尺寸公差與幾何（hé）公差的區別

01

什麽是形（xíng）位公差（chà）？

“幾何特性”是指物體的形狀、大小和位置關係，“公（gōng）差”是指“允許誤差”。“形位公差（chà）”不僅定義了尺寸，還（hái）定義了形狀和位置的允許誤差。

(1)尺寸公差和形位公差的區別

設計圖的標注方法大致可以（yǐ）分為“尺寸（cùn）公差”和“形位公差”兩大（dà）類。

尺寸公差控製每個零件的長（zhǎng）度。幾何公差控製形狀、平行度、傾（qīng）斜度、位置（zhì）、跳（tiào）動等。

請將表麵（miàn）(A)加工成平行度不（bú）超過0.02。

(2)形位公差的優勢

為（wéi）什麽需要標注幾何公差？

零件將變得不合格或有缺陷。

原因是圖紙上沒有標注平行度。相應的責任（rèn）不在於處理器，而在於設計者的公差標注。

用形位公差標注同一零件的圖紙，可以得到如下圖的設計圖。在（zài）尺寸信息的基礎上（shàng），將平行（háng）度和平（píng）麵（miàn）度等幾何（hé）公差信息添加（jiā）到此圖中。這樣就可以避免單純標注尺寸公差帶來的問題。

如果標注同（tóng）一個部件的圖紙，可以得到如下（xià）圖（tú）的設計圖（tú）。在尺寸信息的基礎上，將平行（háng）度和平麵度等幾何公差信息添加到（dào）此圖中。這樣就可以避免單純標注尺寸公差帶來的問（wèn）題。

綜（zōng）上所述，形位公差的優勢（shì）在於能夠正確高效地傳達尺寸（cùn）公差無法體現的設計者意圖。

(3)獨立（lì）性原則

尺寸公差（chà）和形位公差控製的公差（chà）是不同的。尺寸公差控製長度，而幾何公差控製（zhì）形狀和位置。

所以尺（chǐ）寸公差和形位公差沒有區別。結合這兩種公差可以實現高效的公（gōng）差標注。

另外，尺寸公差和形位公差（chà）是用不同的測量設備和檢測方（fāng）法來測量的。例如，尺寸公差將使用遊（yóu）標卡尺、千分尺等。測量兩點之間的距離。此時（shí）下圖中的尺寸公差（chà）全部合格。

但是形位公差會（huì）使用（yòng）圓度儀和三坐標測量儀來檢測圓度和中心軸的位置。根據規定的公差範圍，可以判定為不合格。也就是說，會按照尺寸公差判定為合格，而按照形位公差判定為不合格。

因此（cǐ），我們可以認為尺寸公差控製和形位（wèi）公差控製基（jī）本上沒有相關性。這種思（sī）維方式就是“獨立原則”。

(4)ISO中（zhōng）的定義

尺寸和（hé）幾何特征之間的關係定義（yì）如下。

ISO 8015-1985

除非（fēi）另有規定，圖紙中所（suǒ）示的所有要求，如尺寸公差（chà）和幾何公差（chà），與所有其他尺寸、公差或特性無關，並且獨立起作用。

如上所述，獨立性原則是ISO明確規定的國際標準。然而，在美國和其他國家，一（yī）些企業可能（néng）遵循不適用獨立性原則（zé）的ASME(美國機械（xiè）工程師學會)標準。因（yīn）此，在與（yǔ）境外企業進行貿易時，建議提（tí）前通過協商明確規格要求。

02

幾何公（gōng）差圖紙和（hé）符號

幾何公差由圖（tú）紙上的符號規（guī）定。目前，形位公差共有16種符號（hào），按控製（zhì）公差分（fèn）類。

(1)形位公差特征的分類和符號

幾何公差的符號如下。所謂“適用要素”的“獨立要素”，就（jiù）是與（yǔ）基準無關的要素(不標注基（jī）準)。“基準”是確定姿勢、位置和跳躍的理論理想元素集。“相關元素”是與基準相關的元素，用於指定姿態、位置和跳動公差。

幾何公差符號列表(相關規範:ISO5459)

(2)真位置度理論（lùn）(由方框包（bāo）圍的尺寸值)

用“TED:理論上的精確尺寸”標注形位（wèi）公差(位置、輪廓、傾斜度)的思維方式（shì）。TED將用（yòng）一個方框(□)將（jiāng）理論上正（zhèng）確的尺寸（cùn）括起來，並在形狀控製框中填入與該（gāi）位置相關的公差。

1)位（wèi）置的指定

如下圖所（suǒ）示指定位置時，尺寸公差標注的參考尺（chǐ）寸和公差將成為尺寸公差之和(累積公差)，無法指定正確（què）的位置。但是，當TED用於標記時，由於（yú）沒有附加公差，所以不會造成累積公差的問題。

2)公差帶的（de）指定

當公差帶被指定時，真實位置理論將在公差值的中心正確（què）地標記由TED控製的位置。

當元素是點時，公差帶是以（yǐ）該點為圓心的圓(a)或球；當元素是直線時，公差帶是平行（háng）的兩（liǎng）個平麵(B ),直（zhí）線單獨且正確地留出公差值的一半，或以直線為中心的圓柱形公差帶(C)。

03

什麽是數據？

基準是（shì）指在機械加工和尺寸測量中用作基準的麵、線和點。

(1)ISO中的定（dìng）義（yì）

ISO 5459:2011定義:位置(公差)和/或姿態(公差)的公差帶，或適用於實際組成元素(一個以上)的設定（dìng）元素（sù）(一個以上)，選擇用來定義代表執行狀態的理想元素。

(2)基（jī）準的類型

基準分為“基準元素”和“模擬基準元素”。也有兩個以（yǐ）上的基準組合來指定元素的“基準係統”。

基準:實際元素(表麵、孔等。)的目標，用於設（shè）置基（jī）準。

模擬基（jī）準元素:實際表麵(平板、軸承、心軸等。)具有極（jí）其精確的（de）形狀，在設置基準時與基準元件（jiàn）相連。

基準（zhǔn）:為（wéi）了設置具有公差元素的基準，組合使用兩個或更多具有不同基準的基準組。

標記為基準的零件麵沒有完美的形狀。因此，平板、直尺、芯軸等。必須使（shǐ）用更精確的表麵（miàn）作為接觸的實際基準。

(3)基準元素的繪圖標注

基準（zhǔn）可（kě）由以下符號標記(基準符（fú）號)。這些符（fú）號（hào）由挖空或塗黑的（de）三角形標記。並且代表基準的英文字母必須與圖（tú）紙方向一致。

此外，作為對象的區域將根據繪圖中基準符號的（de）位（wèi）置而變化。為了嚴格傳達（dá）設計意圖，請注意標（biāo）記基準點的位置。

1)標記軸線或中心平（píng）麵時

將尺寸（cùn）線（xiàn）與基（jī）準結合，並標記基準元（yuán）素。標記的基準形體中心將（jiāng）成為基準軸或基準中心平（píng）麵（miàn）。

2)標記母線時

標注時，需要錯開基準元（yuán）件的尺寸線和基準。標記（jì）的基準形體中心（xīn）將（jiāng）成為基（jī）準軸或基準中心平麵。

04

形狀控製（zhì）框架

形位公差用“形（xíng）狀控製框”表（biǎo）示。形狀控製（zhì）框架應該（gāi）包含以下元素。

答:幾何特征符號

標（biāo）記幾何公（gōng）差的類型。

b:直徑符號(如有必要)

必須標記的幾何特征如下。

二維平麵中圓的麵積:位置和同心度

三維圓柱區域:真直線度、平行（háng）度、直角、傾斜度、位置和同軸度。

三維空間中球體的麵積:位置度（dù）

c:幾何公（gōng）差值

公差的值。單位是mm(毫米)。

d:實體容忍、公共容忍區等。

包括“(最高實（shí）體要求)”，“最低實體要求”，“CZ(公共區（qū）)”等。以及其他等等。

e:優先基準

指定設（shè）計者首先需要（yào）設定為基準的部分作為基準（zhǔn）。在標記多個基準時，從左到（dào）右、從高（gāo）到低的優先級進（jìn）行（háng）標記。

通常設計者會根（gēn）據優先級順序（xù）來決（jué）定基準字母，所以越早的字母優先級越（yuè）高。