形位公差的选择与应用

【前言】形位公差的选择与应用由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。2 基准部位的选择 在评定位置误差时，无论是定向误差、定位误差，还是跳动都涉及到一个重要的关键性因素，那就是基准要素，所谓基准，它是理想基准要素的简称 ，其主要作用就是为了确定基本的被测要素的。所以对于基准的选择应该尤为注意，注意的内容主要包括以下几个...

【摘 要】分析了零件在加工过程中产生误差的原因及如何控制误差的大小；以及在机械合理使用中，形位公差所充当的重要角色以及其存在的重要作用。基准的选择及形位公差等级，公差值的确定原则。

【关键词】形位公差；基准；公差等级；公差值

一般按产品图纸加工的产品零件，由于使用的机床、工夹具以及工艺操作等方面的原因的影响，不可能做得是图纸设计的理想尺寸，其几何参数不可避免地总会产生一些加工误差，这样的误差称为几何量误差。这些误差归纳起来分为四类：尺寸误差、表面光洁度误差、形状误差、位置误差。虽然零件上的几何量误差会影响零件的使用功能和互换性，但实践证明，只要将这些误差控制在一定范围内，则零件的使用功能和互换性都能得到保证。零件几何参数允许的变动量和几何参数公差主要包括：尺寸公差、形状公差、位置公差等。而形状公差与位公差的合理使用是评定零件质量的重要指标之一。

1 公差项目的选择

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。以获得较好的经济性。因此，公差项目的选择应从以下几个方面考虑；1）应考虑零件的几何特征；2）零件的使用功能；3）同时需要关注的是形位公差所具备的控制功能，由于形位公差所具有的差异性，因此其表现出来的控制功能也是具有显著的差异性的，所以在公差项目选择的过程中，还应该注重各自功能的发挥和控制；4）检测的方便性。

2 基准部位的选择

在评定位置误差时，无论是定向误差、定位误差，还是跳动都涉及到一个重要的关键性因素，那就是基准要素，所谓基准，它是理想基准要素的简称 ，其主要作用就是为了确定基本的被测要素的。所以对于基准的选择应该尤为注意，注意的内容主要包括以下几个方面：1）从零件设计的角度来看，基准的确定应该和零件的基本结构特点以及各要素的协调关系紧密联系在一起。如图1为我矿索道下破碎机二轴零件图，图中，1处与2外分别与滚动轴承E42620相配合，所以基准Aφ100（即图示1处）作为2处同轴度要求的定位基准。

2）如果从零件加工的工艺角度来看，在对于零件加工的过程中，工夹具的定位也应该按照一定的基准进行。3）而单纯的从零件测量的角度来看，所选取的基准要素应该以在零件测量、检验过程中的计量器的结果为基准。4）在零件进行安装配置的过程中，是具有一定的装配关系的，从这种存在的装配关系的角度来看，应该以零件相互之间的接触表面和配合的程度关系作为基准，以此来更加准确保证零件的装配位置。

3 基准数量的确定

对于基准数量的确定，我们首先要了解的是基本的位置公差，按照位置公差的相关特性和特点，我们一般可以将位置公差分为三大类，它们分别是定向、定位、跳动公差。一般情况下，只要是基准的数量可以满足基本的公差方位的要求，那么就是符合标准的。

4 形位公差等级、公差值的确定

选择与确定公差值时，应协调好以下几个方面的关系，（1）尺寸公差与位置公差的关系，平行度公差的公差值应小于相应长度的尺寸公差值。（2）尺寸公差与形状公差的关系。（3）跳动公差值与未注形位公差的关系。（4）形状公差和位置公差的关系通常在同一要素上给定的形状公差值应小于位置公差值。

其次，确定形状公差和位置公差精度等级时应考虑，一般情况时可以根据零件的尺寸公差精度选择相应的形状公差精度，取尺寸公差的50%左右作为形状公差，这是指一般的加工方法在保证尺寸公差的同时，也保证了形状公差的要求，比较经济，但也不要生搬硬套，可根据具体的工作条件和使用性能要求略加变动灵活应用。例如：尺寸精度为2级的零件，形状精度不一定就要选7级，可以比7级低一级，也可以比7级高1到2级，或者更高。例如：机床主轴轴径与铜套之间的配合为1级，可是形状公差的等级确给定为3级，对于同轴度、径向跳动等圆柱表面的位置误差，要考虑零件的结构工艺性。例如对于细长的零件，由于基准工艺性差，所以加工出来的精度低，选用时可适应降低精度，对于平行度、垂直度等项目，应考虑到直线对直线、直线对平面，平面对直线要比平面对平面难以加工，所以选用时可适当降低精度要求。

5 形位公差对零件使用性能的影响

1）影响零件的功能要求。

2）影响零件的配合性质，例如，对于隙配合，圆柱表面的形状误差会使间隙大小公布不均，当配合发生相对转动时，磨损加快，从而会降低零件的使用寿命，并且也会降低转动零件的精度。

3）影响零件的自由装配性，例如：若轴承盖上的各个螺钉孔的位置不正确，在装配时可能难以自由装配。

对于精密机械以及经常在高速和重载条件下工作的机械，下面以高速重载条件下工作的机械为例，例如，煤矿井下使用的采煤机、皮带机减速器主动轴，由于与电机通过联轴节连接传递动力，载荷相大。形位公差的影响更为严重。所以皮带机联轴节的柱销孔一般应使用位置度工差，以达到使用要求。

所以总的说来，对于零件在加工过程中产生误差的原因和误差的大小应该进行很好的控制，对于在机械零件产品的设计过程中的各要素的形位公差项目的重要性要足够重视，而如何作到更加的正确、合理，还需要在以后的工作中继续探索、研究与总结。