原创《尺寸公差、形状公差、位置公差之间的协调关系分析》：本论文主要论述了尺寸公差论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
摘 要：技术要求标注中,尺寸公差、形状公差和位置公差需协调标注,尽量使表面的多项技术要求能用同一种工艺方案合理实现.并对圆度和圆柱度、直线度和平行度、平行度和位置度、圆跳动和圆度、圆跳动和同轴度等协调关系进行了验证.
关键词：尺寸公差；形状公差；位置公差；协调关系
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.007
在机械制图技术要求标注中,几何量技术要求需标注尺寸公差、形状公差和位置公差等.为了使表面的多项技术要求能用同一种工艺方案实现,标注这些技术要求时,需要保证相关技术要求的公差允许值的协调,如某一圆柱表面的尺寸公差和圆度公差数值之间、车床导轨直线度和平行度之间,要有一个协调的关系.确保该圆柱面尺寸精度和圆度精度,能够用车削或磨削经济地达到；车床导轨直线度和平行度,能够用磨削经济地达到.一般原则是：同一要素的形状公差值小于位置公差值,小于尺寸公差值.现就部分形状、位置公差之间或与尺寸公差之间的协调关系作一分析验证.
1 尺寸公差与形状公差之间的关系
1.1 圆柱形零件尺寸公差与形状公差之间的关系
圆柱形零件的形状公差值,一般情况要小于其尺寸公差值,圆柱形零件的形状公差主要指圆度或圆柱度公差.考虑到形状公差带应控制在尺寸公差带内,而且有富余,圆度或圆柱度公差值应是尺寸公差值的四分之一左右甚至更小.
如图1、图2所示,滚动轴承国家标准规定的安装轴颈和壳体孔圆柱度公差值.查公差与配合国家标准得图1壳体孔尺寸φ110J7,公差值0.035mm,图中圆柱度公差值0.010mm；图2轴承轴颈尺寸φ50k6,公差值0.016mm,图中圆柱度公差值0.004mm.两个实例的圆柱度公差值均是尺寸公差的四分之一左右,国家标准之所以如此规定,就是要保证形状精度和尺寸精度能同时协调地达到要求.
验证如下：对于有配合要求的圆柱形零件,一般要保证形状公差带在直径公差带范围内,这样确保零件即便是圆柱度有一定误差,导致零件出现大小头的锥度误差,但只要是该圆柱度误差可控,就不至于出现一端尺寸在其公差带内,另一端超差的情况.如图3所示,因圆柱度误差过大,导致如果小端尺寸满足尺寸范围,而大端尺寸可能超差,反之同理.原因就是圆柱度误差过大造成的,所以,应控制圆柱度误差,达到所有横截面实际尺寸均合格的目标.
圆度公差与圆柱度公差类似,圆度公差带是半径差为公差值t的两同心圆之间区域,圆度误差可控,就不至于出现过大的椭圆度或过大的不规则形状误差,见图4所示.图中两同心圆为圆度公差带,圆度公差t,两同心圆之间的粗实线为圆柱形零件横截面假设的实际形状,当零件椭圆误差过大时,可能会出现某方向实际尺寸在公差带范围内,而另一方向实际尺寸超差的情况,不能达到任意方向的实际尺寸都合格.原因就是圆度误差过大,所以,必须提高圆度精度,控制圆度误差,达到任意方向所有实际尺寸均合格的目标.
1.2 平行度公差与距离公差之间的关系
如两平行平面有一定的平行度要求,必须满足平行度公差值小于距离公差值这一原则.如图5拨杆零件,两孔轴线之间的平行度公差为φ0.06mm,两孔轴线之间的距离尺寸为100±0.06mm,公差值为0.12,两轴线平行度公差值小于距离公差值,符合这一原则.反证一下：如果两轴线平行度过大而超过距离公差值,则满足该平行度公差的两条轴线可能是倾斜过大,从而在轴线全长上有的位置能满足尺寸要求,而有些位置则不能满足.为了使两轴线平行度和距离尺寸都能满足各自的公差,标注时,使平行度公差值小于距离公差值是必要条件.
2 同一要素形状公差与位置公差之间的关系
在同一要素上给出的形状公差值应小于其位置公差值.例如要求平行的两个表面,其平面度公差值小于平行度公差值；或车床导轨直线度公差值小于平行度公差值.
如图6板形零件简图,刻线标注直线度公差0.005mm,平行度公差0.01mm,符合形状公差值应小于其位置公差值这一原则.
验证如下：假设有一零件,经测量、、、、,画出实际刻线如图7.根据形状、位置误差评定原则——最小条件法,为直线度误差；平行度最小包容区域应平行于基准,故为平行度误差,运用平面几何原理可以证明<,即直线度误差小于平行度误差.既然它们误差有这种关系,因此,在标注相应公差时,也遵守同样大小关系,即直线度公差小于平行度公差.
3 定向公差与定位公差之间的关系
位置公差中,定向公差值应小于定位公差值,如平行度公差要小于位置度公差等.位置公差中的定向公差,国家标准规定有平行度、垂直度、倾斜度三项公差；国家标准的定位公差有同轴度、对称度和位置度三项公差.同一要素如果要同时标注这两类要求时,需要满足定向公差值小于定位公差值这一原则.如图6所示,标注平行度公差值0.01mm,位置度公差0.02mm,满足定向公差值小于定位公差值原则.
验证如下：依然用图6同一个板形零件,经过对刻线检测,得到刻线实际形状.以下确定平行度和位置度误差值,如图8所示,平行度误差的包容区域宽度,该包容区域和基准D平行；而位置度误差的包容区域宽度,根据定位误差值评定原理,位置度误差包容区域的中心应在理論正确位置上且与基准平行.运用平面几何原理可以证明<,即平行度误差小于位置度误差.因此,在标注相应公差时,也遵守同样大小关系,即平行度公差值小于位置度公差值.
4 单项公差与综合公差之间的关系
同一要素的单项公差值,应小于综合公差值.如圆柱形零件的圆度公差值应小于圆柱度公差值；圆度公差值或同轴度公差值应小于圆跳动公差值.
4.1 圆度公差与圆柱度公差之间的关系
圆柱形表面,如同时标注圆度公差和圆柱度公差,应保证圆度公差值小于圆柱度公差值.如图9所示,齿轮轴两轴颈圆柱度公差值0.003mm,圆度公差值0.002mm,满足圆度公差与圆柱度公差之间关系原则.
尺寸公差论文参考资料：
结论：尺寸公差、形状公差、位置公差之间的协调关系分析为适合不知如何写尺寸公差方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于尺寸公差论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
