形位公差项目的合理选用.doc

形位公差项目的合理选用机械制造与研究?形位公差项目的合理选用机械制造与自动化2叭年第5期形位公差项目的合理选用郑国芬广州航海高等专科学校轮机系.广东广州510725l摘要:文章分析了形值蛩差项目对被测要砉的控制情况.阐述了如何通过合理的形位公差项目选用,在满足零件功能要求的同时,尽量减少形位公差项目,使加工和检测更加方便关键词:形状公差;位置公差;精度中图分类号:TG83文献标识码:B文章编号:1007760X(2001)05001802RationalPreferenceoftheItemsofShapeandPositionToleranceZHENGGoufenAbstract:Thispaperanalyseshowdoestheconditionofshapeandpositiontoleranceitemscontmltheelement“tobemeasuredanddescribeshowtodeducetheitemsofshapeandpositiontoleranceandmaketheworkpieceprocessingandmeasuringmoreeasybyqectingtheitemsofshapeandpositiontolerancereasonably,andtOrrleettdemandoftheelememfunctionsafisfactorilvKeywords:shapetolerance;positiontolerance;precision1前言机械零件在设计过程中,除了要求有一定的尺寸精度来控制零件的大/l,#b,为了保证零件的几何形状及在装配过程中各零件间的相互位置关系,以满足零件在工作过程中的各种性能要求,零件必须具有一定的形状和位置精度形位精度设计的好坏,将直接影响零件的工作寿命,联接强度及装配性能因此,作为设计人员,必须对形位精度的设计问题加以足够的重视形位精度设计包括形位公差项目的选择,基准的选择,公差原则的选择及公差值的选择.本文阐述如何合理地进行形位公差项目选择的问题.2形位公差项目对被测要素的控制情况形位公差项目的选择应根据零件的结构特点,使用性能,检测条件及经济性等情况,经综合分析后决定.国家标准规定了形状公差和位置公差两大类共14项.形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量;位置公差是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量.在具体的选择过收稿日期:20010425?18?程中.应在保证零件形位精度要求的前提下,尽可能减少形位公差项目,且检测方便.因此必须搞清楚形位公差项目中哪些是单项控制项目,哪些是综合控制项目在不提高成本的前提下,用综合控制项目代替多个单项控制项目,就可使形位公差项目减少.故在设计过程中,常常优先考虑综合控制项目【如同轴度,跳动等).在形位公差项目中,位置公差分定向公差,定位公差和跳动公差.它们均为综合控制项目;形状公差中有单项控制项目,也有综合控制项目现将各类公差项目对被测要素的控制情况分述如下:a)定向公差其内容包括平行度,垂直度和倾斜度,可综合控制被测要素的方向和形状精度b)定位公差.其内容包括同轴度,对称度和位置度,可综合控制被测要素的位置,方向和形状精度.e)跳动公差.其内容包括圆跳动和全跳动.可综合控制被测要素的形状和位置精度.d)形状公差.其内容包括直线度,圆度,平面度,圆柱度,线轮廓度和面轮廓度.其中,圆柱度可综合控制直线度,圆度及素线平行度.q-机械制造与研究?形位公差项目的合理选用机械制造与自动化2o01年第5期3形位公差项目的合理选用形位公差项目的选用原则是:在保证零件形位精度要求的前提下,加工及检测方便,且形位公差项目尽可能少.通常可按下述步骤进行:a)判别能否用尺寸公差控制形位公差.若零件的尺寸精度高于形位精度,就可用尺寸公差控制形位公差,不必再给出形位公差.此时可采用包容原则,即在尺寸极限偏差或公差带代号后加注符号,如图1所示若零件的形位精度高于尺寸精度,则应单独标出形位精度,如图2所示的滚筒,其直径尺寸的精度要求不高,但当圆柱度的要求较高时.应对圆柱度单独提出要求,而不应提高尺寸精度来采用包容原则.包容原则主要用于需要严格控制配合性质的场合图1零件图图2零件图b)判别能否用定向公差控制形状公差.定向精度可综合控制被测要素的方向和形状精度当方向精度高于形状精度时,可用方向精度控制形状精度,如图3所示.轴线的直线度公差要求不高时(公差值不低于D0,003mm时),就可以用轴线的垂直公差来控制;当形状精度高于方向精度时,则形状精度必须单独给出,如图4所示,上表面对基准面的平行度公差值为0.05mm,而上表面的平面度公差值为0.02nun.尽管平行度公差可综合控制平面度公差,但当平面度公差要求高于平行度公差要求时,就应单独标出图3零件图图4零件图c)判别能否用定位公差控制定向和形状精度.当定位公差高于定向或形状公差时,可用定位公差来控制.如图5所示的轴线对端面的垂直度公差要求低于两轴线的同轴要求.此时可用同轴度公差控制垂直度公差.当垂直度公差要求高于同轴度公差要求时,应另外单独标出.如图6所示图5零件图图6零件图d)判别能否用跳动公差综合控制被测要素的形状和位置精度.若被测要素的跳动公差要求高于形状和位置公差要求,则可以用跳动公差来控制形状和位置公差如图7所示,o,:12圆柱表面对odl的轴线的径向跳动公差为0.02,若对o,:12的圆柱表面形状无更严格的要求,就不必另外标出其圆度公差;若对甜l和ed2的轴线位置无更严格的要求,可不必另外标出其同轴度.当形状和位置公差要求高于跳动公差要求时,则应单独标出形状和位置公差,如图8所示当0皿圆柱表面的圆度要求高于圆跳动要求时,则必须另外标出图7零件图图8零件图以上阐述了如何合理地选择形位公差项目的原则:尽量减少项目数量,使检测方便.在实际工程设计中,应在充分考虑零件结构功能性的前提下,优先选用圆柱度和跳动公差等项目,.因圆柱度可综合控制圆度,直线度和素线平行度;径向圆跳动可综合控制同轴度和圆度;径向全跳动可综合控制同轴度和圆柱度;端面全跳动可控制垂直度,