CAD機械制圖中公差和表面粗糙度數值上的關系

2019-12-05 5828 CAD機械制圖

在CAD機械制圖的過程中，我們經常會用到尺寸公差、形位公差、表面粗糙度進行標注，但不少CAD初學者還是對它們存在疑惑，今天小編就給大家分享一下它們的數值上的關系以及用法，具體操作請參考下面的教程。

1、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。由此可見．尺寸公差精度愈高，形狀公差占尺寸公差比例愈小所以，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。

2、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。

3、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，據實驗研究，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式不難看出，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。可是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.

二、形位公差的選擇

1、形位公差項目的選擇

應充分發揮綜合控制項目的職能，以減少圖樣上給出的形位公差項目及相應的形位誤差檢測項目。

在滿足功能要求的前提下，應選用測量簡便的項目。如：同軸度公差常常用徑向圓跳動公差或徑向圓跳動公差代替。不過應注意，徑向圓跳動是同軸度誤差與圓柱面形狀誤差的綜合，故代替時，給出的跳動公差值應略大于同軸度公差值，否則就會要求過嚴。

2、公差原則的選擇

應根據被測要素的功能要求，充分發揮公差的職能和采取該公差原則的可行性、經濟性。