工 业 技 术
浅谈形位公差的选用和标注需注意的一些问题
曾艳玲
（四川信息职业技术学院机电工程系 四川广元 ６２８０１７）
摘 要：本文分析了形位公差的选用和标注中需要考虑的因素，并就选用形位公差项目、确定形位公差值和形位公差的标注等方面提出了原则性的意见。
关键词：形位公差 选用 标注中图分类号：ＴＨ１２２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－３７９１（２００７）０６（ｂ）－００２７－０１
在机械产品的设计过程中，合理地选择形位公差项目及在图纸中正确的标注，不仅直接影响到机器的使用性能和质量，而且关系到零件加工的难易程度和成本高低。由于形位公差项目较多，选用又需要一定的经验积累，加之形位公差标准的几次修订后，对新标准的了解不够等原因，在形位公差的选用和标注方面还存在着不少问题。合理地选用和正确地标注形位公差，将设计意图准确地表达在机械产品设计图纸上，是一项细致的工作，也是保证机械产品质量的重要技术手段。
１ 合理选用形位公差项目
选用形位公差项目的总原则是经济地满足零件的功能要求。保证零件的功能要求是选用形位公差的目的，但同时还要考虑制造的经济性和检测方便性等。合理选用形位公差项目，应重点考虑以下因素。１．１ 检测的可行性角度
有的图样上标注的形位公差符合国家标准，但在实际应用中却难以捡验甚至无法检验。有些项目控制被测要素的效果相近或相同，但在检测方法上却难易相差较大，比如端面圆跳动与垂直度，对回转体零件来说，端面圆跳动的检验较垂直度的检测简单，在选用这两个项目时，应分析零件的作用，如果端面对基准的垂直度精度要求不高，则优先选用端面圆跳动。１．２ 零件的具体情况
选用形位公差还应考虑与尺寸公差、表面粗糙度等在加工方法上的协调性，当零件的尺寸公差已能保证零件的功能要求时，就不应再标注这些项目的形位公差；当形位公差精度要求比尺寸精度要求高，或需要用一定工艺与设备加工才能达到的形位公差要求时，则应在图纸上选用这些形位公差项目。设计时还应该注意，不能因某些公差项目具有综合控制能力，例如跳动公差项目综合控制能力强，且便于测量，就不问情由，一概选用该类形位公差，这将会造成重点不清，理解不明，应视具体情况选用相应合理的形位公差项目。当用单项的形位公差就能够满足零件的功能要求时，一般就应该采用单项的形位公差，这样比较直观，要求明确，且经济合理。１．３ 基准的统一合理
基准是设计者根据零件的结构、使用及装配性能要求，即根据零件的功能要求来选择和确定的。能否正确合理地选择基准，将直接影响零件的质量和成本。在满足使用要求的前提下，应尽可能使加工、测量和装配用的基准统一，基准过多，将增加测量中的积累误差；应选择各零件间相互配合、接触的表面作各自的基准，以保证零件的正确装配；应选择加
工比较精确的表面，或接触面积大，工件以此表面定位重心不偏移，使工件稳定、刚性好的一些要素作为基准，以保证基准的稳定可靠以及可重复使用。在同一个零件上的不同要素，按其在机器中的位置和作用的不同，在基准的选择上也可以不同。１．４ 公差原则
公差原则是处理形位公差和尺寸公差之间关系的原则，有独立原则和相关原则两种。独立原则与相关要求的区别主要体现在形位误差的控制方法上，遵守独立原则的形位公差，要用通用测量器具测出实际被测要素的形位误差值，然后与图样上给定的形位公差值相比较，以确定其合格性。遵守相关要求的形位公差，不要求实测其形位误差值，而是用一定的理想边界来控制形位误差，只要实际被测要素不超出这个边界，就可认为是合格的。设计中，应根据零件的功能要求和结构特征，合理选用公差原则，并进行相应的形位公差标注。１．５ 制造成本
用一般加工设备和工艺方法就能保证的形位公差精度，设计时应尽量采用未注形位公差要求，这既可以在保证产品质量的前提下降低制造成本，还可使设计图纸更加清晰，确保产品质量。与旧国标提倡高于或低于未注公差值时均应标注形位公差的做法不同的是，新国标规定高于未注公差值时应标注形位公差，但低于未注公差值时不一定要标注，而是视注出公差值是否给工厂带来经济效益而定，因为如注出过低的公差值，工厂仍在一般机床上加工和采用未注公差值的效果是一样的。
尺寸公差同级。九是应根据零件的功能、加工方法和误差产生的机理，标注与尺寸公差值、表面粗糙度值相适应的形位公差值。一般情况下，尺寸公差值＞位置公差值＞形状公差值＞表面粗糙度值，不然的话，要么所标注的公差达不到，要么所标注的公差无意义。当然，特别低精度的形位公差值也可大于尺寸公差值。
３ 正确标注形位公差
图纸是机械产品制造的依据，图纸中的形位公差标注必须明确，解释唯一，符合国家标准规定，不能含糊不清。正确标注形位公差，是保证产品功能要求，保证产品质量稳定可靠的基础。
３．１ 形位公差在图纸上应采用形位公差代号标注
形位公差代号包括形位公差有关项目的符号、形位公差框格和指引线、形位公差数值和其它有关符号、基准符号等。
３．２ 形位公差标注时，必须明确被测要素和基淮要素
形位公差框格的一端与被测要素用带箭头的指引线相连，指引线的箭头应指向被测要素公差带的宽度方向或直径方向。标注时应特别注意箭头的位置，当被测要素是轮廓要素时，指引线的箭头应指在轮廓线或其引出线上，且明显地与尺寸线错开；当被测要素是中心要素时，指引线的箭头应与其尺寸线对齐。基准要素也要分清是轮廓要素还是中心要素，从而确定基准符号（粗短划线）的引线是否与相关的尺寸线明显错开或对齐。
３．３ 形位公差带的形状是圆形或圆柱形时，要在公差值前加注“φ”符号
如公差带的形状是球形时，则要在公差值前加注“Ｓφ”符号，否则不加上述符号，只标注公差值。
３．４ 基准一律使用基准代号标注
基准代号由基准符号（粗短划线）、圆圈、连线和字母组成，且无论基准代号在图纸上的方向如何，圆圈内的字母都应水平书写。旧国标的省略基准代号的相关规定，如将基准符号（粗短划线）直接标注在基准轮廓线或其延长线上，或将基准符号直接标注在中心线或轴线上的做法均己废除，不能再用。
２ 合理确定形位公差值
合理选用形位公差项目后，还要注意合理确定形位公差值。合理确定形位公差值，应满足以下条件。一是在同一要素上给出的形状公差值应不大于位置公差值，例如某平面的平面度公差值。应小于它对另一要素的平行度、垂直度公差值，一般为其值的４０～５０％。二是在同一要素上给出的定向公差值应不大于定位公差值，形状公差值应一般不大于定向公差值。三是在同一要素上给出的形状公差值、位置公差值一般应不大于跳动公差值。四是在同一要素上给出的圆跳动公差值一般应不大于全跳公差值。五是在同一要素上给出的单项形位公差值一般应不大于综合形位公差值。六是圆柱形零件的轮廓要素的形状公差值应不大于其尺寸公差值，一般为其值的５０％。七是平行度公差值应不大于其相应距离的尺寸公差值。八是中、高精度的形状公差值约占尺寸公差值的１／３、位置公差值约占尺寸公差值的１／２。通常，中等精度的形位公差值，可与
参考文献
［１］ 吴长德．形位公差标注中的几个实际问题［Ｊ］．
机械工程师，２０００（１２）：２０～２２．
［２］ 于清华．浅谈形位公差的选择［Ｊ］．丹东师专
学报，２０００，２２（４）：５９．
科技资讯 ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ２７
工 业 技 术
浅谈形位公差的选用和标注需注意的一些问题
曾艳玲
（四川信息职业技术学院机电工程系 四川广元 ６２８０１７）
摘 要：本文分析了形位公差的选用和标注中需要考虑的因素，并就选用形位公差项目、确定形位公差值和形位公差的标注等方面提出了原则性的意见。
关键词：形位公差 选用 标注中图分类号：ＴＨ１２２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－３７９１（２００７）０６（ｂ）－００２７－０１
在机械产品的设计过程中，合理地选择形位公差项目及在图纸中正确的标注，不仅直接影响到机器的使用性能和质量，而且关系到零件加工的难易程度和成本高低。由于形位公差项目较多，选用又需要一定的经验积累，加之形位公差标准的几次修订后，对新标准的了解不够等原因，在形位公差的选用和标注方面还存在着不少问题。合理地选用和正确地标注形位公差，将设计意图准确地表达在机械产品设计图纸上，是一项细致的工作，也是保证机械产品质量的重要技术手段。
１ 合理选用形位公差项目
选用形位公差项目的总原则是经济地满足零件的功能要求。保证零件的功能要求是选用形位公差的目的，但同时还要考虑制造的经济性和检测方便性等。合理选用形位公差项目，应重点考虑以下因素。１．１ 检测的可行性角度
有的图样上标注的形位公差符合国家标准，但在实际应用中却难以捡验甚至无法检验。有些项目控制被测要素的效果相近或相同，但在检测方法上却难易相差较大，比如端面圆跳动与垂直度，对回转体零件来说，端面圆跳动的检验较垂直度的检测简单，在选用这两个项目时，应分析零件的作用，如果端面对基准的垂直度精度要求不高，则优先选用端面圆跳动。１．２ 零件的具体情况
选用形位公差还应考虑与尺寸公差、表面粗糙度等在加工方法上的协调性，当零件的尺寸公差已能保证零件的功能要求时，就不应再标注这些项目的形位公差；当形位公差精度要求比尺寸精度要求高，或需要用一定工艺与设备加工才能达到的形位公差要求时，则应在图纸上选用这些形位公差项目。设计时还应该注意，不能因某些公差项目具有综合控制能力，例如跳动公差项目综合控制能力强，且便于测量，就不问情由，一概选用该类形位公差，这将会造成重点不清，理解不明，应视具体情况选用相应合理的形位公差项目。当用单项的形位公差就能够满足零件的功能要求时，一般就应该采用单项的形位公差，这样比较直观，要求明确，且经济合理。１．３ 基准的统一合理
基准是设计者根据零件的结构、使用及装配性能要求，即根据零件的功能要求来选择和确定的。能否正确合理地选择基准，将直接影响零件的质量和成本。在满足使用要求的前提下，应尽可能使加工、测量和装配用的基准统一，基准过多，将增加测量中的积累误差；应选择各零件间相互配合、接触的表面作各自的基准，以保证零件的正确装配；应选择加
工比较精确的表面，或接触面积大，工件以此表面定位重心不偏移，使工件稳定、刚性好的一些要素作为基准，以保证基准的稳定可靠以及可重复使用。在同一个零件上的不同要素，按其在机器中的位置和作用的不同，在基准的选择上也可以不同。１．４ 公差原则
公差原则是处理形位公差和尺寸公差之间关系的原则，有独立原则和相关原则两种。独立原则与相关要求的区别主要体现在形位误差的控制方法上，遵守独立原则的形位公差，要用通用测量器具测出实际被测要素的形位误差值，然后与图样上给定的形位公差值相比较，以确定其合格性。遵守相关要求的形位公差，不要求实测其形位误差值，而是用一定的理想边界来控制形位误差，只要实际被测要素不超出这个边界，就可认为是合格的。设计中，应根据零件的功能要求和结构特征，合理选用公差原则，并进行相应的形位公差标注。１．５ 制造成本
用一般加工设备和工艺方法就能保证的形位公差精度，设计时应尽量采用未注形位公差要求，这既可以在保证产品质量的前提下降低制造成本，还可使设计图纸更加清晰，确保产品质量。与旧国标提倡高于或低于未注公差值时均应标注形位公差的做法不同的是，新国标规定高于未注公差值时应标注形位公差，但低于未注公差值时不一定要标注，而是视注出公差值是否给工厂带来经济效益而定，因为如注出过低的公差值，工厂仍在一般机床上加工和采用未注公差值的效果是一样的。
尺寸公差同级。九是应根据零件的功能、加工方法和误差产生的机理，标注与尺寸公差值、表面粗糙度值相适应的形位公差值。一般情况下，尺寸公差值＞位置公差值＞形状公差值＞表面粗糙度值，不然的话，要么所标注的公差达不到，要么所标注的公差无意义。当然，特别低精度的形位公差值也可大于尺寸公差值。
３ 正确标注形位公差
图纸是机械产品制造的依据，图纸中的形位公差标注必须明确，解释唯一，符合国家标准规定，不能含糊不清。正确标注形位公差，是保证产品功能要求，保证产品质量稳定可靠的基础。
３．１ 形位公差在图纸上应采用形位公差代号标注
形位公差代号包括形位公差有关项目的符号、形位公差框格和指引线、形位公差数值和其它有关符号、基准符号等。
３．２ 形位公差标注时，必须明确被测要素和基淮要素
形位公差框格的一端与被测要素用带箭头的指引线相连，指引线的箭头应指向被测要素公差带的宽度方向或直径方向。标注时应特别注意箭头的位置，当被测要素是轮廓要素时，指引线的箭头应指在轮廓线或其引出线上，且明显地与尺寸线错开；当被测要素是中心要素时，指引线的箭头应与其尺寸线对齐。基准要素也要分清是轮廓要素还是中心要素，从而确定基准符号（粗短划线）的引线是否与相关的尺寸线明显错开或对齐。
３．３ 形位公差带的形状是圆形或圆柱形时，要在公差值前加注“φ”符号
如公差带的形状是球形时，则要在公差值前加注“Ｓφ”符号，否则不加上述符号，只标注公差值。
３．４ 基准一律使用基准代号标注
基准代号由基准符号（粗短划线）、圆圈、连线和字母组成，且无论基准代号在图纸上的方向如何，圆圈内的字母都应水平书写。旧国标的省略基准代号的相关规定，如将基准符号（粗短划线）直接标注在基准轮廓线或其延长线上，或将基准符号直接标注在中心线或轴线上的做法均己废除，不能再用。
２ 合理确定形位公差值
合理选用形位公差项目后，还要注意合理确定形位公差值。合理确定形位公差值，应满足以下条件。一是在同一要素上给出的形状公差值应不大于位置公差值，例如某平面的平面度公差值。应小于它对另一要素的平行度、垂直度公差值，一般为其值的４０～５０％。二是在同一要素上给出的定向公差值应不大于定位公差值，形状公差值应一般不大于定向公差值。三是在同一要素上给出的形状公差值、位置公差值一般应不大于跳动公差值。四是在同一要素上给出的圆跳动公差值一般应不大于全跳公差值。五是在同一要素上给出的单项形位公差值一般应不大于综合形位公差值。六是圆柱形零件的轮廓要素的形状公差值应不大于其尺寸公差值，一般为其值的５０％。七是平行度公差值应不大于其相应距离的尺寸公差值。八是中、高精度的形状公差值约占尺寸公差值的１／３、位置公差值约占尺寸公差值的１／２。通常，中等精度的形位公差值，可与
参考文献
［１］ 吴长德．形位公差标注中的几个实际问题［Ｊ］．
机械工程师，２０００（１２）：２０～２２．
［２］ 于清华．浅谈形位公差的选择［Ｊ］．丹东师专
学报，２０００，２２（４）：５９．
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