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。
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。
形位公差的选择
图1-பைடு நூலகம்18 轴
图1-119 印刷机或印染机的滚筒
7
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。
形位公差精度等级的选择原则
形位公差精度等级的选择原则
形位公差精度等级的选择原则如下：
1. 满足零件使用要求：在满足零件使用功能的前提下，尽可能选用较低的公差等级。
2. 考虑加工经济性：在保证零件使用性能的基础上，选择合适的公差等级，以降低加工成本。
3. 综合考虑结构特性：根据零件的结构特点，选择适合的公差等级，以确保零件的装配和运动性能。
4. 考虑测试条件：根据实际生产条件和测试设备，选择合适的公差等级，以满足检测要求。
5. 等级选择：形位公差等级共分为12级，1级为最高，5级和6级次之。
根据零件的功能要求和加工条件，选择合适的公差等级。
具体选择时，可参考以下例子：
- 圆柱形零件：可选圆度、圆柱度、轴心线直线度及素线的直线度等；
- 平面零件：可选平面度；
- 阶梯轴、孔：可选择同轴度等。
总之，形位公差精度等级的选择应根据零件的功能要求、结构特性、加工经济性和测试条件等因素综合考虑。
一般而言，选择7-8级公差范围性价比较为合适。
形位公差的选用
用螺钉联接时，被联接件中有一个孔是螺孔， 而其余零件上的孔均为通孔，且孔径大于螺钉的直 径，位置度的公差值为：
t＝0. 5 Xmin
（1.3.4）
按以上公式计算确定的位置度公差，经化整选取 标准公差值。
【例1.3.1】
如图1.3.2所示，要求销孔板与销轴板
在联结时，仅保证可装配性。
销孔与销轴的最大间隙不得超过0.35mm。
检测的基准三者统一，以免出现由于基准变换引起的误
差。 另外，也应避免过多地规定基准而增加测量中的累积 误差。 2.便于加工和检测 为了简化工夹量具的设计与制造并使检测方便，在 同一零件上的各项位置公差应尽量采用同一基准。
3.任选基准
任选基准举例对某些表 面形状完全对称的零件，为 保证零件在装配时无论正反、 上下颠倒均能互换，则可任 选基准（图1.3.1）。
1.零件的几何特征
零件在加工后，总会产生由自身几何特征决定 的一些形位误差。
例如，圆柱形零件会有圆柱度误差，圆锥类
零件会有圆度误差和素线直线度误差，平面类零 件会有平面度误差，凸轮类零件会有轮廓度误差， 阶梯孔、轴会有同轴度误差，槽类零件会有对称 度误差，孔组类件会有位置度误差等。 2.零件的使用要求 在确定形位公差项目时，应分析形位误差对零 件使用性能的影响，只有对零件使用性能有显著影 响的误差项目，才规定形位公差。
例如，齿轮箱上各轴承孔的轴线平行度误差，会
影响齿轮的接触精度和齿侧间隙的均匀性，因此应规
定平行度公差。
设计中应尽量减少在图样上标注的形位公差项目， 对一些由一般机械加工能控制的形位误差项目，在图 样上则不必标出形位公差值，由形位公差未注公差控 制。
3.测量的方便性
阶梯轴会产生同轴度误差，可用跳动公差来 代替同轴度公差。这样，检测就方便多了。
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。
形位公差的选用
水泵轴、汽车后轮输出轴，电机转子、印刷
(3) 键槽12N9和键槽16N9
查表，对称度公差数值均按8级给出， 查表，其公差值为0.02mm。
(4) 轴肩公差等级
取为6级，查表，其公差值为0.015mm。
形位公差旳选用
绘制零件图并拟定该零件旳形位精度时，对于那些对形 位精度有特殊要求旳要素，应在图样上注出它们旳形位公差。 一般来说，零件上对形位精度有特殊要求旳要素只占少数；而 零件上对形位精度没有特殊要求旳要素占大多数，它们旳形位 精度用一般加工工艺就能到达，因而在图样上不必单独注出它 们旳形位公差，以简化图样标注。
定。经化整按附表选择公差值。
• 形位公差值
形位公差值选用旳原则是，在满足零件功能要求旳前 提下，应该尽量选用较低旳公差等级，并考虑加工旳经 济性、构造及刚性等详细问题。
形位公差值决定了形位公差带旳宽度或直径，是控制 零件制造精度旳直接指标。应合理拟定形位公差值，以确 保产品功能，提升产品质量，降低制造成本。
三、基准旳选择
***单一基准、组合基准、多基准 1、根据要素旳功能及对被测要素间旳几何关系拟定基准： （1）轴类零件：公共轴线为基准（组合基准）； 2、根据装配关系应选零件上相互配合、相互接触旳定位要素 作为各自旳基准
盘、套类零件：内孔轴线或端面作为基准
3、从零件构造考虑，应选较宽敞旳平面、较长旳轴线作为基 准，以使定位稳定。 4、从加工检验方面考虑，应选择加工检验中以便装夹定位旳 要素为基准。
（二）零件旳使用要求
1、机床导轨旳直线度或平面度公差要求，确保工作台运动时 平稳和较高旳运动精度
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。
07-形位公差的选择
◆
形位公差的选用
一、形位公差特征项 目
二、形位公差等级
三、公差原则 四、基准
◆ 形位公差的选用原则
选用原则: 选择形位公差特征项目的依据是零件的 工作性能要求、零件在加工过程中产生形位误差 的可能性，以及检验是否方便等。
一、形位公差特征项目的选用
一、形位公差特征项目的选用
轴颈：圆柱度和轴肩的 端面圆跳动——保证滚
第五节 形位公差的标准化与选用
形位公差值的标准介绍 形位公差选用原则
◆
形位公差的标准化
形位公差值的标准介绍 表4－10、11、12、13、14
◆ 形位公差的标准化
未注形位公差值规定
在对于形位公差要求不高时，并且用一般的 机械加工方法和加工设备都能保证的加工精度，
不必将形位公差在图样上注出。
H、K、L为未注公差的三个等级。 （表4-15、 16、17、18、19，简单了解）
二、形位公差等级的确定
★ 经验法: 参照表4－20、21、22、23 下列情况在满足使用要求的前提下，适当降低 1－2级：
● ●
细长的孔轴 距离较大的轴或孔
三、公差原则和公差要求的选用
独立原则是处理形位公差和尺寸公差的 基本原则，应用较为普遍。
三、公差原则和公差要求的选用
对于仅需保证零件的可装配性，可以采用最
动轴承的装配精度和旋
转精度。
一、形位公差特征项目的选用
机床导轨：直线度或平面度 平行度 保证运动精度
二、形位公差等级的确定
国标规定了1－12级，其中：
圆度、圆柱度增加了0级（P102)
精度等级的选择: ★ T > t > Ra （尺寸公差值>形位公差值>粗糙度） ★ 定位公差 > 定向公差 > 形状公差 P108 图4-33例
形位公差值的选择
形位公差值的选择1 ）公差值选择原则总的原则是：在满足零件功能要求的前提下选择最经济的公差值。
①根据零件的功能要求，并考虑加工的经济性和零件的结构等情况，按公差表中数系确定要素的公差值，并应考虑公差值之间的协调关系。
同一要素上给定的形状公差值应小于位置公差值。
如同一平面上，平面度公差值应小于该平面对基准的平行度公差值。
圆柱形零件的形状公差值，一般情况下应小于其尺寸公差。
圆度、圆柱度公差值小于同级的尺寸公差值的1/3 ，因而可按同级选取。
如尺寸公差为IT6 ，则圆度、圆柱度公差通常也选为6 级。
平行度公差值应小于其相应的距离公差值。
②对于下列情况，考虑到加工难易程度和除主要参数外其他参数的影响，在满足零件功能要求的前提下，可适当降低1~2 级。
孔相对于轴; 细长的轴和孔，; 距离较大的轴和孔，; 宽度较大( 一般小于1/2 长度) 的零件表面，线对线和线对面相对于面对面的平行度、垂直度公差。
2 ）位置度公差值应通过计算得出。
例如用螺栓作连接件，被连接零件上的孔均为通孔，其孔径大于螺栓的直径，位置公差可用下式计算：t=Xmin式中：t ——位置度公差;Xmin ——通孔与螺栓间的最小间隙。
如用螺钉连接时，被连接零件中有一个零件上的孔是螺纹，而其余零件上的孔都是通孔，且孔径大于螺钉直径，位置度公差可用下式计算：t=0.5Xmin按上式计算确定的公差, 经化整并按表5-5 选择公差值。
表5-6 位置度谁系( 摘自GB/T1184-1996) ( μm )1 1.2 1.5 2 2.53456 81 ×10n 1.2 ×10n 1.5 ×10n 2 ×10n 2.5 ×10n3 ×10n4 ×10n5 ×10n6 ×10n 8 ×10n注：n 为正整数。
（ 3 ）未注形位公差值的规定图样上没有具体说明形位公差值的要素，与尺寸公差一样，也有未注形位公差，其形位精度要求由未注形位公差来控制。
第3次-公差原则与形位公差的选择及检测_new
轴的最大实体实效尺寸为 dMV=dmax+带M的轴线直线度公差
17
§4 公差原则 最大实体要求应用实例（二）
如图所示，被测轴应满足下列要求： 实际尺寸在ø11.95mm～ø12mm之内； 实际轮廓不得超出关联最大实体实效边界，即关联体外作用尺寸不大 于关联最大实体实效尺寸dMMVS=dMMS+t=12+0.04=12.04mm 当被测轴处在最小实体状态时，其轴线对A基准轴线的同轴度误差允 许达到最大值，即等于图样给出的同轴度公差（ ø 0.04 ）与轴的尺 寸公差（0.05）之和（ ø 0.09 ）。
Ø Dm
(a)轴 最大实体边界示例
Da
Ø (b)孔 9
§4 公差原则
2. 按包容要求标注的图样解释
Ø20
0 0.021
E
(a)图样标注 MMB
Ø20
(b)轴处于最大实体状态
Ø20
10
§4 公差原则
MMB
Ø 19.979
T(mm ) 0.021
(c)轴处于最大实体状态
d fe 20mm;
27
§4 公差原则
3.最小实体要求（LMR） 最小实体要求是控制被测要素的实际轮廓处于其最小实体 实效边界之内的一种公差要求。 （1）最小实体要求用于被测要素 图样上形位公差框格内公差值后面标注符号 L 时，表示 最小实体要求用于被测要素。 最小实体要求用于被测要素时，被测要素的形位公差是在 该要素处于最小实体状态时给定的。 当被测要素的实际轮廓偏离其最小实体状态，即实际尺 寸偏离最小实体尺寸时，允许的形位误差值可以增大，偏离多 少，就可增加多少，其最大增加量等于被测要素的尺寸公差值， 从而实现尺寸公差向形位公差转化。
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。
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5、6、7
8、9
10.3
形位公差的选择
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形位公差的选择
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形位公差的选择
10.3
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。
10.3
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。