形、尺、表面三者關(guān)系.ppt

尺寸公差 形位公差與表面粗糙度之間的關(guān)系 尺寸公差 形位公差 表面粗糙度三項標(biāo)準(zhǔn) 都是屬于互換性的重大基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 也是評定產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo) 這些標(biāo)準(zhǔn)的貫徹實施 涉及到設(shè)計 制造 檢驗全過程 特別是設(shè)計過程因為設(shè)計對公差項目及公差值的選用直接影響到生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量 設(shè)計中在圖樣上標(biāo)注各項要求是非常關(guān)鍵的一環(huán) 它是每個設(shè)計員在設(shè)計過程中的一項技術(shù)性極強(qiáng)的重要基礎(chǔ)性工作 要搞好此項工作除必須熟悉掌握各項標(biāo)準(zhǔn)要求外 還要熟悉了解它們之間的密切關(guān)系 并要具有一定的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗 要合理標(biāo)注各項公差值 首先就要了解和充分考慮各項公差值的相互關(guān)系 一 形位公差的分類形狀公差 直線度 平面度 圓度 圓柱度形狀或位置公差 線輪廓度 面輪廓度定向位置公差 平行度 垂直度 傾斜度定位位置公差 同軸度 對稱度 位置度跳動 徑向 斜向 端面圓跳動 徑向 端面全跳動 二 尺寸公差和形位公差關(guān)系的公差原則公差原則就是對尺寸公差與形位公差相互可否轉(zhuǎn)化的規(guī)定 尺寸公差與形位公差彼此不允許轉(zhuǎn)化時 則為獨立原則 而允許轉(zhuǎn)化時 則為相關(guān)原則 相關(guān)原則具體可分為包容要求 最大實體要求 最小實體要求及可逆要求 具體標(biāo)準(zhǔn)為見GB T4249和GB T16671 1 獨立原則獨立原則是圖樣上給定的形位公差和尺寸公差相互獨立 彼此無關(guān) 形位公差和尺寸公差應(yīng)分別滿足要求的一種公差原則 當(dāng)形狀公差和尺寸公差遵守獨立原則時 在圖樣上應(yīng)分別標(biāo)注尺寸公差和形位公差的數(shù)值 此外不作任何附加的標(biāo)記 獨立原則常使用在機(jī)械零件的一些非配合表面 設(shè)計要求這些表面具有獨特的功能 以便保證機(jī)器零件的使用要求 2 包容要求在圖樣上 單一要素的尺寸極限偏差或公差帶代號之后注有符號時 則表明該單一要素采用包容要求 包容要求是指實際要素應(yīng)遵守最大實體邊界 即要素的體外作用尺寸不得超越其最大實體邊界 且局部實際尺寸不得超越其最小實體尺寸 E 上圖檢驗時 實際圓柱面只要能通過直徑等于最大實體邊界尺寸 20mm的全形量規(guī) 且用兩點測得的局部總實際尺寸大于或等于 19 97mm時 該零件則判為合格 f 從公差帶圖可見 當(dāng)實際尺寸處處為最大實體狀態(tài)時 其形位公差為零 隨著實際尺寸偏離最大實體尺寸而減小時 則允許的形位誤差f就可以相應(yīng)增大 其最大增加量等于尺寸公差0 03mm 這表明尺寸公差可轉(zhuǎn)化為形位公差 由此可見 包容要求是將實際尺寸和形位誤差同時控制在尺寸公差范圍內(nèi)的一種公差要求 3 最大實體要求及其可逆要求在圖樣上 形位公差框格內(nèi)的公差值或基準(zhǔn)字母后標(biāo)注符號時 分別表示被測要素和基準(zhǔn)要素采用最大實體要求 若在被測要素的形位公差值后的符號后標(biāo)注時 則表示可逆要求用于最大實體要求 M M R 1 最大實體要求應(yīng)用于被測要素最大實體要求應(yīng)用于被測要素時 被測要素的形位公差值是在該要素處于最大實體狀時給定的 當(dāng)被測要素的實際輪廓偏離其最大實體狀態(tài) 即局部實際尺寸偏離最大實體尺寸時 形位誤差值可超出在最大實體狀態(tài)下給出的形位公差值 其最大的超出量等于被測要素的尺寸公差 同時 其局部實際尺寸不得超越其最大實體和最小實體尺寸 圖a所示軸線的直線度公差采用最大實體要求 當(dāng)該軸處于最大實體狀態(tài)時 其軸線的直線度公差為0 01mm圖b 當(dāng)軸的實際尺寸偏離最大實體狀態(tài)時 其軸線允許的直線度誤差f可相應(yīng)地增大 其相應(yīng)的關(guān)系見圖c給出的公差帶圖 檢驗時 軸的實際圓柱輪廓都通過按最大實體實效邊界尺寸 20 01mm制成的位置量規(guī) 且用兩點法測量局部實際尺寸在最大與最大小實體尺寸內(nèi) 則可判為合格 從公差帶動態(tài)圖可見 隨著實際尺寸偏離最大實體狀態(tài) 20mm而減小時 其允許的直線度誤差f值允許相應(yīng)增大 但最大增加量不超過尺寸公差 從而實現(xiàn)了尺寸公差向形位公差的轉(zhuǎn)化 2 可逆要求用于最大實體要求可逆要求用于最大實體要求時 被測要素的實際輪廓應(yīng)遵守其最大實體實效邊界 當(dāng)實際尺寸偏離最大實體尺寸時 允許其形位誤差超出給定的形位公差值 當(dāng)形位誤差小于在最大實體狀態(tài)下給定的形位差值時 也允許實際尺寸超出最大實體尺寸 但最大可能允許的超出量對前者為尺寸公差 對后者為給定的形位公差 上圖a 為采用可逆要求用于最大實體要求的圖例 當(dāng)軸的實際尺寸偏離了最大實體狀態(tài)到最小實體狀態(tài)時 其軸線的直線度誤差允許達(dá)到最大值 即等于直線度公差值0 1mm與軸的尺寸公差0 3mm之和 為 0 4mm 圖c 當(dāng)該軸的直線度誤差值小于圖樣上給定的公差值0 1mm 為 0 03mm 允許其實際尺寸大于最大實體尺寸而達(dá)到 20 07mm 當(dāng)直線度誤差為零時 其實際尺寸可以達(dá)到最大值 即等于其最大實體實效邊界尺寸 20 1mm 從而實現(xiàn)了形位公差轉(zhuǎn)化為尺寸公差的可逆要求 圖c為上述關(guān)系的公差帶動態(tài)圖 檢驗時 軸的實際輪廓通過按最大實體實效邊界尺寸 20 1mm設(shè)計的綜合位置量規(guī) 同時用兩點法測得實際尺寸大于其最小實體尺寸19 7mm時 則該零件判為合格 3 最大實體要求應(yīng)用于基準(zhǔn)要素最大實體要求應(yīng)用于基準(zhǔn)要素時 基準(zhǔn)應(yīng)遵守相應(yīng)的邊界 即其體外作用尺寸偏離其相應(yīng)的邊界尺寸時 則允許基準(zhǔn)要素在一定范圍內(nèi)浮動 其浮動范圍等于基準(zhǔn)要素的體外作用尺寸與相應(yīng)的邊界尺寸之差 顯然 基準(zhǔn)要素偏離到最小實體狀態(tài)時 其浮動范圍達(dá)到最大 下圖a所示為外圓軸線對外圓軸線的同軸度公差 被測要素與基準(zhǔn)要素同時采用最大實體要求 當(dāng)被測要素處于最大實體狀態(tài)時 其軸線對基準(zhǔn)A的同軸度公差為 0 04mm 如圖b所示 當(dāng)被測要素處于最小實體狀態(tài)時 其軸線對基準(zhǔn)A的同軸度誤差允許達(dá)到最大值 即等于圖樣給定的同軸度公差0 04mm與軸的尺寸公差0 03mm之和 為 0 07mm 圖c 當(dāng)基準(zhǔn)軸的實際輪廓處于最大實體邊界 即其體外作用尺寸等于最大實體尺寸 25mm時 同軸度公差允許為圖樣上的給定值 0 04mm 當(dāng)基準(zhǔn)的體外用尺寸達(dá)到最小實體尺寸 24 95mm時 基準(zhǔn)軸線可在基準(zhǔn)尺寸公差 0 05mm范圍內(nèi)浮動 浮動在極值狀態(tài)下時 從而引起同軸度公差有增大基準(zhǔn)的尺寸公差值 0 05mm 這樣當(dāng)被測要素和基準(zhǔn)要素同時處于最小實體狀態(tài)時 同軸度誤差最大可以達(dá)到0 04 0 03 0 05 0 12mm 圖5d 檢驗時 基準(zhǔn)要素的實際輪廓不應(yīng)超越按照相應(yīng)邊界尺寸所設(shè)計的位置量規(guī) 用兩點法測量局部實際尺寸不超出其最小實體尺寸時 則可判為合格 并不是任一項形位公差都可使用最大實體要求和可逆要求 只有當(dāng)形位差控制中心要素時才可使用 但是否使用 這要根據(jù)被測要素和基準(zhǔn)要素的使用要求決定 4 最小實體要求及其可逆要求在圖樣上形位公差框格內(nèi)的公差值或基準(zhǔn)字母后標(biāo)注符號時 則分別表示被測要素或基準(zhǔn)要素采用最小實體要求 若在被測要素的形位公差值后的符號后標(biāo)注時 則表示可逆要求用于最小實體要求 R L L 1 最小實體要求應(yīng)用于被測要求最小實體要求用于被測要素時 則被測要素的實際輪廓在給定的長度上處處不得超出其最小實體實效邊界 其局部實際尺寸不得超出其最大實體尺寸和最小實體尺寸 最小實體要求應(yīng)用于被測要素時 被測要素的形位公差值是在該要素處于最小實體狀態(tài)時給出的 當(dāng)被測要素的實際輪廓偏離其小實體狀態(tài) 即其實際尺寸偏離其最小實體尺寸時 形位誤差值可超出在最小實體狀態(tài)下給出的形位公差值 這時被測要素的體內(nèi)作用尺寸不應(yīng)超出其最小實體實效邊界尺寸 如下圖 2 可逆要求用于最小實體要求可逆要求用于最小實體要求時 被測要素的實際輪廓在給定的長度上處處不得超出其最小實體實效邊界 其局部實際尺寸不得超出最大實體尺寸 在此條件下 不僅被測要素的實際尺寸偏離最小實體尺寸時 允許形位誤差超出在最小實體狀態(tài)下給出的形位公差值 且當(dāng)其形位誤差小于給出的形位公差值時 也允許實際尺寸超出最小實體尺寸 最小實體要求及其可逆要求 只有當(dāng)形位公差用以控制關(guān)聯(lián)中心要素時才可使用 但要否使用 還要根據(jù)該要素的具體使用性能要求決定 最大 最小 實體要求及其可逆要求當(dāng)給出的形位公差值為零時稱為零形位公差 三 形位公差間關(guān)系形位公差項目中雖然概念不同 但有些相互之間卻有密切聯(lián)系 有些項目比較相似或受其他項目控制 有些是單項公差 有些屬于綜合公差 在一定的條件下可以互相取代應(yīng)用 一 形狀公差1 圓柱度 直線度 圓度圓柱度是限制實際圓柱面對理想圓柱面變動量的一項指標(biāo) 它的公差帶是以公差值t為半徑差的兩個同軸圓柱面之間的區(qū)域 它控制了圓柱體橫剖面和軸剖面內(nèi)的各項形狀公差 諸如圓度 軸線直線度 素線直線度等 使用時 一般標(biāo)注了圓柱度就沒有必要再標(biāo)注圓度 直線度 如果一定要單獨標(biāo)注圓度 直線度 則其公差值必須小于圓柱度公差值 見下圖 以表示設(shè)計上對徑向或軸向形狀公差提出進(jìn)一步要求 通常 圓柱度誤差用圓度儀或配備計算機(jī)的三坐標(biāo)測量裝置檢測 如果沒有這些裝置 最好不要使用圓柱度 可分別用圓度和圓柱面素線的平行度來代替使用 見下圖 用圓度和平行度來代替圓柱度時 應(yīng)根據(jù)圓柱體的長徑比確定圓度公差值與平行度公差值當(dāng)圓柱體長度大于其直徑時 素線平行度公差值必須相應(yīng)大于其圓度公差值 見圖a 當(dāng)圓柱體長度等于其直徑時 素線平行度公差值與其圓度公差值也應(yīng)相等 見圖b 當(dāng)圓柱體長度小于其直徑時 素線平行度公差值必須相應(yīng)小于其圓度公差值 見圖c 2 圓度 線輪廓度圓度是限制實際圓對理想圓變動量的一項指標(biāo) 其公差帶是以公差值t為半徑差的兩同心圓之間的區(qū)域 線輪廓度是限制實際曲線對理想曲線變動量的一項指標(biāo) 其公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差t的圓的兩包絡(luò)線之間的區(qū)域 諸圓圓心應(yīng)位于理想輪廓線上 從線輪廓度公差帶 見圖4b 可見 線輪廓度不僅要求它的輪廓形狀正確 還有一定的尺寸要求 即它的理想形狀與尺寸有關(guān) 類似于尺寸偏差 而圓度則不然 它只限制兩同心圓的半徑之差 至于兩同心圓的直徑大小沒有要求 兩同心圓的位置不確定 所以 標(biāo)注了線輪廓度可以得到類似于采用包容原則的效果 如圖c實際曲線必須位于直徑為 79 9mm與 80 1mm的兩個同心圓之間 圖a與圖c標(biāo)注的效果實際是一樣的 眾所周知 包容原則應(yīng)用于單一要素時能綜合控制圓柱孔或軸的縱 橫截面的各種形狀誤差 其中包括圓度誤差 所以標(biāo)注了線輪廓度就可以完全控制圓度誤差 而不必標(biāo)注圓度 即線輪廓度可以取代圓度使用 一般對于圓曲線使用圓度比較直觀 明確 尤其是在實際生產(chǎn)中測量圓度廣泛采用兩點 三點法極為方便 而線輪廓度則專用于非圓曲線 二 位置公差與形狀公差零件被測要素的實際位置 方向總是和它的實際形狀緊密聯(lián)系在一起的 為了操作方便起見 不論用綜合量規(guī)檢驗還是用指示式量儀測量 一般都直接在被測量要素的輪廓表面進(jìn)行 所以位置誤差是實際位置和實際形狀所產(chǎn)生的綜合效果 即測得的位置誤差中包含了形狀誤差 所以通常同一要素給出的形狀公差值應(yīng)小于位置公差值 見圖 三 定向位置公差與定位位置公差定向公差與定位公差的關(guān)系如同位置公差與形狀公差關(guān)系一樣 通常定位公差可以控制定向要求 因為被測實際要素在定位公差帶內(nèi)不僅其位置公差變化 平移 受到控制 同時方向變化 角位移 亦受到控制 1 同軸度 平行度如圖6中兩孔軸線同軸度公差完全可以控制兩軸線的平行度要求 因其控制了被測軸線對基準(zhǔn)的平移 傾斜或彎曲 所以不必再標(biāo)注兩孔軸線平行度 2 位置度與垂直度位置度是一項綜合公差 如圖所示 兩孔軸線的直線度及兩孔軸線對基準(zhǔn)面的垂直度可由位置度綜合控制 沒有必要再重復(fù)標(biāo)注 3 定位公差 位置度 同軸度 對稱度 所有定位公差的項目可由位置度來取代標(biāo)注 見圖8 圖9 圖8及圖9中的a 與b 具有同樣的控制效果 公差帶形狀及檢測方法相同 因此完全可以用位置度取代同軸度和對稱度 由于在生產(chǎn)中對上述情況標(biāo)注同軸度和對稱度比標(biāo)注位置度更直觀明確 所以圖樣上標(biāo)注同軸度和對稱度更恰當(dāng) 而位置度通常用于限制點 線的位置誤差 圖8位置度綜合控制同軸度 圖9位置度綜合控制對稱度 四 各種跳動1 徑向圓跳動與徑向全跳動徑向圓跳動的公差帶是垂直于基準(zhǔn)軸線的任意的測量平面內(nèi)半徑差為公差值t 且圓心在基準(zhǔn)軸線上的兩個同心圓之間的區(qū)域 見圖10a 其公差帶限制在兩坐標(biāo) 平面坐標(biāo) 范圍內(nèi) 徑向全跳動的公差帶是半徑為公差值t 且與基準(zhǔn)軸線同軸的兩圓柱面之間的區(qū)域 見圖10b 其公差帶限制在三坐標(biāo) 空間坐標(biāo) 范圍內(nèi) 圖10徑向圓跳動與徑向全跳動 由于徑向全跳動測量比較復(fù)雜 所以經(jīng)常用測量徑向圓跳動來限制徑向全跳動 必須指出 在用測量徑向圓跳動代替徑向全跳動時 應(yīng)保證被測量圓柱面上的母線對基準(zhǔn)軸線的平行度 或者是被測量圓柱面的軸向尺寸較小 并借助于工藝方法可以保證母線對基準(zhǔn)軸線平行度誤差不大時 方可應(yīng)用 為確保產(chǎn)品質(zhì)量 應(yīng)使徑向圓跳動誤差值與母線對基準(zhǔn)軸線的平行度誤差之和小于或等于所要求的徑向全跳動公差值 2 端面圓跳動與端面全跳動端面圓跳動的公差帶是在與基準(zhǔn)軸線同軸的任一直徑位置的測量圓柱面上沿母線方向?qū)挾葹閠的圓柱面區(qū)域 見圖11a 端面全跳動的公差帶是垂直于基準(zhǔn)軸線 距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域 見圖11b 圖11端面圓跳動與端面全跳動 顯然端面圓跳動僅僅是端面全跳動的一部分 兩者作用效果是不同的 應(yīng)該根據(jù)功能要求來確定是標(biāo)注端面全跳動還是端面圓跳動 通常 只有當(dāng)端面的平面度足夠小時 才能用端面圓跳動代替端面全跳動 例如 對于安裝軸承的軸肩 因其徑向尺寸 d1 d2 較小 可以用控制端面圓跳動誤差來達(dá)到控制端面全跳動的目的 見圖12 圖12用端面圓跳動控制端面全跳動 3 徑向圓跳動與斜向圓跳動對于圓錐表面和對稱回轉(zhuǎn)軸線的成形表面一般應(yīng)標(biāo)注斜向圓跳動 只有當(dāng)錐面錐角較小時 如a 10 才可標(biāo)注徑向圓跳動代替斜向圓跳動 以便于檢測 如圖所示 設(shè)徑向圓跳動誤差為H 斜向圓跳動誤差為h 則 h Hcosa 五 跳動公差與其他形位公差1 徑向圓跳動 圓度 同軸度徑向圓跳動是一項綜合性公差 它不僅控制了同軸度誤差 同時也包含了圓度誤差 當(dāng)被測圓柱面的軸線與基準(zhǔn)線同軸時 由于被測要素存在圓度誤差 因此會出現(xiàn)徑向圓跳動誤差 當(dāng)被測要素為理想圓 但存在同軸度誤差時 也會出現(xiàn)徑向圓跳動誤差 由此可見 只要存在同軸度或圓度誤差 則必然存在徑向圓跳動誤差 反之則不一定 由于徑向圓跳動誤差檢測較方便 因此 在生產(chǎn)中常常以徑向圓跳動代替同軸度公差 對同一被測要素 標(biāo)注了徑向圓跳動后就不必再標(biāo)注同軸度或圓度 見下圖 否則 同軸度公差值必須小于跳動公差值 2 端面圓跳動 端面全跳動 端面垂直度 平面度a 端面圓跳動和端面垂直度端面垂直度限制整個端面對基準(zhǔn)軸線的垂直情況 公差帶是垂直于基準(zhǔn)軸線兩平行平面之間的區(qū)域 它不僅限制了整個被測端面對基準(zhǔn)軸線的垂直度誤差 也限制了整個被測端面的平面度誤差 而端面圓跳動僅僅限制被測圓周上各點的位置誤差和在該圓周上沿軸向的形狀誤差 而不控制整個端面的平面度誤差和垂直度誤差 當(dāng)被測端面對基準(zhǔn)軸線存在端面圓跳動誤差時 則被測端面必然存在垂直度誤差 反之 當(dāng)端面存在垂直度誤差時 端面圓跳動誤差卻可能為零 見下圖 此時存在端面平面度誤差 所以 標(biāo)注端面垂直度公差可以控制端面圓跳動和端面平面度誤差 在設(shè)計時 對一般起固定聯(lián)接作用的端面 應(yīng)優(yōu)先采用端面圓跳動公差 因為這樣檢測方便 例如 安裝滾動軸承的軸肩 齒輪坯端面等 當(dāng)對加工定位作用比較重要的端面 應(yīng)采用垂直度公差 以便同時控制平面度誤差 如車床花盤端面 立車工作臺面等 b 端面全跳動和端面垂直度端面全跳動和端面垂直度公差對被測要素的控制是完全相同的 兩者可以相互取代 也可以采用相同檢測方法 在生產(chǎn)中 端面全跳動用于工件能夠 方便地 圍繞基準(zhǔn)中心線回轉(zhuǎn)的工件 如一般的軸類零件 而箱體類零件的端面與孔中心線通常標(biāo)注垂直度公差 3 徑向全跳動 圓柱度 同軸度a 徑向全跳動公差是一項綜合控制指標(biāo) 對單一要素的徑向全跳動就是圓柱度 但對關(guān)聯(lián)要素的徑向全跳動則可以同時控制圓柱度誤差和同軸度誤差 所以不能簡單地把徑向全跳動與圓柱度等同起來 有圓柱度誤差必導(dǎo)致有徑向全跳動誤差 同樣有同軸度誤差也必導(dǎo)致有徑向全跳動誤差 見下圖 b 取代用法 對單一要素和圓柱表面的全跳動誤差的檢測 如受到零件結(jié)構(gòu)或檢測設(shè)備的限制 可用素線的平行度和圓度代替 如圖a與b的標(biāo)注等價 對關(guān)聯(lián)要素的全跳動可用素線的平行度 圓度以及同軸度多項分別代替控制 如圖a與b的標(biāo)注等價 當(dāng)徑向全跳動無法檢測時 如果圓柱度檢測手段比較成熟或具備先進(jìn)測量儀器時 關(guān)聯(lián)要素徑向全跳動還可以用圓柱度與同軸度代替 四 受尺寸公差帶限制的形位公差1 平面度和直線度 2 圓柱度 3 圓度 4 平面間 圓柱表面的軸線之間以及軸線與平面之間的平行度 5 給定方向的平行度 6 某位置由定位尺寸給出的要素的同軸度 7 對稱度 8 位置度 五 尺寸公差 形位公差 表面粗糙度數(shù)值上的關(guān)系 1 形狀公差與尺寸公差的數(shù)值關(guān)系當(dāng)尺寸公差精度確定后 形狀公差有一個適當(dāng)?shù)臄?shù)值相對應(yīng) 即一般約以50 尺寸公差值作為形狀公差值 儀表行業(yè)約20 尺寸公差值作為形狀公差值 重型行業(yè)約以70 尺寸公差值作為形狀公差值 由此可見 尺寸公差精度愈高 形狀公差占尺寸公差比例愈小所以 在設(shè)計標(biāo)注尺寸和形狀公差要求時 除特殊情況外 當(dāng)尺寸精度確定后 一般以50 尺寸公差值作為形狀公差值 這既有利于制造也有利于確保質(zhì)量 2 形狀公差與位置公差間的數(shù)值關(guān)系形狀公差與位置公差間也存在著一定的關(guān)系 從誤差的形成原因看 形狀誤差是由機(jī)床振動 刀具振動 主軸跳動等原因造成 而位置誤差則是由于機(jī)床導(dǎo)軌的不平行 工具裝夾不平行或不垂直 夾緊力作用等原因造成 再從公差帶定義看 位置誤差是含被測表面的形狀誤差的 如平行度誤差中就含有平面度誤差 故位置誤差比形狀誤差要大得多 因此 在一般情況下 在無進(jìn)一步要求時 給了位置公差 就不再給形狀公差 當(dāng)有特殊要求時可同時標(biāo)注形狀和位置公差要求 但標(biāo)注的形狀公差值應(yīng)小于所標(biāo)注的位置公差值 否則 生產(chǎn)時無法按設(shè)計要求制造零件 3 形狀公差與表面粗糙度的關(guān)系形狀誤差與表面粗糙度之間在數(shù)值和測量上盡管沒有直接聯(lián)系 但在一定的加工條件下兩者也存在著一定的比例關(guān)系 據(jù)實驗研究 在一般精度時 表面粗糙度占形狀公差的1 5 1 4 由此可知 為確保形狀公差 應(yīng)適當(dāng)限制相應(yīng)的表面粗糙度高度參數(shù)的最大允許值 在一般情況下 尺寸公差 形狀公差 位置公差 表面粗糙度之間的公差值具有下述關(guān)系式 尺寸公差 位置公差 形狀公差 表面粗糙度高度參數(shù) 從尺寸 形位與表面粗糙度的數(shù)值關(guān)系式不難看出 設(shè)計時要協(xié)調(diào)處理好三者的數(shù)值關(guān)系 在圖樣上標(biāo)注公差值時應(yīng)遵循 給定同一表面的粗糙度數(shù)值應(yīng)小于其形狀公差值 而形狀公差值應(yīng)小于其位置公差值 位置各差值應(yīng)小于其尺寸公差值 否則 會給制造帶來種種麻煩 可是設(shè)計工作中涉及最多的是如何處理尺寸公差與表面粗糙度的關(guān)系和各種配合精度與表面粗糙度的關(guān)系 一般情況下按以下關(guān)系確定 1 形狀公差為尺寸公差的60 中等相對幾何精度 時 Ra 0 05IT 2 形狀公差為尺寸公差的40 較高相對幾何精度 時 Ra 0 025IT 3 形狀公差為尺寸公差的25 高相對幾何精度 時 Ra 0 012IT 4 形狀公差小于尺寸公差的25 超高相對幾何精度 時 Ra 0 15Tf 形狀公差值 最簡單的參考值 尺寸公差是粗糙度的3 4倍 這樣最為經(jīng)濟(jì) 六 形位公差的選擇1 形位公差項目的選擇應(yīng)充分發(fā)揮綜合控制項目的職能 以減少圖樣上給出的形位公差項目及相應(yīng)的形位誤差檢測項目 在滿足功能要求的前提下 應(yīng)選用測量簡便的項目 如 同軸度公差常常用徑向圓跳動公差或徑向圓跳動公差代替 不過應(yīng)注意 徑向圓跳動是同軸度誤差與圓柱面形狀誤差的綜合 故代替時 給出的跳動公差值應(yīng)略大于同軸度公差值 否則就會要求過嚴(yán) 2 公差原則的選擇 應(yīng)根據(jù)被測要素的功能要求 充分發(fā)揮公差的職能和采取該公差原則的可行性 經(jīng)濟(jì)性 獨立原則用于尺寸精度與形位精度精度要求相差較大 需分別滿足要求 或兩者無聯(lián)系 保證運(yùn)動精度 密封性 未注公差等場合 包容要求主要用于需要嚴(yán)格保證配合性質(zhì)的場合 最大實體要求用于中心要素 一般用于配件要求為可裝配性 無配合性質(zhì)要求 的場合 最小實體要求主要用于需要保證零件強(qiáng)度和最小壁厚等場合 可逆要求與最大 最小 實體要求聯(lián)用 能充分利用公差帶 擴(kuò)大了被測要素實際尺寸的范圍 提高了效益 在不影響使用性能的前提下可以選用 1 基準(zhǔn)部位的選擇 1 選用零件在機(jī)器中定位的結(jié)合面作為基準(zhǔn)部位 例如箱體的底平面和側(cè)面 盤類零件的軸線 回轉(zhuǎn)零件的支承軸頸或支承孔等 2 基準(zhǔn)要素應(yīng)具有足夠的大小和剛度 以保證定位穩(wěn)定可靠 例如 用兩條或兩條以上相距較遠(yuǎn)的軸線組合成公共基準(zhǔn)軸線比一條基準(zhǔn)軸線要穩(wěn)定 3 選用加工比較精確的表面作為基準(zhǔn)部位 4 盡量使裝配 加工和檢測基準(zhǔn)統(tǒng)一 這樣 既可以消除因基準(zhǔn)不統(tǒng)一而產(chǎn)生的誤差 也可以簡化夾具 量具的設(shè)計與制造 測量方便 3 基準(zhǔn)要素的選擇 2 基準(zhǔn)數(shù)量的確定 一般來說 應(yīng)根據(jù)公差項目的定向 定位幾何功能要求來確定基準(zhǔn)的數(shù)量 定向公差大多只要一個基準(zhǔn) 而定位公差則需要一個或多個基準(zhǔn) 例如 對于平行度 垂直度 同軸度公差項目 一般只用一個平面或一條軸線做基準(zhǔn)要素 對于位置度公差項目 需要確定孔