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

位置度公差

这是本人对于位置度公差的理解过程（或思维过程）的总结，如果大家觉得有价值就参考一下，如果大家觉得没意思，就一笑了之。还是按习惯分成七步来讲，如果不小心又把大家给讲晕了，那是我的无心之错，敬请谅解。举个例子也许能弥补一下表达能力的不足： [attachment=25911] 第一步：确定公差带的大小和形状。公差带大小及形状是由公差框格中的公差值来确定的，公差值的大小就是公差带的大小，其形状则由公差值有无直径符号来确定，如果公差值前有直径符号，它的公差带就是一个直径等于公差值的圆柱；如果公差值前没有直径符号，它的公差带就应该是相距公差值的两平行平面。从上面的例子中可以看出，6个φ8的孔的位置度公差带是直径为0.1的圆柱，而4个φ12的孔的位置度公差带是直径为0.2的圆柱。 第二步：根据公差带的实体状态修正符号确定补偿公差。公差带的实体状态由公差值后面的修正符号来确定。如果没有任何修正符号，则表示位置度公差带在RFS状态，即公差带的大小与被测孔的实际尺寸无关；如果带MMC符号，则表示公差带适用于被测孔在MMC时，当被测孔的实际尺寸从MMC向LMC偏离时，该偏离量将允许被补偿到位置度公差带上；如果带LMC符号，则表示公差带适用于被测孔在LMC 时，当被测孔的实际尺寸从LMC向MMC偏离时，该偏离量将允许被补偿到位置度公差带上。上图中两个位置度公差均是MMC状态，因此它们的公差带的大小与被测孔的实际尺寸相关。比如对φ8的孔来说，当它的实际尺寸在MMC时（φ8），它的位置度要求为φ0.1，当它的实际尺寸在LMC时（φ8.25），它的位置度公差带就变成了φ0.1＋（φ8.25－φ8）＝φ0.35。同样道理，对φ12的孔来说，当它的实际尺寸在LMC时，允许的最大位置度误差可以达到φ0.6。 第三步：参照基准体系的建立。参照基准体系是由形位公差框格内的参照基准按序指定基准形体来建立的。图中两个位置度的参照基准体系相同，均由基准A和B指定的基准形体建立，其中基准A的是由零件的端面建立的基准平面，它作为第一基准约束了零件的三个自由度（两个旋转自由度及一个平移自由度），基准B是由零件的外圆建立的基准轴线，它作为第二基准约束了零件的两个自由度。这样基准A和B定位后，零件就只剩下绕B轴旋转的一个自由度。由于这两组孔的位置与这个自由度没有关系，因此本例就没有对这个自由度作出限制。同时要注意的是，基准B是带MMB修正符的，因此它模拟基准就是基准形体B的MMB边界。当基准形体B的实际尺寸向它的LMB偏离时，将允许有基准的漂移。（至于基准漂移对位置度公差的影响，我们可以另行专题讨论） 第四步：确定位置度公差带在参照基准系统内的方向和位置。公差带位于是由基本尺寸定义的相对于参照基准的理论正确位置。例中6个φ8的孔的6个位置度公差带应与整体与A基准平面平行，并相距8mm，并沿B基准轴线径向均匀分布（60°夹角）；而四个φ12的孔的四个位置度公差带绕B轴径向均匀分布，其中心线交于B轴，交点距A基准20mm，并与A基准平面成30°角。 第五步：确定被测形体的被测要素。形位公差框格的标注方式决定了被测形体的被测要素。另外如果形位公差框格下有BOUNDARY的注释，则被测要素是指形体的周边轮廓。例中的两个形位公差框格均标注在尺寸的下面，它表示被测形体的被测要素是孔的中心，因此它要求的是孔的中心线满足在理论位置的公差带的要求。 第六步：考虑同步要求。同步要求的条件是：1）参照基准相同，2）基准的顺序相同，3)基准的修正符号相同。当我们在评估图纸上的一个形位公差时，要考虑是否与其它形位公差符合同步要求的条件。本例中的两个位置度的参照基准，基准顺序及修正符号均相同，因此它们符合同步要求的条件，这就要求我们对这两个位置度公差同时评价，同时满足。如果用检具测量的话，就要求我们对这两个位置度在一次装夹后同时评判。 第七步：测量方法及评估依据的确定。经过前面六步的分析，我们对位置度具体要求已经很清晰了。最后一步的目的是找出一种合适的测量方法来评价这个位置度以能更深入地理解它。从设计的角度来说，如果我们用形位公差清晰地定义了一张图纸却找不到一种合适的测量方法来评价它，那这种设计也是失败的。从上面这个例子来说，我们已经了解了基准形体及其状态，公差带的大小形状及其修正符号，公差带的位

粗糙度与公差等级

表面光洁度与表面粗糙度对照表 光洁度级别(旧标) 粗糙度 Ra （μm） 1)表面状况、2)加工方法和3)应用举例 ▽1 40~80 ▽2 20~40 1)明显可见的刀痕2)粗车、镗、刨、钻3)粗加工后的表面，2焊接前的焊缝、粗钻孔壁等。▽3 10~20 1)可见刀痕2)粗车、刨、铣、钻3)一般非结合表面，如轴的端面、倒角、齿轮及皮带轮的侧面、键槽的非工作表面，减重孔眼表面 ▽4 5~10 1)可见加工痕迹2)车、镗、刨、钻、铣、锉、磨、粗铰、铣齿3)不重要零件的配合表面，如支柱、支架、外壳、衬套、轴、盖等的端面。紧固件的自由表面，紧固件通孔的表面，内、 外花键的非定心表面，不作为计量基准的齿轮顶圈圆表面等 ▽5 2.5~5 1)微见加工痕迹2)车、镗、刨、铣、刮1～2点/cm^2、拉、磨、锉、滚压、铣齿3)和其他零件连接不形成配合的表面，如箱体、外壳、端盖等零件的端面。要求有定心及配合特性的 固定支承面如定心的轴间，键和键槽的工作表面。不重要的紧固螺纹的表面。需要滚花或氧 化处理的表面 ▽6 1.25~2.5 1)看不清加工痕迹2)车、镗、刨、铣、铰、拉、磨、滚压、刮1～2点/cm^2铣齿3)安装直径超过80mm的G级轴承的外壳孔，普通精度齿轮的齿面，定位销孔，V型带轮的表面，外径 定心的内花键外径，轴承盖的定中心凸肩表面 ▽7 0.63~1.25 1)可辨加工痕迹的方向2)车、镗、拉、磨、立铣、刮3～10点/cm^2、滚压3)要求保证定心及配合特性的表面，如锥销与圆柱销的表面，与G级精度滚动轴承相配合的轴径和外壳孔， 中速转动的轴径，直径超过80mm的E、D级滚动轴承配合的轴径及外壳孔，内、外花键的定 心内径，外花键键侧及定心外径，过盈配合IT7级的孔（H7），间隙配合IT8～IT9级的孔（H 8，H9），磨削的齿轮表面等 ▽8 0.32~0.63 1)微辨加工痕迹的方向2)铰、磨、镗、拉、刮3～10点/cm^2、滚压3)要求长期保持配合性质稳定的配合表面，IT7级的轴、孔配合表面，精度较高的齿轮表面，受变应力作用的重要零 件，与直径小于80mm的E、D级轴承配合的轴径表面、与橡胶密封件接触的轴的表面，尺寸 大于120mm的IT13～IT16级孔和轴用量规的测量表面 ▽9 0.16~0.32 1)不可辨加工痕迹的方向2)布轮磨、磨、研磨、超级加工3)工作时受变应力作用的重要零件的表面。保证零件的疲劳强度、防腐性和耐久性，并在工作时不破坏配合性质的表面，如轴 径表面、要求气密的表面和支承表面，圆锥定心表面等。IT5、IT6级配合表面、高精度齿轮 的表面，与G级滚动轴承配合的轴径表面，尺寸大于315mm的IT7～IT9级级孔和轴用量规 级尺寸大于120～315mm的IT10～IT12级孔和轴用量规的测量表面等 ▽10 0.08~0.16 1)暗光泽面2)超级加工3)工作时承受较大变应力作用的重要零件的表面。保证精确定心的锥体表面。液压传动用的孔表面。汽缸套的内表面，活塞销的外表面，仪器导轨面，阀的工作 面。尺寸小于120mm的IT10～IT12级孔和轴用量规测量面等

表面粗糙度与标准公差表

表面粗糙度与标准公差表 无论用何种加工方法加工，在零件表面总会留下微细的凸凹不平的刀痕，出现交错起伏的峰谷现象，粗加工后的表面用肉眼就能看到，精加工后的表面用放大镜或显微镜仍能观察到。这就是零件加工后的表 面粗糙度。过去称为表面光洁度。 国家规定表面粗糙度的参数由高度参数、间距参数和综合参数组成。 高度参数共有三个: 轮廓的平均算术偏差(Ra)如图1所示，通过零件的表面轮廓作一中线m ，将一定长度的轮廓分成两部分，使中线两侧轮廓线与中线之间所包含的面积相等，即 F1+F3+……+Fn-1=F2+F4+……+Fn 图1 轮廓的平均算术偏差 轮廓的平均算术偏差值Ra，就是在一定测量长度l 范围内，轮廓上各点至中线距离绝对值的平均算术偏 差。用算式表示为 Ra＝dx 或近似写成 Ra≈ ?不平度平均高度(Rz)就是在基本测量长度范围内，从平行于中线的任意线起，自被测轮廓上五个最高点至 五个最低点的平均距离(图2)，即 RZ= 图2 不平度平均高度 ?轮廓最大高度Ry，就是在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。 间距参数共有两个： 轮廓单峰平均间距S，就是在取样长度内，轮廓单峰间距的平均值。而轮廓单峰间距，就是两相邻轮廓 单峰的最高点在中线上的投影长度Si。 轮廓微观不平度的平均间距Sm。含有一个轮廓峰和相邻轮廓谷的一段中线长度Smi，称轮廓微观不平间距。 综合参数只有一个，就是轮廓支承长度率tp。它是轮廓支承长度np与取样长度l之比。 在原有的国家标准中，表面光洁度分为14级，其代号为V1、V2……V14。V后的数字越大，表面光洁度 就越高，即表面粗糙度数值越小。 在车间生产中，常根据表面粗糙度样板和加工出来的零件表面进行比较，用肉眼或手指的感觉，来判断零件表面粗糙度的等级。此外，还有很多测量光洁度的仪器。

制图、公差配合、粗糙度规范(1)

机械制图、公差配合、粗糙度规范 总则： 机械制图、公差配合、粗糙度总体上要符合《机械设计手册第三版》第2卷第2篇中的各项规定。本规范仅规定出了其中的主要问题、常见问题，及PCCAD的设置和使用问题。 一、幅面设置 在PCCAD中有图纸设置这一指令，在画图前，根据你所要画零部件的大小及复杂程度选择图幅大小及绘图比例。图幅一定按国家标准规定使用A1、A2、A3、A4图幅。最终的要求是：既不要太挤也不要太空，要做到图幅及绘图比例适当，图纸的布局合理，这样画出的图在整体上会给别人包括审图人一种比较舒服的感觉。在一开始绘图时，可能不太好把握图纸图幅大小及比列，可以先整体绘制完后或大体的轮廓画出来后，再选择图幅及比例。 表1为常用图幅选择（表中为一般原则，具体视情况而可变动） 【表1】 二、视图表达 视图主要为主视图、俯视图、左视图，即所说的三视图。三视图在绘图时要求：长对正、高平齐、宽相等、对齐布置。但并非所有的结构都必须用三视图表达（比如轴，用一个视图就可以表达清楚），同时视图中也不是所有的虚线都要画出，要灵活的应用其它的视图表达方法。具体如下： 2.1.向视图 根据需要是可自由配置的视图，在相应视图的附近用箭头指明方向，并标

注相同的字母，其相应的视图位置可根据图纸布局的需要来摆放。其视图可以只画出你所需要表达的图形及位置关系，其他的可以不画。 2.2.局部视图（见附件MDE-92-5） 1) 为了更清楚的表达所画零部件的结构或是尺寸，特别是在三视图中有些细节性的结构及尺寸不好表达，或是标注不开，在这种情况下使用局部视图。 2) 为了节省绘图时间或图幅，对称构件或零件的视图也可只画一半或四分之一。 2.3.剖视图（见附件MDE-92-5） 为了清楚的表达物体的内部结构，位置关系以及相关尺寸，采用剖视图，在画剖面线时一定要疏密得当，尤其不要过密，比例选择一般与图幅比例相同。 2.3.1 按剖切面分：剖视图主要包括单一剖切面、几个平行的剖切面、旋转剖切面、几个相交的剖切面、复合剖(相交的剖切面与其他剖切面组合)。 1) 单一剖切面是向某一投影面剖切也可以是向不平行基本投影面得投影面剖切即斜剖切面。既可以整体剖视，也可以局部剖视。 2) 几个平行的剖切面及旋转剖切面是在单一剖切面上无法完全表达出物体的内部结构，而采取的剖视方法。 2.3.2 按剖视的范围分：剖视图包括全剖视图、半剖视图和局部剖视图。 1) 全剖视图就是用剖切面完全的剖开物体所得得剖视图。 2) 半剖视图是当物体具有对称平面时，向垂直于对称平面的投影面上投射所得的图形，可以对称中心为界，一半画成剖视图，另一半画成视图。 3) 局部剖视图是用剖切面局部地剖开物体所得的剖视图。 [半剖视图] [局部剖视图]

各种材料表面粗糙度

零件表面粗糙度与尺寸公差 一般，我国机械设计和加工技术常用的表面粗糙度标准是轮廓算术均匀偏差Ra 对于Ra，国标GB3508—83有明确的规定。本文仅就Ra在机械零件设计考虑加工情况时的使用作以阐述。 1图纸右上角的表面粗糙度要求留意事项 大多数设计职员在图纸右上角都会标注：其余Ra6.3、Ra1.6，等。这里所指的是，除图样上注明的机械加工面的表面粗糙度要求后，剩余未注明的机械加工面的表面粗糙度Ra的数值为6.3μm或1.6μm。对于这一要求，需留意以下几方面。 1.1对于型钢表面等非本图要求而制作的加工面 在实际工作中，为了减少不必要的加工工作和进步产品质量，可以在图纸右上角处，对用非本图加工手段取得的材料、型材外表加以表面粗糙度要求，然后再对机械加工处的表面进行表面粗糙度要求，如图1。当然，这种对用非本图加工手段取得的材料、型材外表的表面粗糙度要求必须公道，必须不经过原材料工厂特殊加工就可以达到。如，一般热轧型钢的表面粗糙度在Ra25μm～Ra12.5μm；冷拔型钢的表面粗糙度在Ra12.5μm～Ra3.2μm；冷拔铝型钢的表面粗糙度在Ra6.3μm～Ra1.6μm。所以，标注型材等的表面粗糙度要求时，必须留意不能超出以上范围。 1.2对于用铸造、铸造、焊接等本图要求而制作的毛坯件 在使用铸造、铸造、焊接制作毛坯时，尤其是型腔件，对它们的机械加工往往是一部分，而不是全部加工。此时，设计职员一般在图纸右上角处标上：其余Ra6.3。这里的Ra6.3μm仅仅是指对型腔件要求进行机械加工部分，除往图纸上已经有表面粗糙度要求的_部分外表面加以表面粗糙度要求而已，并没有对非机械加工部分（如铸造、铸造）的外表加以表面粗糙度要求。所以，为了不产生混淆，有

公差与配合标准表 孔轴公差 表面粗糙度 制图一标示

公差与配合（摘自GB1800～1804－79）免费 1 ．基本偏差系列及配合种类 .2．标准公差值及孔和轴的极限偏差值 标准公差值(基本尺寸大于6至500mm) 基本尺寸mm 公 差 等 级 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12

>6～10 >10～18 >18～30 >30～50 >50～80 >80～120 >120～180 >180～250 >250～315 >315～400 >400～500 6 8 9 11 13 15 18 20 23 25 27 9 11 13 16 19 22 25 29 32 36 40 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140 155 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230 250 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360 400 150 180 210 250 300 350 400 460 520 570 630 孔的极限差值（基本尺寸由大于10至315mm）μm 公差带等 级 基本尺寸m m >0～18>18～30 >30～50 >50～80 >80～120>120～180 >180～250>250～315 D 8 +77 +50 +98 +65 +119 +80 +146 +100 +174 +120 +208 +145 +242 +170 +271 +190 ▼9 +93 +50 +117 +65 +142 +80 +174 +100 +207 +120 +245 +145 +285 +170 +320 +190 10 +120 +50 +149 +65 +180 +80 +220 +100 +260 +120 +305 +145 +355 +170 +400 +190 11 +160 +50 +195 +65 +240 +80 +290 +100 +340 +120 +395 +145 +460 +170 +510 +190 E 6 +43 +32 +53 +40 +66 +50 +79 +60 +94 +72 +110 +85 +129 +100 +142 +110 7 +50 +32 +61 +40 +75 +50 +90 +60 +107 +72 +125 +85 +146 +100 +162 +110

模具零件公差标准与表面粗糙度规范20160607

永業電子科技（昆山）有文件名稱模具零件公差標准及表面粗糙度規范 版本文件編號 限公司 頁次第 1頁，共 16頁二文件類別三階文件生效日期 模具零件公差標准及表面粗糙度規范 會簽部門 部門名稱簽認部門名稱簽認□ 工程中心□ 烤漆 □ 總管理處□ 組立 □ 品客□ 資材 □ 業務□ 采購 □ 生技□ 稽核室 □ 塑膠□ 研發 □ 塑模 □ 沖壓 □ 沖模 核准管理者代表審核經辦主管制定

文件名稱模具零件公差標准及表面粗糙度規范 版本永業電子科技（昆山）有 文件編號 限公司 第 2頁，共 16頁 頁次二 版次 變更履歷 頁次 /章節發行日期 修訂后 修訂前 二增加拋光等級與放電深4、5 頁20070608 度規范

附錄二 . 模具零件公差標准及表面粗糙度規范一．公差對照表 零件類型 模板 有斜頂結構的 模板 有熱澆道的模 板 模仁 滑塊 斜頂 耐磨板 滑塊束塊 斜頂導板 斜頂滑座 拉杆，頂針，螺絲過孔 x. .x .xx .xxx 尺寸類型 開框尺寸 0~300MM 深度垂直度 斜導柱裝配孔 公模板厚 母模板厚 長寬尺寸 0~300MM 模仁靠破凹面 模仁插破凹面 頂針孔 T扣高度 斜頂本體尺寸 耐磨板長寬 定位段長寬 斜頂導板長寬 斜頂滑座長寬 直徑 +0.025 -0.025 +0.10 -0.10 +0.01 -0.01 +0.005 -0.005 公差規格 +0.02 -0.02 100： 0.03 +0.04 +0.02 +0.05 +0 +0.05 +0 +0.03 +0 +0.015 +0 +0.015 +0 +0.02 +0.01 -0.02 -0.04 -0 -0.01 -0.2 -0.3 -0.04 -0.02 -0 -0.02 -0.02 -0.04 +0.1 -0.1 x.° .x° .xx° 尺寸類型公差規格尺寸類型公差規格 開框尺寸+0.03 開框深度 -0 301~570MM-0.03-0.05 長寬垂直度100： 0.01 輔助定位器開+0.02 框+0 拉料針與剝料+0.02 頂針沉頭 +0.03 板配合孔+0.01+0 下頂針板厚 +0.05 模腳高度 +0.05 +0+0 流道托板厚 -0 -0.05 長寬尺寸+0.1 模仁厚度 +0.3 301~570MM+0+0.1 模仁靠破凸面 -0 入子長寬尺寸 -0 -0.015-0.01 模仁插破凸面 -0 -0.015 入子孔 +0.02 斜頂孔 +0.02 +0.01+0.01 壓條寬度 -0.02 -0.03 T 扣高度 -0.01 -0.02 耐磨板高度 +0.1 +0.05 高度尺寸 +0.6 +0.5 高度尺寸 -0.05 斜頂孔 +0.02 -0.1+0.01 高度尺寸 +0.2 T 槽高度 +0.02 +0.1+0.01 +0.5° -0.5° +0.1° -0.1° +0.05° -0.05°

公差配合新旧标准对照表及表面光洁度标准与表面粗糙度标准对照表

公差配合新旧标准对照表及表面光洁度标准与表面粗糙度标准对照表 基孔制的轴基轴制的孔 间隙配合过渡配合间隙配合过渡配合 旧国标新国标备 注 旧国 标 新国 标 备 注 旧 国 标 新国 标 备 注 旧国 标 新国 标 备 注 d1 db 1 dc 1 d db dc dd de df d3 dc 3 h5 g5 f5、f6 h6 g6 f7 e8 d8 c8 h7 f8 h8、h9 fd d9、d10 g 6 ① ② ga1 gb1 gc1 gd1 ga gb gc gd ga3 gb3 gc3 gd3 n5 m5 k5 j5、 js5 n6 m6 k6 js6 n7 m7 k7 j7、 js7 p5 ① n5 ① m4 ① ② p6 ① n6 ① p① D1 Db 1 Dc 1 D Db Dc Dd De D3 D4 Dc 4 H6 G6 F7 H7 G7 F8 E8、 E9 D8、 D9 H8 H8、 H9 F9 ② ② ③ ③ Ga1 Gb1 Gc1 Gd1 Ga Gb Gc Gd Ga3 Gb3 Gc3 Gd3 N6 M6 k6 J6、 Js6 N7 M7 K7 J7 N8 M8 K8 J8 ② K7 ① Js ①

d4 dc 4 de 4 d5 d6 dc 6 dd 6 de 6 d7 dc 7 h10 h11 d11 b11、 c10、c11 a11、b11 h12-13 b12、 c12-13 ② ② ② ② ②De 4 D5 D6 Dc 6 Dd 6 De 6 D7 Dc 7 D9、 D10 H10 H11 D11 B11、 C11 A11、 C11 H12- 13 ② ② ③ ④ 过渡配合过渡配合 jb 1 jc 1 jd je jf jb 3 jc 3 s5 r5 s7、 u5-6 r6、s6 r6 u8 s7 s6 ① r6 ① ② Jd Je Jb 3 U7、 s7 R7、 R8 U8 ② ②

公差与配合、等级和粗糙度等知识汇总

配合公差 配合公差（fit tolerance）是指组成配合的孔、轴公差之和。它是允许间隙或过盈的变动量。孔和轴的公差带大小和公差带位置组成了配合公差。孔和轴配合公差的大小表示孔和轴的配合精度。孔和轴配合公差带的大小和位置表示孔和轴的配合精度和配合性质。配合公差的大小=公差带的大小；配合公差带大小和位置=配合性质。 配合公差区分原因 比如Φ12的孔和轴配合，选用基孔制那么先加工孔，孔公差为H0~H18，孔的最小直径为12，最大为12+公差，这样孔就加工好了。再加工Φ12的轴，根据需要可以选用过渡配合，间隙配合或者过盈配合。如果孔选用Φ12H7，也就是Φ12(+0.018/0)，过盈配合，轴可以用Φ12p6，也就是 Φ12(0.029/0.018)，他们的公差配合Φ12H7p6=Φ12(0，-0.029)，其中0=孔的最大尺寸0.018-轴的最小尺寸0.018，-0.029=孔的最小尺寸0-轴的最大尺寸0.029 选用基轴制那么就先加工轴,轴公差为h0~h18，轴的最大直径为12，最小为12+公差(公差为负值).这样轴就加工好了,再加工Φ12的孔,根据需要可以选用过渡配合,间隙配合或者过盈配合. 如果轴选用Φ12h6,也就是Φ12(0,-0.011),过盈配合,孔可以用Φ12P7,也就是Φ12(-0.011/-0.029),他们的公差配合Φ12P7h6=Φ12(-0，-0.029),其中-0=孔的最大尺寸-0.011-轴的最小尺寸-0.011，-0.029=孔的最小尺寸-0.029-轴的最大尺寸0 可见，对于相同直径Φ12的孔轴配合，相同的配合公差Φ12(-0，-0.029），选用基孔制和基轴制时，孔和轴的公差是不一样的。 基孔制的好处是：孔较轴难于加工，我们可以先加工好了孔，再拿不同的轴来和他配合，过渡过盈间隙都可以随便加工。但是我们有时不得不采取基轴制，例如轴承外圈和轴承座的配合,或者其他的轴可以直接使用不需加工的情况，这时我们就要使用基轴制。基孔制和基轴制都是为了降低生产成本，提高效率而采取的措施。 配合公差公差带 公差等级的选择 与轴承配合的轴或轴承座孔的公差等级与轴承精度有关。与P0级精度轴承配合的轴，其公差等级一般为IT6，轴承座孔一般为IT7。对旋转精度和运转的平稳性有较高要求的场合(如电动机等)，应选择轴为IT5，轴承座孔为IT6。 公差带的选择 当量径向载荷P分成“轻”、“正常”和“重”载荷等几种情况，其与轴承的额定动载荷C之关系为：轻载荷P≤0.07C 正常载荷0.07C

表面粗糙度与公差等级的关系

机械零件表面粗糙度的选择 表面粗糙度是反映零件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标，是检验零件表面质量的主要依据；它选择的合理与否，直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。 机械零件表面粗糙度的选择方法有3种，即计算法、试验法和类比法。在机械零件设计工作中，应用最普通的是类比法，此法简便、迅速、有效。应用类比法需要有充足的参考资料，现有的各种机械设计手册中都提供了较全面的资料和文献。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。在通常情况下，机械零件尺寸公差要求越小，机械零件的表面粗糙度值也越小，但是它们之间又不存在固定的函数关系。例如一些机器、仪器上的手柄、手轮以及卫生设备、食品机械上的某些机械零件的修饰表面，它们的表面要求加工得很光滑即表面粗糙度要求很高，但其尺寸公差要求却很低。在一般情况下，有尺寸公差要求的零件，其公差等级与表面粗糙度数值之间还是有一定的对应关系的。 在一些机械零件设计手册和机械制造专著中，对机械零件的表面粗糙度和机械零件的尺寸公差关系的经验及计算公式都有很多介绍，并列表供读者选用，但只要细心阅来，就会发现，虽然采取完全相同的经验计算公式，但所列表中的数值也不尽相同，有的还有很大的差异。这就给不熟悉这方面情况的人带来了迷惑。同时也增加了他们在机械零件工作中选择表面粗糙度的困难。 在实际工作中，对于不同类型的机器，其零件在相同尺寸公差的条件下，对表面粗糙度的要求是有差别的。这就是配合的稳定性问题。在机械零件的设计和制造过程中，对于不同类型的机器，其零件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。在现有的机械零件设计手册中，反映的主要有以下3种类型： 第1类主要用于精密机械，对配合的稳定性要求很高，要求零件在使用过程中或经多次装配后，其零件的磨损极限不超过零件尺寸公差值的10%，这主要应用在精密仪器、仪表、精密量具的表面、极重要零件

尺寸公差、形位公差、表面粗糙度三者的关系

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。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。

模具零件的公差配合形位公差及表面粗糙度要求

模具零件的公差配合、形位公差及表面粗糙度要求 2010-01-27 09:04:53| 分类：默认分类| 标签：|字号大中小订阅 模具零件的公差配合、形位公差及表面粗糙度要求 设计模具时，应根据模具零件的功能和固定方式及配合要求的不同，合理选用其公差配合、形位公差及表面粗糙度。否则，将不仅直接影响模具的正常工作和冲压件的质量，而且也影响模具的使用寿命和制造成本。 一、模具零件的公差配合要求 模具零件的公差配合分为过盈配合、过渡配合及间隙配合三种。过盈配合用于模具工作时其零件之间没有相对运动且又不经常拆装的零件，如导柱、导套与模板的配合；过渡配合用于模具工作时其零件之间没有相对运动但需要经常拆装的零件，如压入式凸模与固定板的配合；间隙配合用于模具工作时需要相对运动的零件，如导柱与导套之间的配合等。模具中常用零件的公差配合见下表。

二、模具零件的形公差 形位公差是形状和位置公差的简称，它包括直线度、平面度、圆柱度、平行度、垂直度、同轴度、对称度及圆跳动公差等多种。根据模具零件的技术要求，应合理选用其形位公差的种类及数值。模具零件中常用的形位公差有平行度、垂直度、同轴度、圆柱度及圆跳动公差等，现分述如下： 1、平行度公差模板、凹模板、垫板、固定板、导板、卸料板、压边圈等板类零件的两平面应有平行度要求，一般可按下表选取。

注：1.基本尺寸是指被测表面的最大长度尺寸和最大宽度尺寸。 2.滚动式导柱模架的模座平行度公差采用公差等级4级。 2.垂直度公差矩形、圆形凹模板的直角面，凸、凹模（或凸凹模）固定板安装孔的轴线与其基准面，模板上模柄（压入式模柄）安装孔的轴线与其基准面，一般均应有垂直度要求，可按下表的垂直度公差选取。而上、下模板的导柱、导套安装孔的轴线与其基准面的垂直度公差，应按如下规定：安装滑动式导柱、导套时取为0.01：100；安装滚动式导柱、导套时取为0.005：100。 >25~40 >40~63 >63~100 >100~160 >160~250 >250~400 公差等级 5 公差值 0.010 0.012 0.015 0.020 0.025 0.030 注：1.基本尺寸是指被测零件的短边长度。 2.垂直度公差是指以长边为基准，短边对长边垂直度的最大允许值。

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、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。

表面粗糙度和尺寸公差等级IT

表面粗糙度 表面粗糙度R a值的应用范围

注：1. 粗糙度代号I为第一种过渡方式。它是取新国标中相应最靠近的下一档的第1系列值，如原光洁度（旧国标）为▽5，R a的最大允许值取6.3。因此，在不影响原表面粗糙要求的情况下，取该值有利于加工。 2. 粗糙度代号Ⅱ为第2种过渡方式。它是取新国标中相应最靠近的上一档的第1系列值，如原光洁度 为▽5，R a的最大允许值取3.2。因此，取该值提高了原表面粗糙度的要求和加工的成本。 尺寸公差等级（IT） 公差 （1）公差基本术语的含义 1）基本尺寸；设计时给定的尺寸，称为基本尺寸。的基本尺寸 2）实际尺寸：零件加工后经测量所得到的尺寸，称为实际尺寸。 3）极限尺寸：实际尺寸允许变化的两个界限值称为极限尺寸。它以基本尺寸确定。两个极限值中较大的一个称为最大极限尺寸Dmax（或dmax）；较小的一个称为极限尺寸Dmin(或dmin)。 ）尺寸偏差；某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为尺寸偏差，简称偏差。 实际偏差＝实际尺寸一基本尺寸 最大极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为上偏差；最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差，称为下偏差；上偏差和下偏差统称为极限偏差。国家标准规定，孔的上偏差代号为ES，轴的上偏差代号为es；孔的下偏差代号为EI，轴的下偏差代号为ei，则： ES＝孔的最大极限尺－孔的基本尺寸

cs＝轴的最大极限尺寸－轴的基本尺寸 EI＝孔的最小极限尺寸－孔的基本尺寸 ei＝轴的最小极限尺寸－轴的奥基本尺寸 偏差值可以为正、负或零值。 5）尺寸公差，允许尺寸的变动量称为尺寸公差，简称公差。公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差的绝对值；或等于上偏差与下偏差代数差的绝对值。 6）零线：图1a中示意表明了基本尺寸相向、相互配合的孔与轴之间极限尺寸、尺寸偏差与尺寸公差之间的相互关系，为方便起见，在实际讨论的过程中，通常只画出放大了的孔和轴的公差带，称为公差与配合图解，简称公差带图，如阁l－b所示。在公差带图中，确定偏差的一条基准线，即零偏差线，就叩零线，通常零线表示基本尺寸。正偏差位于零线之上。负偏差位于零线之下。 7）尺寸公差带：在公差带图中，由代表上、下偏差的两条直线所限定的一个区域。在图6-36b 中ES和E条直线所限定的区域为孔的尺寸公差带；cs和ei两条直线所限定的区域则为轴的尺寸公差带、孔公差带一带般用斜线表示；轴公差带一般打点表示。 （2）确定公差的两个基本要素 公差带是由标准公差和基本偏差两个基本要素确定的，标准公差确定公差带的大小；基本偏差确定公差带相对于零钱的位置。 1）标准公差：标准公差是由国家标准规定的，用于确定公差带大小的任一公差。公差等级确定尺寸的精确程度，国家标准把公差等组分为20个等级，分别用IT01、IT0、IT1～IT18表示，称为标准公差，IT（International Tolerance）表示标准公差。当基本尺寸一定时，公差等级愈高，标准公差值愈小，尺寸的精确度就愈高。基本尺寸和公差等级相同的孔与轴，它们的标准公差相等。为了使用方便，国家标准把≤500的基本尺寸范围分为13尺寸段，按不同的公差等级对应各个尺寸分段规定出公差值，并用表的形式列出。 2）基本偏差；国家标排规定用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差；一般为最靠近零线的那个偏差为基水偏差。当公差带位于零线的上方时，基本偏差为下偏差；当公差带位于零钱的下方时，基本偏差为上偏差，如图2 所示。 国家标推已经将基本偏差标准化、系列化，规定了孔和轴各28个基本偏差，分别用拉丁字表示，按顺序排列，大写字母表示孔，小写字母表示轴。 各个公差带仅有基本偏差一端为封闭，另一端的位置取决于标准公差数值的大小。 在孔的基本偏差系列中，从A～H的基本偏差为下偏差EI，从J～ZC的基本偏差为上偏差

位置度公差带

第一步：确定公差带的大小和形状。公差带大小及形状是由公差框格中的公差值来确定的，公差值的大小就是公差带的大小，其形状则由公差值有无直径符号来确定，如果公差值前有直径符号，它的公差带就是一个直径等于公差值的圆柱；如果公差值前没有直径符号，它的公差带就应该是相距公差值的两平行平面。从上面的例子中可以看出，6个φ8的孔的位置度公差带是直径为0.1的圆柱，而4个φ12的孔的位置度公差带是直径为0.2的圆柱。 第二步：根据公差带的实体状态修正符号确定补偿公差。公差带的实体状态由公差值后面的修正符号来确定。如果没有任何修正符号，则表示位置度公差带在RFS状态，即公差带的大小与被测孔的实际尺寸无关；如果带MMC符号，则表示公差带适用于被测孔在MMC时，当被测孔的实际尺寸从MMC向LMC偏离时，该偏离量将允许被补偿到位置度公差带上；如果带LMC 符号，则表示公差带适用于被测孔在LMC时，当被测孔的实际尺寸从LMC向MMC偏离时，该偏离量将允许被补偿到位置度公差带上。上图中两个位置度公差均是MMC状态，因此它们的公差带的大小与被测孔的实际尺寸相关。比如对φ8的孔来说，当它的实际尺寸在MMC时（φ8），它的位置度要求为φ0.1，当它的实际尺寸在LMC时（φ8.25），它的位置度公差带就变成了φ0.1＋（φ8.25－φ8）＝φ0.35。同样道理，对φ12的孔来说，当它的实际尺寸在LMC时，允许的最大位置度误差可以达到φ0.6。 第三步：参照基准体系的建立。参照基准体系是由形位公差框格内的参照基准按序指定基准形体来建立的。图中两个位置度的参照基准体系相同，均由基准A和B指定的基准形体建立，其中基准A的是由零件的端面建立的基准平面，它作为第一基准约束了零件的三个自由度（两个旋转自由度及一个平移自由度），基准B是由零件的外圆建立的基准轴线，它作为第二基准约束了零件的两个自由度。这样基准A和B定位后，零件就只剩下绕B轴旋转的一个自由度。由于这两组孔的位置与这个自由度没有关系，因此本例就没有对这个自由度作出限制。同时要注意的是，基准B是带MMB修正符的，因此它模拟基准就是基准形体B的MMB边界。当基准形体B的实际尺寸向它的LMB偏离时，将允许有基准的漂移。（至于基准漂移对位置度公差的影响，我们可以另行专题讨论） 第四步：确定位置度公差带在参照基准系统内的方向和位置。公差带位于是由基本尺寸定义的相对于参照基准的理论正确位置。例中6个φ8的孔的6个位置度公差带应与整体与A基准平面平行，并相距8mm，并沿B基准轴线径向均匀分布（60°夹角）；而四个φ12的孔的四个位置度公差带绕B轴径向均匀分布，其中心线交于B轴，交点距A基准20mm，并与A基准平面成30°角。 第五步：确定被测形体的被测要素。形位公差框格的标注方式决定了被测形体的被测要素。另外如果形位公差框格下有BOUNDARY的注释，则被测要素是指形体的周边轮廓。例中的两个形位公差框格均标注在尺寸的下面，它表示被测形体的被测要素是孔的中心，因此它要求的是孔的中心线满足在理论位置的公差带的要求。 第六步：考虑同步要求。同步要求的条件是：1）参照基准相同，2）基准的顺序相同，3)基准的修正符号相同。当我们在评估图纸上的一个形位公差时，要考虑是否与其它形位公差符合同步要求的条件。本例中的两个位置度的参照基准，基准顺序及修正符号均相同，因此它们符合同步要求的条件，这就要求我们对这两个位置度公差同时评价，同时满足。如果用检具测量的话，就要求我们对这两个位置度在一次装夹后同时评判。 第七步：测量方法及评估依据的确定。经过前面六步的分析，我们对位置度具体要求已经很清晰了。最后一步的目的是找出一种合适的测量方法来评价这个位置度以能更深入地理解它。从设计的角度来说，如果我们用形位公差清晰地定义了一张图纸却找不到一种合适的测量方法来评价它，那这种设计也是失败的。从上面这个例子来说，我们已经了解了基准形体及其状态，公差带的大小形状及其修正符号，公差带的位置及被测要素；并且我们也知道了这两个位置度要满足同步要求，这样我们就可设计一个功能检具来同时测量这两个位置度。基准形体A可以用一平

位置度公差测量方法

1.基准﹔ 2.理論位置值﹔ 3.位置度公差 三、位置度公差帶

四、位置度的標注與測量方法

3﹑以中心线左边第二根端子为例﹐测出实际尺寸D1(0.82)﹑D2(1.02)﹐根据位置度公差定义﹐ DE=abs(Da-Dt) =abs{(D1+D2)/2-Dt)} =abs[(0.85+1.00)/2-0.90}] =0.025<0.05 其中﹐DE表示实际偏差 abs表示绝对值 Da表示实际位置尺寸 Dt表示理论位置尺寸﹐对于不同的端子﹐它们的理论位置尺寸是不同的﹐测量时测量者须自行计算 ﹐因为下面这种方法多了一次置中归零﹐置中归零不仅测量繁琐﹐而且会增加测量误差。 DE=abs(Da-Dt) =abs{(D1+D2)/2-Dt)} = abs{[(d1+ Dt) +( Dt-d2)]/2-Dt)} =abs[(d1-d2)/2] =abs[(0.12-0.08)/2] =0.02<0.05

(二)﹑IDE 44P垂直位置度的标注与测量 如图﹐IDE 44P端子在垂直方向上具有以下特点﹕排数少（只有两排）﹐每排端子数量多（达22PIN）﹐长度值为端子材厚值﹐对于不同的端子﹐其值差异极小﹐因此我们可把上排端子和下排端子分别看成两个整体。下面以下排端子为例介绍其测量方法。 一、测出角柱垂直方向上Φ1.70的实际尺寸﹐然后置中归零﹔ 二、往下偏移2.00﹐然后归零﹔ 三、分别找出位置向上和向下偏离最大的端子﹐测出其端子上下表面的距离﹐并测出端 子实际材厚值﹕ DE1=d1-T/2=0.15-0.20/2=0.05 DE2=d2-T/2=0.17-0.20/2=0.07 下排端子的位置度最大偏差为﹕max（DE1﹐DE2）=0.07<0.10