1. 寸法公差、幾何公差と表面粗さの数値関係:
1. 形状公差と寸法公差の数値関係
寸法公差精度が決定されると、形状公差は適切な対応する値を持ちます。つまり、一般に寸法公差値の約 50% が形状公差値として使用されます。 機器業界では、寸法公差値の約 20% が形状公差値として使用されます。 重工業では寸法公差値の約70%が形状公差値として使用されます。 このことからもわかります。 寸法公差の精度が高くなるほど、寸法公差に占める形状公差の割合は小さくなります。 したがって、寸法公差や形状公差の要求事項を設計・表示する際には、特殊な場合を除き、寸法精度を求める際には、一般に寸法公差値の50％を形状公差値として使用します。 、これは製造と品質確保の両方に有益です。
2. 形状公差と位置公差の数値関係
形状公差と位置公差の間にも一定の関係があります。 誤差の原因から見ると、形状誤差は工作機械の振動、工具の振動、主軸の振れなどによって発生します。 一方、位置誤差は、工作機械のガイド レールの非平行、工具の非平行または非垂直クランプ、クランプ力などによって発生します。その結果、公差ゾーンの定義から、位置誤差には、工具の形状誤差が含まれます。測定された表面。 たとえば、平行度誤差には平面度誤差が含まれるため、位置誤差は形状誤差よりもはるかに大きくなります。 したがって、通常の状況では、それ以上の要件がなければ、位置公差が与えられると、形状公差は与えられなくなります。 特別な要件がある場合、形状と位置の公差要件を同時にマークできますが、マークされた形状の公差値はマークされた位置の公差値よりも小さい必要があります。 そうしないと、製造時に設計要件に従って部品を製造できなくなります。
640.png
3. 形状公差と表面粗さの関係
形状誤差と表面粗さの間には直接的な数値的および測定的関係はありませんが、特定の加工条件下では両者の間には一定の比例関係があります。 実験的研究によると、一般的な精度では、表面粗さが形状公差の原因となります。 1/5〜1/4。 形状公差を確保するには、対応する表面粗さ高さパラメータの最大許容値を適切に制限する必要があることがわかります。
一般に、寸法公差、形状公差、位置公差、表面粗さの公差値には、寸法公差＞位置公差＞形状公差＞表面粗さ高さパラメータの関係があります。
サイズ、形状、表面粗さの数値関係式から、設計時にこれら 3 つの数値関係を調整する必要があることがわかります。 図面に公差値をマークする場合は、次の点に従う必要があります。同じ表面粗さ値が与えられた場合、その形状公差値よりも小さくなければなりません。 形状許容値は位置許容値よりも小さい必要があります。 位置差の値は寸法公差値より小さくなければなりません。 そうしないと、製造上でさまざまなトラブルが発生します。 しかし、設計作業で最も重要となるのは、寸法公差と表面粗さの関係や、各種のはめ込み精度と表面粗さの関係をどうするかということです。
一般に、次の関係に従って決定されます。
1. 形状公差が寸法公差の 60% (中程度の相対幾何精度) の場合、Ra 0.05IT 以下。
2. 形状公差が寸法公差の 40% である場合 (相対的な幾何学的精度が高い)、Ra 0.025IT 以下。
3. 形状公差が寸法公差の 25% である場合 (相対幾何精度が高い)、Ra は 0.012IT 以下です。
4. 形状公差が寸法公差の 25% 未満（超高相対幾何精度）の場合、Ra 0.15Tf 以下（形状公差値）。
最も単純な基準値: 寸法公差は粗さの 3-4 倍であり、これが最も経済的です。
640 (1).jpg
2. 幾何公差の選択
1. 幾何公差項目の選択
総合管理項目の機能を最大限に活用して、図面上に示される幾何公差項目とそれに対応する幾何誤差検出項目を削減する必要があります。
機能要件を満たすことを前提として、測定が容易な項目を選択する必要があります。 たとえば、同軸度公差は、多くの場合、ラジアル円振れ公差またはラジアル円振れ公差に置き換えられます。 ただし、ラジアル円振れは同軸度誤差と円筒面形状誤差の組み合わせであることに注意してください。 したがって、交換する場合は、振れ許容値を同軸度許容値よりわずかに大きくする必要があります。そうしないと、要件が厳しくなりすぎます。
2. 公差原則の選択
公差の機能は最大限に活用されるべきであり、公差の原則を採用する実現可能性と経済性は、測定される要素の機能要件に基づいている必要があります。
独立性の原理は、寸法精度と形状精度の精度要件が大きく異なり、要件を個別に満たす必要がある場合、または動作精度、シール、および公差がないことを保証するために 2 つの間に接続がない場合に使用されます。了解しました。
包含要件は主に、一致するプロパティを厳密に保証する必要がある状況で使用されます。
最大エンティティ要件は中心要素に使用され、通常、アクセサリの組み立てが必要な場合（一致するプロパティ要件がない場合）に使用されます。
最小エンティティ要件は主に、部品の強度と最小の壁厚を確保する必要がある状況で使用されます。
可逆要件と最大（最小）エンティティ要件の組み合わせにより、公差ゾーンを最大限に活用し、測定要素の実際のサイズの範囲を拡大し、効率を向上させることができます。 性能に影響を与えることなく選択できます。
3. ベンチマーク要素の選択
1) 基準部品の選定
(1) 機械に部品を配置する接合面を基準位置として選択します。 例えば、ボックスの底面や側面、ディスク部品の軸、回転部品のサポートジャーナルやサポート穴などです。
(2) データム要素は、安定した信頼性の高い位置決めを保証するために十分なサイズと剛性を備えている必要があります。 たとえば、遠く離れた 2 つ以上の軸を使用して共通のデータム軸を形成すると、1 つのデータム軸を使用するよりも安定します。
(3) より精度の高い加工面を基準部品として選択します。
(4) 組立、加工、検査の基準は可能な限り統一するように努めてください。 このようにして、一貫性のないベンチマークによって引き起こされるエラーを排除できます。 治具や測定具の設計・製造も簡素化でき、測定が便利になります。
2) ベンチマーク数量の決定
一般に、データムの数は、公差プロジェクトの方向と位置の幾何学的機能要件に基づいて決定する必要があります。 ほとんどの方向の公差には 1 つのデータムのみが必要ですが、位置決めの公差には 1 つ以上のデータムが必要です。 たとえば、平行度、直角度、同軸度の公差項目の場合、一般に 1 つの平面または 1 つの軸のみがデータム要素として使用されます。 位置公差項目の場合、穴システムの位置精度を決定する必要がある場合は、2 つまたは 3 つの要素を使用できます。 ベンチマーク要素。
3) ベンチマークシーケンスの整理
3 つ以上のデータム要素を選択した場合、データム要素の順序を明確にし、1 番目、2 番目、3 番目の順序で公差ボックスに書き込む必要があります。 最初のデータム要素がメインであり、次に 2 番目のデータム要素が続きます。 。
4. 幾何公差値の選択
一般原則: 部品の機能を満足しながら、最も経済的な公差値を選択します。
◆部品の機能要件に応じて、加工の経済性、部品の構造や剛性を考慮し、表に従って要素の公差値を決定してください。 そして、次の要素を考慮してください。
◆同じ要素に与えられる形状公差は、位置公差値よりも小さい必要があります。
◆円筒部品の形状公差（軸の真直度を除く）は寸法公差以下としてください。 同じ平面上と同様に、平面度公差値は、データムに対する平面の平行度公差値よりも小さくなければなりません。
◆平行度の許容値は、対応する距離の許容値より小さくしてください。
◆表面粗さと形状公差のおおよその比例関係：通常、表面粗さのRa値を形状公差値(20%～25%)としてとらえることができます。
◆以下のような場合は、部品の機能要件を満たしながら、加工の難易度や主要パラメータ以外の影響を考慮し、適切に1～2段階程度選択肢を減らしてください。
○穴は軸に対して相対的です。
○軸と穴の細さを大きく。 シャフトと穴の距離が長くなります。
○幅の広い部品（長さの1/2以上）の表面。
○ 面と面との線間および線間の平行度、直角度の許容差。
5. 公差のない形状および位置の規制
図面を簡略化するため、一般的な工作機械加工で保証できる幾何公差を図面上に示す必要はありません。 示されていない幾何公差は GB/T1184-1996 の規定に従って実装されます。 一般的な内容は次のとおりです。
(1) 指定のない真直度、平面度、垂直度、対称性、円振れについては、H、K、L の 3 つの公差を指定します。
(2) 未射出真円度公差値は直径公差値と同じですが、ラジアル円振れの未射出公差値を超えることはできません。
(3) 指定されていない円筒度の公差値は指定されておらず、要素の真円度公差、主線の真直度、および相対的な主線の平行度の注入または指定されていない公差によって制御されます。
(4) 注記のない平行度の公差値は、被測定要素とデータム要素との寸法公差の無注記の公差値と、測定要素の形状公差（真直度または平面度）の大きい方の値に等しく、両者の長い方となります。の要素がベースラインとして使用されます。
(5) 同軸度の許容値は規定しておりません。 必要に応じて、同軸度の未表示公差値を円振れの未注入公差と同じにすることもできます。
(6) 未射出線形状、表面形状、傾き、位置の公差値は、各要素の射出または非射出の直線寸法公差または角度公差によって制御されます。
(7) 総振れ許容値は規定されていないことに注意してください。
6. 公差値を含まない形状と位置のグラフィック表示
GB/T1184-1996 で指定された注記のない公差値が使用される場合、標準およびグレード コードをタイトル列または技術要件に注記する必要があります。 : "GB/T1184-K"。
図面上に「GB/T 4249 に従った公差原則」とマークされていない作業公差は、「GB/T 1800.2-1998」の要件に従って実装されなければなりません。
