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機械社區

標題: 【來點干貨】尺寸公差、形位公差、表面粗糙度之間的關系 [打印本頁]

作者: 熱青茶 時間: 2023-10-23 14:01
標題: 【來點干貨】尺寸公差、形位公差、表面粗糙度之間的關系
本帖最后由熱青茶于 2023-10-23 14:02 編輯

尺寸公差、形位公差、表面粗糙度之間的關系

計量管理軟件GageTool2023-10-08 10:39四川

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圖紙舉例

尺寸公差、形位公差和表面粗糙度是制造過程中的三個重要概念，它們之間存在密切的關系。GageTooling計量管理專家為大家介紹它們的基本概念及其之間的關系。

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尺寸公差

尺寸公差是設計者為了控制加工后零件的實際尺寸與理想尺寸之間的誤差所規定的標準。它包括上下偏差（最大和最小極限偏差），通常以尺度（如毫米或英寸）或比例（如千分之一）來表示。尺寸公差的主要目標是確保每個制造的零件都位于理想的尺寸范圍內，從而確保其功能和互換性。

形位公差

形位公差是用來控制加工后零件的形狀和相對位置的標準。這包括諸如圓柱度、圓度、平行度、垂直度、同軸度等形狀公差，以及位置公差，如位置度、輪廓度和對稱度等。形位公差的主要目標是確保每個零件的形狀和相對位置都符合設計要求，從而確保其使用性能和互換性。

表面粗糙度

表面粗糙度是用來描述加工表面微觀幾何特性的參數，如表面的紋理、峰谷深度和間距等。它主要影響零件的摩擦性能、密封性能和外觀質量等。表面粗糙度通常通過比較樣板或使用儀器進行測量。對于一些高精度和高質量要求的零件，如液壓件、密封件和配合件等，表面粗糙度的控制非常重要。

三者之間的關系

· 尺寸公差和形位公差共同決定了零件的幾何特性，而表面粗糙度則是這些特性的微觀表現。

· 尺寸公差控制了零件的基本大小和尺寸，形位公差則控制了零件的形狀和相對位置，這些特性會影響到零件的整體精度和質量。

· 表面粗糙度則進一步反映了這些特性的微觀表現，它會影響到零件的摩擦、耐磨和密封等性能。

· 尺寸公差、形位公差和表面粗糙度都是為了保證零件的互換性和使用性能而設置的，它們共同決定了零件的質量等級和制造難度。

在機械制造過程中，尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的控制都是至關重要的。它們不僅決定了零件的基本精度和質量，還影響了產品的性能、可靠性和成本。因此，對于制造者來說，理解并掌握這些概念及其之間的關系是非常重要的。

file:///C:\Users\jtjsb01\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image002.jpg機械制造

形狀公差與尺寸公差的數值關系

當尺寸公差精度確定后，形狀公差有一個適當的數值相對應，即一般約以50%尺寸公差值作為形狀公差值；

儀表行業約20%尺寸公差值作為形狀公差值；重型行業約以70%尺寸公差值作為形狀公差值。

所以，在設計標注尺寸和形狀公差要求時，除特殊情況外，當尺寸精度確定后，一般以50%尺寸公差值作為形狀公差值，這既有利于制造也有利于確保質量。

形狀公差與位置公差間的數值關系

形狀公差與位置公差間也存在著一定的關系。

從誤差的形成原因看，形狀誤差是由機床振動、刀具振動、主軸跳動等原因造成；

而位置誤差則是由于機床導軌的不平行，工具裝夾不平行或不垂直、夾緊力作用等原因造成；

再從公差帶定義看，位置誤差是包含被測表面的形狀誤差的，如平行度誤差中就含有平面度誤差，故位置誤差比形狀誤差要大得多。

因此，在一般情況下，在無進一步要求時，給了位置公差，就不再給形狀公差。

當有特殊要求時，可同時標注形狀和位置公差要求，但標注的形狀公差值應小于所標注的位置公差值。否則，生產時無法按設計要求制造零件。

形狀公差與表面粗糙度的關系

形狀誤差與表面粗糙度之間在數值和測量上盡管沒有直接聯系，但在一定的加工條件下兩者也存在著一定的比例關系。

在一般精度時，表面粗糙度占形狀公差的1／5～1／4。

由此可知，為確保形狀公差，應適當限制相應的表面粗糙度高度參數的最大允許值。

在一般情況下，尺寸公差、形狀公差、位置公差、表面粗糙度之間的公差值具有下述關系式：

尺寸公差 > 位置公差 > 形狀公差 > 表面粗糙度高度參數

從尺寸、形位與表面粗糙度的數值關系是不難看出，設計時要協調處理好三者的數值關系。

在圖樣上標注公差值時應遵循：

給定同一表面的粗糙度數值應小于其形狀公差值；

而形狀公差值應小于其位置公差值；

位置各差值應小于其尺寸公差值。

否則，會給制造帶來種種麻煩。

設計工作中涉及最多的是如何處理尺寸公差與表面粗糙度的關系和各種配合精度與表面粗糙度的關系。

一般情況下，按以下關系確定：

1、形狀公差為尺寸公差的60％（中等相對幾何精度）時，Ra≤0.05IT；

2、形狀公差為尺寸公差的40％（較高相對幾何精度）時，Ra≤0.025IT；

3、形狀公差為尺寸公差的25％（高相對幾何精度）時，Ra≤0.012IT；

4、形狀公差小于尺寸公差的25％（超高相對幾何精度）時，Ra≤0.15Tf（形狀公差值）。

最簡單的參考值：尺寸公差是粗糙度的3-4倍，這樣最為經濟。

作者: 呵呵hahei 時間: 2023-10-23 14:13
之前的帖子跟求這個的人說過了，在機械手冊中可以查到。
樓主辛苦了，還發出來了，辛苦了

作者: oceantomas 時間: 2023-10-23 14:54
感謝樓主，抽時間一定細細看

作者: 大王007 時間: 2023-10-23 14:59
辛苦，謝謝

作者: 愛蘿 時間: 2023-10-23 15:18
感謝分享

作者: 邢云鶴 時間: 2023-10-23 15:23
感謝分享

作者: hl90 時間: 2023-10-23 15:27
@haipengtop
看一下這個圖，有沒得問題

作者: jinjiangyeshuih 時間: 2023-10-23 16:35
請教大佬。之前的審圖同事告訴我同軸度公差數值前面要加φ的，我看你的圖紙里面沒有。還有同軸度后面的SE是什么意思啊

作者: 627159748 時間: 2023-10-24 11:23
也要贊一下

作者: yxp 時間: 2023-10-24 11:27
非常感謝分享，

作者: 機械社區934 時間: 2023-10-24 16:04
學廢了？
現在大腦：原來如此，學會了！
使用時，大腦：這是要怎樣！什么關系來著？

作者: 天成Y 時間: 2023-10-31 17:05
牛，受教了

作者: FKUEDEJXSQ2 時間: 2023-10-31 17:20
感謝分享

作者: 會飛的魚YF 時間: 2023-11-13 14:25
下次要是用到就來這里找，記是肯定記不住的。

作者: machel77 時間: 2023-11-15 08:22
我們現在只標一些基本的公差，你搞得再復制也沒什么用

作者: cls888 時間: 2023-11-15 10:02
感謝分享

作者: cls888 時間: 2023-11-15 10:28
提個問題：一根軸變彎曲了，全跳動會超公差，但是圓柱度會變差嗎？還是不變？

作者: 熱青茶 時間: 2023-11-15 10:41

cls888 發表于 2023-11-15 10:28
提個問題：一根軸變彎曲了，全跳動會超公差，但是圓柱度會變差嗎？還是不變？

圓柱度是形狀公差，軸彎了，形狀變了，你覺得會不會變差呢？

作者: cls888 時間: 2023-11-15 11:08

熱青茶發表于 2023-11-15 10:41
圓柱度是形狀公差，軸彎了，形狀變了，你覺得會不會變差呢？

圓柱度是形狀公差，公差帶取得是任一橫截面上面的兩個同心圓之間區域，和軸線沒有關系，按這樣理解，軸彎曲了，但對應的兩個同心圓尺寸沒有變化，只是圓心位置變化了，圓柱度還是Ok的，但是全跳動會變差，因為全跳動有對軸線的位置要求，個人理解，歡迎大家討論哈。

作者: Qiao68 時間: 2023-11-16 15:10
感謝分享

作者: haipengtop 時間: 2023-12-18 14:01
我覺得他的形位公差普遍偏大。

作者: jfbing 時間: 2023-12-18 16:32
感謝樓主，學習了

作者: 劉生693 時間: 2023-12-18 17:01
謝分享

作者: xia鎮東 時間: 2023-12-18 18:26
感謝分享

作者: 逐夢2020 時間: 2023-12-18 18:31
個人感覺封閉環應該是直徑66那個尺寸，66不需要K6等級公差，右端那段軸長應該標注。鍵槽形位公差可取消平行度，保留對稱度就行了，并且公差值應該改小。

作者: 大臉貓和藍皮鼠 時間: 2024-7-29 09:43
點贊了

作者: 西風瘦馬 時間: 2024-8-28 13:57
辛苦

作者: wmb123 時間: 2024-9-2 17:26

jinjiangyeshuih 發表于 2023-10-23 16:35
請教大佬。之前的審圖同事告訴我同軸度公差數值前面要加φ的，我看你的圖紙里面沒有。還有同軸度后面的SE是 ...

要加φ，同軸度，被測要素是中心線的情況下都是需要加φ

作者: 32212110@qq.com 時間: 2024-9-2 18:56

感謝樓主，抽時間一定細細看

作者: 漫漫旅途 時間: 2024-9-3 16:35
感謝分享，好好學習學習

作者: 游騎兵gg 時間: 2024-9-3 16:39
樓主辛苦

作者: 作妖 時間: 2024-9-4 08:26
感謝，學廢了

作者: im7 時間: 2024-12-4 16:43
謝謝分享。

作者: babty 時間: 2024-12-4 16:46
bumingjueli

作者: 非標設計人 時間: 2024-12-7 08:44
贊一下

作者: 一只機械蟲 時間: 2025-7-18 11:05
看了這個帖子收獲滿滿啊

作者: 513915325 時間: 2025-8-1 09:57
學習了

作者: 謙遜cc 時間: 2025-8-1 14:21
感謝分享

作者: 輝哥06 時間: 2025-8-6 19:02
666666666666

作者: 小兵小卒 時間: 2025-8-7 09:05
感謝分享

作者: Dong111726 時間: 2025-8-11 11:11

作者: 小兵小卒 時間: 2025-8-19 09:20
非常好

作者: DDICP 時間: 2025-8-22 09:13
我有個問題，尺寸公差和形位公差的關系，如一般形位公差=0.25~0.5尺寸公差，這個是怎么來的

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