第二章 形位公差

形状和位置公差 概述 1 形位误差概念 零件在加工过程中 由于机床精度 加工方法等多种因素 使零件表面 轴线 中心对称平面等的实际形状 方向和位置相对于所要求的理想形状 方向和位置 不可避免地存在着误差 此误差叫做形位误差 因此形位误差对机械零件的使用性能有很高的要求 2 形位误差对零件使用性能的影响 机器的使用功能是由组成产品的零件的使用性能来保证的 而零件的使用性能 如零件的工作精度 运动件的运动平稳性 润滑性 耐磨性 连接件的连接强度 密封性能等等 不但与零件的尺寸误差有关 而且受到零件的形状误差的影响 因此不仅要控制零件的尺寸误差 表面粗糙度 还控制零件的形位误差 保证零件制造的工艺性和经济性及使用性能 3 形位公差的符号及代号 4 形位公差的代号标注方法 1 形位公差的框格分为两格或多个 应水平或垂直绘制 2 框格内自左至右填写以下内容 第一格 形位公差特征符号 第二格 形位公差值和有关符号 第三格和以后格 表示基准的字母和有关符号 3 指引线规定 原则上从框格的中间位置引出 指引线的箭头应指向公差带的宽度或直径方向 4 基准符号 如图不论基准符号在图样中的方向如何 圆圈内的字母都一律水平大写 圆圈内的大写字母 不得采用E I J M O P L R F以免与其它符号混淆 5 几何要素的基本术语和定义 1 几何要素 点 线 面称为几何要素 零件就是由 点 如球心 锥顶 线 如圆柱素线 圆锥素线 轴线 面 如球面 圆柱面 圆锥面 台阶面 端面 为几何要素组成 如图所示 6 零件几何要素分类 1 按存在状态分理想要素实际要素 2 按在形位公差中所处的地位分被测要素 单一要素 关联要素基准要素 单一基准 公共基准 三基面体系 基准目标 3 按几何特征分轮廓要素中心要素 1 定义 直线度是用来限制被测实际直线形状误差的一项指标 2 平面上的直线度公差带 当给定一个平面时 公差带是夹在距离为公差值的两条理想的平行线之间的区域 被测要素 平面内的直线 公差带形状 两条平行的直线 7 直线度 3 给定方向上的直线度公差带 当给定一个方向时 公差带是距离为公差值的两平行平面之间的区域 被测要素 直线 公差带形状 两个平行的平面 4 空间的直线度公差带 在任意方向上时 公差带是直径为公差值的圆柱面内的区域 被测要素 轴线 公差带形状 一个圆柱体 1 定义 平面度是用来限制实际平面形状误差的一项指标 2 平面度公差带 是距离为公差值的两平行平面间的区域 被测要素 平面 公差带形状 两个平行的平面 8 平面度 1 定义 圆度是限制回转体的正截面或过球心的任意截面轮廓圆形状误差的一项指标 2 公差带是半径差为公差值的两同心圆之间区域 被测要素 圆 公差带形状 两个同心圆 9 圆度 1 定义 圆柱度是综合限制圆柱体正截面和纵截面的圆柱形状误差的一项指标 2 圆柱度公差带 半径差为公差值的两同轴圆柱面间区域 被测要素 圆柱面 公差带形状 两个同轴的圆柱面 10 圆柱度 圆柱度公差带的特点 它是一个综合性指标 综合了圆度与直线度的要求 在圆柱体的轴向截面内 它限定了素线的形状变化 在径向截面 它限定了圆的形状变化 1 定义 限制平面曲线形状误差的指标 2 其公差带是包络一系列直径为公差值的圆的两包络线之间的区域 且圆心在理想轮廓线上 被测要素 曲线 公差带形状 两条等距离的曲线 公差与测量技术 第3章几何公差与检测 11 线轮廓度 1 定义 面轮廓度是限制空间曲面轮廓形状的一项指标 2 其公差带是包络一系列直径为公差值0 04mm的球的两包络面之间的区域 且球心在理想轮廓面上 被测要素 曲面 公差带形状 两条等距离的曲面 12 面轮廓度 线轮廓度 面轮廓度 特点 1 当线 面轮廓度用来控制形状时 它是单一要素 没有基准 公差带位置是浮动的 2 当线 面轮廓度用来控制形状和位置时 它是关联要素 有基准 公差带位置是固定的 3 当线轮廓度是封闭形状时 它是单一要素 没有基准 公差带位置是固定的 基准1 基准概念用以确定被测要素方向或者位置关系的公称理想要素称为基准 2 基准类型 1 单一基准 2 组合基准 将两个或两个以上要素组合作为一个独立的基准 其中 公共轴线为包容两条或两条以上基准实际轴线 且直径为最小的圆柱面的轴线 3 基准体系 为确定被测要素的方向和位置 有时需给出两个或三个基准 以两个或三个互相垂直的平面构成一个基准体系 三个基准平面按功能要求有顺序之分 1 定义 是限制实际要素对基准在平行方向上变动量的指标 2 图中公差带为距离为公差值0 01mm且平行于基准的两平行平面间区域 被测要素 面 线 平行度 公差带形状 1 被测要素是平面时 公差带是距离为公差值t且平行于基准的两平行平面之间的区域 2 被测要素是直线时 1 当基准是平面时 公差带是距离为公差值t且平行于基准的两平行平面之间的区域 2 当基准是直线时 在任意方向上 公差带是直径为公差值 t且平行于基准的圆柱面内的区域 1 定义 是限制实际要素对基准在垂直方向上变动量的指标 2 图中公差带是直径等于公差值 0 01mm 且与基准垂直的圆柱体内的区域 垂直度 被测要素 线 面 公差带形状 1 被测要素是平面时 公差带是距离为公差值t且垂直于基准的两平行平面之间的区域 2 被测要素是直线时 1 当基准是直线时 公差带是距离为公差值t且垂直于基准的两平行平面之间的区域 2 当基准是平面时 公差带是直径为公差值 t且垂直于基准的圆柱面内的区域 1 定义 是限制实际要素对基准在倾斜方向上变动量的指标 2 图中公差带是距离为公差值0 08mm的两平行平面之间区域 且平行平面与基准成理论正确角度 倾斜度 被测要素 线 面 公差带形状 1 被测要素是平面时 公差带是距离为公差值t且与基准平面成一给定角度的两平行平面之间的区域 2 被测要素是直线时 公差带是距离为公差值t且与基准平面成一给定角度的两平行平面之间的区域 1 定义 是限制被测轴线偏离基准轴线的一项指标 2 同轴度公差带是直径为公差值 0 08mm 且与基准轴线同轴的圆柱面内区域 同轴度 被测要素 轴线 公差带形状 是直径为公差值 t 且与基准轴线同轴的圆柱面的区域 同心度被测要素 圆心公差带形状 是直径为公差值 t 且于基准圆心同心的圆内的区域 1 定义 是限制被测中心要素偏离基准中心要素的指标 2 图中公差带是距离为公差值0 08mm 且相对基准轴线对称配置的两平行平面之间的区域 对称度 被测要素 中心要素 中心平面 轴线 公差带形状 是距离为公差值t 且相对于基准中心平面 或中心线轴线 对称配置的两平行平面之间的区域 1 定义 是限制被测点线面的实际位置对其理想位置变动量的一项指标 2 图中轴线的位置度公差带是直径为公差值 0 01mm 且以轴线的理想位置为轴线的圆柱面内的区域 位置度 被测要素 点 线 面 公差带形状 1 点的位置度 是直径为公差值 t 且以点的理想位置为中心的圆或球内的区域 2 线的位置度可能有4种情况 例题是直径为公差值 t 以线的理想位置为轴线的圆柱面的区域 3 面的位置度 是公差值t 以平面的理想位置对称配置的两平行的平面 线的位置度 0 1 1 定义 指实际被测要素在无轴向移动的条件下绕基准轴线旋转一周过程中 由位置固定的指示表在给定的测量方向上对该实际被测要素测得的最大与最小示值之差 2 图中公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内 半径差为公差值0 1mm 且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域 圆跳动 测量跳动时的测量方向就是指示表测杆轴线相对于基准轴线的方向 公差带形状 径向圆跳动 半径差为公差值t且圆心在基准轴线上的两同心圆 请与圆度比较端面圆跳动 与基准同轴的 任一测量圆柱面上 一段长度为公差值t的圆柱表面的区域 也即宽度为公差值t的两个圆之间的区域 斜向圆跳动 与基准同轴的 任一测量圆锥面上 沿着母线方向 长度为公差值t的圆锥表面的区域 1 定义 是实际被测要素在无轴向移动的条件下绕基准轴线连续旋转过程中 指示表与实际被测要素作相对直线运动 指示表在给定的测量方向上对该实际被测要素测得的最大与最小示值之差 2 图中公差带是半径差为公差值0 1mm 且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域 请与圆柱度比较 全跳动 公差带形状 径向全跳动 半径差为公差值t且圆心在基准轴线上的两同轴圆柱面 端面全跳动 距离为公差值t且与基准轴线垂直的两平行平面的区域 几何公差应用举例 试将下列技术要求标注在右图中 1 左端面的平面度为0 01mm 右端面对左端面的平行度为0 04mm 2 70H7的孔的轴线对