CAD标注中各种公差的表示方法及应用详解180

在机械制图和工程设计中，公差是至关重要的一个环节。它精确地定义了零件尺寸允许的偏差范围，确保零件能够满足装配和功能需求。CAD软件作为现代设计工具，提供了多种标注公差的方法，熟练掌握这些方法对于绘制高质量图纸至关重要。本文将详细介绍CAD中各种公差的标注方法，并结合实际案例进行讲解，帮助读者更好地理解和应用。

一、基本尺寸与公差的表示

在CAD中标注尺寸时，通常会包含基本尺寸和公差。基本尺寸表示零件的理想尺寸，而公差则表示允许的尺寸偏差。公差通常用极限偏差来表示，即最大极限尺寸和最小极限尺寸。例如，一个直径为20mm的孔，公差为±0.1mm，则其最大极限尺寸为20.1mm，最小极限尺寸为19.9mm。在CAD中，这可以表示为：Ø20+0.1-0.1 或 Ø20 ±0.1。需要注意的是，不同的CAD软件可能略有差异，例如有些软件允许直接输入公差值，而有些则需要分别输入最大和最小极限尺寸。

二、不同类型的公差标注

除了简单的±公差，CAD还支持多种更复杂的公差标注方式，以满足不同情况下的精度要求：

1. 单侧公差：仅规定一个方向的偏差。例如，一个轴的尺寸要求为20+0.1，表示其尺寸可以大于20mm，但不能小于20mm。这种情况常用于配合设计中，需要保证最小尺寸满足要求。

2. 对称公差：通常表示为±值，即最大偏差和最小偏差与基本尺寸的距离相等，例如上述的Ø20 ±0.1。

3. 几何公差：几何公差用于控制零件的形状、方向、位置等几何特性。它不直接控制尺寸大小，而是控制尺寸以外的几何特性，例如直线度、平面度、圆度、圆柱度、平行度、垂直度、角度、位置度、跳动等。在CAD中，几何公差通常用符号和数值来表示，并需要在图纸上标注相应的基准。

例如，一个孔的位置公差可能标注为：Φ10 H7 位置度 0.1，其中Φ10 H7 表示孔的基本尺寸和配合公差，位置度 0.1 表示孔的中心位置允许的偏差为0.1mm。

4. 形位公差标注：形位公差用于控制零件的形状和位置精度，是几何公差的一部分。在CAD中，形位公差通常用特征控制框(FCRF)或符号来表示，并需要指定基准和公差值。例如，一个平面度公差可能在图纸上用一个符号和一个数值来表示，表示该平面允许的表面不平度。

5. 尺寸公差与几何公差的结合：在实际应用中，尺寸公差和几何公差往往需要结合起来使用，以确保零件的整体质量。例如，一个孔的尺寸公差为±0.1mm，同时要求其圆度公差为0.05mm，这就需要在图纸上同时标注尺寸公差和几何公差。

三、CAD软件中公差标注的具体操作

不同CAD软件（如AutoCAD、SolidWorks、Creo等）的公差标注方法略有不同，但基本原理相同。一般来说，都需要通过软件提供的标注工具来实现。具体操作步骤如下：

1. 选择标注工具: 在CAD软件中找到尺寸标注工具。

2. 选择要标注的尺寸: 选择需要标注公差的尺寸线或要素。