公差与粗糙度对应关系

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常用的术语。

公差是指零件尺寸允许的偏差范围，而粗糙度则描述了表面的光滑程度。

公差和粗糙度之间存在一定的对应关系，本文将探讨公差与粗糙度之间的关系。

二、公差的定义与应用公差是指在制造和加工过程中，零件尺寸允许的偏差范围。

公差的大小决定了零件的质量，合理的公差设计可以保证零件的互换性和可靠性。

公差通常分为尺寸公差和形位公差两种。

1. 尺寸公差尺寸公差是指零件的长度、直径、厚度等尺寸大小的偏差范围。

常见的尺寸公差包括基本尺寸、上偏差和下偏差。

上偏差表示零件的尺寸允许偏大的范围，下偏差表示零件的尺寸允许偏小的范围。

2. 形位公差形位公差是指零件间的相对位置关系的偏差范围。

常见的形位公差包括平面度、圆度、直线度等。

形位公差的设计可以保证零件的装配精度和工作性能。

三、粗糙度的定义与测量粗糙度是指表面的光滑程度，也称为表面质量。

粗糙度的大小对零件的摩擦、密封、润滑等性能有很大影响。

粗糙度通常使用Ra值来表示，单位为微米（μm）。

粗糙度的测量可以使用表面粗糙度仪来进行。

表面粗糙度仪通过感应表面的微小起伏，将其转化为电信号，并通过测量和分析来得出粗糙度数值。

四、公差与粗糙度的关系公差和粗糙度虽然描述了不同的特性，但它们之间存在一定的关系。

1. 公差对粗糙度的影响公差的大小会直接影响零件的尺寸和形状，从而影响零件表面的光滑程度。

公差较小的零件往往具有较高的表面质量，而公差较大的零件则可能具有较低的表面质量。

2. 粗糙度对公差的影响粗糙度的大小也会对零件的公差设计产生影响。

在设计公差时，需要考虑表面粗糙度的影响，避免表面质量过差导致公差范围无法满足要求。

3. 公差和粗糙度的协调在实际应用中，公差和粗糙度需要相互协调，以保证零件的质量和性能。

合理的公差设计可以控制零件的尺寸和形状，而适当的粗糙度要求可以保证零件的表面质量。

五、公差与粗糙度的优化在实际制造和加工过程中，需要根据具体情况对公差和粗糙度进行优化。

公差等级与粗糙度的关系

公差等级与粗糙度的关系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，是验证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有3种方法，即计算法、试验法和类比法。

在机械零件设计中应用最普遍的是类比法，此方法简单有效。

运用类比法需要有充足的参考资料。

现有的各类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得表面粗糙度。

通常情况下公差越小，机械零件的表面粗糙度值也越小，但是他们之间不存在固定的函数关系。

一些装饰表面除外。

在实践工作中，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，对于不同类型机器，其零件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，主要有以下三种类型。

第一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和多次装配后，其零件的磨损极限不超过公差值的10%；这主要应用在精密仪器、仪表、精密量具的表面、极其重要零件表面的摩擦面，如气缸的内表面精密机床的主轴颈、坐标镗床的主轴颈等。

第二类主要用于精密机械，对配合的稳定性要求较高，要求零件的磨损极限不超过公差值得25%，要求有很好密和的接触面，其主要应用在机床、工具、与滚动轴承配合的表面、销锥孔，还有相对运动速度较高的接触面如华东轴承的配合面、齿轮的轮齿工作面等。

第三类主要用于通用机械，要求机械零件的磨损极限不超过尺寸公差的50%，没有相对运动的零件接触面，如箱盖、套筒，要求紧贴的表面、键和键槽的工作面；相对运动速度不高的接触面，如支架孔、衬套、带轮轴孔的工作表面、减速器等。

公差等级与表面粗糙度关系对应表格：详见附件表格在机械零件设计中按尺寸公差选择表面粗糙度数值时。

应根据不同类型的机器，选择相应的表值。

仅供设计时参考！表1公差等级与表面粗糙度值（用于精密机械）表2公差等级与表面粗糙度值（用于普通精密机械）表3公差等级与表面粗糙度值（用于通用机械）。

形位公差、尺寸公差以及表面粗糙度三者之间的关系

圆柱度是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标。它的公差带是以公差值t为半径差的两个同轴圆柱面之间的区域。它控制了圆柱体横剖面和轴剖面内的各项形状公差，诸如圆度、轴线直线度，素线直线度等。
使用时，一般标注了圆柱度就没有必要再标注圆度，直线度。如果一定要单独标注圆度、直线度，则其公差值必须小于圆柱度公差值 (见下图)，以表示设计上对径向或轴向形状公差提出进一步要求。
3、最大实体要求及其可逆要求在图样上，形位公差框格内的公差值或基准字母后标注符号 M 时，分别表示被测要素和基准要素采用最大实体要求。若在被测要素的形位公差值后的符号 M 后标注 R 时，则表示可逆要求用于最大实体要求。
（1）最大实体要求应用于被测要素最大实体要求应用于被测要素时，被测要素的形位公差值是在该要素处于最大实体状时给定的。当被测要素的实际轮廓偏离其最大实体状态，即局部实际尺寸偏离最大实体尺寸时，形位误差值可超出在最大实体状态下给出的形位公差值，其最大的超出量等于被测要素的尺寸公差；同时，其局部实际尺寸不得超越其最大实体和最小实体尺寸。
（3）最大实体要求应用于基准要素最大实体要求应用于基准要素时，基准应遵守相应的边界。即其体外作用尺寸偏离其相应的边界尺寸时，则允许基准要素在一定范围内浮动。其浮动范围等于基准要素的体外作用尺寸与相应的边界尺寸之差。显然，基准要素偏离到最小实体状态时，其浮动范围达到最大。下图a所示为外圆轴线对外圆轴线的同轴度公差。被测要素与基准要素同时采用最大实体要求。当被测要素处于最大实体状态时，其轴线对基准A的同轴度公差为Ф0.04mm，如图b所示。
从公差带图可见，当实际尺寸处处为最大实体状态时，其形位公差为零；随着实际尺寸偏离最大实体尺寸而减小时，则允许的形位误差f就可以相应增大，其最大增加量等于尺寸公差0.03mm，这表明尺寸公差可转化为形位公差。由此可见，包容要求是将实际尺寸和形位误差同时控制在尺寸公差范围内的一种公差要求。

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。

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。

公差粗糙度形位公差关系

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。

在零件的设计和制造过程中，需要同时考虑形位公差和公差的影响，在设计图纸上标明形位公差和公差值，以确保零件的几何形状和位置精度。

2.影响形位公差的因素：公差的设置会影响形位公差的实际控制效果。

表面粗糙度与尺寸公差、形状公差的综合关系

表面粗糙度与尺寸公差、形状公差的综合关系表面粗糙度是指物体表面的不平整程度或凹凸不平的程度。

而尺寸公差是指在制造过程中，由于各种原因导致零件尺寸与设计尺寸之间的差异。

形状公差则是指零件形状与设计形状之间的差异。

这三者之间存在着一定的关系，下面将从不同角度来探讨这种关系。

表面粗糙度与尺寸公差的关系。

表面粗糙度的大小直接影响着零件的尺寸公差。

一般来说，表面粗糙度越大，尺寸公差就越大。

这是因为表面粗糙度的增加会导致材料的有效截面积减小，进而影响零件的尺寸。

因此，在制造过程中，需要根据零件的表面粗糙度来确定合理的尺寸公差。

表面粗糙度与形状公差的关系。

表面粗糙度的大小也会对零件的形状公差产生一定的影响。

一般来说，表面粗糙度越大，形状公差就越大。

这是因为表面粗糙度的增加会使得零件的形状变得不规则，进而影响形状公差的控制。

因此，在制造过程中，需要根据零件的表面粗糙度来确定合理的形状公差。

尺寸公差与形状公差之间也存在一定的关系。

尺寸公差主要是指零件尺寸与设计尺寸之间的差异，而形状公差主要是指零件形状与设计形状之间的差异。

尺寸公差和形状公差的大小和方向都会对零件的功能和装配性能产生一定的影响。

因此，在制造过程中，需要综合考虑尺寸公差和形状公差，以确保零件的质量和性能。

表面粗糙度、尺寸公差和形状公差之间存在着一定的关系。

在制造过程中，需要根据零件的要求和使用环境来确定合理的表面粗糙度、尺寸公差和形状公差。

只有在合理范围内控制好这三者之间的关系，才能制造出符合要求的优质零件。

因此，对于制造企业和工程师来说，深入研究和理解表面粗糙度、尺寸公差和形状公差之间的综合关系，是提高产品质量和市场竞争力的重要途径之一。

公差与粗糙度对应关系