形位公差的选择.
浅谈形位公差的选用和标注需注意的一些问题
3 正确标注形位公差
图纸是机械产品制造的依据， 图纸中的形 位公差标注必须明确， 解释唯一， 符合国家标 准规定， 不能含糊不清。正确标注形位公差， 是保证产品功能要求， 保证产品质量稳定可靠
的 基础 。
3.， 形位公差在图纸上应采用形位公差代号标
注
形位公差代号包括形位公差有关项目 的 符号、 形位公差框格和指引线、 形位公差数值 1. 1 检测的 可行性角度 和其它有关符号、基准符号等。 3.2 形位公差 标注时.必须明 确被侧要紊和基 有的图样上标注的形位公差符合国家标 1. 5 制造成本 用一般加工设备和工艺方法就能保证的 淮要素 准， 但在实际应用中却难以检验甚至无法检验。 设计时应尽量采用未注形位公 有些项目 控制被测要素的效果相近或相同， 但 形位公差精度， 形位公差框格的一端与被测要素用带箭 这既可以在保证产品质量的前提下降 在检测方法上却难易相差较大， 比如端面圆跳 差要求， 头的指引线相连， 指引线的箭头应指向被测要 还可使设计图纸更刀清晰， “ 确保 素公差带的宽度方向或直径方向。标注时应 军 动与垂直度， 转体零件来说， 对回 端面圆 跳动的 低制造成本， 斗检 验较垂直度 的检测简单， 在选用 这两个项目 产品质量。与旧国标提倡高于或低于未注公 特别注意箭头的位置， 当被测要素是轮廓要素 新 时， 时， 应分析零件的作用， 如果端面对幕准的垂直 差值时均应标注形位公差的做法不同的是， 指引线的箭头应指在轮廓线或其引出线 国标规定高于未注公差值时应标注形位公差， 上， 度精度要求不高， 则优先选用端面圆跳动。 且明显地与尺寸线错开; 当被测要素是中 但低于未注公差值时不一定要标注， 而是视注 1. 2 零件的 具体情况 心要素时， 指引线的箭头应与其尺寸线对齐。 因为 选用形位公差还应考虑与尺寸公差、表 出公差值是否给工厂带来经济效益而定， 基准要素也要分清是轮廓要素还是中心要素 ， 工厂仍在一般机床上加 从而确定基准符号(粗短划线)的引线是否与相 面粗糙度等在加工方法上的协调性， 零件的 如注出过低的公差值， 当 关的尺寸线明显错开或对齐。 尺寸公差已能保证零件的功能要求时， 就不应 工和采用未注公差值的效果是一样的。 再标注这些项目 的形位公差. 当 形位公差精度 3.3 形位公差带的 形状是回 形或圆 柱形时， 要 要求比尺寸精度要求高， 或需要用一定工艺与 2 合理确定形位公差值 在公差值前加注 “ ”符号 中 设备加工才能达到的形位公差要求时， 则应在 合理选用形位公差项目 还要注意合理 后， 如公差带的形状是球形时.则要在公差值 图纸上选用这些形位公差项目。设计时还应 确定形位公差值。合理确定形位公差值， 应满 前加注 “ 巾 5 ”符号， 否则不加上述符号， 只标 该注意， 不能因 某些公差项目 具有综合控制能 足以下条件。 一是在同一要素上给出的形状公 注公差值。 力， 例如跳动公差项目 综合控制能力强， 且便 差值应不大于位置公差值， 例如某平面的平面 3.4 基准一律使用基准代号标注 于测量， 就不问情由， 一概选用该类形位公差， 度公差值。 应小于它对另 一要素的平行度、 垂 基准代号由基淮符号( 粗短划线) 、圆 这将会造成重点不清， 理解不明， 应视具体情 直 且无论基淮代号在图纸 度公差 一般为其值的40一 值， 50%。 二是在 圈、连线和字母组成， 况选用相应合理的形位公差项目。当用单项 同一要素上给出的定向公差值应不大于定位 上的方向如何， 圆圈内的字母都应水平书写。 的形位公差就能 够满足 零件的功能要求时， 一 公差值， 形状公差值应一般不大于定向公差 旧国标的省略基准代号的相关规定， 如将墓准 般就应该采用单项的形位公差， 这样比较直 值。 三是在同一要素上给出的形状公差值、 位 符号(粗短划线)直接标注在基准轮廓线或其延 观， 要求明确， 且经济合理。 置公差值一般应不大于跳动公差值。四是在 长线上， 或将基准符号直接标注在中心线或轴 1.3 基准的统一合理 同一要素上给出的圆跳动公差值一般应不大 线上的做法均己废除， 不能再用。 基准是设 计者根据零件的结构、使用及 于全跳公差值。五是在同一要素上给出的单 装配性能要求， 即根据零件的功能要求来选择 项形位公差值一般应不大于综合形位公差值。 参考文献 和确定的。能否正确合理地选择基淮， 将直接 六是圆柱形零件的轮廓要素的形状公差值应 【 吴长德.形位公差标注中 ] 1 的几个实际问题田 影响零件的质量和成本。在满足使用要求的 不大于其尺寸公差值， 一般为其值的5 %。七 0 机械1 程师， 2000(12):20 一 . 22 前 提下， 应尽可 能使加工、 测量和装配用的基 是平行度公差值应不大于其相应距离的尺寸 1 1 于清华.浅谈形位公差的选择I .丹东师专 2 I J 准统一， 基准过多， 将增加测量中的积累 误差， 公差值。 八是中、 高精度的形状公差值约占 尺 学报， 2000 ， 22(4) :59 . 位置公差值约占 尺寸公差值 应选择各 零件间 相互配合、 接触的表面作各 寸公差值的1/ 3、 自 的基准， 以保证零件的正确装配; 应选择加 的 1/ 2 。通常， 中等精度的形位公差值， 可与
形位公差的选择及未注形位公差值的规定
二、几何公差基准的选择
1、基准统一原则，即设计基准、定位基 准和装配基准为同一要素。
轴颈的圆柱度 和轴肩端面圆 跳动影响轴承 装配精度
设计、加工、 测量基准
几何公差基准的选择
2、选用三基面体系 时，应选对被测要 素影响最大或定位 最稳定的平面为第 一基准，依次选择 第二、第三基准。
三、公差原则的选择
公差原则
1
应用场合
示
例
独 立 原 则
尺寸 齿轮箱体孔的尺寸精度与 精度与几 两孔轴线的平行度；连杆活 何精度需 塞销孔的尺寸精度与圆柱度； 分别满足 滚动轴承内、外圈滚道的尺 要求
寸精度与形状的精度
公差原则的选择.1
公差原则
应用场合
示
例
独 立 原 则
滚筒类零件尺寸精度要求很 尺寸精 低，形状精度要求较高； 平板的形状精度要求很高， 度与几何 尺寸精度要求不高； 精度要求 冲模架的下模座尺寸精度要 相差较大 求不高，平行度要求较高； 通油孔的尺寸精度有一定要 求，形状精度无要求。
公差原则的选择.2
公差原则
应用场合
示
例
独 立 原 则
滚子链条套筒或滚子内、外 圆柱面的轴线同轴度与尺寸精度
尺寸精度 齿轮箱体孔的尺寸精度与孔 与几何精 轴线间的位置精度； 度无联系 发动机连杆上的尺寸精度与 孔轴线间的位置精度。
公差原则的选择.3
公差原则
应用场合
示
例
独 立 原 则
保证 导轨的形状精度要求严格，尺 运动精度 寸精度要求次高 保证 汽缸套的形状精度要求严格， 密封性 尺寸精度要求次高 凡未注尺寸公差与未注几何公 未注公差 差都采用独立原则，例如退刀槽 倒角、圆角等非功能要素
形位公差的公差原则
形位公差的公差原则
形位公差的公差原则是指在工程制图中，确定零件的形状、位置和尺寸要求时，要根据零件的功能和装配要求，选择合适的公差原则。
形位公差的公差原则包括以下几个方面：
1. 功能要求原则：根据零件的功能和装配要求，选择适当的形位公差。
例如，对于两个零件的装配要求较高的情况下，应选择较小的公差。
2. 经济性原则：在满足功能和装配要求的前提下，尽量选择较大的公差，以便简化加工工艺，降低成本。
3. 可制造性原则：考虑零件的加工工艺和设备的限制，选择合理的公差。
例如，在加工精度较低的情况下，应选择较大的公差。
4. 可测量性原则：选择能够通过现有测量设备进行测量的公差。
例如，选择可以通过千分尺、卡尺等常用的测量工具进行测量的公差。
5. 安装和调整原则：选择方便零件的安装和调整的公差。
例如，选择可以方便进行装配和调整的公差。
通过合理选择形位公差的公差原则，可以确保零件的功能和装配要求得到满足，同时降低加工成本和提高生产效率。
形位公差的选择方法
例：图示零件： 轴颈为支承，两端安装传动件，以 同轴度基准 2）端为支承，中间安装传动件，以两端 线为基准
为简化制图，对一般机床加工就能保证的形位精度，不必在图样上注出形位公差，形位未注公差按以下规定执行。 未注直线度、垂直度、对称度和圆跳动各规定了H、K、L三个公差等级，在标题栏或技术要求中注出标准及等级代号。如：“GB/T1184—K”。 未注圆度公差值等于直径公差值，但不得大于径向跳动的未注公差。 未注圆柱度公差不作规定，由构成圆柱度的圆度、直线度和相应线的平行度的公差控制。 未注平行度公差值等于尺寸公差值或直线度和平面度公差值中较大者。 未注同轴度公差值未作规定，可与径向圆跳动公差等。 未注线轮廓度、面轮廓度、倾斜度、位置度和全跳动的公差值均由各要素的注出或未注出的尺寸或角度公差控制。
限制范围的标Biblioteka 方法 要素局部作为基准的标注方法
公差框格所控制的对象仅为整个表面上直径为φd的一个小圆面，其平面度误差值不得大于0.1mm。φd圆周用粗点划线绘制。
几个不共面的表面有相同公差要求的注法 几个不共面的表面有相同公差要求的注法 其它规定注法
用同一公差带控制几个共面或共线的被测表面的注法一 用同一公差带控制几个共面或共线的被测表面的注法二
1
图b为轴线在任意方向的直线度，其公差带为直径等于公差值0．02mm的圆柱体内的区域。
2
图c为给定方向上被测素线对基准素线的平行度，其公差带为宽度等于公差值0．02mm且平行于基准A的两平行平面间的区域。
3
箱体类零件
轴套类零件
叉架类零件
轮、盘类零件
第八节 形位误差的检测
形位误差的五种检测原则：
类比法
确定形位公差的数值
按类比法确定形位公差值时，应考虑以下几个方面： 形位公差各项目数值大小关系。 在满足功能要求的前提下，考虑加工的难易程度、测量条件等，应适当降低1～2级。 确定与标准件相配合的零件形位公差值，不但要考虑形位公差国家标准的规定，还应遵守有关的国家标准的规定。
机械设计中形位公差的确定及选择
机械设计中形位公差的确定及选择摘要：在进行机械设计时，如何保证机械产品零件的精度，是设计人员必须要考虑的问题。
形位公差是控制机械产品零件几何精度技术的条件。
正确选择形位公差项目和合理确定其公差等级及公差值，能保证零件的使用要求，提高经济效果。
文章就机械设计过程中如何合理选用形位公差进行了一些探讨。
关键词：机械设计；形状公差；位置公差；标注公差；选择；控制在机械与仪器仪表设计及制造工艺的设计中，公差配合与技术测量与设计、制造及质量控制等方面密切相关，其精度的要求是靠尺寸公差、形状公差、位置公差来保证的，是优化产品质量的可靠保障。
在现代工业飞速发展、产品换代频繁的新形势下，其重要性尤为明显。
如何合理并正确地确定被测要素的形状位置公差公差值，是一项十分慎重的工作。
1 形位公差和位置公差的关系及选择经过加工的机械零件表面，不但会有尺寸偏差，而且会有形状和相对位置的误差，这些误差会影响零件的互换性。
为此，国家标准规定了形状和位置的允许变动量。
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，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。
如在定位公差中，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。
又如在跳动公差中，端面全跳动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.在确定形状公差和位置公差过程中，一旦位置公差给定后，当作用上已能够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了。
2 形位公差值的确定正确选择形位公差项目和合理确定其公差等级及公差值，能保证零件的使用要求，提高经济效果。
确定形位公差值的方法，有类比法和计算法两种。
常用的是类比法。
计算法一般很少使用.只有在高精度要求的场合才用。
在零件加工中，由于受到机床精度的限制，故在己加工完成的零件上，所有要素都存在形位误差，但不是所有要素都要在图纸上规定形位公差。
形位公差的选择
三、公差值的选择
1. 选择原则 保证零件功能要求的前提下，考虑工艺经济性和检测条件， 选择最经济的公差值，所以应选择最低的形位公差等级或相 应的公差值。 2. 用类比法选择 （1）在同一要素上给出的形状公差值应小于位置公差值， 即t形状<t位置。如同一平面上，平面度公差值应小于该平 面对基准平面的平行度公差值。 （2）圆柱形零件的形状公差，除轴线直线度以外，一般 情况下应小于其尺寸公差。如最大实体状态下，形状公差在 尺寸公差之内，形状公差包含在位置公差带内。
3. 公差项目替换 形位公差项目有单项控制项目，如直线度、圆度等，也有 综合控制项目，如圆柱度、定向公差、定位公差和跳动公差 项目，其中的综合控制项目间或单项控制项目间可以替换， 其关系见表4-25。
表4-25 公差项目替换
综合控制项目
圆柱度
径向圆跳动 端面圆跳动 斜向圆跳动
端面全跳动
综合或单项控制项目
未注尺寸公差或未注形位公差，如退刀槽、倒角、圆角。
用于单一要素，保证配合性质，如φ40H7孔与φ40h7轴配合， 保证最小间隙为零。
最大实体要 用于中心要素，保证零件的可装配性，如轴承盖上用于穿过螺
求
钉的通孔，法兰盘上用于穿过螺栓的通孔，同轴度的基准轴线。
最小实体要 求
保证零件强度和最小壁厚。
1. 用尺寸公差控制形位精度
（2）尺寸精度低而形位精度要求高，应单独给出公差。若 用尺寸公差直接控制形位精度，将会影响工艺经济性。如 图4-34所示的滚筒，直径精度要求很低，但圆柱度要求较 高。
2. 综合控制与单项控制 （1）定向公差可以综合控制被测要素的方向精度和形状精度 ，故当某被测要素已给出定向公差后，若对形状精度无法进一 步要求，则不再另行给出形状公差。 （2）当某被测要素的形状精度高于其定向精度时，除给出定 向公差外，还应给出形状公差。形状公差数值必须小于已给出 的定向公差值。
机械零件设计中形位公差的合理选择
机械零件设计中形位公差的合理选择形位公差是评定机械零件的一项重要的技术经济指标。
在机械零件的设计过程中正确地选择形位公差项目以及合理地确定形位公差数值，对提高产品的质量和降低制造成本，具有十分重要的意义。
标签：机械零件；设计；形位公差；合理选择1.引言零件在加工过程中不仅有尺寸误差，同时由于机床精度、加工方法等多种原因，使得零件的加工表面、轴线对称中心平面等的实际形状和位置相对于设计所要求的理想形状和位置，也不可避免地存在着误差，我们称它为形状和位置误差（简称形位误差）。
形位误差对机械产品的制造、机械零部件的使用和工作性能的影响不容忽视。
为保证机械产品的质量和零件的互换性，在对零件的尺寸误差加以控制的同时，必须对形位误差也加以控制，规定合理的形位公差，才能真正的保证产品质量。
2.形位公差项目的选择2.1根据零件的几何特征来考虑。
零件的几何特征不同，会产生不同的形位误差。
例如：回转类（轴类、套类）零件中的阶梯轴，它的轮廓要素是圆柱面、端面、中心要素是轴线。
圆柱面选择圆柱度是理想项目，因为它能综合控制径向的圆度误差、轴向的直线度误差和素线的平行度误差。
也可选用圆度和素线的平行度。
从项目特征看，同轴度主要用于轴线，是为了限制轴线的偏离。
跳动能综合限制要素的形状和跳动公差。
其他诸如平面零件，选用平面度项目，槽类零件选用对称度项目，均基于零件存在不同的几何特征的原因。
2.2根据零件的功能要求来考虑。
机器对零件不同功能的要求，决定零件需选用不同的形位公差项目。
若阶梯轴两轴承位置明确要求限制轴线问的偏差，应采用同轴度。
但如果阶梯轴对形位精度有要求，而无需区分轴线的位置误差与圆柱面的形状误差，则可选择跳动项目。
其他诸如箱体类零件，轴承孔轴线之间平行度的要求都是基于保证运动件之间的正常啮合，提高承载能力的性能要求而确定的，给定结合面的平面度要求是为保证平面的良好密封性。
2.3从方便检测来考虑。
在满足功能要求的前提下，为了方便检测，应该选用测量简便的项目代替难于测量的项目，有时可将所需的公差项目用控制效果相同或相近的公差项目来代替。
机械零件精度设计中形位公差的合理选择
机械零件精度设计中形位公差的合理选择作者：宋欣颖来源：《价值工程》2012年第11期摘要：形位公差项目的合理选择与标注是在设计、制造及质量控制等方面优化机械产品质量的前提保障。
本文详细分析形位公差的关系，结合实例提出确定形位公差时公差项目、基准、公差数值的选择及在图纸上进行合理标注的方法。
Abstract: The reasonable selection and mark of tolerance requirement is the powerful safeguard to optimize mechanical product quality in design, manufacturing and quality control. The paper states the relationship of form and position tolerance, combining with example, puts forward the selection of tolerance project, datum, and tolerance value when determining form and position tolerance, and the method to reasonably mark on the map.关键词：精度设计；形位公差项目；选择；标注Key words: precision design；form and position tolerance project；choice；mark中图分类号：TH6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）11-0053-020 引言形位公差即形状和位置公差，是机械零件加工或装配过程中精度设计的重要技术指标。
零件上任何一个几何要素的误差都会以不同的方式影响其功能，如何合理确定零件上被测要素和形位公差项目，将是一项十分谨慎的工作，例如，曲柄-连杆-滑块机构中的连杆长度尺寸的误差，会最终影响它的使用功能，因为它将导致滑块的位置和位移误差，设计过程中，形位公差项目的选择确定及在图纸中的正确标注，将直接影响到零件的加工难易程度和产品的质量，而且关系到零件的制造成本。
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10.3
形位公差的选择
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形位公差的选择
10.3.5未注形位公差的规定 应用未注公差的总原则是：实际要素的功能允许 形位公差等于或大于未注公差值，一般不需要单独注出， 而采用未注公差。 如果功能要求允许大于未注公差值，而这个较大的公 差值会给工厂带来经济效益，则可将这个较大的公差值单 独标注在要素上。 精度要求较高时须标注形位公差。 因此，未注公差值是一般机床或中等制造精度就能保 证的形位精度，为了简化标注，不必在图样上注出的形位 公差。
10.3Biblioteka 形位公差的选择4、 考虑检测的方便性 确定公差项目必须与检测条件相结合，考虑现有条 件检测的可能性与经济性。当同样满足零件的使用要求 时，应选用检测简便的项目。 10.3.2公差原则的选择 选用独立原则还是选用相关原则，主要考虑以下三方面： 1、被测要素的功能要求； 2、各公差原则的应用场合； 3、经济性。
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形位公差的选择
10.3.4形位公差等级(公差值)的选择 形位公差等级的选择原则与尺寸公差选用原则相同， 即在满足零件使用要求的前提下，尽量选用低的公差等级。 选择方法有计算法和类比法，一般多用类比法。 采用类比法时，注意以下几方面： 1、形位公差和尺寸公差的关系 一般满足关系式：T形状<T位置<T尺寸 2、有配合要求时形状公差与尺寸公差的关系 T形状＝KT尺寸，在常用尺寸公差等级IT5～IT8的范围内， 通常取K＝25％～65％，一般按与尺寸公差同级选取即可达 到要求。
10.3
形位公差的选择
同轴度、对称度和跳动公差常用等级的应用举例:
公差等级 应 用 举 例 应用范围较广的公差等级。用于形位精度要求较高、尺寸公差等级为IT8及高于IT8的 零件。5级常用于机床主轴轴颈，计量仪器的测杆，汽轮机主轴，柱塞油泵转子，高精 度滚动轴承外圈，一般精度滚动轴承内圈；6、7级用于内燃机曲轴、凸轮轴轴颈、齿 轮轴、水泵轴、汽车后轮输出轴，电机转子、印刷机传墨辊的轴颈、键槽等 常用于形位精度要求一般、尺寸公差等级为IT9至IT11的零件。8级用于拖拉机发动机 分配轴轴颈，与9级精度以下齿轮相配的轴，水泵叶轮，离心泵体，棉花精梳机前后滚 子，键槽等；9级用于内燃机气缸套配合面，自行车中轴等
第10章形状和位置公差
10.3 形位公差的选择
10.3.1形位公差项目的选择 10.3.2公差原则的选择 10.3.3基准要素的选择 10.3.4形位公差等级(公差值)的选择 10.3.5未注形位公差的规定
一、形位公差项目的选择
总原则：在保证零件功能要求的前提下，应尽量使形位公 差项目减少，检测方法简便，以获得较好的经济效益。 1、 考虑零件的几何特征 如：圆柱形零件会产生圆柱度 误差，槽类零件会产生对称度误差。 2、 考虑零件的使用功能 如:气缸盖和缸体间要求密封， 应规定平面度公差要求，机床导轨应规定直线度和平面度 公差,为保证轴的运转精度，与滚动轴承相配合的轴颈应 规定圆柱度公差，对其轴肩应规定端面跳动公差。 3、 考虑形位公差的控制功能 各项形位公差的控制功能 不尽相同，选择时应尽量发挥能综合控制的公差项目的职 能，以减少形位公差项目。
10.3
形位公差的选择
10.3.3基准要素的选择 1、根据零件的功能要求和要素间的几何关系，零件的结 构特征选择基准，如：旋转的轴类零件，通常选择与轴 承配合的轴颈为基准。 2、根据装配关系，选择相互配合、相互接触的表面作为 各自的基准，以保证装配要求，如：箱体类零件的安装 面，盘类零件的端面等。 3、 从加工、检测角度考虑，应选择在夹具中定位的相应 要素为基准，以使工艺基准、测量基准、设计基准统一， 消除基准不重合误差。
10.3
形位公差的选择
3、考虑零件的结构特点 刚性较差的零件，工艺性差，加工时易产生较大的形位误 差，应根据实际情况选较大的形位公差值。 4、形状公差与表面粗糙度的关系 一般情况下，表面粗糙度的Ra值约占形状公差值的20％～ 25％。 5、凡有关标准已对形位公差作出规定的，如与滚动轴承 相配的轴和壳体孔的圆柱度公差、机床导轨的直线度公差 、齿轮箱体孔的轴线的平行度公差等，都应按相应的标准 确定。