机械设计中一般公差的应用

【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的要素，设计中可选择一般公差，既简化设计，又降低成本。

【关键词】一般公差；适用范围；作用；一般公差的合理选用；

1前言

    一般公差即线性尺寸的未注公差，是指零件图样上只标注基本尺寸，不标注极限偏差的尺寸。图样上的尺寸公差分为注出的和未注出：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。对于某些在功能上无特殊要求的要素，如非配合的尺寸，或反映零件长、宽、高的尺寸等，则可选用一般公差。

2线性尺寸一般公差的概念

     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。

3 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)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；

②用括号标明的参考尺寸或辅助尺寸；

③用方框标明的理论正确尺寸；

④ 零件组装后构成的尺寸。

4 一般公差的选用及注意事项

    当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，其精度较低，一般不影响该零件的工作性能和质量。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，还应注意如下几个问题：①当要素的功能允许一个比一般公差大的公差，而该公差比一般公差更为经济时，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，在正常车间精度保证的条件下，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，应在图样标题栏附近或技术要求、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/T1804—m。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，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，具体产品应作具体分析，并根据其规定作出合理地选择。

5一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和应用一般公差的规定，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的且需要控制的，引起加工与检验时引起重视。

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。

只有特定车间的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。

6结束语

一般公差是图样既不标注公差，一般又无需检验的尺寸，所以往往被人们所忽视，要充分理解一般公差国家标准的含义灵活运用，将给设计、加工、检验等诸多方面带来益处。