浅谈如何确定摩托车工装夹具设计中零部件形位公差
机械设计中形位公差的重要性及选择
机械设计中形位公差的重要性及选择形位公差和尺寸公差、表面粗糙度一样都是评定产品质量的重要技术指标。
形位公差对机器、仪表等各种产品的性能―工作精度、连接强度、密封性、运动平稳性、耐磨性、噪声等都有一定影响。
对于在高速、高温、重载条件下工作的精密机器与仪器提出合理的形位公差要求就更为重要。
形位公差在机械设计中起着举足轻重的作用，作为一名优秀的机械设计师必须能够灵活运用形位公差在自己的设计中，以此来提高产品的性价比，满足企业现代化生产的要求。
1、形位公差标准简介我国最新的国家标准是GB/T1182-2008《产品几何技术规范（GPS）几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注》，等同采用ISO1101：2004《产品几何技术规范（GPS）几何公差形状、方向、位臂和跳动公差标注》（英文版）。
该标准对形位公差的标注及应用进行了规范性的要求。
检测标准是GB/T1958-2004《产品几何技术规范（GPS）形状和位置公差检测规定》。
形状、方向、位置和跳动公差一般统称为形位公差。
2、形位公差形成原因及原理从设计图样到零件的形成，必须经过加工的过程、无论设备的精度和操作工人的技术水平多么高，要使加工的零件达到理想的形状和完全准确的位置，仍然是不可能的，零件的实际形状和位置与理想形状和位置总是存在一定的偏离量，该偏离量就是该零件的形状和位置误差，即形位公差。
形位公差包括要素、公差带和基准（形状公差没有基准，位置公差一般都有基准）三部分。
要素由点、线、面组成，形位公差就是对这些要素在形状和其相互间方向或位置的精度要求。
限制实际要素的变动范围是公差带，公差带之间的间距便是公差值，设计时确定公差值后，其零件的被测实际要素则必须在规定的公差带里。
凡是要确定两个（或多个）要素的方向、位置关系时，都要涉及到基准，当基准确定后，被测要素的要求也就确定下来了。
3、形位公差的选择原则选择形位公差应充分保证零件的品质要求，尽可能方便生产，同时获得最佳经济效益。
形位公差定义
［精华］形位公差定义形状位置公差零件在加工过程中，由于机床，夹具，刀具系统存在几何误差，以及加工中出现受力变形、热变形、振动和磨损等影响，使被加工零件的几何要素不可避免地产生误差。
这些误差包括尺寸偏差、形状误差（包括宏观几何误差、波度和表面粗糙度）及位置误差。
1.形状公差形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。
形状公差用形状公差带表达。
形状公差带包括公差带形状、方向、位置和大小等四要素。
形状公差项目有:直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度等6 项。
2.位置公差位置公差是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。
2.1.定向公差定向公差是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。
这类公差包括平行度、垂直度、倾斜度3项。
2.2.定位公差定位公差是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。
这类公差包括同轴度、对称度、位置度3项。
2.3.跳动公差跳动公差是以特定的检测方式为依据而给定的公差项目。
跳动公差可分为圆跳动与全跳动。
零件的形位公差共14项，其中形状公差6个，位置公差8个，列于下表。
分类项目符号简要描述直线度是表示零件上的直线要素实际形状保持理想直线的状况。
也就是通常所说的平直程度。
直线度直线度公差是实际线对理想直线所允许的最大变动量。
也就是在图样上所给定的，用以限制实际线加工误差所允许的变动范围。
平面度是表示零件的平面要素实际形状，保持理想平面的状况。
也就是通常所说的平整程度。
平面度平面度公差是实际表面对平面所允许的最大变动量。
也就是在图样上给定的，用以限制实际表面加工误差所允许的变动范围。
圆度是表示零件上圆的要素实际形状，与其中心保持等距的情况。
即通常所说的圆整程度。
圆度圆度公差是在同一截面上，实际圆对理想圆所允许的最大变动量。
也就是形状图样上给定的，用以限制实际圆的加工误差所允许的变动范围。
公差圆柱度是表示零件上圆柱面外形轮廓上的各点，对其轴线保持等距状况。
圆柱度公差是实际圆柱面对理想圆柱面所允许的最大变动量。
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。
摩托车工装夹具设计中零部件形位公差的确定方法初探
40工业技术0 前言 将工件定位和夹紧的机械装置称为工装夹具。
在生产摩托车的过程中，为了确保摩托车的质量，常常需要用到工装夹具将工件准确的定位在机床上。
只有确保工件位于机械的正确位置才能保证零部件达到了规定的要求，保证设计的精准无误，从而保证摩托车的质量和生产效率。
因此，对摩托车工装夹具设计中零部件形位公差进行简要探析，确保零部件的精准度显得很有必要。
1 摩托车工装夹具的整体设计1.1 确定零部件的加工工艺路线 零部件的加工工艺路线明确了每道加工工序需要完成的任务，各个零部件的尺寸、精准度等以确保零部件的准确无误。
为减少零部件加工过程中的误差，在加工时我们一般将相同尺寸的多个零部件一次性加工。
另外，为保证零部件的生产足够顺畅，零部件的加工路线还规定了各道工序之间的先后顺序，确保零部件的规划与生产相匹配，做到供求相等，维持各工序之间的平衡。
1.2 确定工序定位方案 基准定位时，应尽量按照设计图中标注的尺寸对夹具进行设计衡量，从而确保工件的尺寸与设计图中尺寸相匹配，工件的精准度完全按照设计图纸的精准度进行选择，尽最大可能减少工件的误差，使设计基准与定位基准完全相同，保证工件的质量。
1.3 机床各轴行程的确定 夹具加工的过程中必须详细的掌握每个轴的极限行程。
夹具加工过程中，每个轴都有一个极限行程，一旦轴运行至极限行程附近时，就会降低它的精准度。
另外，当轴运行至极限行程时，机床再进行工作就会直接影响到机床的刚性，使得零部件的表面粗糙度受到影响，更有甚者影响到零件尺寸的精度。
1.4 工装夹具重量的确定 工作台的不同额定载荷也使得不同夹具所承受的最大重量也不相同。
一般来说，夹具的重量应该远远小于工作台的额定载荷。
因此，在保证工装夹具其他性能完好的情况下应该尽量降低夹具的重量。
1.5 保证夹具拥有足够的刚性 为了确保工装夹具的结构稳定性，就必须保证夹具拥有足够的刚性。
为保证夹具的刚性，在选择夹具时可以选择带有铸造件结构的。
确定形位公差的方法
确定形位公差的方法驻马店广播电视大学邓建党[摘要]本文通过对形状公差和位置公差各项目之间以及单项公差与综合公差之间关系的论述，确定了标注形位公差的方法。
【关键词】形位公差关系标注国家标准(GB1182～1184－80，GB,1958－80)<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；跳动公差——圆跳动、全跳动。
这些项目中有些是单项公差，有些属于综合公差，虽然概念不同，但却有密切联系。
在机械产品的设计过程中，合理地选择形位公差项目是保证零件使用要求，提高产品经济效益的重要方面。
但是，经常可以见到一些机械图纸上的形位公差选择不合理，出现标注不当或重复标注的现象。
这是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及如何标注形位公差。
1 形状公差和位置公差的关系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，关联要索的理想边界控制要素的实际位置和方向，也必然控制了该要素的形状误差。
因此，在很多情况下。
位置公差足能够控制形状误差的。
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公差，且能满足使用要求时。
就不必再提形状公差的要求(见图1)。
如果一定要标注形状公差，通常同一要素给出的形状公差值应小于位置公差值(见图2)。
2形状公差的标注2．1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；圆柱度公差用来控制任意截面和轴线方向截面的形状误差。
因此，圆柱度公差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。
详细讲解零件形位公差的测量方法总结（1），快快收藏
详细讲解零件形位公差的测量方法总结（1），快快收藏一、轴径在单件小批生产中，中低精度轴径的实际尺寸通常用卡尺、千分尺、专用量表等普通计量器具进行检测；在大批量生产中，多用光滑极限量规判断轴的实际尺寸和形状误差是否合格；；高精度的轴径常用机械式测微仪、电动式测微仪或光学仪器进行比较测量，用立式光学计测量轴径是最常用的测量方法。
二、孔径单件小批生产通常用卡尺、内径千分尺、内径规、内径摇表、内测卡规等普通量具、通用量仪；大批量生产多用光滑极限量规；高精度深孔和精密孔等的测量常用内径百分表（千分表）或卧式测长仪（也叫万能测长仪）测量，用小孔内视镜、反射内视镜等检测小孔径，用电子深度卡尺测量细孔（细孔专用）。
三、长度、厚度长度尺寸一般用卡尺、千分尺、专用量表、测长仪、比测仪、高度仪、气动量仪等；厚度尺寸一般用塞尺、间隙片结合卡尺、千分尺、高度尺、量规；壁厚尺寸可使用超声波测厚仪或壁厚千分尺来检测管类、薄壁件等的厚度，用膜厚计、涂层测厚计检测刀片或其他零件涂镀层的厚度；用偏心检查器检测偏心距值，用半径规检测圆弧角半径值，用螺距规检测螺距尺寸值，用孔距卡尺测量孔距尺寸。
四、表面粗糙度借助放大镜、比较显微镜等用表面粗糙度比较样块直接进行比较；用光切显微镜（又称为双管显微镜测量用车、铣、刨等加工方法完成的金属平面或外圆表面；用干涉显微镜（如双光束干涉显微镜、多光束干涉显微镜）测量表面粗糙度要求高的表面；用电动轮廓仪可直接显示Ra0.025～6.3μm 的值；用某些塑性材料做成块状印模贴在大型笨重零件和难以用仪器直接测量或样板比较的表面（如深孔、盲孔、凹槽、内螺纹等）零件表面上，将零件表面轮廓印制印模上，然后对印模进行测量，得出粗糙度参数值（测得印模的表面粗糙度参数值比零件实际参数值要小，因此糙度测量结果需要凭经验进行修正）；用激光测微仪激光结合图谱法和激光光能法测量Ra0.01～0.32μm的表面粗糙度。
五、角度1．相对测量：用角度量块直接检测精度高的工件；用直角尺检验直角；用多面棱体测量分度盘精密齿轮、涡轮等的分度误差。
形位公差的选择
图1-பைடு நூலகம்18 轴
图1-119 印刷机或印染机的滚筒
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2 （1）方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方向公差后，若 对形状精度无进一步要求，则不再另行给出形状公 差。如图1-120所示，对孔的轴线给出了垂直度公差， 因对其直线度无进一步要求，故不必再给出直线度 公差而直接由垂直度公差控制。但是若对被测要素 的形状精度有特殊的要求，则要给出方向公差和形 状公差，并且形状公差要求应比已给出的方向公差 要求高，即形状公差值小于方向公差值，如图1-121 所示。
2
1.1 形位公差几何特征项目的选择 1 选择形位公差几何特征项目的选用原则是,在保证零件形位精度要求的 前提下，应用的形位公差几何特征项目尽可能少，同时也要考虑检测的 方便性。一般可以从零件的几何特征、零件的使用要求和检测的方便性 3个方面考虑。 1
形状公差几何特征项目主要是按被测要素的几何形状特征制定的。因此， 被测要素的几何特征是选择单一要素形状公差几何特征项目的基本依据。 例如，控制平面的形状误差应选择平面度公差；控制导轨导向面的形状 误差应选择直线度公差；控制圆柱面的形状误差应选择圆度或圆柱度公 差等。 位置公差几何特征项目主要是按被测要素间几何方位关系制定的，所以 关联要素的公差项目应以它与基准间的几何方位关系为基本依据。例如， 对线（轴线）、面可规定方向公差和位置公差；对点只能规定位置度公 差；只有回转体零件才能规定同轴度公差、跳动公差等。
公差配合与测量技术
形位精度的设计对保证轴类零件的旋转精度、保证 结合件的连接强度和密封性、保证齿轮传动零件的 承载均匀性等都有很重要的影响，直接关系到产品 的质量、使用性能及加工经济性。因此，在进行形 位精度设计时，必须综合产品的功能要求、结构特 点以及制造使用条件等多方面的因素，正确合理地 选择形位公差几何特征项目、基准和形位公差数值。 形位精度的设计包括形位公差几何特征项目的选择、 公差原则的选择和形位公差值（或等级）的选择3 个方面。
机械设计中形状位置公差的确定
有径向圆跳动，且圆跳动误差等于或大于同轴度误差. 相反，当存在径向
测量条件等因素，尽最选用较大的公差值。并应注惫以 下的一些问题。
三、形位公盛合理浩注
圆跳动误差时，同轴度误差可能很小，甚至为零。从检测的角度来看，检 测径向圆跳动误差方法比检测同轴度误差简单。所以，在选用这两项公差 时，在应满足零件使用要求的前提 下 ，优先选用径向圆跳动公差，这样既
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，只有在高梢度要求的场合才用。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
旋转体表面在同一横截面内实际表面是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。但是，径向圆跳动是一项综合性误差，它不
控制为好。
(二) 圆柱体紊线直线度与轴线直线度的选择 圆柱体素线的直线度公差是用来控制圆柱面上素线的形状误差。轴线 直线度公差是用来控制圆柱体轴线的形状误差。尽管它们控制的被测要素 不同，但它们之间是有联系的。如果轴线存在直线度误差，一般也会存在
参考文做: 川， 8. [1] 董树信，公差与技术测量〔 沈阳: 辽宁人民出版社. 19 0
直径公差要求较高时应选用素线直线度公差来加以控制。
( 三) 端面圆跳动与垂直度的选择 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 也能反映该圆周对基准轴线的垂直关系. 却不能反映整个端面对基准
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
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，如果采
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
浅析零件设计中形位公差的选取
浅析零件设计中形位公差的选取【摘要】在零件设计中,形位公差的选取不但是设计的难点,亦是设计的关键。
正确、合理地选择形位公差,对提高产品的质量和降低成本,具有十分重要的意义,本文就零件设计中选择形位公差项目、形位公差数值以及公差基准时值得注意的一些问题进行了分析。
【关键词】形位公差项目特征尺寸公差表面粗糙度基准在零件设计中,形位公差的恰当选取不但是设计的难点,亦是设计的关键,对保证设计的合理性、可靠性,对提高产品质量、降低成本具有重大意义。
本文就零件设计中选择形位公差项目、确定形位公差数值以及基准选择应注意的问题进行了分析。
1 形位公差项目的选取选取形位公差项目总原则: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。
具体设计中值得注意的有以下几点:(1)考虑零件的使用功能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。
例如:阶梯轴两轴承位置明确要求限制轴线间的偏差,则应采用同轴度。
但如果阶梯轴对形位精度有要求,而无须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;在设计中机床导轨应规定直线度和平面度公差以保证轴的运转精度,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。
箱体类零件,为保证运动件之间的正常啮合、提高承载能力轴承孔轴线之间需要满足平行度要求都是,给定结合面的平面度要求则是为保证平面的良好密封性。
(2)考虑零件的几何特征要素零件的几何特征不同,会产生不同的形位误差。
例如回转类零件中的阶梯轴,它的轮廓要素是圆柱面、端面,中心要素是轴线。
同轴度主要用于轴线,是为了限制轴线的偏离的。
圆柱度无疑是圆柱面形状公差理想项目,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。
但需注意:当选定为圆柱度,而对圆度无进一步要求时,就不必再选择圆度,以免重复。
(3)考虑检测的方便性以及加工条件在满足功能要求的前提下,确定公差项目必须考虑现有条件检测的方便性、可行性与经济性,应该选用测量简便的项目,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。
形位公差选取依据
形位公差选取依据
形位公差的选取依据主要有以下几点：
1.零件功能要求：形位公差的选取需要根据零件的功能要求来
确定。
例如，对于需要精确定位或配合的零件，形位公差应该选择较小；而对于一些需要灵活运动或无影响的零件，则可以选择较大的形位公差。
2.加工工艺：形位公差的选取还要考虑到加工工艺的限制。
不
同的加工工艺对于形位公差的控制能力有所不同。
因此，在确定形位公差时，需要结合具体的加工工艺条件来选择。
3.经济性：形位公差的选择还需要考虑到经济性因素。
较小的
形位公差往往需要更高精度的加工设备和更复杂的工艺流程，这会增加制造成本。
因此，在满足功能要求和加工工艺条件的前提下，应尽可能选择经济性较好的形位公差。
4.标准规范：形位公差的选取也需要参考相关的标准规范。
各
个国家和地区都有相应的标准规范对形位公差进行了明确的规定，根据这些规范可以确定合适的形位公差范围。
总之，形位公差的选取需要综合考虑零件功能要求、加工工艺、经济性以及相关的标准规范等因素来确定。
这样可以确保零件在满足功能要求的同时，尽可能地降低制造成本。
形位公差值的选择或确定
形位公差值的选择或确定在对形位公差值进行选择时，应考虑的几个问题和原则：①形状公差、位置公差、尺寸公差的关系确定形位公差值时，应考虑它们与尺寸公差的协调，其一般原则是：形状公差值大于位置公差值，而位置公差值大于尺寸公差值。
②对于有配合要求的形位公差与尺寸公差的关系有配合要求并要严格保证其配合性质的要素，应该采用包容要求。
一般来说，形状公差通常为尺寸公差的25%到65%。
圆度、圆柱度公差一般按同级选取。
③形状公差与表面粗糙度的关系通常，对于中等尺寸段和中等精度的零件，表面粗糙度的值可以占形状公差的20%到25%。
④需要考虑零件的结构特点对于刚性较差的零件（比如说细长轴）和具有某种结构特点的要素，因为其工艺性不好，加工精度会受到影响，此时，对主轴来说，就得选取较大的形位公差值。
⑤基准的选择选择基准时，主要考虑，要根据设计和使用要求，并兼顾基准统一和结构特征。
一般考虑以下几点：⑴应根据设计时要素的功能要求以及要素间的几何关系来选择基准。
比如说，对旋转轴，通常都以装滚动轴承的轴颈表面作为基准。
⑵从加工、测量的角度考虑，应该选择在夹具、量具中定位的相应基准做基准。
⑶从装配关系考虑，应该选择零件相互配合、相互接触的表面做各自的基准，以保证零件的正确装配。
结合设计的主轴零件图，具体分析如下：两个直径为90的轴颈与调心滚子轴承的内圈相配合，两个轴头分别与联轴器、飞轮相配合。
为了满足给出的标准配合性质要求，所以采用了包容要求。
又由于与滚动轴承相配合的轴颈，按规定应对形状精度提出进一步的要求，所以，提出圆柱度公差0.02的要求。
在主轴中间最长的工作的一段，为了保证其工作的准确性，对该段轴颈相对与两个直径为90的轴颈公共基准轴线给出了径向圆跳动公差0.025毫米。
浅谈如何确定摩托车工装夹具设计中零部件形位公差
浅谈如何确定摩托车工装夹具设计中零部件形位公差摘要：在摩托车生产的过程中，为了保证产品的质量以及生产效率，通常需要用到工装夹具。
通过工装夹具的使用可以有效保证摩托车产品的质量，提高生产效率，扩大工具的操作范围等。
但是如果工装夹具的零部件在设计过程中，形状误差和位置误差会对工装夹具制造的精确度造成较大的影响，这就会直接对摩托车的生产质量造成影响。
本文对如何在摩托车工装夹具设计过程中正确选择零部件的形位公差进行了一定的探讨。
关键词：摩托车工装夹具设计零部件形位公差1.摩托车工装夹具的整体设计1.1确定零部件的加工工艺路线摩托车各个零部件的加工工艺路线决定了每个环节中夹具的具体形式。
要明确各道工序加工的先后顺序以及每一道工序中具体应该完成哪些任务，明确夹具各个零部件的具体尺寸、形位公差以及表面的平整度等。
在进行工艺的制定时，要尽量将多个相关尺寸的零部件一次装夹完成，这样可以有效减少加工过程中的误差。
另外，还应该注意各个工序之间节拍的平衡性，使夹具的规划与生产能相互匹配，保证生产流畅。
1.2确定工序定位方案在进行基准定位时，应当尽量使定位基准与设计基准统一，工件的定位尺寸和精度要完全按照设计图中标注的尺寸和精度进行选择。
在进行工艺定位基准的选择时，应尽量按照设计图中标注的尺寸作为夹具设计的依据，这样可以避免繁琐工艺计算所产生的误差，保证工件的加工质量。
1.3机床各轴行程的确定机床的各个轴的行程都存在一个极限值，在夹具的设计过程中必须要详细了解每个轴的极限行程，因为机床的轴在运行到行程极限时，其定位精度会逐渐下降。
同时，部分机床在行程极限位置进行切削零部件时，其刚性表现不足，会出现振刀或振纹的现象，这会直接影响摩托车零部件表面的光洁度以及尺寸的精度。
1.4工装夹具重量的确定不同工作台的额定载荷有一定的差异，要以此为依据来确定夹具的最大重量。
在保证使用性能、刚度、强度的情况下，应当尽量降低夹具的重量。
从理论上来讲，夹具的重量加上毛坯零部件的最大重量应小于工作台的额定载荷，且需要预留一定的安全空间。
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。
摩托车产品图尺寸及公差标注讲解
2013年5月
提纲： 一、摩托车设计必备产品图 二、零件图、组/部件图及总装图的标注要求 三、设计基准选择 四、零件图的尺寸标注 五、零件图的尺寸、形位公差设计
项目简介
一、摩托车设计必备产品图
摩托车产品设计图力求完整
零件的加工需要设计图，只不过这个设计图是由谁来设 计。作为总装摩托车厂，很多零部件是在配套企业生产的，不 是每个配套企业生产的零件都需要图纸。有最低限度的要求。 在生产准如检查时，给了最低限度要求。
5.3.1 形位公差项目的选择 形位公差特征项目的选择可从以下几个方面考虑： （1）零件的几何特征 零件的几何特征不同，会产 生不同的形位误差。 （2）零件的功能要求 根据零件不同的功能要求，给 出不同的形位公差项目。 （3）检测的方便性 确定形位公差特征项目时，要 考虑到检测的方便性与经济性。 在满足功能要求的前提下，尽量减少项目，以获得较 好的经济效益。
高度方向的 主要基准 高度方向的 辅助基准
各基准间有直 接尺寸相联系
长、宽、高每个方向上至少各有一个主要基准，每方 向上还可有若干辅助基准，若有，各基准间应有直接尺寸 相联系尽量使工艺基准重合于设计基准，作为基准的线和 面是： （1）零件上主要回转面的轴线； （2）零件结构中的对称面； （3）零件的主要支撑面和装配面； （4）零件的主要加工面。
零件图的视图选择和尺寸标注 在选择零件图的视图时， 力求用较少的视图正确、完整、清晰地表达出零件的结构。 必须根据零件的结构特点，首先选择好主视图，再选 一组合适的其它视图，并用恰当的方法予以表达。
零件图的尺寸标注总的要求：
零件图中的尺寸标注，除了要符合尺寸完整、 标注清晰、并符合国家标准规定之外，还要尽量标注合 理。 合理性包括： （1） 保证达到设计的要求； （2） 便于加工和测量。
零件的形位公差
零件的形位公差
一、概述
形位公差
加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形位误差。
1）形状误差：指零件上的点、线、面等几何要素在加工时可能产生的几何形状上的误差。
如：加工一根圆柱时，轴的各断面直径可能大小不同、或轴的断面可能不圆、或轴线可能不直、或平面可能翘曲不平等。
2）位置误差：指零件上的结构要素在加工时可能产生的相对位置上的误差。
如：阶梯轴的各回转轴线可能有偏移等。
二、形位公差的项目与符号
国家标准(GB1182-80)规定形状位置公差共有14个项目:
形状公差包含6个：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度
位置公差包含8个：平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳
动、全跳动
三、形位公差的标注
(1)框格画法：细实线，两个字高的线框。
(2)指引线画法：指引线带箭头或带短横划的基准符号。
框格一端与带箭头的指引线相连，使箭头指在被测要素的轮廓线或
延长线上，框格另一端与带粗短划(基准符号)的指引线相连，使短划
对着基准要素，当基准符号不便与框格相连时，则采用基准代号标注。
(3)标注方法：
a.当被测要素或基准要素为直线或平面时，指引线的箭头或基准符号应与尺寸线
明显错开；
b.当被测要素或基准要素为轴线、球心或对称平面时，指引线的箭头或基准符号
应与尺寸线对齐；
c.当被测要素或基准要素为单一要素的轴线、整体轴线或公共中心平面时，指引
线的箭头或基准符号可直接注在轴线或中心平面上。
工装夹具设计中零部件的形位公差的确定
工装夹具设计中零部件的形位公差的确定
郝静华
【期刊名称】《工具技术》
【年(卷),期】2011(45)2
【摘要】在工装夹具的零部件设计中，形状误差和位置误差对工装夹具、零部件的使用有很大影响，直接影响工装夹具的制造精度、被加工件的使用要求及被加工件的工艺要求。
因此，为了保证被加工件的使用要求及工艺要求，正确选择形位公差和合理确定公差值十分重要。
【总页数】2页(P136-137)
【关键词】工装夹具设计;零部件设计;形位公差;工艺要求;加工件;位置误差;形状误差;制造精度
【作者】郝静华
【作者单位】哈尔滨量具刃具集团有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG750.2
【相关文献】
1.如何确定踏板摩托车发动机工装夹具设计中零部件形位公差 [J], 丁细根;
2.汽车零部件精度设计中零形位公差的应用探讨 [J], 曹源文
3.浅谈如何确定摩托车工装夹具设计中零部件形位公差 [J], 单光瑞
4.摩托车工装夹具设计中零部件形位公差的确定方法初探 [J], 于晓刚;曹华君
5.形位公差在零部件设计检测中的应用 [J], 金路;郑凯
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形位公差的选择
1）保证零件的工作精度 2）保证联接强度和密封性 3）减少磨损，延长零件使用寿命
一、形位公差项目的选用
3. 根据形位公差的控制功能选择形位公差项目 各项形位公差的控制功能各不相同，有单一控制项
目，也有综合控制项目,选择时应充分考虑它们之间的关 系。
பைடு நூலகம்
例如:与滚动轴承相配合孔、轴的形位公差项目，在 滚动轴承标准中已有规定；单键、花键、齿轮等标准对 有关形位公差也都有相应要求和规定。
二、基准要素的选用
基准是设计、加工、装配与检验零件被测要素的方向 和位置的参考对象。因此，合理选择基准才能保证零件 的功能要求和工艺性及经济性。
选择时应遵守基准统一原则，使设计、工艺、装配和 检验基准一致。
五、未注形位公差
为了简化图样，对一般机床加工能保证的形位精度， 不必在图样上注出形位公差。
图未样注上形没位有公具差体的注要明素形一位般公不差需值要的作要通素过，性其检形查位，精但度 应要按作下首列检规和定 抽执 检行 ，：并以上述规定为仲裁依据。当零件要素 的形位误差值超出未注公差值时，如果不影响零件功能， 3456则. 不未1应注2..拒圆平同线未对收柱行轴、注未。度 面圆注公 的 轮度直差 公 廓线由值差度度圆等值，、度于可倾等平、尺以斜于面直寸和度直度线公附，径、度差表位公垂和值置4差直-素或度4值度中线 直 和，、规平 线 全但对定行 度 跳不称的度 和 动能度圆的 平大和跳注 面 公于圆动出 度 差径跳的公 未 值向 动圆差注未均各跳或公注应规动未差公由定值注值差各了。公中值要差 的 相H素、控 较 等的K制 大 。注、。者出L三。或个未公注差线等性级尺。寸采公用差规或定角的度未公注差公控差制。 值时，应在标题栏或技术要求中注出公差等级代号及标 准代号，如“GB／T 1184-H”。
形位公差的选择
08.08.2019
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6．形位公差选用举例
(1) 形位公差的选择 (2)（依据功能要求）
(3)a.两轴颈55j6与0级轴承内圈配合----包容要求
(4)b.为保证轴承几何精度的要求----圆柱度0.005mm (5)c.轴承与箱体孔配合----同轴度（径向圆跳动） (6)d.轴肩定位作用----相对于基准A-B给出端面圆跳动
08.08.2019
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4.公差原则的选择
独立原则：主要用于尺寸精度和形位精度要 求都较严,且需要分别满足要求;或尺寸精度与 形位精度要求相差较大.或用于保证运动精度、 密封性等特殊要求,常提出与尺寸精度无关的 形位公差要求.
包容要求：主要用于需严格保证配合性质的 场合.
最大实体要求：主要用于中心要素，保证可 装配性(无配合性质要求)的场合.
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，
8,9 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
08.08.2机019气缸套配返合回本面章，自行车中轴等.
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公差0.015mm (7)（依据配合关系）
(8)56r6和45m6分别与齿轮和带轮配合，为保证配
合性质----包容要求
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(2) 56r6、45m6圆柱面
对56r6圆柱面公共轴线（A-B）的径向圆跳动公差，
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浅谈如何确定摩托车工装夹具设计中零部件形位公差
摘要：在摩托车生产的过程中，为了保证产品的质量以及生产效率，通常需要用到工装夹具。
通过工装夹具的使用可以有效保证摩托车产品的质量，提高生产效率，扩大工具的操作范围等。
但是如果工装夹具的零部件在设计过程中，形状误差和位置误差会对工装夹具制造的精确度造成较大的影响，这就会直接对摩托车的生产质量造成影响。
本文对如何在摩托车工装夹具设计过程中正确选择零部件的形位公差进行了一定的探讨。
关键词：摩托车工装夹具设计零部件形位公差
1.摩托车工装夹具的整体设计
1.1确定零部件的加工工艺路线
摩托车各个零部件的加工工艺路线决定了每个环节中夹具的具体形式。
要明确各道工序加工的先后顺序以及每一道工序中具体应该完成哪些任务，明确夹具各个零部件的具体尺寸、形位公差以及表面的平整度等。
在进行工艺的制定时，要尽量将多个相关尺寸的零部件一次装夹完成，这样可以有效减少加工过程中的误差。
另外，还应该注意各个工序之间节拍的平衡性，使夹具的规划与生产能相互匹配，保证生产流畅。
1.2确定工序定位方案
在进行基准定位时，应当尽量使定位基准与设计基准统一，工件的定位尺寸和精度要完全按照设计图中标注的尺寸和精度进行选择。
在进行工艺定位基准的选择时，应尽量按照设计图中标注的尺寸作为夹具设计的依据，这样可以避免繁琐工艺计算所产生的误差，保证工件的加工质量。
1.3机床各轴行程的确定
机床的各个轴的行程都存在一个极限值，在夹具的设计过程中必须要详细了解每个轴的极限行程，因为机床的轴在运行到行程极限时，其定位精度会逐渐下降。
同时，部分机床在行程极限位置进行切削零部件时，其刚性表现不足，会出现振刀或振纹的现象，这会直接影响摩托车零部件表面的光洁度以及尺寸的精度。
1.4工装夹具重量的确定
不同工作台的额定载荷有一定的差异，要以此为依据来确定夹具的最大重量。
在保证使用性能、刚度、强度的情况下，应当尽量降低夹具的重量。
从理论上来讲，夹具的重量加上毛坯零部件的最大重量应小于工作台的额定载荷，且需要预留一定的安全空间。
1.5保证夹具拥有足够的刚性
通常情况下，应尽量采用有铸造件结构的夹具，这样的夹具具有较高的结构稳定性。
为了保证夹具的精确度，在夹具使用前要对夹具进行退火或者人工时效处理，防止夹具在使用之后，内应力释放所导致的变形，影响其精确度。
2.摩托车工装夹具的基准定位
2.1基准的分类
定位基准的选择是夹具的加工工艺中应该注意的重点问题之一，它会对零部件的位置尺寸和精度产生直接的影响，同时还会对整个工艺过程的规划和夹具的结构造成较大的影响。
根据作用以及应用场合方面的差异，通常将基准分为设计基准和工艺基准两类。
设计基准是指在设计图中所采用的基准，比如孔、轴的中心线作为设计基准。
工艺基准是指加工过程中所采用的基准，如定位基准、测量基准等。
在进行工艺基准选择时，首先要选择粗基准。
当确定零部件的最大自由度数以后，其某一方向的自由度往往会有几个基准可供选择，这时就需要判断如何进行定位基准的正确选择。
定位基准分为粗基准及精基准。
当零部件还是毛坯时，需要利用其未加工的表面作为定位基准时，被称为粗基准；利用已加工过的表面作为定位基准时，则被称为精基准。
2.2粗基准的选择
在进行夹具零部件的加工时，零部件的各个面还未进行任何加工，只能以毛坯面作定位基准。
在进行粗基准的选择时，需要从两个方面进行考虑，首先是要保证加工面与不加工面之间的相互位置的精度要求；其次是要对各个加工面的加工余量进行合理的分配。
2.2.1.选择不需要进行加工的表面作为粗基准
当零部件上有一个表面不需要进行加工时，则应当选择这个表面作为粗基准，这样可以有效保证零部件上加工表面与不加工表面相互之间的位置和尺寸关系。
当零部件上存在几个不需要进行加工的表面时，则应该优先选择其中对位置精度要求最高的表面作为粗基准。
2.2.2.选取加工余量要求以均匀的重要表面作为粗基准
以均匀的重要表面作为粗基准能够有效的保证该重要表面的余量的均匀程度，为后续工序的加工建立基础。
2.2.
3.粗基准只能被使用一次
由于粗基准是加工初期阶段对未加工表面进行定位的，其定位的精确度较低，因此，在同一方向的定位上，粗基准只能使用一次，以免造成较大的形位误差。
另外，尽量选择光洁、平整以及足够面积的表面作为粗基准以减少定位误差，保证零部件装夹的可靠性。
2.3.精基准的选择
在夹具的加工过程中，利用已加工的表面作为定位基准时，被称为精基准。
精基准的选择要围绕零部件加工的精度进行，尽量追求高的零部件加工精度。
同时还要将装夹零部件的方便程度以及夹具结构的复杂程度考虑到其中。
2.3.1.基准重合
采用设计基准作为精基准被称为基准重合。
基准重合能够有效避免因基准不重合而导致的误差，特别是在零部件加工的后期对加工的精度要求非常高时，基准重合就显得尤为重要。
2.3.2.基准统一
选择统一的定位基准对零部件的各个表面进行加工，可以有效避免基准变化所造成的误差，同时还有利于保证零部件各个表面之间相互位置的要求、简化夹具的设计以及制造过程，缩短生产准备周期，降低生产成本。
比较典型的基准统一是对轴类、盘类零部件的加工。
轴类零部件的精基准通常是两端的中心孔；盘类零部件的精基准通常是中心孔及一个端面。
2.3.3.自为基准
选择零部件的加工面作为精基准进行定位，被称为自为基准。
当精基准为自为基准时，加工面的加工精度和余量要求通常较低，但是可以有效提高加工面自身的精度以及表面质量。
2.3.4.互为基准
选择零部件上的多个重要表面互相作为基准并进行反复的加工，被称为互为基准。
互为基准主要用于对精度要求较高的零部件加工，它能够较大提高零部件相互位置的精确度。
3.确定工装夹具设计中零部件的形位公差
为了保证被加工零部件的加工精度，正确选择形位公差非常重要。
3.1.工装夹具公差确定的原则
工装夹具的加工误差由以下几项组成
上面公式中的W表示加工误差。
表示定位误差，它是由于工件在夹具上定位的位置不准确而引起的工件尺寸产生的误差。
表示安装误差，它是由于夹具的安装位置不准确而引起的工件尺寸误差。
表示夹具误差，它是由于夹具制造过程中产生的误差而引起的工件加工误差。
表示工件加工方法的误差，它是由于工件在加工过程中，部分工艺出现错误而引起的工件尺寸的误差。
为了保证零部件加工的精度，必须要使加工误差低于工件工序尺寸的公差值，一般情况下，加工误差值保持在工件工序尺寸公差值的2/3以内。
3.2.零部件形位公差的确定
在工装夹具的设计过程中，一般会对零部件所具有的公共轴线的两个或者多个回转体的位置进行要求，这时可以利用同轴度以及跳动来对其进行限制。
具体的限制需要结合工件的实际特点来确定，同轴度的公差主要被用于限制轴线之间出现的偏差。
跳动公差能有效的控制要素的位置、方向以及形状的形位误差，同时由于其方便进行测量，是目前使用最广泛的公差项目之一。
总结
在工装夹具设计过程中，零件的形位公差对零件的精度会造成极大的影响，它是决定工装夹具设计的重要环节之一，因此，在夹具设计过程中，首先应该要保证零件定位基准的稳定性和可靠性，合理正确的选择零件的形位公差并确定合理的公差值，只有这样才能保证零部件的生产质量和精确度。
参考文献：
[1]高鹏.工装夹具设计过程中不可忽视的几个细节[J].金属加工，2009，（9）：42-43.
[2]周安.摩托车车架焊装生产线的设计[J].金属加工，2008，（22）：54-56.。