形位公差的关系及合理设计与选择
尺寸公差 形位公差关系
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<Ra*10<1/2D,Ra粗糙度，D为尺寸公差,更正8.我觉得我们国家的习惯比较好，形位公差不大于尺寸公差。
形状与位置公差详解
形状和位置公差（几何公差）
此后，我国又相继颁布了以下配套国家标准。 GB 4249 - 84 公差原则 GB 4380 - 84 确定圆度误差方法 二点、三点法 GB 7234 - 87 圆度测量术语、定义及参数 GB 7235 - 87 确定圆度误差方法 半径变化量测量 GB 8069 - 87 位置量规 GB 11336 - 89 直线度误差检测 GB 11337 - 89 平面度误差检测 GB 13319 - 91 位置度公差 所有这些标准的贯彻和实施，都对振兴我国的机械 工业、提高生产技术水平和生产过程的经济性发挥了 良好的促进作用。
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形状和位置公差（几何公差）
2.几何要素分类
⑴ 按结构特征分为： 组成要素、导出要要素”；“轮廓要素” 改为“组成要素”；“测得要素”改为“提取要素” 等，
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形状和位置公差（几何公差）
2.几何要素分类
⑵ 按存在状态分为： 实际要素、公称要素 实际要素：零件上实际存在的要素。 标准规定：测量时用提取要素（测得要素）代替 实际要素。 公称要素（理论要素）：具有几何学意义的要素， 即几何的点、线、面，它们不存在任何误差。图 样上表示的要素均为公称要素。
形状和位置公差（几何公差）
近年来，为遵循与国际标准接轨的原则，我国又 制、修订了一些形位公差国家标准。即：
《GB/T 4249-1996 公差原则》等效采用《ISO 8015：1985》代替 《GB 4249-84》。
《GB/T 1184-1996 形状和位置公差 未注公差值》
等效采用 《ISO 2768：1989》代替 《GB 1184-80》。
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形状和位置公差（几何公差）
几何公差的附加符号
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形状和位置公差（几何公差）
尺寸公差和形位公差关系的公差原则
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。
3. 综合考虑尺寸公差和形位公差为了确保产品的质量和合格性，需要综合考虑尺寸公差和形位公差的关系。
在设计过程中，可以通过优化尺寸公差和形位公差的组合，来实现既满足产品功能要求，又提高零件的制造可行性和成本控制。
形位公差间的关系及取代应用
形位公差间的关系及取代应用2008年10月10日星期五 11:38形位公差间的关系及取代应用(上)黄礼伟摘要：结合图例详细论述了形位公差各项之间的关系、单项公差与综合公差之间的关系及取代应用方法。
关键词：形位公差关系取代应用▲国家标准GB1182～1184《形状和位置公差》包括形状公差——直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度；定向位置公差——平行度、垂直度、倾斜度；定位位置公差——同轴度、对称度、位置度；跳动——径向、斜向、端面圆跳动，径向、端面全跳动。
这些项目中有些虽然概念不同，但却有密切联系，有些项目比较相似或受其他项目控制，有些是单项公差，有些属于综合公差，在一定的条件下可以互相取代应用。
但对这一问题往往未能注意，有时设计人员绘制了零件的几何形状、尺寸，但对于形位公差的标注却比较草率从事，常常出现标注不当或重复标注的现象。
有时由于技术人员对它的理解不同，造成应用上的混乱，给零件的制造和检测带来困难，因此，有必要深刻了解形状和位置公差之间的关系，熟练掌握它们的各种取代用法，这样，在标注零件的形位公差时，在满足要求的情况下做到最简洁、最明确、最实用，加工最经济，检测最方便。
一、形状公差1.圆柱度、直线度、圆度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(见图1)，以表示设计上对径向或轴向形状公差提出进一步要求。
图 1 圆柱度与圆度或直线度同时标注通常，圆柱度误差用圆度仪或配备计算机的三坐标测量装置检测，如果没有这些装置，最好不要使用圆柱度，此时可分别用圆度和圆柱面素线的平行度来代替使用(见图2)。
图 2 圆度与平行度组合代替圆柱度用圆度和平行度来代替圆柱度时，应根据圆柱体的长径比确定圆度公差值与平行度公差值。
形位公差之间的关系-概述说明以及解释
形位公差之间的关系-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：形位公差是机械制造中常用的一种公差，用于描述零件之间相对位置的精确程度。
它在现代工程设计中扮演着极为重要的角色，影响着产品的质量、相互连接的精确度和可靠性，以及生产效率和成本。
形位公差的准确控制不仅对产品的功能性能有着直接影响，还直接关系到制造工艺的可行性和成本效益。
本文将深入探讨形位公差的概念、种类、影响因素，以及与工程实践的重要性、优化方法和未来发展趋势之间的关系。
通过对形位公差的深入理解和研究，有助于提高工程设计的精度和效率，推动制造业的发展。
1.2 文章结构本文将分为三个部分来探讨形位公差之间的关系。
首先，在引言部分，将对形位公差的概念进行概述，并介绍文章的结构和目的。
接着，在正文部分，将详细讨论形位公差的概念、种类和影响因素，帮助读者深入了解形位公差的重要性。
最后，在结论部分，将总结形位公差与工程实践的重要性，并提出形位公差的优化方法和未来发展趋势，为读者提供更多思考和展望。
通过这样的结构，读者将能够全面了解形位公差之间的关系，更好地应用于工程实践中。
1.3 目的本文的目的是深入探讨形位公差在工程实践中的重要性，并探讨形位公差与其他公差之间的关系。
通过对形位公差的概念、种类和影响因素进行分析，旨在帮助读者更好地理解形位公差的作用，为工程设计和生产提供参考依据。
同时，本文也将探讨形位公差的优化方法和未来发展趋势，以期进一步提高工程实践中的形位公差控制水平，推动制造业的发展。
通过本文的阐述，希望读者能够更深入地认识形位公差，并在实际工作中运用形位公差理论，提高产品质量和工作效率。
2.正文2.1 形位公差的概念形位公差是指零件上的几何特征（如直线、平面、孔或轴）之间的位置关系与尺寸关系。
在零件设计和制造过程中，形位公差是非常重要的一个概念，它可以有效地控制零件之间的相对位置和运动关系，确保零件的功能和装配要求。
形位公差通常用于描述零件的装配要求，包括平行度、垂直度、同心度、倾斜度等几何特征之间的相对位置关系。
形位公差各项之间的关系及取代应用
形位公差各项之间的关系及取代应用形位公差是一种在设计和生产过程中，定义和表示特定尺寸的一般形式，也是用于确定零件的规范领域。
它也可以定义零件图形的精度要求和特殊地点之间的偏差，从而确保零件的性能。
关于它，有很多的概念和内容需要了解，也需要了解它们之间的关系以及可供实施取代形位公差的应用。
形位公差的定义是定量表示几何元素形状和位置精度的数量，它描述了同一类型的零件图形元素之间的精度要求。
它可以使零件具有更高的可靠性，同时也使零件有能力符合某种特定精度要求。
形位公差可以分为两个主要类别，一个是形位公差，另一个是可取代形位公差。
形位公差定义了几何元素形状和位置精度的因素，它描述了同一类型零件的精度要求。
形位公差的应用可以改善零件的质量，提高零件的功能和精度，减少一些可能存在的特定问题。
各种形位公差可以满足不同的精度要求，从而达到最佳的生产状态。
可取代形位公差是指在一般制造过程中，通过取用形位公差专用符号来表示特定零件的特定尺寸和精度要求。
可取代形位公差的应用更具有灵活性，可以满足不同精度要求，也可以节约成本。
此外，可取代形位公差还可以简化产品标准的书写，省去了冗长的文字描述，从而提升产品及流程的完善性。
当出现产品在生产中遇到问题或者量产过程中发现精度要求无法达标时，应该考虑取代形位公差应用。
可取代形位公差是一种简便的方式来改善产品质量，提高精度，以及改善量产过程和流程实现。
它可以用来检验产品，检验精度，检验特殊地点，以及根据产品的要求来做出更严格的精度调整。
只有充分了解形位公差各项之间的关系及取代应用，才能使企业的生产过程中更充分地利用形位公差来实现精度要求。
因此，企业在生产过程中应该注意加强对形位公差内容的认知，更好地利用其进行检验，提高企业生产标准，确保产品的质量和稳定性。
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。
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形位公差的关系及合理设计与选择
[摘要] 形状位置公差的设计与选择是零件尺寸精度设计的重要组成部分，但由于形位公差项目多，且个项目之间的关系错中复杂，容易混淆和设计出错，本文就易混淆形状位置公差的设计与选择做一探讨研究。
[关键词] 形位公差设计与选择
在机械设计中，合理地选择形位公差，是保证零件使用要求，提高产品经济效益的重要方面，但实际生产中往往见到一些图纸上形位公差选择不合理，直接影响产品的性能与制造成本，这类问题主要是设计者对形位公差的关系不够明确，对有些形位公差项目认识不清所造成。
本文就几种易混的形位公差关系及合理选择作如下论述，仅供参考。
由于位置公差是关联实际要素的方向或位置对基准所允许的变动全量，而形状公差是单一实际要素的形状所允许的变动全量，位置公差的公差带包容整个被测要素。
因此，在很多情况下，位置公差是能够控制形状误差的。
如在形位公差中，同轴度可以控制轴线的形状误差;对称度和位置度可以控制平面度误差;径向跳动可以控制圆度误差;径向全跳动可以控制圆度、直线度、圆柱度误差，所以在确定形位公差时，一旦位置公差给定，能控制相应的形状误差，且能满足使用要求时，就不必再提形状公差的要求。
一、圆柱度与圆度、直线度
圆度公差控制回转体垂直于轴线正截面内的形状误差;素线直线
度公差控制圆柱体轴线方向截面内的形状误差;圆柱度公差控制任一正截面和轴线方向截面的形状误差。
因此，圆柱度公差完全能控制圆度和素线直线度公差。
当回转体给定了圆柱度公差后，一般就不必再给出圆度或素线直线度公差要求。
当然，从检测的角度来考虑，圆柱度的检测比圆度与直线度困难。
所以，对于一般精度的圆柱体零件，还是用圆度与直线度来控制为好。
二、圆柱体素线直线度与轴线直线度
圆柱体素线直线度公差控制圆柱面上素线的形状误差;轴线直线度公差控制圆柱体轴线的形状误差，尽管两者控制的被测要素不同，但它们之间是有联系的，即当圆柱体轴线存在直线度误差时，一定存在素线直线度误差，且素线直线度误差大于轴线直线度误差。
相反，当圆柱体上存在素线直线度误差时，轴线直线度误差可能很小。
因此，素线直线度公差可以控制轴线直线度误差，而轴线直线度公差则不能控制素线直线度误差。
因此，圆柱体零件如有直线度公差要求时，多数标注素线直线度，在具体选用中还应根据具体情况而定。
例如，只允许外凸或内凹时，只能选用素线直线度公差，对于长度直径比大于8～10的圆柱体零件，工艺上不易保证其轴线直线度，此时应给出轴线直线度公差。
三、端面圆跳动与垂直度
端面圆跳动公差带是在与其准轴线同轴的任一直径位置的测量
圆柱面上，沿母线方向，宽度为公差值t的圆柱面区域。
可见端面圆跳动不仅反映端面的任一圆周上各点沿轴线相对的位置关系，而
且能反映该圆周对基准轴线的垂直关系。
但它仅能反映端面上任一圆周对基准轴线的垂直关系，却不能反映整个端面对基准轴线的垂直关系。
只有垂直度才能反映整个端面对基准轴线的垂直关系，端面对基准轴线的垂直度是端面位置(端面圆跳动)和形状(平面度)
误差的综合反映。
显然，端面圆跳动误差为零的零件，垂直度误差仍可能存在，相反，垂直度误差为零的零件，其端面跳动也等于零。
所以用端面圆跳动代替垂直度会降低精度，不能满足使用要求。
但端面圆跳动检测简单得多。
因此在选用时，对端面作基准的垂直度要求不高的零件，如齿轮毛坯或一般起固定联接作用的端面及低速运动旋转轴上的轴肩等，应优先选用端面圆跳动。
对垂直度有要求的零件，如车床花盘、立式车床工作台等，则必须注出垂直度公差要求。
四、径向圆跳动与同轴度
同轴度是指基准轴线和被测轴线之间的位置关系;径向圆跳动是指被测旋转体表面在同一横截面内实际表面上各点到基准轴线间
距离的最大变动量，两者所控制的要素不同。
径向圆跳动是一项综合性误差，它不仅包括被测轴线对基准轴线的平移和倾斜及轴线弯曲等同轴度误差，还包括同一横截面的圆度误差。
所以，径向圆跳动与同轴度之间也有密切联系，当圆柱面轴线对基准轴线有同轴度误差时，即使形位误差为零，也有径向圆跳动，跳动误差等于或大于同轴度误差。
相反，当存在径向圆跳动误差时，同轴度误差可能很小。
从检测角度看，检测径向圆跳动比较简单。
所以在满足零件
使用要求的前提下，应优先选用径向圆跳动公差。
综上所述，几种易混的形位公差关系还是有本质区别，在选用形位公差时，应在满足要求的前提下，尽量考虑经济和检测方便的原则，此外还应注意以下几点:
1.凡已标注的形位公差，对另一些形位误差也起到控制作用，且满足要求后，则不必再规定另一些项目的形位公差，只有在不能满足零件功能要求时才加以标注，当用单项形位公差能满足要求时，一般采用单项标注，这样比较直观。
2.根据零件的结构特点，选用经济的加工工艺和加工设备能达到所需的形位公差要求时，可不标注这些形位公差。
尺寸精度高于形位公差精度，尺寸公差能够控制形位公差，也可不必标注形位公差要求。
当形位公差要求较高，则应在图样上标出。
3.在选用形位公差项目时，应随时考虑独立原则与相关原则的应用，有些形位公差要求采用包容原则能达到的，就不必再提形位公差的要求。
有的形位公差项目能使用最大实体原则时，则应采用最大实体原则。
参考文献：
[1]刘品．互换性与技术测量[m]．北京：机械工业出版社，2007：23-26.
[2]刘晓华．机械精度设计与检测[m]．北京：中国计量出版社，2009：29-30.
作者简介：
韩文君（1964-12），女，吉林长春人，教员、副教授，工学学士，机械维修工程。