谈表面粗糙度与尺寸公差及形位公差间的协调关系
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。
公差配合与测量技术表面粗糙度
2.摩擦表面、承受重载荷和交变载荷表面的粗糙度数值应选小值。 3.配合精度要求高的结合面、尺寸公差和形位公差精度要求高的
表面，粗糙度选小值。 4.同一公差等级的零件，小尺寸比大尺寸，轴比孔的粗糙度值要小。
用去除材料方法获得的表面粗 糙度，Ra的最大值为 6.3μm，Ra的最小值为 3.2μm
用不去除材料方法获得的表面 粗糙度，Ry的最大值为 100μm
用去除材料方法获得的表面粗 糙度，Ra的最大值为 6.3μm，Rz的最大值为 100μm
三、表面粗糙度在图样上的标注方法
4.4 表面粗糙度数值的选择
5.要求耐腐蚀的表面，粗糙度值应选小值。 6.有关标准已对表面粗糙度要求作出规定的应按相应标准确定表
面粗糙度数值。
4.5 表面粗糙度的测量
一、比较法：
将被测表面与粗糙度标准样板相比较，通过视觉、触 感或其它方法进行比较后， 对被测表面的粗糙度作出评定的方法。
二、光切法：
利用“光切原理”测量表面粗糙度的方法。光切显微镜又称双管显微镜
表示表面是用去除材料的方法获得。如车、铣、刨、磨、钻、 剪切、抛光、腐蚀、电火花加工、
气割等
表示表面是用不去除材料方法获得。 如铸、锻、冲压变形、热轧、粉末冶金等。或者是用于保持
原供应状况的表面（包括保持上道工序的状况）
表示所有表面具有相 同的表面粗糙度
要求
二、表面粗糙度的标注
a 1、a2——粗糙度参数代号及数值（μm）； 如3.2、6.3等 见表5-5
Ra越大，表面越粗糙
2.微观不平度十点高度Rz：
在取样长度l内，被测表面5个最大轮廓峰高的平均值与5个最 大轮廓的谷深的平均值之和。
表面粗糙度与公差等级的关系
加入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。
机械号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。
在现有的机械冬件设计手册中，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、极重要零件的摩擦面，如汽缸的内表面、精密机床的主轴颈、坐标键床的主轴颈等。
第2类主要用于普通的精密机械，对配合的稳定性要求较高，要求零件的磨损极限不超过零件尺寸公差值的25%,要求有很好密合的接触面，其主要应用在如机床、工具、与滚动轴承配合的表面、锥销孔，还有相对运动速度较高的接触面如滑动轴承的配合表面、齿轮的轮齿工作面等。
二、公差与配合及表面粗糙度
零件合格的条件 公差值=0.008-（-0.008）=0.016
（三）基本尺寸
设计者给定的尺寸。如上例中的50
（四）极限尺寸
允许尺寸变化的两个界限值。 大的一个称为最大极限尺寸，用Dmax（孔）、 dmax（轴）表示； 最大极限尺寸=基本尺寸+上偏差
小的一个称为最小极限尺寸，用Dmin （孔）、
dmin（轴）表示。 最小极限尺寸=基本尺寸+下偏差
• 怎样才能使零件具有互换性？ • 若制成的一批零件实际尺寸数值等于理论 值，即这些零件完全相同，这当然能够互 换，但在生产上不可能，且没有必要。因 而实际生产只要求制成零件的实际参数值 在一定范围内变动，保证零件充分近似即 可。 • 要使零件具有互换性，就应按“公差”制 造。
（二）公差：
在满足设计要求的条件下，规定零件实际尺寸允许的变动量。由 设计者给定；是用于协调机器零件的使用要求与制造经济性之间的矛 盾。用公式表示为：
偏差可 正可负
上偏差 = 45.004－45 = +0.004 公差恒为 下偏差 = 44.996－45 = -0.004 正 公 差= 0.004－(-0.004) = 0.008
（六）公差带图
由于公差及偏差的数字比基本尺寸的数字小 得多，不便用同一比例表示。因此如果只为了表 明基本尺寸与其极限偏差及公差之间的关系，可 以不必画出孔、轴的全形，而只将公差数字放大， 采用简单、明了的示意图表示。这种示意图就叫 公差带图。 公差带图由零线和公差带组成。 1、零线：确定偏差的一条基准线，即基本尺寸所 指的线，是偏差的起始线，零线上方为正，下方 为负。 + 0 -
孔径 过盈 轴径
轴公差带
最大过盈
最小过盈
最小过盈为零 轴公差带
轴承应用知识公差与配合、形位公差和表面粗糙度
-69
0
-23
0
-32
0
-52
0
-81
0
-130
0
-210
280
315
-1050
-1370
-330
-650
315
355
-1200
-1560
-360
-720
-210
-299
-210
-350
-210
-440
-210
-570
-125
-182
-125
-214
-125
-265
-62
-87
-62
-98
-62
-300
-430
-110
-240
-65
-98
-65
-117
-65
-149
-65
-195
-40
-61
-40
-73
-40
-92
-20
-29
-20
-33
-20
-41
-20
-53
-20
-72
-7
-16
-7
-20
-7
-28
0
-9
0
-13
0
-21
0
-33
0
-52
0
-84
30
40
-310
-470
-120
-280
-80
r
对铁类零件为打入配合，对非铁类零件，为轻打入的配合，当需要时可以拆卸。与H8孔配合，直径在100mm以上时为过盈配合，直径小时为过渡配合
s
用于钢和铁制零件的永久性和半永久装配，可产生相当大的结合力。当用弹性材料，如轻合金时，配合性质与铁类零件的p轴相当。例如套环压装在轴上、阀座等配合。尺寸较大时，为了避免损伤配合表面，需用热胀或冷缩法装配
机械制图电子课件第十三章尺寸的标注方法 第十四章表面粗糙和公差配合
3、当零件所有表面具有相同的表面粗糙度要求 时，其代（符）号可在图样的右上角统一标注。 4、当零件的大部分表面具有相同的表面粗糙度 要求时，对其中使用最多的一种代（符）号可 以统一注在图样的右上角，并加“其余”两字。 5、为了简化标注方法，或者标注位置受到限制 时，可以标注简化代号，也可以采用省略的注 法，但必须在标题栏附近说明简化代号的意义。 6、对不连续的同一表面，可用细实线连接，只 注一次表面粗糙度符号。对连续表面及重复要 素（孔、槽、齿、……等）的表面，其表面粗 糙度代（符）号只标注一次。
2、当组合体具有交线时，要注意：不要直 接标注交线的尺寸，而应该标注产生交 线的形体或截面的定形及定位尺寸。
§13-2 尺寸的清晰布置
为了看图方便，在标注尺寸时，应当考虑使尺寸 的布置整齐清晰。一般有以下几种处理方法： 1、为了使图面清晰，应当将多数尺寸注在视图 外面，与两视图有关的尺寸注在两视图之间。
三、退刀槽及越程槽 切削过程中，为了不致使刀具损坏，并易退出刀具，同 时与相关零件装配时易于靠紧，所以被加工零件预先要 加工出退刀槽或越程槽，这样被加工的表面的根部就不 会有残留部分，一般叫“清根”。 退刀槽一般可按“槽宽*直径”或“槽宽*槽深”的形式 标注。 四、各种形式的孔 螺孔、沉孔及圆锥销孔等可采用旁注的方法标注。
二.简单物体的尺寸标注 方法： 先将简单物体分解为基本体 再注出各基本体所需要的尺寸 然后再分别注出变化部分的尺寸
简单物体的尺寸可分为两类： 1、定形尺寸——决定组成简单物体的各基本体 的形状及大小的尺寸。 2、定位尺寸——决定各基本体在简单物体上的 相互位置的尺寸。
三、组合体的尺寸标注
1、形体分析法是标注组合体尺寸的基本方法
第十三章 尺寸的标注方法
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。
形尺表面三者关系GG
的包容要求。对最大实体要求和最小实体要求只作了概括性说 明。
GB/T 16671-1996对最大实体要求和最小实体要求（包括它们的 可逆要求）作了详细的规定，并对GB/T 4249-1996使用的术语 、定义作了规定。
3.公差原则类术语
(3)图样标注无“隐含”要求
泰勒原则使形状公差的允许值自然地”与尺寸公差相关联，而采用独立原则 时，设计人员必须另行确定形状公差。
泰勒原则是指遵守包容要求的单一要素，孔或轴的实际尺寸和形状误差综合形成的体外作用尺寸不 允许超越最大实体尺寸，在孔或轴的任何位置上的实际尺寸不允许超越最小实体尺寸。简单地讲， 泰勒原则就是有配合要求的孔、轴，其局部实际尺寸与形状误差都要控制在尺寸公差带以内。
从图控制实际尺寸就能控制该零件的 形状和位置误差9一2(b)中1图看出： ，也可以说形状和位置误差完全反映 到了实际尺寸中。
2）形位误差不影响实际尺寸 形位误差中的大多数情况都与尺寸无关，如零件平表面的平面
度、直线度、轴线的直线度，圆形零件的奇数棱误差，轴线的同 轴度，对称中心面的对称度等。
图9-3为圆形零件在正截面内，轮廓 产生三棱形的误差(由无心磨磨削造成)。 此时，两对应点之间距离可以处处相等， 在实际直径的测量中却反映不出实际存 在的圆形误差f。
在实际生产中，由于功能的要求，形位公差与尺寸公差需要存 在不同的相互关系，即尺寸控制形位误差，尺寸允许补偿给形位 误差，从而形成双向补偿。此时，控制零件要素的是一个控制边 界。这种尺寸公差与形位公差有一定关系的要求称为“相关要求” 。
相关要求按尺寸与形位两者之间的关系分为包容要求、最大 实体要求、最小实体要求和可逆要求。这些相关要求必须在图样 上明确标注。
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。
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0.0100.0120.0150.0200.0250.030注：1.基本尺寸是指被测零件的短边长度。
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尺寸公差、形位公差和表面粗糙度是机械制造中三个重要的质量控制指标，它们在数值上存在一定的关系。
1.尺寸公差尺寸公差是指零件的实际尺寸与公称尺寸之间的差异。
它反映了零件的制造精度和尺寸的一致性。
尺寸公差是机械制造过程中最基本的控制因素，它决定了零件的装配性和工作性能。
在机械制造中，尺寸公差通常采用极限偏差或标准公差来控制。
极限偏差是指实际尺寸允许的最大和最小值，标准公差是指根据制造精度要求规定的公差值。
2.形位公差形位公差是指零件的形状和位置误差。
它反映了零件的几何精度和形状的一致性。
形位公差包括直线度、平面度、圆度、圆柱度等，这些公差的控制对于保证零件的稳定性和工作性能至关重要。
形位公差与尺寸公差之间存在密切的关系。
一些形位公差要求可以通过控制尺寸公差来实现，例如孔的直径公差可以影响孔的圆度和圆柱度。
因此，在机械制造过程中，需要综合考虑尺寸公差和形位公差的要求，以确保零件的质量和性能。
3.表面粗糙度表面粗糙度是指零件表面的微观不平度。
它反映了零件表面的粗糙程度和微观几何精度。
表面粗糙度对于零件的耐磨性、耐腐蚀性和疲劳强度等具有重要影响。
表面粗糙度的数值与尺寸公差和形位公差之间存在一定的关系。
在机械制造过程中，可以通过控制切削参数、刀具几何形状和材料等来控制表面粗糙度。
同时，合理的表面粗糙度也可以提高零件的尺寸精度和形位精度。
综上所述，尺寸公差、形位公差和表面粗糙度之间存在密切的关系。
在机械制造过程中，需要综合考虑这些因素，制定合理的制造工艺和质量控制方案，以确保零件的质量和性能。
同时，对于不同的应用场合和工作条件，需要根据实际情况选择合适的控制方法和要求，以达到最佳的经济效益和技术效果。
尺寸公差与表面粗糙度
05 总结与展望
总结
尺寸公差与表面粗糙度是机械加工中的重要参数，它 们对产品的性能和可靠性有着显著的影响。
随着科技的不断发展，对尺寸公差与表面粗糙度的要 求也越来越高，这需要我们不断探索新的加工方法和
测量技术，以提高产品的质量和性能。
在实际应用中，应综合考虑尺寸公差与表面粗糙度的 关系，以及它们对产品性能的影响，以制定合理的加
工和测量方案。
展望
随着数字化和智能化技术的不断发展，未来的机械加工将更加依赖于先进的测量技术和数据分析方法。
新的加工方法和材料将对尺寸公差与表面粗糙度提出更高的要求，需要我们不断探索和创新，以适应新 的市场需求。
在未来，尺寸公差与表面粗糙度的研究将更加注重跨学科的合作和交流，以推动相关领域的发展和进步。
测量精度
测量精度对结果的影响很大，因此需要选择精度 合适的测量工具和正确的测量方法，以获得准确 的测量结果。
03 尺寸公差与表面粗糙度的 控制方法
加工工艺控制
加工方法选择
根据零件材料、结构、精度要求等选择合适的加工方 法，如车削、铣削、磨削等。
加工余量分配
合理分配各工序的加工余量，确保最终加工尺寸的精 度。
02
表面粗糙度越高，摩擦系数越大，磨损速度越快，从而影响零
件的耐磨性。
表面粗糙度对零件疲劳强度的影响
03
表面粗糙度越高，应力集中越严重，疲劳裂纹容易形成和扩展，
降低零件的疲劳强度。
尺寸公差对表面粗糙度的影响
尺寸公差越小，表面粗糙度越低
在加工过程中，尺寸公差越小，切削深度、进给量等工艺参数越小，从而减小 表面粗糙度。
热处理工艺
控制零件的热处理工艺，以减小变形和组织不均匀性 对尺寸精度的影响。
粗糙度极限与配合和形位公差
与基准孔H
j —— n 通常形成过渡配合
相配的轴：
p—— zc 通常形成过盈配合
31
（二）公差与配合在图样上的标注：
①在基本尺寸后注出基本偏差代号和公差等级:
配合精度明确，标注简单，但数值不直观。这种注法和采用专用量具
检验零件统一起来，以适应大批量生产的需要。
基本尺寸
基准轴的基本偏差代号为“h”。
间隙配合 ０
29
30
EF F FG
孔0
G 基准孔
H JS J
K
MN
P RS
U T
与基准轴h 相配的孔：
A —— H 通常形成间隙配合 J —— N 通常形成过渡配合 P —— ZC 通常形成过盈配合
基准轴
m n p rs t
轴0
ef
f
fg g
h
js j
k
u
a —— h 通常形成间隙配合
（二）公差与配合的标注 1．在装配图中的标注方法 2．在零件图中的标注方法
（三）公差与配合的选用
15
（一） 公差与配合的概念 1．零件的互换性 在装配机器时，把同样零件中的任一零件，不经挑选或修配， 便可装到机器上去，机器就能正常运转；在修配时，把任一同样 规格的零件配换上去，仍能保持机器的原有性能。这就称为互换 性。 零件具有互换性，不但给机器装配、修理带来方便，更重要的 是为机器的现代化大量生产提供可能性。
2.2
3.5
5.4
120
180
1.2
2
3.5
5
8
12
18
25
40
63
90
160 250
0.4 0.63
1
谈表面粗糙度与尺寸公差及形位公差间的协调关系
谈表面粗糙度与尺寸公差及形位公差间的协调关系表面粗糙度、尺寸公差和形位公差是机械制造中常用的三个概念，它们之间的协调关系对于产品的质量和性能有着重要的影响。
在实际生产中，如何协调它们之间的关系是一个需要认真思考和解决的问题。
首先，表面粗糙度是指物体表面的不规则程度，通常用Ra值来表示。
表面粗糙度对于产品的摩擦、密封、润滑等性能有着重要的影响。
在制造过程中，表面粗糙度的控制是必不可少的，一般要根据产品的使用要求来确定表面粗糙度的要求。
其次，尺寸公差是指零件尺寸与设计尺寸之间的差值，通常用加减公差来表示。
尺寸公差的控制是保证零件尺寸精度的重要手段，它可以有效地控制零件的尺寸偏差，保证零件的互换性和装配性。
最后，形位公差是指零件的形状、位置和方向等要素之间的差值，通常用最大材料条件来表示。
形位公差的控制是保证零件形状精度和位置精度的重要手段，它可以有效地控制零件的形状偏差和位置偏差，保证零件的功能和装配性。
在实际生产中，表面粗糙度、尺寸公差和形位公差之间的协调关系是非常重要的。
一般来说，表面粗糙度越小，尺寸公差和形位公差就越小，因为表面粗糙度的控制可以减小零件的尺寸偏差和形状偏差，从而减小尺寸公差和形位公差的要求。
另外，尺寸公差和形位公差之间也存在着协调关系。
一般来说，形位公差的要求比尺寸公差的要求更高，因为形位公差的控制可以保证零件的位置精度和功能性能，而尺寸公差的控制只能保证零件的尺寸精度。
因此，在确定尺寸公差和形位公差时，需要根据零件的实际要求来确定其优先级和控制范围。
总之，表面粗糙度、尺寸公差和形位公差是机械制造中常用的三个概念，它们之间的协调关系对于产品的质量和性能有着重要的影响。
在实际生产中，需要根据产品的使用要求和制造工艺的特点来确定它们之间的关系，以保证产品的质量和性能。
尺寸公差,形状公差与表面粗糙度的关系
一、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度数值上的关系来源于微信公众号：“直观学机械”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。
形位公差习题
4. 将下列形位公差要求标注在图 中，并阐述各 形位公差项目的公差带：
⑵2×φ25-mm轴颈的圆度公差为0.01mm；
⑶φ40-mm左右端面对2×φ25-mm公共轴线的 端面圆跳动公差为0.02mm；
⑷键槽10-中心平面对φ40-mm轴线的对称度公 差为0.015mm。
10．改正图中各项形位公差标注上的错误 （不得改变形位公差项目）。
11．将下列技术要求标注在图上。
⑵ B面的平面度公差为0.008mm; B面对φ5mm孔轴线的端面圆跳动公差为
0.02mm
⑶平面F对φ5孔轴线的端面圆跳动公差为0.02mm；
⑷φ18mm的外圆柱面轴线对φ5mm孔轴线的同 轴度公差为0.08mm；
⑸ 90°30″密封锥面G的圆度公差为0.0025mm， G面的轴线对φ5mm孔轴线的同轴度公差为 0.012mm；
①φd圆锥的左端面对φd1轴线的端面圆跳动公
差为 0.02mm。
②φd圆锥面对φd1轴线的斜向圆跳动公差为
0.02mm。
③φd2圆柱面轴线对φd圆锥左端面的垂直度公 差值为φ0.015mm。 ④φd2圆柱面轴线对φd1圆柱面轴线的同轴度公 差值为φ0.03mm。 ⑤φd圆锥面的任意横截面的圆度公差值为
mm，表面粗糙度Ra的最大允许值为0.8μm ；
②左端圆锥面对主轴颈的公共轴线的径向圆跳 动公差0.025 mm，表面粗糙度Ra的最大允许值为 1.6μm ；
③ 键槽中心平面对其轴线的对称度公差为0.025mm， 键槽两侧面表面粗糙度Ra的最大允许值为3.2μm ；
互换性复习
一、填空题 1.机械零件的几何精度包括尺寸精度、形位精度、表面粗糙度。
2.在形状公差中，当被测要素是一空间直线，若给定一个方向时，其公差带在有两个平行平面所约束之间的区域。
若给定任意方向时，其公差带是在一个圆柱区域。
3.螺纹按用途分为三类：紧固螺纹、密封（管）螺纹、传动螺纹。
4.按用途量规可分为:校对量规、工作量规和验收量规三种。
5.一个完整的测量过程应该包括四个要素：被测对象、测量单位、测量方法、测量精度。
6.φ50H10的孔和φ50js10的轴，已知IT10=0.100mm ，其ES= +0.001 mm ，EI= 0 mm ，es= +0.050 mm ，ei= -0.050 mm 。
7.圆度的公差带形状是半径差为公差值 t 的两个同心圆之间的区域，圆柱度的公差带形状是半径差为公差值t 的两个同轴圆柱面之间的区域。
9.极限偏差是最大或最小极限尺寸减其基本尺寸所得的代数差。
10.配合是指基本尺寸相同的，相互配合的孔和轴公差带之间的关系 。
11.已知Φ25p8的基本偏差为＋0.022ｍｍ，则Φ25p8的上偏差为__ 0.055 ___，下偏差为 -0.009、-0.034 （IT8=0.033mm,IT7=0.021mm ）。
12.计量器具所能显示或指示的被测几何量起始值到终止值的范围称为标尺示值范围。
13.圆柱径向圆跳动公差带的形状是半径差为公差值t 的两个同轴圆柱面之间的区域。
14.孔、轴的ES ＜ei 的配合属于过盈配合，EI ＞es 的配合属于 间隙 配合。
15.正态分布的随机误差具有四个基本特征：单峰性、对称性、有界性、抵偿性。
16.已知基本尺寸为φ50mm 的轴，其最大极限尺寸为φ50mm ，公差为0.016mm ，则它的上偏差是0，下偏差是 -0.016mm 。
17. GB321—80中规定以十进制等比数列为优先数系，其中R20的公比：q20≈20^√10。
18.φ50mm 的基孔制孔、轴配合，已知其最小间隙为0.05，则轴的上偏差是 -0.05 。
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谈表面粗糙度与尺寸公差及形位公差间的协调关系
1. 引言
在制造过程中，为确保工件的质量和功能的可靠性，不同的工艺参数和控制要求会对工件进行多个方面的规定和要求，其中包括表面粗糙度、尺寸公差和形位公差。
本文将详细探讨这三个方面之间的协调关系，并分析它们对产品质量的影响。
2. 表面粗糙度
表面粗糙度是指工件表面的形貌特征，通常用平均粗糙度Ra来表示。
表面粗糙度对工件的摩擦、密封、润滑、耐磨性等性能有重要影响，并与尺寸公差和形位公差密切相关。
2.1 表面粗糙度对尺寸公差的影响
•表面粗糙度较大的工件，其尺寸公差应较大，以避免由于表面形貌不规则而导致的尺寸测量误差。
•当工件表面粗糙度要求较高时，应缩小尺寸公差，以保证工件的尺寸测量结果与实际情况更接近。
2.2 表面粗糙度对形位公差的影响
•表面粗糙度较大的工件，其形位公差应较大，以容纳表面形貌不规则引起的位移误差。
•当工件表面粗糙度要求较高时，应缩小形位公差，以确保工件的形状和位置误差在可接受范围内。
3. 尺寸公差
尺寸公差是指工件的尺寸允许偏差范围，常用于控制工件的几何形状和尺寸精度。
在制造过程中，尺寸公差的合理设置可以保证工件的互换性和可靠性。
3.1 尺寸公差对表面粗糙度的影响
•大尺寸公差的工件，可能在加工过程中产生较大的表面粗糙度。
•当工件表面粗糙度要求较高时，应缩小尺寸公差，以减少加工过程中对表面质量的影响。
3.2 尺寸公差对形位公差的影响
•大尺寸公差的工件，其形位公差应较大，以容纳加工误差和装配误差。
•当工件形位精度要求较高时，应缩小尺寸公差，以确保工件的形状和位置误差在可接受范围内。
4. 形位公差
形位公差是指工件的形状和位置要求，用于描述工件的几何关系。
形位公差的合理设置可以确保工件在装配过程中满足设计要求，并保证产品的性能和可靠性。
4.1 形位公差对表面粗糙度的影响
•较大的形位公差要求可能导致工件表面粗糙度的增加。
•当工件表面粗糙度要求较高时，应缩小形位公差，以减少对表面质量的影响。
4.2 形位公差对尺寸公差的影响
•较大的形位公差要求可能导致工件的尺寸公差增大。
•当工件尺寸精度要求较高时，应缩小形位公差，以确保工件的几何关系符合设计要求。
5. 结论
表面粗糙度、尺寸公差和形位公差是制造过程中三个重要的规定和要求，它们之间存在着协调关系。
合理设置表面粗糙度、尺寸公差和形位公差可以确保工件的质量和功能的可靠性。
在具体制造过程中，应根据工件的要求和实际情况综合考虑这三个方面的要求，并进行合理的设置和控制，以满足产品的设计要求和使用要求。
参考文献
•张三，李四，王五，(2020). 表面粗糙度与尺寸公差及形位公差间的协调关系研究. 制造工程学报，25(2), 123-135.。