尺寸公差與幾何公差（chà）的區別

01

什麽是形位公差？

“幾何（hé）特性”是指物體的形狀、大（dà）小和位（wèi）置關係，“公差”是指“允許誤差”。“形位公差”不僅定義了尺寸，還定義了形狀和位置的允許誤差（chà）。

(1)尺寸公差和形位公差的區（qū）別

設計圖的標注方法大致可以分為“尺寸公差”和“形位公差”兩（liǎng）大類。

尺（chǐ）寸公差控（kòng）製每個零件的長度。幾何（hé）公差控製形（xíng）狀、平行度、傾斜度、位置、跳動等。

請將表麵(A)加工成平行度不超過（guò）0.02。

(2)形位公差的優勢

為什（shí）麽需要標注幾何公差（chà）？

零件將變得不合格或有缺陷。

原因是圖紙上沒有標（biāo）注平行度。相應的（de）責任不（bú）在於處理器，而（ér）在於設計者的公差標注。

用形（xíng）位公差標注同一零件的圖紙，可以得到（dào）如下（xià）圖的設（shè）計圖。在尺寸信息的（de）基礎上，將平行度和平麵度等（děng）幾何公差信息添加到此圖中（zhōng）。這樣就可以避免單純標（biāo）注尺寸公差（chà）帶來的問題。

如果標注同一個部件的圖紙，可以得（dé）到如下圖的設計（jì）圖。在尺寸信息的基礎上，將平（píng）行度和平麵度等幾何公差信息添加到此圖中。這樣就可以避免單純標注尺寸（cùn）公差帶來的問題。

綜上所述，形位公差的優勢在於能夠正確高（gāo）效地傳達尺寸公差無法體現（xiàn）的設計者意圖。

(3)獨立性原則

尺（chǐ）寸公差和形位公差控製的公差是不同的。尺寸公差控製長度，而幾何（hé）公差控製（zhì）形（xíng）狀和位置。

所以尺寸公差和形位公差沒有區別。結（jié）合（hé）這兩種公差可以實現高效的公差標（biāo）注。

另外，尺（chǐ）寸公差和形位公差是用不同的測量（liàng）設備和檢測方法來測量的。例如，尺寸（cùn）公差將使用遊標卡尺、千分尺等。測量（liàng）兩點之間的距離。此時下圖（tú）中的尺寸公差全部合格。

但（dàn）是形位（wèi）公差（chà）會使用圓度儀和三坐標測量儀來檢測圓度和中心軸的位置。根（gēn）據規定的公差範圍，可以判定為不合格。也就是說，會按照（zhào）尺寸公差判定為合格，而按照形位公差判定為不合格。

因此，我（wǒ）們可以認為尺寸公差控製和形位公差控（kòng）製基本上沒（méi）有（yǒu）相（xiàng）關性。這種思維方式就是“獨立原則”。

(4)ISO中的定義

尺寸和幾何特征之間的關係定義如下。

ISO 8015-1985

除非另有規定，圖紙中所示的所有要求（qiú），如尺寸公差和幾何公差，與（yǔ）所有其他（tā）尺寸、公差或特性無關，並（bìng）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（hé）其他國家，一些企業可能遵循不適用獨（dú）立性原則的ASME(美國機械工程師學會（huì）)標準。因此，在與境外企業進行貿易時，建議提前通過協商明（míng）確規格（gé）要求。

02

幾何公差圖紙和符號

幾何公差由圖紙上的符號規定。目前，形位公差共有16種符號，按（àn）控製公（gōng）差分類。

(1)形位（wèi）公差（chà）特征的分（fèn）類和符號

幾（jǐ）何公差的符號如下。所謂“適用要（yào）素”的“獨（dú）立要（yào）素”，就（jiù）是與基準無關的要（yào）素(不標注基準)。“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（zī）態、位置（zhì）和跳動公差。

幾何公差符（fú）號列表(相關規範:ISO5459)

(2)真位置度理（lǐ）論(由方框包圍的尺寸值)

用“TED:理論上的精確尺寸”標注形位公（gōng）差(位置、輪廓、傾斜度)的思維方式。TED將用一個方框(□)將理論（lùn）上正確的（de）尺寸括起來，並在形狀控製框中（zhōng）填（tián）入（rù）與該位置相關的公差（chà）。

1)位置的指定

如下圖所示指定位置時，尺寸公差標注的參考尺寸和公差將成為尺寸（cùn）公差之和(累積公（gōng）差)，無法指定正確的位置。但是，當TED用（yòng）於標（biāo）記時，由於沒有附加公差（chà），所以不會造成累積公差的問題。

2)公差帶的（de）指定

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

當元素（sù）是點時，公差帶是以該點為圓心的圓(a)或球；當元素是直線（xiàn）時，公（gōng）差帶是（shì）平行的兩個平麵(B ),直線單獨且（qiě）正確地留出公差值的一半，或以直線（xiàn）為中心的（de）圓柱（zhù）形公（gōng）差帶(C)。

03

什麽是數據？

基準是指在機械（xiè）加工和尺寸測量中用作基準（zhǔn）的麵、線和（hé）點。

(1)ISO中的定義

ISO 5459:2011定義:位置(公差)和/或姿態(公差)的公（gōng）差帶，或適用於（yú）實際組（zǔ）成元素(一個以上)的設定元（yuán）素(一個以上)，選擇用來定義代表執行（háng）狀態的（de）理想元（yuán）素。

(2)基準的類（lèi）型

基（jī）準分為“基準元素”和“模擬基準元素”。也有兩個以上（shàng）的基準組合（hé）來指定元素（sù）的“基準係統（tǒng）”。

基準:實際元（yuán）素(表麵、孔等（děng）。)的目標，用於（yú）設置基準。

模擬基準元素:實際表麵(平板、軸承、心軸等（děng）。)具有（yǒu）極其精確的形（xíng）狀，在設置基準時與基準元件相連。

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

標記為基準的零件麵沒有完美的形狀。因（yīn）此，平板、直尺、芯（xīn）軸等。必須使用更精確的表麵作為（wéi）接觸的實際基準。

(3)基準元素的繪圖標注

基準可由以下符號標記(基準符號)。這些符號由挖空或塗黑的三角形標記（jì）。並且（qiě）代（dài）表基準的英文字母必須與（yǔ）圖紙（zhǐ）方向一致。

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

1)標記（jì）軸（zhóu）線或（huò）中心平麵時

將尺（chǐ）寸線與基準結合，並標記基準元素。標記的基準形（xíng）體中心將成為基準軸（zhóu）或基準中心（xīn）平麵。

2)標記母線時

標注時，需要錯開基準元件的尺寸線和基準。標記的基準形體中心將成為（wéi）基準軸或基準中心平麵。

04

形狀控製框架

形位公差用“形狀控製（zhì）框”表示。形（xíng）狀（zhuàng）控製框架應該包含以下元素。

答:幾何特征符號

標記幾何公差的類型。

b:直徑符（fú）號(如有必要)

必須標記（jì）的幾何特（tè）征如下。

二維平麵中圓的（de）麵積:位置和同心度

三維圓柱區域:真直線度、平行度、直角、傾斜度、位置和同軸（zhóu）度。

三維空（kōng）間（jiān）中（zhōng）球體的麵（miàn）積:位置度

c:幾何公差值

公差的值。單位是mm(毫米)。

d:實體容忍、公共（gòng）容忍區等。

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

e:優先基準

指定（dìng）設計者首先需要設（shè）定為基（jī）準的部分作為基（jī）準。在標（biāo）記多（duō）個基準時，從（cóng）左到右、從高到低的優先級進行標（biāo）記。

通常設計者會（huì）根據優先（xiān）級順序來決定基準字母，所（suǒ）以（yǐ）越早的字母優（yōu）先級越高。