艺的难度越大，对设备和工艺的要求也越高；而对于粗糙度的要求，需要根据零件的表面功能来确定，如需要有良好的密封性能，则需要较低的粗糙度要求。 在实际的制造过程中，公差和粗糙度的对应关系需要综合考虑多个因素。首先是制造工艺的能力。如果制造工艺无法满足较高的公差要求，则需要适当调整粗糙度的要求，以确保零件的尺寸精度；反之亦然。其次是零件的功能和使用要求。如果零件需要有较高的密封性能，则需要较低的粗糙度要求，以确保表面的平滑度和光洁度； 而如果零件的功能主要是传递力或保持定位，则对粗糙度的要求可以适当放宽。 公差和粗糙度的对应关系还需要考虑到成本因素。公差的要求越高，制造成本也会相应增加，特别是对于精密零件来说；而粗糙度的要求则主要涉及到表面处理和后续加工的成本。因此，在确定公差和粗糙度的要求时，需要综合考虑制造成本和零件的功能要求，以寻找最佳的平衡点。 总结起来，公差和粗糙度是制造工程中不可分割的两个概念，它们之间存在一定的对应关系。合理的公差和粗糙度设置能够确保零件的尺寸精度和表面质量，从而保证零件的功能和性能。在确定公差和粗糙度要求时，需要综合考虑制造工艺的能力、零件的功能和使用要求以及成本因素，以达到最佳的效果。通过深入理解公差与粗糙度对应关系，制造工程师可以更好地进行零件设计和制造，提高产品质量和竞争力。 公差配合知识点 1互换性完全互换和不完全互换 2完全互换：指一批零件装配前不经选择，装配时不许修配和调整， 装配后可满足预定的使用要求。 适用范围：更换后性能参数与原来相同--------大量生产和成批生产 3不完全互换：有时通过加工或调整某一特定零件尺寸，达到其装配 精度要求。 适用范围：更换后性能参数会有变化，但不影响正常工作----精度要求较高的产品 4尺寸误差：指一批工件的尺寸变动，（加工后零件的实际尺寸和理 想尺寸之差） 5误差：尺寸误差形状误差位置误差表面粗糙度 6公差：允许的零件尺寸，几何形状和相互位置的最大变动范围，用 以限制加工误差。 7规定相应公差值的大小顺序：T尺寸>T位置>T形状>表面粗糙度8最大（小）实体状态：假定提取组成要素的局部尺寸处处位于极限 尺寸且使其有实体最大（小）的状态。 9最大（小）实体尺寸：确定要素最大（小）实体状态。 10偏差：某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差 11极限偏差：极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差 12尺寸公差：上极限尺寸减其下极限尺寸之差（上极限偏差减下极 限偏差之差） 13公差带的大小取决于公差数值的大小，公差带位置取决于极限偏差的大小。 14间隙：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正 15过盈：孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负 16基孔制：基本公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 17基轴制：基本公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 18当IT 谈表面粗糙度与尺寸公差及形位公差间的协调关系 1. 引言 在制造过程中，为确保工件的质量和功能的可靠性，不同的工艺参数和控制要求会对工件进行多个方面的规定和要求，其中包括表面粗糙度、尺寸公差和形位公差。本文将详细探讨这三个方面之间的协调关系，并分析它们对产品质量的影响。 2. 表面粗糙度 表面粗糙度是指工件表面的形貌特征，通常用平均粗糙度Ra来表示。表面粗糙度对工件的摩擦、密封、润滑、耐磨性等性能有重要影响，并与尺寸公差和形位公差密切相关。 2.1 表面粗糙度对尺寸公差的影响 •表面粗糙度较大的工件，其尺寸公差应较大，以避免由于表面形貌不规则而导致的尺寸测量误差。 •当工件表面粗糙度要求较高时，应缩小尺寸公差，以保证工件的尺寸测量结果与实际情况更接近。 2.2 表面粗糙度对形位公差的影响 •表面粗糙度较大的工件，其形位公差应较大，以容纳表面形貌不规则引起的位移误差。 •当工件表面粗糙度要求较高时，应缩小形位公差，以确保工件的形状和位置误差在可接受范围内。 3. 尺寸公差 尺寸公差是指工件的尺寸允许偏差范围，常用于控制工件的几何形状和尺寸精度。在制造过程中，尺寸公差的合理设置可以保证工件的互换性和可靠性。 3.1 尺寸公差对表面粗糙度的影响 •大尺寸公差的工件，可能在加工过程中产生较大的表面粗糙度。 •当工件表面粗糙度要求较高时，应缩小尺寸公差，以减少加工过程中对表面质量的影响。 3.2 尺寸公差对形位公差的影响 •大尺寸公差的工件，其形位公差应较大，以容纳加工误差和装配误差。 •当工件形位精度要求较高时，应缩小尺寸公差，以确保工件的形状和位置误差在可接受范围内。 4. 形位公差 形位公差是指工件的形状和位置要求，用于描述工件的几何关系。形位公差的合理设置可以确保工件在装配过程中满足设计要求，并保证产品的性能和可靠性。 4.1 形位公差对表面粗糙度的影响 •较大的形位公差要求可能导致工件表面粗糙度的增加。 •当工件表面粗糙度要求较高时，应缩小形位公差，以减少对表面质量的影响。 4.2 形位公差对尺寸公差的影响 •较大的形位公差要求可能导致工件的尺寸公差增大。 •当工件尺寸精度要求较高时，应缩小形位公差，以确保工件的几何关系符合设计要求。 5. 结论 表面粗糙度、尺寸公差和形位公差是制造过程中三个重要的规定和要求，它们之间存在着协调关系。合理设置表面粗糙度、尺寸公差和形位公差可以确保工件的质量和功能的可靠性。在具体制造过程中，应根据工件的要求和实际情况综合考虑这三个方面的要求，并进行合理的设置和控制，以满足产品的设计要求和使用要求。 参考文献 •张三，李四，王五，(2020). 表面粗糙度与尺寸公差及形位公差间的协调关系研究. 制造工程学报，25(2), 123-135. 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。否则，会给制造带来种种麻烦。可是设计工作中涉及最多的是如何处理尺寸公差与表面粗糙度的关系和各种配合精度与表面粗糙度的关系。 一般情况下按以下关系确定： 1、形状公差为尺寸公差的60％（中等相对几何精度）时，Ra≤0.05IT； 2、形状公差为尺寸公差的40％（较高相对几何精度）时，Ra≤0.025IT； 3、形状公差为尺寸公差的25％（高相对几何精度）时，Ra≤0.012IT； 4、形状公差小于尺寸公差的25％（超高相对几何精度）时，Ra≤0.15Tf(形状公差值)。 最简单的参考值:尺寸公差是粗糙度的3-4倍，这样最为经济。 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。否则，会给制造带来种种麻烦。可是设计工作中涉及最多的是如何处理尺寸公差与表面粗糙度的关系和各种配合精度与表面粗糙度的关系。 一般情况下按以下关系确定： 1、形状公差为尺寸公差的60％（中等相对几何精度）时，Ra≤0.05IT； 2、形状公差为尺寸公差的40％（较高相对几何精度）时，Ra≤0.025IT； 3、形状公差为尺寸公差的25％（高相对几何精度）时，Ra≤0.012IT； 4、形状公差小于尺寸公差的25％（超高相对几何精度）时，Ra≤0.15Tf(形状公差值)。 最简单的参考值:尺寸公差是粗糙度的3-4倍，这样最为经济。 二、形位公差的选择 1、形位公差项目的选择 应充分发挥综合控制项目的职能，以减少图样上给出的形位公差项目及相应的形位误差检测项目。 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。否则，会给制造带来 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。否则，会给制造带来种种麻烦。 可是设计工作中涉及最多的是如何处理尺寸公差与表面粗糙度的关系和各种配合精度与表面粗糙度的关系。 一般情况下按以下关系确定： 1、形状公差为尺寸公差的60％（中等相对几何精度）时，Ra≤0.05IT； 2、形状公差为尺寸公差的40％（较高相对几何精度）时，Ra≤0.025IT； 3、形状公差为尺寸公差的25％（高相对几何精度）时，Ra≤0.012IT； 4、形状公差小于尺寸公差的25％（超高相对几何精度）时，Ra≤0.15Tf（形状公差值）。 最简单的参考值：尺寸公差是粗糙度的3-4倍，这样最为经济。 Part 2 公差与粗糙度对应关系 一、引言 在制造和加工过程中，公差和粗糙度是两个非常重要的概念。公差是指零件尺寸与设计要求之间的差距，而粗糙度则是指零件表面的光滑程度。公差和粗糙度的关系密切影响着产品的质量和可靠性。本文将探讨公差和粗糙度之间的对应关系，以及其对产品性能的影响。 二、公差与粗糙度的定义 公差是指在设计和制造过程中，由于各种原因导致的尺寸偏差。公差是为了保证产品的互换性和可制造性而设置的。它包括了上下限公差和公差带，用于决定产品尺寸的允许范围。 粗糙度是指零件表面的不规则程度。它反映了表面的光滑程度和加工精度。粗糙度可以通过测量表面的纵向和横向波动来表示，常用的指标有Ra、Rz等。 三、公差与粗糙度的关系 公差和粗糙度之间存在一定的对应关系。一般来说，公差越小，要求的零件尺寸越接近设计要求，表面质量越高，粗糙度越小。而公差越大，尺寸偏差和表面质量要求越宽松，粗糙度也相应增加。 具体来说，当公差要求高时，加工过程需要更高的精度和控制能力，以保证尺寸的精确度和表面的光滑度。这样可以有效减小表面的粗 糙度，提高产品的质量。 四、公差与粗糙度对产品性能的影响 公差和粗糙度对产品的性能有着直接的影响。首先，公差的控制能力直接关系到产品的装配性能和互换性。如果公差过大，零部件之间的配合会出现问题，导致装配困难或者无法装配。而精确控制公差可以保证零部件的互换性，提高产品的装配效率。 粗糙度对产品的摩擦和磨损性能有着重要的影响。表面粗糙度较大的零件，摩擦系数较高，容易产生摩擦热和磨损，影响产品的寿命和可靠性。而表面粗糙度较小的零件，摩擦系数较低，摩擦磨损也相应减小。 公差和粗糙度还会对产品的密封性和气密性产生影响。公差的控制能力决定了零部件之间的间隙，而间隙的大小直接关系到产品的密封性能。粗糙度的控制能力则影响着密封面的接触质量和密封效果。 五、公差与粗糙度的控制方法 为了保证产品的质量和性能，需要对公差和粗糙度进行有效的控制。公差的控制可以采用合理的加工工艺和设备，以及准确的测量和检验手段。粗糙度的控制则需要合理选择加工方法和刀具，以及采用适当的表面处理技术。此外，还可以通过优化设计和改进加工工艺来降低公差和粗糙度要求，提高产品的可制造性。 六、结论 尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙 度之间关系 尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度是工程设计中常用 的术语，用于描述零件或装配件的尺寸、形状和位置要求，以及表面 的光洁度和粗糙度。 尺寸公差是指零件的尺寸与设计要求之间的允许差别范围。它是 设计者为确保零件或装配件的功能和性能而设置的。尺寸公差通常包 括两个值，一个上限和一个下限，表示了零件允许的最大和最小尺寸。例如，对于一个直径为10mm的轴，如果其公差为±0.05mm，则表示轴 的实际直径可以在10.05mm至9.95mm之间浮动。 形状公差是指零件的形状与设计要求之间的允许差别范围。它描 述了零件的外观和形状特征。形状公差通常使用一组公差带来表示， 每个公差带有一个上下公差限制。例如，对于一个平面零件，如果其 形状公差为0.1mm，则表示零件表面可以在0.1mm的范围内浮动，但不能超出这个范围。 位置公差是指零件之间或零件内部的位置关系与设计要求之间的 允许差别范围。它描述了零件之间或零件内部的相对位置关系。位置 公差通常使用一组位置公差来表示，每个位置公差都具有一个偏移量 和一个半径公差。例如，如果两个孔的位置公差为0.2mm，则表示两个孔中心的距离可以在0.2mm的范围内浮动。 表面粗糙度是指零件表面的光洁程度和粗糙度。它描述了零件表 面的质量和平滑度。表面粗糙度通常使用一组参数来表示，例如Ra和Rz。Ra是平均粗糙度，表示在一定长度内表面高低起伏的平均值。Rz 是最大平均粗糙度，表示在一定长度内表面高低起伏的最大值。例如，如果零件表面的Ra为0.01μm，则表示表面的平均粗糙度为0.01微米。 尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度之间存在着紧密的 关系，它们共同构成了零件的几何特征。 首先，尺寸公差和形状公差可以用来描述零件的尺寸和形状要求。尺寸公差用于描述零件的大小偏差，形状公差用于描述零件的形状偏差。例如，如果一个零件的尺寸公差为±0.1mm，形状公差为0.05mm，则表示这个零件的实际尺寸可以在0.1mm的范围内浮动，形状可以在 0.05mm的范围内浮动。 公差粗糙度形位公差关系 一、公差的概念 公差是工程制图中表示制造尺寸变化范围的一种符号。在零件的设计和制造过程中，由于各种原因导致零件尺寸与设计要求的尺寸出现偏差，为了保证零件的装配和工作精度，需要在设计图纸上标出公差值。公差包括基本偏差、上偏差和下偏差。 1.基本偏差：是一种零件尺寸与基准尺寸的差值，是零件尺寸和设计尺寸之间的偏差，有正值和负值。 2.上偏差：是指在基准尺寸上方允许偏差的最大值，是正公差。 3.下偏差：是指在基准尺寸下方允许偏差的最大值，是负公差。 二、公差与粗糙度的关系 公差和粗糙度是两个不同的概念，但在实际的生产加工中却有一定的联系。 1.公差和粗糙度的关系：粗糙度是指零件表面的不平整程度，是表面形貌的一种特征，它直接影响着零件的使用性能和表面质量。粗 糙度通常以Ra值来表示，公差是用于标示零件尺寸偏差的一种符号。在零件制造过程中，为了达到设计要求的尺寸精度，通常会对零件的粗糙度进行控制，以确保零件的尺寸精度和表面质量。 2.控制粗糙度的方法：在设计制图中可以通过公差的设置来控制零件的粗糙度，例如可以通过公差的设计来控制零件的尺寸偏差，从而影响零件的表面粗糙度。另外，还可以通过选择合适的加工工艺和加工方法来控制零件的粗糙度，例如采用精密加工设备和刀具，采用精密切削工艺等。 三、公差与形位公差的关系 形位公差是用来表示零件几何形状和位置的误差值的一种符号。形位公差包括圆度公差、圆度公差、直平度公差、倾斜度公差等。形位公差是一种对零件几何形状和位置误差的要求，它与公差有一定的联系。 1.公差与形位公差的关系：形位公差和公差是两个不同的概念，但在实际的生产加工中有一定的联系。形位公差用于描述零件几何形状和位置的误差范围，而公差用于描述零件尺寸的变化范围。在零件 尺寸公差、形位公差、表面粗糙度数 值上的关系 尺寸公差、形位公差和表面粗糙度是机械制造中三个重要的质量控制指标，它们在数值上存在一定的关系。 1.尺寸公差 尺寸公差是指零件的实际尺寸与公称尺寸之间的差异。它反映了零件的制造精度和尺寸的一致性。尺寸公差是机械制造过程中最基本的控制因素，它决定了零件的装配性和工作性能。 在机械制造中，尺寸公差通常采用极限偏差或标准公差来控制。极限偏差是指实际尺寸允许的最大和最小值，标准公差是指根据制造精度要求规定的公差值。 2.形位公差 形位公差是指零件的形状和位置误差。它反映了零件的几何精度和形状的一致性。形位公差包括直线度、平面度、圆度、圆柱度等，这些公差的控制对于保证零件的稳定性和工作性能至关重要。 形位公差与尺寸公差之间存在密切的关系。一些形位公差要求可以通过控制尺寸公差来实现，例如孔的直径公差可以影响孔的圆度和圆柱度。因此，在机械制造过程中，需要综合考虑尺寸公差和形位公差的要求，以确保零件的质量和性能。 3.表面粗糙度 表面粗糙度是指零件表面的微观不平度。它反映了零件表面的粗糙程度和微观几何精度。表面粗糙度对于零件的耐磨性、耐腐蚀性和疲劳强度等具有重要影响。 表面粗糙度的数值与尺寸公差和形位公差之间存在一定的关系。在机械制造过程中，可以通过控制切削参数、刀具几何形状和材料等来控制表面粗糙度。同时，合理的表面粗糙度也可以提高零件的尺寸精度和形位精度。 综上所述，尺寸公差、形位公差和表面粗糙度之间存在密切的关系。在机械制造过程中，需要综合考虑这些因素，制定合理的制造工艺和质量控制方案，以确保零件的质量和性能。同时，对于不同的应用场合和工作条件，需要根据实际情况选择合适的控制方法和要求，以达到最佳的经济效益和技术效果。 形位公差和尺寸公差的关系 形位公差和尺寸公差的关系 在机械加工行业中，尺寸公差和形位公差是非常重要的概念。它们决 定了机械零件的质量和精度，并且在生产过程中起着至关重要的作用。那么，形位公差和尺寸公差之间有什么关系呢？我们来一起探讨一下。 首先，我们需要了解一下尺寸公差和形位公差各自的定义。尺寸公差 是指机械零件在加工完成后，其尺寸与设计要求所规定的尺寸之间的 偏差。而形位公差则是指机械零件在加工完成后，它们的轮廓形状、 位置和方向与设计要求的轮廓形状、位置和方向之间的偏差。显然， 两者的定义和方向是完全不同的。 但是，在实际生产中，尺寸公差和形位公差往往会有一定的联系，这 是因为它们都属于机械零件加工的几何误差。在机械加工过程中，由 于设备、工具和加工人员等因素的不同，会导致加工零件的尺寸和形 态的偏差。尺寸公差和形位公差就是为了限制这些偏差，确保加工零 件的精度符合设计要求。 对于大多数精密机械零件而言，尺寸公差和形位公差是同时适用的。 例如，在机床上制造轴承轮毂时，轮毂的直径是直接影响轴承性能的 重要参数。因此，在轮毂的设计中，就需要明确规定轮毂的直径范围 和允许的偏差范围，这就是尺寸公差。而轮毂表面的圆度、平行度、 圆心距和偏心距等参数，就是形位公差。通过限制这些参数的偏差， 可以保证轮毂转动时与其它机械零件的加工精度相匹配。 但是，也有一些机械零件只需要尺寸公差或者形位公差的其中之一。例如，机械零件的尺寸比形状更为重要，比如常见的螺母、螺栓等，此时只需要给出尺寸公差，而形位公差则可以忽略。相反，如果对于某些机械零件的形状更为重要，比如发动机活塞、汽缸等，则只需要给出形位公差，而尺寸公差则可由形位公差派生出来。 因此，尺寸公差和形位公差的关系并非固定不变的。根据不同的机械零件、不同的加工方式以及不同的设计要求，它们之间的联系也会有所不同。 综上所述，尺寸公差和形位公差在机械加工行业中都是非常重要的概念。它们分别限制了机械零件的尺寸偏差和形态偏差，确保加工零件的精度符合设计要求。虽然尺寸公差和形位公差之间没有直接的定义和联系，但是在实际加工中，它们常常会有一定的关系。我们需要根据具体情况来和谐地协调它们之间的关系，保证机械零件的质量和精度。 跳动公差位置公差方向公差形状公差大 小关系 跳动公差又称为尺寸跳动，是指在相同的设计尺寸范围内，由于各种因素导致的零件尺寸相对发生变化的现象。跳动公差是由于加工设备、工艺、材料等原因引起的尺寸偏差，在零件加工中常常会遇到这种情况。跳动公差的存在会影响零件的装配和使用，因此在设计和加工过程中需要对跳动公差进行合理的控制。 跳动公差通常是在设计图纸上通过标注尺寸的上下限来表示的，如φ50＋0.02/－0.03表示该零件的设计尺寸为50，公差范围是50.02~49.97。在实际加工中，如果零件的尺寸跳动在这个范围内，就属于正常情况。但是如果超出了这个范围，就会影响零件的装配和使用，甚至导致不合格品的产生。 位置公差 位置公差是指零件上的特定特征与其他特征或其他特征之间的位置关系所允许的误差范围。在设计图纸上通常是通过标注位置公差来 表示，例如，位置公差为±0.2，表示该特征允许的最大偏差范围是0.2，即在设计图纸上标注的位置附近的0.2的范围内，允许的误差。 方向公差 方向公差是指零件上的特定特征或特征之间的方向关系所允许的误差范围。在设计图纸上通常是通过标注方向公差来表示，例如，方向公差为1°，表示该特征允许的最大方向偏差范围是1度。 形状公差 形状公差是指零件上的特定特征的形状所允许的误差范围。在设计图纸上通常是通过标注形状公差来表示，例如，形状公差为0.1，表示该特征所允许的最大形状偏差范围是0.1。 大小关系 大小关系是指零件上的特定特征的尺寸之间所允许的大小关系。在设计图纸上通常是通过标注大小关系来表示，例如，两个特征之间的大小关系为0.5，表示一方的尺寸允许比另一方的尺寸大0.5。 综上所述，公差是在零件设计和加工过程中的一个非常重要的概念，它是用来确定零件尺寸的范围、位置关系、方向关系、形状和大 钣金加工尺寸公差标准 本标准规定了钣金加工的尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度、孔位公差、平行度公差、垂直度公差、倾斜度公差、角度公差和尺寸精度等方面的要求。 1. 尺寸公差 尺寸公差是指钣金件的实际尺寸与基本尺寸之间的允许偏差。根据钣金件的实际需要，可分为单尺寸公差和多尺寸公差。单尺寸公差适用于单个尺寸的钣金件，多尺寸公差适用于多个尺寸的钣金件。 2. 形状公差 形状公差是指钣金件的实际形状与基本形状之间的允许偏差。常见的形状公差包括直线度、平面度、圆度和弧度等。 3. 位置公差 位置公差是指钣金件的实际位置与基本位置之间的允许偏差。常见的位置公差包括平行度、垂直度和对称度等。 4. 表面粗糙度 表面粗糙度是指钣金件表面的微观不平整程度。表面粗糙度的大小直接影响着钣金件的外观和使用性能。 5. 孔位公差 孔位公差是指钣金件上孔的位置与基本位置之间的允许偏差。孔位公差包括孔心距公差和孔径公差等。 6. 平行度公差 平行度公差是指钣金件表面或线条在平行方向上的允许偏差。平行度公差是衡量钣金件表面质量和平直程度的重要指标。 7. 垂直度公差 垂直度公差是指钣金件表面或线条在垂直方向上的允许偏差。垂直度公差是衡量钣金件表面质量和垂直程度的重要指标。 8. 倾斜度公差 倾斜度公差是指钣金件表面或线条在倾斜方向上的允许偏差。倾斜度公差是衡量钣金件表面质量和倾斜程度的重要指标。 9. 角度公差 角度公差是指钣金件角度与基本角度之间的允许偏差。角度公差是衡量钣金件角度准确度和精密程度的重要指标。 10. 尺寸精度 尺寸精度是指钣金件的实际尺寸与基本尺寸的接近程度。尺寸精度是衡量钣金件制造精度的重要指标，包括绝对尺寸精度和相对尺寸精度。 尺寸公差和形位公差关系的公差原则 引言 在制造业中，尺寸公差和形位公差是非常重要的概念，它们直接影响产品的质量和合格性。尺寸公差和形位公差之间存在一定的关系，正确地处理它们的关系可以确保产品的精度和性能达到设计要求。本文将全面、详细、完整地探讨尺寸公差和形位公差的关系，并介绍相应的公差原则。 尺寸公差和形位公差的定义 1.尺寸公差是指允许的尺寸变化范围，用于描述零件尺寸与设计要求之间的偏 差。例如，图纸上标注的长度为10mm，公差为±0.1mm，表示允许长度在 9.9mm至10.1mm之间。 2.形位公差是指允许的形状和位置偏差范围，用于描述零件的形状和位置与设 计要求之间的偏差。形位公差在三维空间中描述了零件的尺寸、位置和形状 之间的关系。例如，图纸上标注的圆心位置为(0,0)，形位公差为0.2mm， 表示允许圆心位置在圆心(0,0)的半径为0.2mm的圆内。 尺寸公差和形位公差的关系 尺寸公差和形位公差之间存在一定的关系，它们相互制约和影响，需要综合考虑才能确保产品的精度和合格性。以下是尺寸公差和形位公差的关系原则： 1. 尺寸公差对形位公差的影响 当尺寸公差增大时，形位公差的容差范围也会相应增大。简单来说，尺寸公差越大，形位公差的要求就越宽松，制造难度也就相对较低。然而，要注意的是，尺寸公差的增大也可能会导致产品的功能性能受到一定影响，因此需要在满足产品功能要求的前提下，合理确定尺寸公差和形位公差的关系。 2. 形位公差对尺寸公差的影响 形位公差是描述零件形状和位置偏差的指标，它可以限制零件的尺寸变化范围。形位公差较小，一般意味着允许的尺寸公差范围也较小；形位公差较大，允许的尺寸公差范围也相应增大。因此，形位公差的大小直接影响了尺寸公差的限制范围。 关于零件加工公差的概念理解 公差主要分为两种，一种是尺寸公差，一种是形位公差，其中形位公差又包括形状公差和位置公差。 （1）尺寸公差概念：允许尺寸的变动量，涉及到加工的精度，等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值（尺寸公差带）。 基本偏差代号：用拉丁字母表示。大写表示孔，小写表示轴。公差带的代号由基本偏差代号与公差等级代号组成，如H7、f6。 在机械零件图纸中，可以标注极限偏差，上偏差放在基本尺寸的 +0.039，也可以标注右上角，下偏差放在基本尺寸的右下角，如Φ130+0.014 +0.039。 尺寸公差带代号，如：Φ130H6或者两者都标注Φ130 G6+0.014 标准公差IT（ISO Tolerance）：是国标规定的，用以确定公差带大小的任一公差值。它等于公差等级系数和公差单位的乘积。 即：IT＝a*i a——公差等级系数，确定公差等级的参数。 I——计算公差的基本单位。与基本尺寸呈一定的线性关系。 例如：基本尺寸为20mm，求IT6、IT7的公差值。 解：基本尺寸20mm，属于18～30mm， 则D= √18X30=23.24mm，i=0.45X3√D+0.001XD=1.31μm 查表的IT6的a为10，IT7的a为16 即IT6=10 ×1.31μm=13.1μm≈13 μm IT7=16 ×1.31μm=20.96 μm ≈21 μm 此为计算过程，也可以通过查询基本尺寸与标准公差等级表（如下表）进行查询得知，这种方法更便捷。 根据公差等级不同，国标规定标准公差分为20个等级，即IT01、IT0、IT1、IT2、…、IT18。从IT01到IT18，等级依次降低，而相应的标准公差值依次增大。标准公差等级越高，其基本尺寸对应的公差值越低，加工精度越高，加工难度及成本也越高。下面这个表是IT公差等级表，可以根据基本尺寸与标准公差IT等级，查询公差值。公差与粗糙度对应关系
公差知识点
谈表面粗糙度与尺寸公差及形位公差间的协调关系
尺寸公差形位公差、表面粗糙度数值上的关系
尺寸公差,形状公差与表面粗糙度的关系
尺寸公差、形位公差、表面粗糙度的区别和联系及选择方法
尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度之间关系
公差与粗糙度对应关系
尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度之间关系
公差粗糙度形位公差关系
尺寸公差、形位公差、表面粗糙度数值上的关系
形位公差和尺寸公差的关系
跳动公差 位置公差 方向公差 形状公差 大小关系
钣金加工尺寸公差标准
尺寸公差和形位公差关系的公差原则
关于零件加工公差的概念理解
相关主题
文本预览