产品工程2D图公差怎么标？公差标注技巧详解

产品工程2D图公差怎么标？公差标注技巧详解

现今国内产品工程2D图使用过渡到3D图，越来越多的设计师都在使用3D图，不过2D图你也是需要学习的，尤其是在国外都是非常重视工程2D图纸，这是因为它有着不可比拟的图示作用，产品量产签样以及后续生产尺寸管控，都是由2D公差来决定的。那么你知道公差是怎么计算的，以及如何标注产品工程2D图公差呢？下面优概念工业设计就为大家一一讲解。

产品工程2D图，对于国内大部分产品公司来说，都没有将它作为重点工作环节对待。由于产品T0出来后，首先进行实配，如果在实配上没有太大的结构问题，基本上不会重点管控产品外形尺寸是否符合设计标准。但是对于外资企业来说，特别是日企与德企，对工程2D图纸是非常非常重视的，能否将产品还原于设计，全全取决于2D公差的要求与制造控制。而且产品量产签样以及后续生产尺寸管控，都是由2D公差来决定的。

 这里肯定有人会问：“出2D图基本上没什么大用，因为就算我签样了，要是产品有问题，还是要模具厂商负责修改调整的，只需他们把产品配合好就行了，没有人会管的那么死。”其实对于做好一件产品，在开模前期检讨的时候，就需要将公差要求一起讨论完毕，否则，在模具设计的时候，模具厂商对待的是你产品上的某一单个零件，并不清楚哪里是重点管控尺寸，哪里是重点配合面。所以，就需要一份完美的工程2D图纸，用作模具设计参考，以及后续生产管控。

那么，当工程2D图纸初版完成后，就要进行公差标注，接下来我们一点一点的来计算，公差是怎么计算的，是随心情标，还是随领导要求标？

以下开始正文：（所以尺寸单位为：mm）

一、外形尺寸公差标注计算方式

比如一部手表大小的产品长38.56*宽33.27*12.2的厚度，长宽尺寸公差如何计算。

首先要确认前后壳配合止口的间隙，常规设计在单边0.1-0.15左右。见下图所示

那么以长度尺寸标注正负公差计算33.27±0.1。当产品走上限，得到产品的尺寸为33.37，这个是在公差范围内，所以产品注塑尺寸合格。当产品走下限0.1，得到产品尺寸为33.17，这样产品注塑尺寸也合格。凡是上下限超过0.1，则为不合格。

再来看，这样标注是否符合设计要求

当面壳走上限，底壳走下限，是否还能装配的进去？

面壳走上限尺寸为33.37，底壳走下限尺寸为33.17。然后将上限尺寸减掉下限尺寸等于多少？

33.37-33.17=0.2  

而在设计的时候止口位置正好给予了单边0.1mm的间隙，2侧相加刚好也是0.2mm，加上有拔模斜度，正好装配进去，属于0配合。

那么33.27±0.1这个公差标注正确，在设计合理范围内。

如果标注为33.27±0.05，是否也正确？

通过计算，也是在设计配合尺寸范围内，属于正确的。

但是0.05的制造公差，一般的模具厂商是无法达到的，所以，常规公差在正负0.1到0.3左右。

问：我止口设计的是0.1的间隙，但是我还设计了反止口啊，反止口的间隙只留了0.05，这样计算公差，应该是装配部进去的啊。但是我实配还能够完美装配进去。

答：按照公差计算得出的结果，确实是无法装配，但是为什么还能完美装配进去，这就是塑胶材料才有的特性：形变，让其完美装配进去。

设计反止口的作用就是，拉回形变的塑胶，管控在配合合理范围内，防止断差。

问：为什么我设计的产品注射成型出来后，尺寸超过公差0.2以上，还是能完美的装配进去呢？

答：依旧是塑胶产品形变让其装配进去的，但是产品超出公差0.2以上，基本上会有短差的，要不产品就翘曲，不平整。所以还是要要求模具厂商将尺寸控制在公差范围内，超出可以拒绝接收。

问：如果我设计的是2件金属产品，没有形变空间，那我的公差怎么标注呢？

答：没有形变空间，那么在设计的时候就要计算好，比如你的厂商在制造上公差一般都要给到正负0.2，那么你在设计的时候，间隙就要留到0.2。否则你产品出来，一个走上限，一个下限，是无法装配进去的。

结论：公差标注要根据结构设计止口配合部位间隙大小计算去标注，超过则为公差标注错误，会造成产品装配后外观不良，影响产品外观质量。

二、定位孔与定位尺寸公差标注计算方式

以螺丝孔为列，距离越长，公差越大。

比如在50的距离范围内，则标注正负公差为50±0.05。超过50-150则标注正负公差为50±0.07-0.15范围内。而且公差计算也是需要计算面底壳配合间隙的。如果面底壳螺丝孔偏位0.2还能够装配进去，则可以把公差范围放大。

目前国内大部分模具厂商的制造精度并没有国外的高，所以，能放快则尽量放快，限制太死，会造成产品量产进度延误。

问：为何公差给这么小，能做到吗？

答：可以，模具加工孔与孔的尺寸是最容易加工定位准确的，因为为规则面，只有非规则面才会误差大

问：哪些是规则面，哪些是非规则面？

答：几何体为规则面，比如圆体，方体，在机台操作上，能通过简单一条线控制长短的，都为规则面。除此以外都为非规则面。

目前国内的CNC机台在加工规则面形体的公差可以控制在0.01-0.02范围内。

结论：定位尺寸与规则面特征尺寸，可以将公差控制的范围缩小，因为在制造加工的时候都是以规则面做定位基准的最多，这样最能保证产品的尺寸在可控范围内。

三、公差表选择计算方式

当一件产品需要管控的尺寸都标注完毕后，还会有许多特征没有标注尺寸，该怎么管控它的制造公差范围。

这个就需要一个公差表来管控

而公差表都是根据国标来选择的。

如下图所示：

比如你选择等级为1级，长度在3-10范围内，那么所制造的公差在正负0.05。选择2级则为正负0.07。

主要是看你所生产的是什么产品，要求等，模具厂商就可以根据你的要求选择什么样的加工方式，也就会产生什么样的费用。

如下图所示：

ABS材料高精度等级最高才3级，你选择1级的话，就需要跟厂商协商了。

总结：产品的精度要求与模具厂商选择的加工方式与成本挂钩，所以要清楚所设计的产品成本控制范围与外观要求等级。

四、除了尺寸公差以外，还有那些公差？

还有形位公差，比如平整度，垂直度等。

见下图所示：

这些都是看你对产品有没这些要求，有要求则需要标注上去，方便控制产品生产控制。

总结：

1，标注公差时需要根据供应商的制造精度实力去定义，比如你标个正负0.02，而你的制造商的机台加工精度超过了0.02，这样标注就失去了意义，而你一定要追求这个精度的话，那么只有更换能够实现你要求的厂商。

2，标注有装配配合的尺寸公差，需要计算叠加公差，线性公差，防止装配后造成装不进去或缝隙大，不满足设计要求。

3，标注完工程2D图纸，尽量在模具设计阶段就提供给到厂商，方便用作模具设计参考，以及后续生产管控。