CAD公差標注的方法

2019-12-05 10061 CAD公差標注

零件在加工的時候，總是存在一定誤差，當一個零件中的軸和另一零件中的孔配合時，若加工誤差過大，可能出現配合效果變差甚至無法配合的情況。但在現代化生產中，常常要求制造出的一批帶軸和帶孔的零件，在裝配時不經挑選和修配，任意取出，孔和軸的配合都能達到預期的配合性質，滿足使用要求，這種性能稱互換性。零件的互換性是由CAD公差標注來實現的。

一、配合及互換性
    注意，國標規定，軸和孔的定義如下：
    軸：通常，指工件的圓柱形外表面，也包括非圓柱形外表面（由二平行平面或切面形成的被包容面）。
    孔：通常，指工件的圓柱形內表面，也包括非圓柱形內表面（由二平行平面或切面形成的包容面）。

二、尺寸公差（簡稱公差）的基本概念

1.基本尺寸按設計要求所確定的尺寸，如圖中的φ30為基本尺寸。
2.實際尺寸通過測量獲得的某一孔、軸的尺寸。如果實際尺寸大于最小極限尺寸并小于最大極限尺寸，則尺寸為合格尺寸。
3.極限尺寸一個孔或軸允許的尺寸的兩個極端。
最大極限尺寸：孔或軸允許的最大尺寸。
最小極限尺寸：孔或軸允許的最小尺寸。
4.尺寸偏差（簡稱偏差）極限尺寸與其基本尺寸的代數差。偏差有正值、負值或零值。
上偏差：最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數差。當最大極限尺寸小于其基本尺寸時，其值為負值。孔的上偏差代號為ES，軸的上偏差代號為es，如圖中孔的上偏差ES=30.021-30=+0.021；軸的上偏差es=29.993-30=-0.007
下偏差：最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數差。當最小極限尺寸大于其基本尺寸時，其值為正值。孔的下偏差代號為EI，軸的上偏差代號為ei，如圖中孔的下偏差EI=30-30=0；軸的下偏差
ei=29.993-30=-0.007

5.尺寸公差(簡稱公差）最大極限尺寸減最小極限尺寸之差，或上偏差減下偏差之差，它是允許尺寸的變動量。如圖孔的公差=30.010-29.077=(+0.010)-(-0.023)=0.033。

6.公差帶圖為更簡潔有效的表示公差，常將圖(a)簡單地用圖(b)表示出來，圖(b)稱為公差帶圖。
7.零線在公差帶圖中，確定公差的一條基準直線。通常以零線表示基本尺寸。
8.尺寸公差帶（簡稱公差帶）在公差帶圖中，由代表上、下偏差的兩條直線所限定的區域。

9.標準公差 GB/T 1800.2-1998 中所附的“標準公差數值”（見下表）所列的用以確定公差帶大小的任一公差，用IT表示。標準公差分20個等級，即IT01、IT0、IT1、IT2、IT3......IT18。數字表示等級，數字越小，等級越高。

標準公差數值(節選)

10.基本偏差用以確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零線的那個偏差。若公差帶位于零線之上，下偏差為基本偏差；若公差帶位于零線之下，上偏差為基本偏差。
國家標準對軸、孔各規定了28個基本偏差系列，用拉丁字母表示，大寫字母代表孔的基本偏差，小寫字母代表軸的基本偏差。下圖為基本偏差示意圖，圖中只示意了各基本偏差的相對位置，具體數值可通過查表確定。

三、配合的基本概念

1.配合種類基本尺寸相同，互相結合的孔和軸公差帶之間的關系稱為配合，為滿足不同的設計要求，國標規定了以下三種類型的配合：
間隙配合—孔的公差帶在軸的公差帶之上，任取一對孔和軸相配都具有間隙（包括間隙等于零）。

過盈配合—孔的公差帶在軸的公差帶之下，任取一對孔和軸相配都具有過盈(包括過盈等于零）。

過渡配合—孔的公差帶和軸的公差帶互相重疊，任取一對孔和軸相配，可能具有間隙也可能具有過盈。

2.配合制為了統一極限偏差，達到最大的經濟效益，國家標準規定了兩種基準制，即基孔制和基軸制。

基孔制—孔的基本偏差保持一定，而用改變軸的基本偏差來得到各種不同的配合的一種制度。為加工的方便性和經濟性，應優先采用基孔制。
基孔制配合中的孔稱基準孔，它的基本偏差H為下偏差，其值為零。

基軸制—軸的基本偏差保持一定，而用改變孔的基本偏差來得到各種不同的配合的一種制度。
基軸制配合中的孔稱基準孔，它的基本偏差h為上偏差，其值為零。

四、公差與配合的標注

1.公差帶的表示
公差帶用基本偏差的字母和公差等級數字表示。
例如：H7 表示孔的公差帶；h7表示軸的公差帶。
注意，大寫字母表示孔的偏差；小寫字母表示軸的偏差。

2.注公差帶尺寸的表示
注公差的尺寸的基本尺寸后跟所要求的公差帶或（和）對應的偏差值表示。下圖為注公差的尺寸在零件圖中的三種表示形式。其中只注基本尺寸和偏差值的形式為常用形式（中圖），偏差值應從有關手冊或教材附錄中查取，書寫時其字號比基本尺寸數字小一號，上偏差注在上面，下偏差注在下面。零偏差值也應寫出但不帶正、負號。若上、下偏差的絕對值相等時，只注一次，并在該偏差值之前加“±”號，偏差字高和基本尺寸字高相等，例如：Ф50±0.05。