公差尺寸标注

2024-09-09

公差尺寸标注（通用4篇）

公差尺寸标注篇1

以Auto CAD为开发平台进行的面向多专业的开发工作一直是CAD领域的研究热点之一。AutoCAD是一款计算机辅助设计与绘图相结合的综合软件。自其问世以来, 尽管不断有新的版本推出, 但仍有需要改进和完善的方面。如形位公差标注模块在应用中就存在一些与国家标准不符、修改标注繁琐等问题。为此笔者依据国家标准, 基于Auto CAD平台, 使用VBA对形位公差标注模块进行二次开发, 基本上能够满足机械工程图样对标注形位公差的要求。利用VB查询Access的二维数据库, 把公差表嵌入计算机中, 可以使设计人员不必查阅厚重的设计手册, 使机械设计高效、准确、智能化。

1 二次开发形位公差标注模块的必要性

1) Auto CAD标注形位公差时, 软件自身不能做标注合理性判断。比如圆度公差前缀不可以加φ, 但标注对话窗体中可以选中φ标注。

2) 国家标准将形位公差值规范为系列表, 在用CAD进行形位公差标注时, 需要设计人员查阅厚重的设计手册, 工作繁琐效率低。

3) Auto CAD标注的某些形位公差符号不符合国标规定。比如软件绘制的跳动公差箭头为空心。

4) Auto CAD在标注形位公差时, 引线箭头需要另外标注, 标注麻烦且不便于修改。

5) Auto CAD软件没有标注基准符号的命令, 需工程技术人员自己做块, 制作繁琐, 使用不便。

依据最新发布的形位精度GB/T 1182—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 (以下简称标注规范) , 以Auto CAD VBA这一完全面向对象体系结构的编程语言为开发工具, 开发智能化形位精度的查询及标注系统, 用以解决以上问题。该系统运行于Auto CAD2007版本, 并与Auto CAD无缝集成, 标注和查询非常直观快速, 具有很强的实用性。

2 形位公差标注模块功能设计

系统框架可划分为用户输入界面、公差值数据库、查询模块、指引线与公差主体标注模块、基准标注模块、标注预览模块几部分, 系统功能模块组成见第96页图1。

3 设计智能化形位精度的查询与标注的主界面

形位公差查询与标注对话窗体, 与Auto CAD2007中自有标注窗体比较, 增加了公差值查询功能、选择基准标注符号功能、形位公差标注的预览功能, 扩展了辅助要求标注功能。窗体结构见第96页图2。

4 对标注项目做合理性判断设置

4.1 基准要求关联

标注形状公差项目时, 没有基准要求, 此时标注窗体中的3个基准要求设置为灰色不可选用状态, 防止用户错选基准要求;当标注位置公差项目时, 基准要求为白色可选用状态。

4.2 公差前缀关联

根据被测要素本身的几何性质和形位公差带的形状, 有的形位公差值不允许有前缀 (如平面度、圆度、圆柱度、跳动等) 。设计时, 建立形位公差项目与形位公差值前缀之间的关联。例如, 对于公差值必须有前缀φ的形位公差项目 (如同轴度) , 当用户选择此项目后, φ应自动添加;而对于不能有前缀的项目, 公差值前缀按钮设置为不可选。对于有不同公差带形状的形位公差项目, 用户可根据实际情况进行选择[1]。

4.3 基准后缀与基准项关联

基准要素后加注的有关公差要求符号 (M、L等) 见图3, 要建立与基准项的关联。例如, 当相应基准项未填写基准符号时, 公差要求符号标注无效;当第二基准未填写基准符号时, 第三基准的任何设置无效。

5 设计形位公差值数据库

形位公差项目共有14种, 标注规范对其中直线度、平面度、圆度、圆柱度、平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、跳动、全跳动等11项规定了相应的公差值, 这些公差值由主参数和公差等级决定;标注规范对位置度规定了位置度数系, 对线、面轮廓度没有规定相应的标准公差值, 这3个项目的形位公差值需要用户输入。

形位公差值数据库采用ACCESS数据库软件开发, 包括标注规范中规定的直线度等11个检测项的4个相关形位公差数据表直线度和平面度表, 圆度和圆柱度表, 平行度、垂直度和倾斜度表, 同轴度、对称度、跳动和全跳动表 (见图4) 。

6智能查询功能的实现

查询功能采用ADO数据连接方法实现。首先在VBA中加载Microsoft Active X Data Objects 2.5 Library项, 然后调用并打开数据库进行查询[2]。

1) 定义数据库连接函数。函数返回值为True表示数据库连接正常, 在执行查询前先要确保数据库正确连接。

2) 定义数据查询函数。按条件进行查询, 并将查询数据放入记录集。函数返回值为True表示查询成功。

3) 进行数据查询, 并将数据显示在公差数值文本框中。执行查询首先要判断从数据库中的哪一个表中进行查询 (见图4) , 其次查询所需主参数的数值范围, 若输入的主参数超出国标数值表的范围, 给出用户错误提示。最后, 依据公差等级将记录集中对应国标值进行单位换算后 (数据表中有些公差等级下的公差值以微米为单位给出, 需要换算为毫米) , 显示于公差值文本框中。

7 标注功能模块的实现

7.1 形位公差框格及特征符号

我国形位公差标准规定的框格尺寸见图5-a, 图5-b为用Auto CAD绘制的形位公差代号的框格。相比较, 图5-b中的框格尺寸不符合标准的规定。

我国于1996年对形位公差标注规范作了修订, 将平面度、圆柱度、平行度和跳动公差特征符号中的斜线改为75° (旧标准为60°) , 倾斜度符号的斜线改为45° (旧标准为30°) , 而Auto CAD仍按原来的标准绘制特征符号。此外图5-b中, 软件采用空心箭头作为跳动公差的特征符号也与标注规范规定不符[3]。

形位公差框格及特征符号标注, 采用插入图块的方法;形位公差数值和基准字母, 采用插入文本的方法。依据形位公差标注要求, 框格尺寸不同, 在绘制框格图块是需要进行尺寸设置。以文字高度3.5为例框格尺寸见图6。

1) 定义属性块对象 (Block对象) , 绘制框格和形位公差特征符号。

7.2 引线标注

Auto CAD软件在标注形位公差时, 需要单独绘制引线。为使标注快捷方便, 本模块在标注公差的同时加标引线箭头, 采用Add Leader方法[4]。

Set obj Leader=This Drawing.Model Space.Add Leader (Points Array, "块名称", ac Line With Arrow)

8 与Auto CAD无缝集成

Auto CAD软件有专用的标注形位公差的工具命令, 图2对标注对话窗体进行了完善。因此, 采用Auto CAD软件提供的对话框重新定义形位公差标注工具命令并订制用户菜单栏。

1) 从主菜单选择【工具】|【自定义】|【界面】, 打开“自定义用户界面”对话框。

2) 鼠标放置在“菜单”上, 右键点击选择【新建】|【菜单】, 在信息定义栏中输入主菜单名称“My Tools”。

3) 将命令列表中的“公差命令”拖入【MyTools】菜单下。

4) 在“特性”信息中更改宏命令。使得触发该工具命令时, 调用“形位公差标注.dvb”文件中的宏, 从而打开我们设计的标注窗体。

5) 设置结束后点击“确定”关闭对话框, 【My Tools】菜单将添加在主菜单中。

9 结束语

依据国家标准, 基于Auto CAD平台, 通过使用VBA对形位公差标注模块进行二次开发, 基本上能够满足机械工程图样对标注形位公差的要求。利用VB查询Access的二维数据库, 把公差表嵌入计算机中, 可以使设计人员不必要查阅厚重的设计手册, 具有高效、准确和直观等特点, 使机械设计智能化, 实现设计手册电子化, 适合推广使用。另外, 我国对设计院和机械企业科研部门出图都有标准化要求, 该标注模块方便在其内部规范图纸标注, 满足标准化要求。

摘要：针对AutoCAD软件原有形位公差标注模块存在的不足, 利用软件自带VBA开发工具, 对形位公差标注模块进行二次开发, 在标注合理性和规范性方面对模块进行改进和完善;使用ADO数据库连接技术将形位公差数据表嵌入模块, 实现智能查询标注, 扩展了形位公差标注模块功能;通过CAD菜单定制, 实现形位公差标注模块与CAD无缝集成。

关键词：形位公差智能标注,VBA二次开发,ADO数据库连接技术,CAD菜单定制

参考文献

[1]赵凤霞.智能化形位精度查询及标注系统的设计[J].现代制造工程, 2003 (6) :66-68.

[2]张帆.AutoCAD VBA二次开发教程[M].北京:清华大学出版社, 2006.

[3]洪友伦.基于AutoCAD的形位公差代号标注系统的开发[J].机械, 2009 (6) :52-55.

[4]叶以农.AutoCAD 2000 ActiveX与VBA参考手册[M].北京:中国电力出版社, 2001.

公差尺寸标注篇2

AutoCAD在用于机械设计时，公差标注有两种方法；其一是通过DIM参数设定完成，但参数设定繁琐，速度也慢，每一个不同公差值都要设定一次，在R120中名义尺寸与公差值的小数点位数相同使名义尺寸显得累赘(R130对此作了改进)；其二是用TEXT指令直接写入，但速度也慢，字的位置也不易写准，常需用MOVE指令移动一次。上述两种方法都需在作图时备公差数值表，先查表后标注，因此在尺寸公差标注上所花时间很多。

笔者用AutoLisp编写了一尺寸公差自动标注程序，使用效果良好，速度也快，调用时仅两次操作即可完成：首次操作选择公差等级；再次操作选择被标注尺寸即可完成尺寸公差的自动标注。程序由四部分组成：输入公差等级自动查表；选取被标注尺寸并进行相应处理；尺寸大小分类并查取上下偏差值；公差值写入。若将该指令加入菜单后操作起来将更方便，即将公差等级符号(如H7、b6、r6、JS7等)做成幻灯片在菜单上调用。

一、输入公差等级和查表

在菜单上选择了公差标准条目后、屏幕上出现相应幻灯片(如图示)当选取相应公差等级的项目后，完成了两个指令输入：首先给出了公差等级(实际上是给出了在公差值表中该等级的相应行号n值)；其次是启动了公差标准Lisp程序。Lisp程序启动后，打开公差值表(Tole.TXT)使用repeat函数在公差值表中连续读取一行数据，至直与所标公差等级相应的第n行为止。

若所标公差为H8，则菜单上相应行内容为:

[DAN(LH8)]^C^P(setg n 3)tolerance

若所标公差为JS6，则菜单上相应行内容为：

[DAN(JS6)]^C^P(setg n 10)tolerance

公差标注幻灯片

(注DAN为幻灯片库名 DAN.SLB,LH8、JS6为幻灯片名LH8.SLD和JS6.SLP,tolerance为公差标准Lisp程序指令名)

若不做幻灯片则在启动Lisp前先键入Lisp变量n的值。为使标注更方便，操作当前层自动换至尺寸标注层(DIM层)。

二、选取被标注尺寸并进行处理

根据Lisp提示在图形中选取被标注尺寸，通过相应处理，得到了该尺寸的数值、字体高度、位置、角度等留作备用，使用的函数是entget和assoc。在获取被标注尺寸时，使用了Substr函数将圆标注尺寸前面的R、r、Φ隐去便于后续数值大小判别。同时还判别了该尺寸是否带有小数点，可使公差值写入时位置更准确，因为小数点所占不到一个字宽。

三、尺寸大小分类并获取相应上下限偏差值

在第一步查表所得的数据行含有该公差等级中的全部上下限数值(GB1801-79表中的一列结合第二步获取的被标注尺寸数值，本步即可查出被标注尺寸的上下限偏差值，选用Cond函数判别偏差值所处位置，再用Substr函数将其读出，如若被标注尺寸为40，则上偏差值为第75字符起的6个字符，下偏差值为第82字符起的6个字符，要求Tole.TXT数据表应竖列整齐。

四、公差值写入

用TEXT指令将公差值写入，其写入位置依据名义尺寸的位数及是否有小数点算出，角度字高也随名义尺寸变化。对JS级公差

AutoCAD中尺寸公差标注很麻烦，本文给出一短小AutoLISP程序，实现了公差值的自动标准，通过鼠标两次选择即可完成其操作，使用起来非常方便、快捷。

一、输入公差等级和查表

若所标公差为H8，则菜单上相应行内容为:

[DAN(LH8)]^C^P(setg n 3)tolerance

若所标公差为JS6，则菜单上相应行内容为：

[DAN(JS6)]^C^P(setg n 10)tolerance

公差标注幻灯片

(注DAN为幻灯片库名 DAN.SLB,LH8、JS6为幻灯片名LH8.SLD和JS6.SLP,tolerance为公差标准Lisp程序指令名)

若不做幻灯片则在启动Lisp前先键入Lisp变量n的值。为使标注更方便，操作当前层自动换至尺寸标注层(DIM层)。

二、选取被标注尺寸并进行处理

三、尺寸大小分类并获取相应上下限偏差值

四、公差值写入

用TEXT指令将公差值写入，其写入位置依据名义尺寸的位数及是否有小数点算出，角度字高也随名义尺寸变化。对JS级公差

作特殊处理(n=10、11、12*)。

为了使Lisp具有通用性，对绝对值公差(如+0.01 0、+0.02 0、0 +0.01、*0.01 等)也作了考虑，因为这些公差常用的不多，直接写入了Lisp程序。程序中n从40起，数据表中并没有第40行以及后续行。

该Lisp程序不大，但函盖了全部机械设计中的公差标注类型如相对公差(国标)、绝对公差、一般尺寸、半径尺寸。为了使标注美观还考虑了小数点，使用了While函数可对同公差等级的尺寸连续标注。

五、几点说明

1 由于需获取尺寸标注的名义尺寸，故在尺寸标注前DIMASO应设定为DFF，否则取不到尺寸数值。

2 程序是以字符位置取上、下限偏差，故公差数值表(tole.TXT)中应整齐，只能用纯文本编辑软件编写(如EDIT)。

3 幻灯片编排可根据使用频度来安排，本人是用AutoCAD进行模具设计，故幻灯片第一页20个做了上述排序，读者可根据实际情况作调整。

4 本程序在AutoCAD R11.0 R12.0、R13.0上通过，源程序和公差值表如下：

(defun c:tolerance

(setq txt (open “tole.txt” “r”))

(repeat n (setq tols$ (read-line txt)))

(close txt)

(setvar “cmdecho” 0) (command “layer” “s” “dim” “”)

(while T

(setq obj (entget (car (entsel))))

(setq posi (assoc 10 obj))

(setq txth (cdr (assoc 40 obj)))

(setq toleh (* 0.6 txth))

(setq angr (cdr (assoc 50 obj)))

(setq angd (* (/ angr pi) 180))

(setq dim$ (cdr (assoc 1 obj)))

(setq ln (strlen dim$))

(if (= (substr dim$ 1 1) “R”) (setq dim$ (substr dim$ 2 (- ln 1))))

(if (= (substr dim$ 1 1) “r”) (setq dim$ (substr dim$ 2 (- ln 1))))

if (= (substr dim$ 1 1) “%”) (setq dim$ (substr dim$ 4 (- ln 3)) ln (- ln 2)))

(setq dimt (atof dim$))

(setq lupr (getvar “luprec”))

(setvar “luprec” 0)

(if (= (strlen dim$) (strlen (rtos (atoi dim$)))) (setq ln (+ ln 0.7)))

(setvar “luprec” lupr)

(cond ((and (<= dimt 3) (>dimt 0)) (setq st1 5 st2 12))

((and (<= dimt 6) (>dimt 3)) (setq st1 19 st2 26))

((and (<= dimt 10) (>dimt 6)) (setq st1 33 st2 40))

((and (<= dimt 18) (>dimt 10)) (setq st1 47 st2 54))

((and (<= dimt 30) (>dimt 18)) (setq st1 61 st2 68))

((and (<= dimt 50) (>dimt 30)) (setq st1 75 st2 82))

((and (<= dimt 80) (>dimt 50)) (setq st1 89 st2 96))

((and (<= dimt 120) (>dimt 80)) (setq st1 103 st2 110 ))

((and (<= dimt 180) (>dimt 120)) (setq st1 117 st2 124))

((and (<= dimt 250) (>dimt 180)) (setq st1 131 st2 138))

((and (<= dimt 315) (>dimt 250)) (setq st1 145 st2 152))

((and (<= dimt 400) (>d

imt 315)) (setq st1 159 st2 166))

((and (<= dimt 500) (>dimt 400)) (setq st1 173 st2 180))

((and (<= dimt 630) (>dimt 500)) (setq st1 187 st2 194))

)

(setq tole1$ (substr tols$ st1 6) tole2$ (substr tols$ st2 6))

(setq x1 (+ (cadr posi) (* (cos angr) (* (- ln 1.2) txth))))

(setq y1 (+ (caddr posi) (* (sin angr) (* (- ln 1.2) txth))))

(setq x2 (+ x1 (* (cos (+ angr 1.5708)) (* 0.85 txth))))

(setq y2 (+ y1 (* (sin (+ angr 1.5708)) (* 0.85 txth))))

(setq xy1 (list x1 y1))

(setq xy2 (list x2 y2))

(if (or (= n 10) (= n 11) (= n 12) (= n 13) (= n 27) (= n 28))

(progn (setq tole$ (strcat “%%p” tole1$))(command “text” xy1 txth angd tole$))

(progn (if (= n 40) (setq tole1$ “+0.01” tole2$ “ 0”))

(if (= n 41) (setq tole1$ “+0.02” tole2$ “ 0”))

(if (= n 42) (setq tole1$ “+0.05” tole2$ “ 0”))

(if (= n 43) (setq tole1$ “+0.10” tole2$ “ 0”))

(if (= n 48) (setq tole1$ “ 0” tole2$ “-0.10”))

(if (= n 47) (setq tole1$ “ 0” tole2$ “-0.05”))

(if (= n 46) (setq tole1$ “ 0” tole2$ “-0.02”))

--------------------------------------------------------------------------------

(if (= n 45) (setq tole1$ “ 0” tole2$ “-0.01”))

(command “text” xy2 toleh an

gd tole1$ “text” xy1 toleh angd tole2$))

--------------------------------------------------------------------------------

)

)(princ)

公差值表

H6 ｜+0.006 0 +0.008 0 +0.009 0 +0.011 0 +0.013 0 +0.016 0 …

H7 ｜+0.010 0 +0.012 0 +0.015 0+0.018 0 +0.021 0 +0.025 0 …

H8 ｜+0.014 0 +0.018 0 +0.022 0+0.027 0 +0.033 0 +0.039 0 …

H9 ｜+0.025 0 +0.030 0 +0.036 0+0.043 0 +0.052 0 +0.062 0 …

G7 ｜+0.012 +0.002 +0.016 +0.004 +0.020 +0.005 +0.024+0.006 +0.028 +0.007 +0.034 +0.009 …

K7 ｜ 0 -0.010 +0.003 -0.009 +0.005 -0.010 +0.006 -0.012 +0.006 -0.015 +0.007 -0.018 …

N7 ｜-0.004 -0.014 -0.004 -0.016 -0.004 -0.019 -0.005-0.023 -0.007 -0.028 -0.008 -0.033 …

S7 ｜-0.014 -0.024 -0.015 -0.027 -0.017 -0.032 -0.021 -0.039 -0.027 -0.048 -0.034 -0.059 …

U7 ｜-0.018 -0.028 -0.019 -0.031 -0.022 -0.037 -0.026-0.044 -0.033 -0.054 -0.051 -0.076 …

JS6 ｜0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 …

JS7 ｜0.005 0.006 0.007 0.009 0.010 0.012 …

JS8 ｜0.007 0.009 0.011 0.013 0.016 0.019 …

JS9 ｜0.012 0.015 0.018 0.021 0.026 0.031 …

h6 ｜ 0 -0.006 0 -0.008 0 -0.009 0 -0.011 0 -0.013 0 -0.016 …

h7 ｜ 0 -0.010 0 -0.012 0 -0.015 0 -0.018 0 -0.021 0 -0.025 …

h8 ｜ 0 -0.014 0 -0.018 0 -0.022 0 -0.027 0 -0.033 0 -0.039 …

h9 ｜ 0 -0.025 0 -0.030 0 -0.036 0 -0.043 0 -0.052 0 -0.062 …

m6 ｜+0.008 +0.002 +0.012 +0.004 +0.015 +0.006 +0.018 +0.007 +0.021 +0.008 +0.025 +0.009 …

m7 ｜+0.012 +0.002 +0.016 +0.004 +0.021 +0.006 +0.025 +0.007 +0.029 +0.008 +0.034 +0.009 …

g6 ｜-0.002 -0.008 -0.004 -0.012 -0.005 -0.014 -0.006 -0.017 -0.007 -0.020 -0.009 -0.025 …

k6 ｜+0.006 0 +0.009 +0.001 +0.010 +0.001 +0.012 +0.001 +0.015 +0.002 +0.018 +0.002 …

n6 ｜+0.010 +0.004 +0.016 +0.008 +0.019 +0.010 +0.023 +0.012 +0.028 +0.015 +0.033 +0.017 …

s6 ｜+0.020 +0.014 +0.027 +0.019 +0.032 +0.023 +0.039 +0.028 +0.048 +0.035 +0.059 +0.043 …

u6 ｜+0.024 +0.018 +0.031 +0.023 +0.037 +0.028 +0.044 +0.033 +0.054 +0.041 +0.076 +0.060 …

f7 ｜-0.006 -0.016 -0.010 -0.022 -0.013 -0.028 -0.016 -0.034 -0.020 -0.041 -0.025 -0.050 …

公差尺寸标注篇3

机械零件除了要求有一定的尺寸精度来控制零件的大小外,为了保证装配过程中各零件间的配合关系,以满足零件在工作过程中的各种性能要求,零件必须具有一定的形状精度和位置精度。尺寸公差、形位公差项目及精度的合理选择不仅是保证零件技术性能的要求的基础,也是降低生产成本,提高产品经济性的重要因素。零件的尺寸精度、形状精度以及位置精度之间既相互联系,又相互制约,因此,只有弄清它们之间的相互关系,才能做到合理选用。

2 确定零件形体的要素

由于零件是空间形体,是三维空间的量,因此要描述它的形体,就必须在六个自由度即沿x、y、z三个坐标轴的移动自由度和分别绕这三个坐标轴转动的旋转自由度加以限定。如图1所示的具有六个自由度的长方体来说,只要标注出其长、宽、高度尺寸a、b、c,就可以确定这个长方体的大小形状。也就是说,长方体的长、宽、高所描述的是各不相同的自由度上的量,即分别沿y、x、z轴的移动自由度的量,并且,它们之间是相互独立的,是一个平移自由度上的量。

零件构成要素在旋转自由度上的情况如图2所示。平面ABCO绕x轴的旋转至平面AB0C0O的位置时,引起平面ABCO对平面xoy的垂直度误差;若该平面绕z轴旋转至平面A′B′CO的位置,虽然两平面之间的位置变了,但并不影响该两平面间的垂直度;如果ABCO平面绕y轴旋转到A″B″CO位置,也不会改变平面ABCO对平面xoy的垂直度。另外,零件绕x轴的回转误差,不会改变零件绕y轴或z轴的回转误差;同理,零件绕y轴(或z轴)的回转误差,也不会改变零件绕x轴或z轴(或x轴或y轴)的回转误差。可见,平面与平面之间的垂直度,只反映它们在一个旋转自由度上的位置误差。

平面ABCD对平面xoy的平行度,如图3所示。当平面ABCD绕x轴旋转到A′B′CD后,将造成此两平面的不平行。同样平面绕y轴旋转到平面AB0C0D的位置,也必导致该两平面的不平行。但是平面ABCD绕z轴旋转到AB″C″D位置,对该两平面的平行度没有影响,因此,平面与平面之间的平行度,反映了二个旋转自由度上的误差要求。

可见,尺寸及其公差都反映在数轴上,描述了平移自由度,它是一个自由度上的量。位置关系则描述了旋转自由度。

3 尺寸公差与形状公差的关系

国标GB/T 1958-2004规定,形状误差是指单一被测提取要素对其拟合要素的变动量[1]。形状误差包括直线度误差、平面度误差、圆度误差、圆柱度误差等4项。圆柱度是限制提取圆柱面对拟合圆柱面变动量的一项指标。它的公差带是以公差值f为半径差的两个同轴圆柱面之间的区域如图4(a)。它控制了圆柱体径向剖面和轴向剖面内的各项形状公差,如圆度公差带图4(b)、轴线直线度,素线直线度公差带如图4(c)等。可见,其公差带是宽度为f的移动自由度的量,所以,可以用尺寸公差来控制。例如某轴的尺寸要求为ɸ500-0.025,即表示轴径允许在ɸ49.975～ɸ50mm之间变动,则圆度误差也就自然地控制在直径差为0.025mm的两个同心圆之间。所以当形状误差可由尺寸公差控制时,就不必再给出形状公差要求。只有在给定的尺寸公差范围内,形状精度尚不能满足设计要求时,才可给出形状公差。

4 尺寸公差与位置公差之间的关系

国标GB/T 1958-2004规定位置误差由定向误差、定位误差、圆跳动3项组成。

4.1 定向误差

定向误差包括平行度误差、垂直度误差、倾斜度误差等3项。根据上面的分析,垂直度误差、倾斜度误差是一个旋转自由度上的位置关系,所以,可以用尺寸公差来控制。至于平行度误差,平面对平面的平行度误差是二个旋转自由度上的位置关系(如图3),所以,不能用尺寸公差来完全控制。但是圆柱体是规则的回转体如图5所示,当它绕y轴(轴线)转动时,其中的素线AB与相对应的素线以及平面xoy的平行度不会改变。同样,绕z轴转动,也不会改变其平行度。但绕x轴转动,则改变其平行度。可见,圆柱体表面间的平行度是一个旋转自由度上的位置关系,所以可以用尺寸公差来控制。

4.2 定位误差

定位误差包括同轴度、对称度及位置度误差,其公差带如图6所示。可见,定位误差公差带也是移动自由度上的量,可以用尺寸公差来控制。

4.3 跳动

跳动包括圆跳动和全跳动,圆跳动是指关联被测提取要素绕基准轴线做无轴向移动回转一周时,由位置固定的指示计在给定方向上测得的最大与最小示值之差[1]。其中,径向圆跳动的公差带与圆度误差公差带相同时移动自由度上的量可以用尺寸公差来控制。而端面跳动误差的公差带,则是二个旋转自由度上的量,不能用尺寸公差带来完全控制。

零件上的尺寸公差与有关位置公差相互牵连,当尺寸精度要求高于位置公差精度要求,且可用尺寸公差来控制的位置公差项目,就不必再标注位置公差。反之,位置精度要求高于尺寸精度要求时,在零件图中必须标注位置公差。

5 位置公差与形状公差之间的关系

在一般情况下,由二个旋转自由度控制的位置误差,能够控制有一个旋转自由度的形状误差。如定位公差中的平行度可以控制形状误差中的平面度;径向跳动可以控制圆度;同轴度可以控制轴线的直线度等。因此,在选择形位公差时,首先考虑位置公差。当位置公差选定后,且能够控制相应的形状误差,并能满足使用要求,则可以不考虑形状公差的要求[2]。

用尺寸公差、形状公差以及位置公差来确定零件同一要素的各种不同公差时,应注意它们之间的相互关系,一般应符合T形状

6 结语

零件的尺寸精度、形状精度、位置精度,对其技术性能、加工、检测及评定方法都有很大的影响。因此,只有在保证零件功能的前提下,根据不同的生产条件、检测条件合理选择尺寸公差、形状公差以及位置公差,才能降低制造成本,提高产品的经济性。

摘要：零件的尺寸公差、形位公差项目及精度的合理选择不仅是保证零件技术性能要求的基础,也是降低生产成本,提高产品经济性的重要因素。零件的尺寸精度、形状精度以及位置精度之间既相互联系,又相互制约,因此,弄清它们之间的相互关系,对机械零件的设计是十分重要的。

关键词：尺寸公差,形位公差,关系

参考文献

[1]GB/T 1958-2004,产品几何量技术规范(GPS)形状和位置公差检测规定[S].

[2]李国富.简析形位公差选择的合理性[J].鄂州大学学报,2007(3):350-37.