如何选择零件的几何公差？

图样上零件的几何公差要求有两种表示方法：一种是用公差框格的形式标注在图样上；另一种是按未注几何公差的规定，图样上不标注几何公差要求。无论标注与否，零件都有几何公差精度要求。

对于注出的几何公差，正确地选用几何公差项目，合理地确定几何公差数值，对提高产品的质量和降低成本，具有十分重要的意义。几何公差的选用，主要包括：几何公差项目、公差数值（或公差等级）等。

3.5.1 几何公差特征项目的选择

几何公差特征项目的选择可从以下几个方面考虑：

1.零件的几何特征

零件的几何特征不同，会产生不同的几何误差。例如，对圆柱形零件，可选择圆度、圆柱度、轴心线直线度及素线直线度等；平面零件可选择平面度；窄长平面可选直线度；槽类零件可选对称度；阶梯轴、孔可选同轴度等。

2.零件的功能要求

根据零件不同的功能要求，给出不同的几何公差项目。例如，对圆柱形零件，当仅需要顺利装配时，可选轴心线的直线度；如果孔、轴之间有相对运动，应均匀接触，或为保证密封性，应标注圆柱度公差以综合控制圆度、素线直线度和轴线直线度；又如，为保证机床工作台或刀架运动轨迹的精度，需要对导轨提出直线度要求；对安装齿轮轴的箱体孔，为保证齿轮的正确啮合，需要提出孔心线的平行度要求；为使箱体、端盖等零件上各螺栓孔能顺利装配，应规定孔组的位置度公差等。

3.检测的方便性

确定几何公差特征项目时，要考虑到检测的方便性与经济性。例如，对轴类零件，可用径向全跳动综合控制圆柱度、同轴度；用端面全跳动代替端面对轴线的垂直度，因为跳动误差检测方便，又能较好地控制相应的几何误差。

在满足功能要求的前提下，应尽量减少检测项目，以获得较好的经济效益。

3.5.2 几何公差值的选择

总的原则：在保证满足要素功能要求的条件下，选用尽可能大的公差数值，以满足经济性的要求。

1.公差值的选用原则

（1）根据零件的功能要求，并考虑加工的经济性和零件的结构、刚性等情况，按公差表中数系确定要素的公差值，应考虑下列情况：

① 在同一要素上给出的形状公差值应小于位置公差值。例如，要求平行的两个平面，其平面度公差值应小于平行度公差值。

② 圆柱形零件的形状公差（轴线直线度除外）一般应小于其尺寸公差值。

③ 平行度公差值应小于其相应的距离公差值。

（2）对于下列情况，考虑到加工的难易程度和除主参数外其他因素的影响，在满足功能要求的情况下，可适当降低1～2级选用。

① 孔相对于轴；② 细长的孔或轴；③ 距离较大的孔或轴；④ 宽度较大（一般大于1/2长度）的零件表面；⑤ 线对线、线对面相对于面对面的平行度、垂直度。

（3）凡有关标准已对几何公差做出规定的，例如，与滚动轴承相配合的轴和壳体孔的圆柱度公差、机床导轨的直线度公差等，都应按相应的标准确定。

2.几何公差等级

几何公差等级一般划分为12级，即l～12级，精度依次降低；仅圆度和圆柱度划分为13级，即0～12级，精度依次降低。各几何公差等级的公差值如表3.8～表3.11所示。

表3.8 直线度和平面度公差值 μm

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注：主参数L系轴、直线、平面的长度。

表3.9 圆度、圆柱度公差值 μm

注：主参数d(D)系轴（孔）的直径。

表3.10 平行度、垂直度、倾斜度公差值 μm

注：① 主参数L为给定平行度时轴线或平面的长度，或给定垂直度、倾斜度时被测要素的长度。
② 主参数d(D)为给定面对线垂直度时，被测要素的轴（孔）直径。

表3.11 同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差值 μm

注：主参数d(D)，B，L为被测要素的宽度或直径。

对于位置度，由于被测要素类型繁多，国家标准只规定了公差值数系，而未规定公差等级，如表3.12所示。

表3.12 位置度数系

注：n为正整数。

3.5.3 未注几何公差的规定

为了简化图样，对一般机床加工就能保证的几何精度，就不必在图样上注出几何公差。图样上没有标注几何公差的要素，其几何精度应按下列规定执行。

（1）直线度、平面度、垂直度、对称度和圆跳动的未注公差分别规定了H，K，L三个公差等级，其中H级精度最高，L级精度最低。

（2）圆度的未注公差值等于直径的公差值，但不能超过径向圆跳动的未注公差值。

（3）圆柱度误差由圆度、素线直线度和相对素线间的平行度误差等三部分组成，每一项误差均由各自的注出公差或未注公差控制，因此圆柱度的未注公差未作规定。

（4）平行度的未注公差值等于被测要素和基准要素间的尺寸公差和被测要素的形状公差（直线度或平面度）的未注公差值中的较大者，并取两要素中较长者作为基准。

（5）垂直度的未注公差值取形成直角的两边中较长的一边作基准，较短的一边作为被测要素。若两边的长度相等，则取其中的任一边作为基准。

未注几何公差的数值见表3.13。

表3.13 几何公差的未注公差值 mm

未注几何公差值由设计者自行选定，并在技术文件中予以明确。采用标准规定的未注几何公差等级，可在图样上标题栏附近注出标准号和公差等级的代号，例如，未注几何公差按GB/T 1184—K。