《一般公差》在现实中的应用

2009-06-05王少军

新媒体研究 2009年9期

关键词：图样适用范围作用

王少军

[摘要]一般公差的概念、适用范围及作用，对于机器零件在功能上无特殊要求或使用一般公差更方便的要素，设计中可选择一般公差，这样既简化设计，又降低成本。

[关键词]一般公差图样适用范围作用一般公差的合理选用

中图分类号：TG8文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0510122－01

一、前言

我们知道公差与配合是机械设计中最基础的知识，如果设计人员不能很好的掌握，那么他设计出的产品便有可能无法加工。因为，只要有加工必定会有误差，但为了保证我们加工的产品具有互换性，我们必须要把误差控制在一定的范围，这些范围便有公差来控制。常见的公差有尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等。我在这里主要讲一下尺寸公差。尺寸公差是允许尺寸的变动量，其分为标准公差和一般公差，在这里我主要和大家来探讨一下一般公差的特点。一般公差即线性尺寸的未注公差，是指在车间普通工艺条件下，机床设备一般加工能力就可保证的公差。在图纸上标注时只标注基本尺寸，不标注极限偏差的尺寸。图样上标注的尺寸公差分为注出和未注出两种：注出的用IT表示，分为20级；未注出的按GB/T1804－2000分为4级，它们是f（精密级）、m（中等级）、c（粗糙级）和v（最粗级），其中f级精度最高，依次降低。图样上无论注出公差或未注公差，所有尺寸都是有公差要求的。对于某些零件在功能上无特殊要求时，如非配合表面的尺寸，或反映零件长、宽、高的尺寸等，则可选用一般公差。

二、一般公差的概念

线性尺寸的一般公差是在车间普通工艺条件下，机床设备一般加工能力可保证的公差。在正常维护和操作情况下，它代表经济加工精度，亦称常用精度。线性尺寸的一般公差主要用于较低精度的非配合尺寸，在正常生产条件下，尺寸一般可以不进行检验，而有工艺保证。如冲压件的一般公差有模具保证：短轴端面对轴线的垂直度，

有机床精度保证。

三、一般公差标准的适用范围

在机械设计过程中，线性尺寸的一般公差标准不受材料属性、加工方法等因素的限制或影响。因此，它既适用于金属切削加工的尺寸，也适用于非切削加工（如一般的冲压加工、锻造等）的尺寸。非金属材料和其它工艺方法加工的尺寸也可参照采用。根据新颁布的GB／T1804－2000《一般公差未注公差线性尺寸和角度尺寸的公差》标准的规定，一般公差适用于下列未注公差的尺寸：（1）线性尺寸：包括内尺寸、外尺寸、阶梯尺寸、直径、半径、距离、倒圆半径和倒角高度；（2）角度尺寸（包括图样上标出角度数值的角度和通常不需要标出角度数值的角度，如90°角）；（3）机加工组装件的线性（长度）和角度尺寸。

但是，该标准不适用于以下尺寸：

1．已在图样上给出公差的尺寸（这些尺寸需要检验）；

2．用括号标明的参考尺寸或辅助尺寸（这些尺寸本身便没有实际意义）；

3．用方框标明的理论正确尺寸（这些尺寸在加工中是不可能获得的，是理想尺寸）；

4．零件组装后构成的尺寸（由构成要素的精度来控制）。

四、一般公差的选用及注意事项

当构架在功能上允许的公差等于或大于一般公差时，均应采用一般公差。采用一般公差的尺寸，虽然其精度较低，但要保证其加工后一般不会影响该零件的工作性能和质量。在机械设计中，在不影响产品功能的前提下，要尽可能选用一般公差，这将会给设计、工艺、加工、检验等环节带来许多益处。

选用一般公差时，还应注意以下几个问题：1．国标规定，当从使用功能上考虑，所允许的公差等于或大于一般公差时，原则上应采用一般公差，只有当零件某部位的功能要求允许一个比图样上注明的一般公差大的公差，而采用该公差比采用一般公差的加工经济性能更好时（如不通孔的钻孔深度），可不采用一般公差而采用该公差，其相应的极限偏差要在尺寸后注出。例如装配时所钻的盲孔深度。2．当两个表面分别由不同类型的工艺加工时，它们之间线性尺寸的一般公差，应按规定的两个一般公差数值中的较大者为准。例如切削加工与铸造加工，其线性尺寸的一般公差应以后者为准。3．采用一般公差时，在保证正常车间精度的条件下，加工后零件尺寸一般可以不进行检验。例如冲压件的一般公差可由模具保证时，一般可以不检验。又如轴类零件，其端面对外圆轴线的垂直度采用一般公差，若外圆和端面是在一次装夹中车成的，则其垂直度可由机床精度来保证时，也不必再去检测零件尺寸。4．一般公差在图样上的表示方法：分为标准号、公差等级两个内容，应在图样上（标题栏上方）或技术要求、技术文件（如企业标准）中说明其要求。例如，当一般公差选用中等级时，标注为：GB/T1804m。5. 除另有规定，超出一般公差的工件如未达到损害其功能时，通常不应判定拒收。

在选择图样上线性尺寸的未注公差时，技术人员首先要考虑产品的功能，其次要考虑企业的生产能力、车间的机床设备及其一般加工精度，同时还要考虑设计、工艺、加工、检验等环节的实际情况，从而给予产品的相应要素选取相应的一般公差，并在图样上、技术文件或标准中加以说明。但对于不同类别或不同功能的产品，一般公差的极限偏差规定也是不同的。因此，对具体产品应作具体分析，并根据其规定作出合理地选择，总之，要做到既经济有合理。

五、一般公差在机械设计中的作用

1．简化制图，图面清晰易读，可高效地进行信息交换。

2．节省图样设计时间。技术人员只需要熟悉国标对一般公差的规定，无需逐一考虑和计算公差值。

3．图样明确了哪些要素可由一般工艺水平保证，可简化对这些要素的检验要求而有助于质量管理。

4．突出了图样上注出公差的尺寸，这些尺寸大多是重要且需要控制的，能引起在工作人员在加工和检验时的重视。

5．提高产品互换性。合理选用一般公差，在一定程度上拓宽了产品设计、加工、检验的自由度，也提高了产品的互换性。

6．由于明确了图样上要素的一般公差要求，便于供需双方达成加工和销售协议，交货时也可避免不必要的争议。

只有在特定车间或通常车间精度可靠地满足等于或小于所采用的一般公差条件时，才能完全体现上述这些好处，因此，车间应做到：

测量、评估车间的通常车间精度；

只接受一般公差等于或大于通常车间精度的图样；

抽样检查以保证车间的通常车间精度不被降低。

当加工要素的功能要求低于一般公差的精度时，通常也不需要单独标注，除非其较大的公差对零件的加工制造具有显著的经济效益，才采用单独标注的方法。