尺寸公差、形位公差、粗糙度数值关系

1、。一、尺寸公差、形位公差与表面粗糙度值的关系1.形状公差和尺寸公差之间的数值关系当确定尺寸公差精度时，形状公差具有适当的值，即，通常使用尺寸公差值的大约50%作为形状公差值；仪表行业中尺寸公差值的20%左右用作形状公差值；在重工业中，大约70%的尺寸公差值用作形状公差值。可以看出，尺寸公差精度越高，形状公差与尺寸公差的比例越小。因此，在设计和标注尺寸和形状公差要求时，除特殊情况外，在确定尺寸精度时，一般取尺寸公差值的50%作为形状公差值，这有利于制造和质量保证。2.形状公差和位置公差之间的数值关系形状公差和位置公差之间也有一定的关系。从误差形成的原因来看，形状误差是由机床振动、刀具振动、主轴跳

2、动等原因造成的；位置误差是由机床导轨不平行、刀具不平行或垂直夹紧、夹紧力等原因造成的。从公差带的定义来看，位置误差包含被测表面的形状误差。例如，平行度误差包含平面度误差，所以位置误差比形状误差大得多。因此，通常，当没有进一步要求时，如果给出了位置公差，则不再给出形状公差。当有特殊要求时，形状和位置公差要求可以同时标注，但标注的形状公差值应小于标注的位置公差值，否则零件在生产过程中不能按设计要求制造。3.形状公差与表面粗糙度的关系虽然在数值和测量中形状误差和表面粗糙度之间没有直接的关系，但是在一定的加工条件下它们之间有一定的比例关系。根据实验研究，表面粗糙度一般精度占形状公差的1/5 1/4。因

3、此，为了保证形状公差，应适当限制相应表面粗糙度高度参数的最大允许值。通常，尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度之间的公差值具有以下关系：尺寸公差、位置公差、形状公差、表面粗糙度高度参数从尺寸、形状和表面粗糙度之间的数值关系不难看出，设计时应处理好它们之间的数值关系，并在图上标注公差值：同一表面的粗糙度值应小于其形状公差值；形状公差值应小于其位置公差值；每个位置的差异应小于其尺寸公差值。否则，会给制造业带来各种各样的麻烦。然而，如何处理尺寸公差与表面粗糙度之间的关系以及各种匹配精度与表面粗糙度之间的关系是设计工作中涉及最多的。正常情况下，根据以下关系确定：1.当形状公差为尺寸公差(中等相对几

4、何精度)的60%时，Ra0.05 IT；2.当形状公差为尺寸公差的40%(较高的相对几何精度)时，Ra0.025 IT；3.当形状公差为尺寸公差(高相对几何精度)的25%时，Ra0.012 IT；4.当形状公差小于尺寸公差(超高相对几何精度)的25%时，Ra0.15Tf(形状公差值)。最简单的参考值是：尺寸公差是粗糙度的3-4倍，这是最经济的。二、形位公差的选择1.形状和位置公差项目的选择应充分发挥综合控制项目的作用，减少图纸中给出的形位公差项目和相应的形位误差检测项目。在满足功能要求的前提下，应选择测量简单的项目。例如，同轴度公差经常被径向跳动公差或径向跳动公差代替最大实体要求用于中心元素，

5、通常在配件要求是可装配性(无匹配特性要求)时使用。最低物理要求主要用于需要确保零件强度和最小壁厚的情况。可逆要求和最大(最小)实体要求的结合可以充分利用公差带，扩大被测元素的实际尺寸范围，提高效益。可以在不影响性能的情况下选择它。3.基准要素的选择3.1参考零件的选择选择零件在机器中所处的接合面作为参考零件。例如，箱体的底面和侧面、盘部件的轴线、旋转部件的轴承轴颈或轴承孔等。基准元件应具有足够的尺寸和刚度，以确保稳定可靠的定位。例如，将两个或多个远轴组合成一个公共参考轴比一个参考轴更稳定。选择加工精度更高的曲面作为参照零件。努力统一装配、加工和测试标准。这样，不仅可以消除由基准不一致引起的误差

6、；它还可以简化夹具和测量工具的设计和制造，并且测量方便。3.2基准数量的确定一般来说，基准点的数量应根据公差项目的定位和几何功能要求来确定。定向公差大多只需要一个基准，而定位公差需要一个或多个基准。例如，对于平行度、垂直度和同轴度的公差项目，通常只使用一个平面或一个轴作为基准元素；对于位置公差项目，需要确定孔系统的位置精度，因此可以使用两个或三个基准元素。3.3基准序列的排列当选择两个或多个基准元素时，基准元素的顺序应明确，并按照第一、第二和第三顺序写入公差框架，第一基准元素为主，第二基准元素为辅。4.形状和位置公差值的选择一般原则：在满足零件功能的前提下，选择最经济的公差值。根据零件的功能要

7、求，考虑加工的经济性和零件的结构及刚度，根据表格确定零件的公差值。并考虑以下因素：同一元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(轴的直线度除外)应小于尺寸公差值；在同一平面上，平面度的公差值应小于平面与基准面平行度的公差值。平行度公差值应小于其对应的距离公差值。表面粗糙度与形状公差大致成正比关系：一般情况下，表面粗糙度的ra值可以取形状公差值的(20%25%)。对于以下情况，考虑到加工难度和除主要参数外的其他因素的影响，在满足零件功能要求的同时，应适当减少1 2级的选择：孔是相对于轴的；细长且较大的轴和孔；距离大的轴和孔；宽(大于1/2长度)零件表面；相对于面对面的线对线和线对线平行度和垂直度公差。5.形状和位置没有指定公差为了简化图纸，对于一般机床加工所能保证的形位精度，不必在图纸上标注形位公差，未标注的形位公差按GB/T1184-1996的规定执行。总体内容如下：规定了三种公差等级，H、K和L，用于无状态直线度、平面度、垂直度、对称性和圆跳动。未声明的圆度公差值等于直径公差值，但不能大于径向圆跳动的未声明公差值。未规定圆柱度公差值，但由元素圆度公差、素线直线度公差和素线相对平行度的注射或未规定公差控制。未声明的平行度公差值等于测量元素和参考元素之