形状和位置度公差
形位公差
形状和位置公差主讲:吴会清形状和位置公差的概念在机器中某些精确度较高的零件,不仅尺寸公差需要得到保证,而且组成零件要素的形状和位置也需要有较高的准确性,这样才能满足零件的使用和装配要求。
例如:在加工圆柱体时,其轴线不是理想的直线,发生了弯曲,这种在形状上出现的误差,称为形状误差。
又如:在加工阶梯轴时,可能会出现各段圆柱的轴线不在一直线上的情形,这种在位置上出现的误差,称为位置误差。
零件的形状和零件各要素间的相对位置,是通过形状和位置公差(形位公差)加以限制的。
1.形状公差:单一实际要素的形状所允许的变动全量。
2.位置公差:关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。
1.形位公差在图样上标注的基本原则根据GB1182-80的规定,在图样上表示形位公差的基本原则是:在图样上用框格法表示的形位公差要素:框格的第一格画公差项目符号;第二格填写公差值;第三格填写基准代号的字母,并且从框格的一端引出带箭头的指引线,将它指在被测表面(要素)上,见图:被测表面∥0.02A基准代号字母公差数值公差项目A公差框格及其标注与尺寸线错开-φ与尺寸线对齐-φ(1)被测要素为圆柱的母线(2)被测要素为圆柱的轴线如果被测要素是表面或线时,箭头要指在要素的轮廓线或它的引线上,并且要明显地与尺寸线错开,见图(1);如果被测要素是轴线或中心平面时,指引线的箭头要与被测要素的尺寸线对齐,见图(2):或∥A∥φ0.1AA基准要素的表示对于基准要素,应采用基准代号或基准号表示。
当基准要素是表面时,基准符号或代号应靠近该表面的轮廓或它的引出线,并要与尺寸线错开;当基准要素是轴线或中心平面时,基准符号和尺寸线要对齐,见图:基准要素的表示指引线的箭头所指方向,应是公差带的宽度方向,所以箭头一般要垂直要素的轮廓线;当公差是圆柱形或圆形时,应在公差值前加符号“φ”。
图上标注的形位公差要求,通常就是指整个被测要素上的形位公差要求。
如果形位公差只对要素的某一部分有形位公差要求时,则要用细实线画出它的范围,如图(1);如果需要对要素上任意某一规定的范围提出形位公差要求时,应将规定的范围值写在公差值之前,中间用符号“:”,如图:(2)所示。
形状和位置公差检测规定
图8
18、基准轴线(基准中心线):由实际轴线(中心线)建立基准线(中心线)时,基准轴线(中心线)为该实际轴线(中心线)的理想轴线(中心线),如图9所示。
图9
注:①实际轴线为实际回转体各横截面测得轮廓的中心点的连线,如下图所示。测得轮廓的中心点是指该轮廓的理想圆的圆心。
测量直角坐标值
3
测量特征参
数原则
测量被测实际要素上具有代表性的参数(即特征参数)来表示形位误差值
两点法测量圆度特征参数
编号
检测原则名称
说明
示例
4
测量跳动原则
被测实际要素绕基准轴线回转过程中,沿给定方向测量其对某参考点或线的变动量。
变动量是指指示器最大与最小读数之差。
测量径向跳动
5
控制实效边
界原则
检验被测实际要素是否超过实效边界,以判断合格与否
图21
图22
图23
在满足零件功能要求的前提下,当第一、第二基准平面与基准实际要素间为非稳定接触时,允许其自然接触。
五、仲裁
28、当发生争议时,用分析测量精度的方法进行仲裁。
29、当由于采用不同方法评定形位误差值而引争议时,对于形状、定向、定位误差分别以最小区域、定向最小区域和定位最小区域的宽度(或直径)所表示的误差作为仲裁依据。
由L形架体现的轴线
给基
定准
位轴
置线
的
公
共
同轴两顶尖的轴线
续表3
基准示例
模拟方法示例
基
准
平
面
与基准实际表面接触的平板或平台工作面
基
准
中
形状和位置公差
二、形状公差带(只控制实际被测要素的形状误差)
形状公差有直线度、平面度、圆度和圆柱度等四个项目,它们不涉及 基准,它们的理想被测要素的形状不涉及尺寸,公差带的方位可以浮 动。也就是,形状公差带只有形状和大小的要求,而没有方位的要求。
公差带为两平行平面,公差带可上下移动或朝任意方向 倾斜。
1.直线度: 它是控制零件上被测要素的不直程度,被限 制的直线有:平面内的直线,回转体的素线, 平面等的交线,轴线等。
3、任选基准的标注方法(互为基准)
4、公共基准的标注方法
第三节 形位公差带 一、形位公差带的含义及性质
形位公差带:用于限制实际要素形状和位置变动的区域。
它可以是空间区域,也可以是平面区域。 为了描绘形位公差带,必须根据被测要素特征和设计要求 确定其公差带的形状、大小、方向和位置,通常称为形位 公差的四要素。
4、形位公差特征项目及符号
表4-1
§2 形位公差在图样上的表示方法
一 、形位公差框格和基准符号 1、框格 国标规定,采用水平或垂直矩形框标注 形状公差有两格(无基准) 位置公差有三格或多格(有基准)
0.02
0.02 A
(1)公差符号:从表4-1中选取相应符号 。 (2)公差值:如果公差带为圆形或圆柱形,公差值前加 注Ø,如果是球形,加注SØ。
4.圆柱度(综合性指标) 它能够控制圆柱面的圆度,素线的直线度, 两条素线的平行度以及轴线的直线度等等。 公差带:半径差为t的两同轴圆柱。
三、基准(GB/T17851-1999) 基准的定义: 与被测要素有关且用来确定其几何位置关系的一个几 何理想要素(如轴线、直线、平面等),可由零件上的一个 或多个要素构成。 1、基准的种类 基准有基准点、基准直线(包括基准轴线)和基准平面 (包括基准中心平面)等几种形式。 按照需要,关联要素的方位可以根据单一基准、公共基 准或三基面体系来确定。
《形状和位置公差国家标准图解》
面对面倾斜度公差 如在公差值前加注 ø ,则 公差带是直径为公差值 t 的圆 柱面内的区域,该圆柱面的轴 线应与基准平面呈一给定的角 度并平行于另一基准平面
t
被测轴线必须位于直径为公差 值ø0.1的圆柱面公差带内,该公差 带的轴线应与基准表面 A(基准平 面呈理论正确角度 60˚ 并平行于基 准平面 B。
形 状 和 位形 置 公 差 公差 国 家 标 准图解 状和位置 国家标准
公差特征项目符号
公
差
特征项目 直线度
符号
有或无基准要求 无
线对线平行度公差 公差带是距离为公差值 t 且平行于 基准线、位于给定方向上的两平行平面 之间的区域
被测轴线必须位于距离为公差值 0.1 且在给定方向上平行于基准轴线的两平 行平面之间
0.01
线对线垂直度公差 公差带是距离为公差值 t 且垂直于基 准线的两平行平面之间的区域
t
B
被测轴线必须位于距离为公差值 0.06 且垂直于基准 A(基准轴线)的两 平行平面之间
0 . 06 A
如公差值前加注 ø,则公差带是直径 为公差值为 t 且垂直于基准面的圆柱面内 的区域 øt
被测轴线必须位于直径为公差值 ø 0.01 且垂直于基准面 A (基准平面) 的圆柱面内
被测线与基准线不在同一平 面内:公差带是距离为公差值t且 与基准成一给定角度的两平行平 面之间的区域。如被测线与基准 不在同一平面内,则被测线应投 影到包含基准轴线并平行于被测 轴线的平面上,公差带是相对于 投影到该平面的线而言
被测表面必须位于距离为公差 值 0.1且与基准线 A(基准轴线)成 理论正确角度 75˚ 的两平行平面之 间
t
基准平面
点的位置度公差 如公差值前加注 ø,公差带是直径为 公差值t的圆内的区域。圆公差带的中心 点的位置由相对于基准 A 和 B 的理论正 确尺寸确定
形状和位置公差标注
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
• 形状和位置公差标注概述 • 形状公差标注 • 位置公差标注 • 公差标注的注意事项 • 形状和位置公差标注的应用 • 案例分析
目录
CONTENTS
01
形状和位置公差标注概述
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
案例三
零件名称:飞机起落架
标注内容:起落架支柱的垂直度、位置度、同轴度等
分析:该零件的形状和位置公差标注要求极高,需要保证支柱的垂直度和位置精度,以确保 飞机起降的安全性和稳定性。
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垂直度公差
总结词
垂直度公差用于确保两个平面或线段之间的垂直关系。
详细描述
垂直度公差是指一个平面或线段相对于基准平面或线允许的 最大偏差量。在标注垂直度公差时,需要明确基准面或线, 以及被测面或线。垂直度公差常用于机械、建筑、电子等领 域,以确保产品的垂直度和稳定性。
倾斜度公差
总结词
倾斜度公差用于确保一个平面或线段相 对于基准平面或线有预定的倾斜角度。
同轴度公差是指两个轴线在指定的方向上允 许的最大偏差量。在标注同轴度公差时,需 要明确基准轴和被测轴。同轴度公差常用于 机械、汽车、电机等领域,以确保产品的旋 转精度和稳定性。
04
公差标注的注意事项
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
符号与代号的正确使用
正确选择公差标注符号
圆度公差
总结词
圆度公差用于限制圆或圆柱形状的形 状偏差。
详细描述
圆度公差是评估实际圆或圆柱与理想 圆或圆柱之间偏差的一种方法。它用 于确保旋转部件(如轴承、齿轮等) 的精确圆度,以确保其性能和寿命。
形状公差和位置公差概述
五、形位公差的标注 (2)指引线 指引线是用来联系公差框格与被测要素的,指引线由细 实线和箭头构成,它从公差框格的一端引出,并保持与公 差框格端线垂直,引向被测要素时允许弯折,但不得多于 两次。 指引线的箭头应指向公差带的宽度方向或径向。如 图4-4所示。
图4-4 指引线的标注方法
图4-13 用符合表示附加要求的标注
(3)形位公差标注中的有关问题
表4-2 特征符号的含义
(3)形位公差标注中的有关问题 ④用文字说明简化标注 为了说明公差框格中所标注的形
位公差的其他附加要求,或为了简化标注方法,可以在公差 框格的上方或下方附加文字说明,如图4-14所示。
图4-14 用文字表示附加要求的标注
(3)形位公差标注中的有关问题 ⑤全周符号表示法 形位公差项目如轮廓度公差适用于横
截面内的整个外轮廓线(或面)时,应采用全周符号,即在公差 框格的指引线上画上一个圆圈,如图4-15所示。
图4-15 全周符号
(3)形位公差标注中的有关问题 ⑥螺纹和齿轮的标注 标注螺纹被测要素或基准要素时,如图4-16所示,中径符号
面的可见轮廓线上,也可指在轮廓线的延长线上,且必须与 尺寸线明显地错开,如图4-6(a)所示。
图4-6 被测要素为轮廓要素时的标注
五、形位公差的标注 2. 形状和位置公差的标注方法 (1)被测要素的标注
② 当指向实际表面时,箭头可置于带点的参考线 上,该点指在实际表面上,如图4-6(b)所示。
图4-6 被测要素为轮廓要素时的标注
五、形位公差的标注 2. 形状和位置公差的标注方法 (1)被测要素的标注 ③ 当公差涉及轴线、中心平面或由带尺寸要素确定
的点时,带箭头的指引线应与尺寸线对齐,如图4-7所示。
形状公差与位置公差
形状公差与位置公差1、一个合格的零件,其尺寸是由尺寸公差来保证的,除此以外,零件表面的形状和表面之间的相对位置的准确程度、在机器中各零件之间的相对位置的准确程度,也要有技术要求保证,这就是形状公差和位置公差。
2、形状公差:表示零件的实际形状对理想形状的允许变动量,例如:某一圆柱尺寸是由尺寸公差来保证的,即Ф12h6 。
但如果对圆柱有形状要求,就要标注形状公差的代号,如: 0.02,这个符号表示:圆柱的表面在垂直与轴线的任一正截面上该圆必须位于半径为公差值0.02mm的两个同心圆之间。
3、位置公差:表示零件的实际位置对理想位置的允许变动量。
4、形位公差—直线度1:在给定的平面内,公差带是距离为公差值t 的两平行直线之间的区域。
5、形位公差—直线度2:在给定的方向上,当给定一个方向时,公差带的距离为公差t的两平面之间的区域,当给定互相垂直的两个方向时,公差带是正截面尺寸为公差值t1 t2 的四棱柱。
6、平面度:公差带是距离为公差值t 的两平行平面之间的区域。
7、圆度:公差带是在同一正截面上半径为公差值t 的两同心圆之间的区域。
8、圆柱度:公差带是半径为公差值t 的两同轴圆柱之间的区域。
9、线轮廓度:10、平行度:在给定的方向上,当给定一个方向时,公差带是距离为公差t ,且平行与基准平面的两平行平面之间的区域。
11、垂直度1:在给定的方向上,当给定一个方向时,公差带是距离为公差t 且垂直与基准平面的两平行平面之间的区域。
垂直度2 :在任意方向上,公差带是直径为公差值t,且垂直与基准平面的圆柱面内的区域。
13 、倾斜度:在给定的方向上,公差带是距离为公差t ,且与基准平面成理论正确角度的两平行平面之间的区域。
14、同轴度:公差带是直径为公差值t,且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。
15、对称度:公差带是直径为公差值t,且相对于基准中心面对称配置的两平行平面之间的区域。
16、位置度:17、圆跳动:。
形状公差与位置公差
形状公差与位置公差形位公差加工后的零件不仅有尺寸误差,构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异,这种形状上的差异就是形状误差,而相互位置的差异就是位置误差,统称为形位误差。
可见,形位公差包括形状公差和位置公差,而位置公差又包括定向公差、定位公差、跳动公差。
1、 形状公差直线度平面度圆 度线轮廓度圆柱度面轮廓度 直线度符号为一短横线(-),是限制实际直线对理想直线变动量的一项指标。
它是针对直线发生不直而提出的要求。
平面度符号为一平行四边形,是限制实际平面对理想平面变动量的一项指标。
它是针对平面发生不平而提出的要求。
圆度符号为一圆(○),是限制实际圆对理想圆变动量的一项指标。
它是对具有圆柱面(包括圆锥面、球面)的零件,在一正截面(与轴线垂直的面)内的圆形轮廓要求。
圆柱度符号为两斜线中间夹一圆(/○/),是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标。
它控制了圆柱体横截面和轴截面内的各项形状误差,如圆度、素线直线度、轴线直线度等。
圆柱度是圆柱体各项形状误差的综合指标。
线轮廓度符号为一上凸的曲线(⌒),是限制实际曲线对理想曲线变动量的一项指标。
它是对非圆曲线的形状精度要求。
面轮廓度符号是用一短线将线轮廓度的符号下面封闭,是限制实际曲面对理想曲面变动量的一项指标。
它是对曲面的形状精度要求2、定向公差平行度垂直度倾斜度平行度(∥)用来控制零件上被测要素(平面或直线)相对于基准要素(平面或直线)的方向偏离0°的要求,即要求被测要素对基准等距。
垂直度(⊥)用来控制零件上被测要素(平面或直线)相对于基准要素(平面或直线)的方向偏离90°的要求,即要求被测要素对基准成90°。
倾斜度(∠)用来控制零件上被测要素(平面或直线)相对于基准要素(平面或直线)的方向偏离某一给定角度(0°~90°)的程度,即要求被测要素对基准成一定角度(除90°外)。
形状与位置公差详解
形状和位置公差(几何公差)
此后,我国又相继颁布了以下配套国家标准。 GB 4249 - 84 公差原则 GB 4380 - 84 确定圆度误差方法 二点、三点法 GB 7234 - 87 圆度测量术语、定义及参数 GB 7235 - 87 确定圆度误差方法 半径变化量测量 GB 8069 - 87 位置量规 GB 11336 - 89 直线度误差检测 GB 11337 - 89 平面度误差检测 GB 13319 - 91 位置度公差 所有这些标准的贯彻和实施,都对振兴我国的机械 工业、提高生产技术水平和生产过程的经济性发挥了 良好的促进作用。
18
形状和位置公差(几何公差)
2.几何要素分类
⑴ 按结构特征分为: 组成要素、导出要要素”;“轮廓要素” 改为“组成要素”;“测得要素”改为“提取要素” 等,
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形状和位置公差(几何公差)
2.几何要素分类
⑵ 按存在状态分为: 实际要素、公称要素 实际要素:零件上实际存在的要素。 标准规定:测量时用提取要素(测得要素)代替 实际要素。 公称要素(理论要素):具有几何学意义的要素, 即几何的点、线、面,它们不存在任何误差。图 样上表示的要素均为公称要素。
形状和位置公差(几何公差)
近年来,为遵循与国际标准接轨的原则,我国又 制、修订了一些形位公差国家标准。即:
《GB/T 4249-1996 公差原则》等效采用《ISO 8015:1985》代替 《GB 4249-84》。
《GB/T 1184-1996 形状和位置公差 未注公差值》
等效采用 《ISO 2768:1989》代替 《GB 1184-80》。
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形状和位置公差(几何公差)
几何公差的附加符号
28
形状和位置公差(几何公差)
形状和位置公差
1.1形状公差
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1.1形状公差
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1.2轮廓度公差
轮廓度公差由线轮廓度、面轮廓度两个项目组成,是用来限制被测几 何要素如曲线、曲面的误差。轮廓度公差具有以下两个特点。 1)轮廓度无基准要求时为形状公差,公差带有两个要素:公差带的形状和 大小,公差带的形状由理论正确尺寸决定。 2)轮廓度有基准要求时为位置公差,公差带有四个要素:公差带形状、大 小、方向和位置,公差带的位置由理论正确尺寸和基准决定。 轮廓公差带定义、标注示例和说明如下表所示。
小、方向和位置。
▪ 定位公差带定义、标注示例和说明如下表所示。
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1.3位置公差
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1.3位置公差
• 3.跳动公差
▪ 跳动公差包括圆跳动和全跳动两项公差。跳动公差是指被测实际要素绕基准轴线作无
轴向移动时,回转一周或连续回转时所允许的最大跳动。
▪ 圆跳动和全跳动公差有以下区分: ▪ 圆跳动公差是指被测实际要素在某个测量截面内相对于其理想要素的变动量。圆跳动
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1.2轮廓度公差
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1.3位置公差
位置公差由平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳 动和全跳动等八个项目组成,是用来限制被测实际几何要素相对于基准要素 的方向和位置误差。因此位置公差是指被测实际要素对基准在方向、位置上 所允许的变动全量。 位置公差的公差带有四个要素:公差带的形状、大小、方向和位置。 位置公差按照所要求的几何关系可分为定向、定位、和跳动公差三大类。
又分为径向圆跳动、端面圆跳动和斜向圆跳动三种情况。
▪ 全跳动公差是指被测实际要素的整个表面对于其理想要素的变动量。全跳动分为径向
形状和位置公差(几何公差)
4x10H7 EQS 0.01 B
70H7
B
三、几何公差带
几何公差的其他符号及含义:
0.01(-) 只允许中间向材料内凹下
0.01(-)
需要限制被测要素在公差带内的形状时:
被测要素的标注:
公差框格
指引线
A
项目符号
0.01
几何公差值
基准字母
二、几何公差的标注方法(旧标准)
二、几何公差的标注方法
形状公差 直线度 平面度 圆度 圆柱度 线轮廓度 面轮廓度
被测要素的标注: 公差框格 指引线 项目符号
几何公差值 基准字母
二、几何公差的标注方法
方向公差 平行度 垂直度 倾斜度 线轮廓度 面轮廓度
三、几何公差带
几何公差的其他符号及含义:
0.01
只允许中间C:表示不凸起。
三、几何公差带
公共公差带
0.01
若干个分离要素给出单一公差带时,旧 标准的标注。现在已被废止。
三、几何公差带
0.01 CZ
若干个分离要素给出单一公差带时,可
在公差框格内公差值的后面加注公共公差带 的符号CZ。
0.04 A-B 30h6
30h6
A
50h7 B
原标准基准代号的组成:
圆圈
A 基准字母
连线
基准符号
新标准基准符号的组成:
方框
A 基准字母
连线
基准三角形
新标准基准符号的组成:
方框
A 基准字母
连线
基准三角形
二、几何公差的标注方法
形状公差和位置公差的详细解说
轴:具有 dmax+t形位理想轴
第四章 形状和位置公差及检测
二、独立原则 尺寸公差与形位公差各自独立,测量 时 分别满足各自
的公差要求。
因独立原则时尺寸与形位误差检测较为方便,故应用 广泛。
第四章 形状和位置公差及检测
三、包容原则 1、单一要素的包容原则
0 0.2
① 图样标注:尺寸公差后加 ø 10
2、最小、最大实体状态和实效状态 1)最大、最小实体状态 合格零件拥有材料最多的状态称最大实体状态。 合格零件拥有材料最少的状态称最小实体状态。 最大实体尺寸:dmax 最小实体尺寸:dmin Dmin Dmax
2)实效状态:最大实体尺寸与实效尺寸综合后的尺寸。
孔:Dvs=Dmin-t形位
轴: dvs=dmax+t形位
L1 M 2 M1 f= L2
第四章 形状和位置公差及检测
第四章 形状和位置公差及检测
第四章 形状和位置公差及检测
第四章 形状和位置公差及检测
c、倾斜度 倾斜度公差带有三种形式: 面对面的倾斜度、线对线的倾斜度、线对面的倾斜度。 面对面的倾斜度标注示例:解释45度的含义。 倾斜度误差的测量:转换成平行度误差的测量。
1、与理想要素比较原则,
如:自准直仪测直线度,平台上测平面度。 2、 测量坐标值原则。 如:测量孔轴线的位置度误差。 3、 测量特征参数原则。 如:两点法及三点法测圆度误差。 4、 测量跳动误差原则。 如:(径向、端面圆全)跳动误差的测量。
5、 控制实效边界原则。
第四章 形状和位置公差及检测
小结 1、了解形位公差的概念。 2、掌握被测要素和基准要素的内容。 3、掌握形位公差的项目符号及标注方法。
第四章 形状和位置公差及检测
一文解读零件图纸中的形状公差与位置公差
一文解读零件图纸中的形状公差与位置于直径为0.1mm的圆柱面内。 该公差带应平行于垂直于基准A的平面B,并与基准A呈理论正确角度60°。
10
一文解读零件图纸中的形状公差与位置公差 位置度是表示零件上的点、线、面等要素,相对其理想位置的准确状况。 位置度公差是被测要素的实际位置相对于理想位置所允许的最大变动量。 示例:公差带前加注记号SΦ时、公差带是直径0.3mm的球内区域。球公差带的 中心点的位置是相对于基准A、B及C的理论正确尺寸。
7
一文解读零件图纸中的形状公差与位置公差 垂直度,即通常所说的两要素之间保持正交的程度,表示零件上被测要素 相对于基准要素,保持正确的90°夹角状况。垂直度公差是被测要素的实际方 向,对于基准相垂直的理想方向之间所允许的最大变动量。 示例1:公差带前加注记号Φ,则公差带垂直于基准面直径为0.1mm的圆柱面内。
13
一文解读零件图纸中的形状公差与位置公差 示例2:公差带是在与基准同轴的任一半径位置的测量圆柱面上距离为0.1mm的 两个圆之间的区域。
全跳动是指零件绕基准轴线作连续旋转时,沿整个被测表面上的跳动量。 全跳动公差是被测实际要素绕基准轴线连续的旋转,同时指示器沿其理想轮廓 相对移动时所允许的最大跳动量。 示例1:公差带是距离为半径差0.1mm,且与基准同轴的两圆柱面之间的区域。
2
一文解读零件图纸中的形状公差与位置公差
平面度,即通常所说的平整程度,表示零件的平面要素实际形状,保持 理想平面的状况。平面度公差是实际表面对理想平面所允许的最大变动量。 示例:公差带是位于距离0.08mm的两个平行平面之间的区域。
圆度,即通常所说的圆整程度,表示零件上圆的要素实际形状与其中心保 持等距的状况。圆度公差是在同一截面上,实际圆对理想圆所允许的最大变动 量。 示例:公差带必须在同一正截面上,半径差为公差值0.03mm的两个同心圆之间 的区域。
形状和位置公差及检测[2]E
差为5 m 。
被测要素、公差特征名称、公差值、基准、公差带形状
13
第三节 位置公差
位置公差——是指关联实际要素旳位置对 基准所允许旳变动全量。
位置公差带——是限制关联实际要素变动 旳区域,被测实际要素位于此区域内为合格, 区域旳大小由公差值决定。
14
一、定向公差与公差带
定向公差——是指关联实际要素对基准在方向上 允许旳变动全量。
倾斜度公差是最基本旳一种定向公差,平行度、
垂直度是它旳特例。 ① 面对面倾斜度
面
基准
② 线对面倾斜度
③ 面对线倾斜度 线
④ 线对线倾斜度
26
1) 一种方向(面对面,线对面,面对线,线对线) 当两要素在0°~90°之间旳某一角度时,用倾 斜度要求时,倾斜度公差带是距离为公差值t ,且与基准平面(或直线、轴线)成理论正确 角度旳两平行平面之间旳区域。
39
(2)端面圆跳动
公差带定义:公差带是在 与基准轴线同轴旳任二分 之一径位置旳测量圆柱面 上沿母线方向距离为公差 值t旳两圆之间旳区域。
当被测件绕基准轴线无轴 向移动旋转一周时,在被 测面上任一测量直径处旳 轴向跳动量均不得不小于 公差值0.05mm。
0.05 A
a)标注
A
基准轴线
测量圆柱面
b)公差带
17
2)“面对线”旳平行度 被测要素:上平面; 基准要素:孔旳基准轴线。
公差带定义:为距离等于公差值t平行于基准轴线 旳两平行平面所限定旳区域,如下图所示。
t
a)标注
基准轴线 b)公差带
18
3) 线对面旳平行度 被测要素:孔旳中心轴线,基准要素:底平面。
公差带定义:为平行于基准面、距离等于公差值t 旳两平行平面所限定旳区域,如下图所示。
形位公差国家标准图示
基准线 被测轴线必须位于距离为公差值 0.2 且在给定方向上平行于基准线的两平行 平面之间
0.2 A
A 平行度公差
被测轴线必须位于距离为公差值 0.1 且在给定方向上平行于基准轴线的两平 行平面之间
0.1 A
A
公差带是两对互相垂直的距离分别 为 t1 和 t2 且平行于基准线的两平行平面 之间的区域
ø0.08 A - B
A
B
基准轴线 同轴度公差
中心平面的对称度公差 公差带是距离为公差值 t 且相对基准
的中心平面对称配置的两平行平面之间的 区域
基准平面
被测中心平面必须位于距离为公差 值 0.08 且相对于基准中心平面A对称配 置的两平行平面之间
被测中心平面必须位于距离为公差
A
0.08 A
值 0.08 且相对于公共基准中心平面 A-B
与基准线成一给定角度的两平行 平面之间的区域
基准平面
t
A 基准线
被测轴线必须位于直径为公差 值ø0.1的圆柱面公差带内,该公差 带的轴线应与基准表面 A(基准平 面呈理论正确角度 60˚ 并平行于基 准平面 B。
面对面倾斜度公差 公差带是距离为公差值 t
且与基准面成一定给定角度的 两平行平面之间的区域
24±0.1 R25 22
ø
t ø
ø
t t
t øt
径向全跳动公差 公带差是半径为公差值 t 且与基准同
轴的两圆柱面之间的区域
基准轴线
端面全跳动公差
公差带是距离为公差值 t 且与基准 垂直的两平行平面之间的区域
基准轴线
被测要素绕公共基准线 A-B 作若干 次旋转,并在测量仪器与工件同时作轴向 的相对移动时,被测要素上各点间的示值 差均不得大于 0.1。测量仪器或工件必须 沿着基准轴线方向并相对于公共基准轴线 A-B 移动
第4章 几何(形状和位置)公差
② 基准要素:即用来确定被测要素方向和位置的要素。基准要素在图 样上都标有基淮符号或基准代号。
4) 按功能关系分类 ① 单一要素:指仅对被侧要素本身给出形状公差的要素。 ② 关联要素:即与零件基准要素有功能要求的要素。
形状公差:单一实际要素的形状对其理想要素的
宽度或直径。 最小包容区域的宽度或直径即是形状误差的大小
问题:在实际测量呈中,如何知道何时符合最小条件,如何符合最小区域?
4.3.1 形状公差 一、直线度 1、直线度公差的标注及其公差带。P94表4-4 三种标注法:
①在给定平面内:一般标注平面。
公差带:两条距离为t的平行直线所夹的区域。 ②在给定方向上:一般标注母线,棱线。 公差带:两个距离为t的平行平面所夹的区域。 ③在任意方向上:一般标注孔、轴中心线。
③ 当被测要素为中心要素如中心点、圆心、轴线、中心线、 中心平面时,指引线的箭头应对准尺寸线,即与尺寸线的延 长线相重合。若指引线的箭头与尺寸线的箭头方向一致时, 可合并为一个,如图4.8 所示。
当被测要素是圆锥体轴线时,指引线箭头应与圆锥体的大端 或小端的尺寸线对齐。必要时也可在圆锥体上任一部位增 加—个空白尺寸线与指引箭头对齐,如图4.9(a)所示。 ④ 当要限定局部部位作为被测要素时,必须用粗点画线示出 其部位并加注大小和位置尺寸,如图4.9(b)所示。
几何误差:被测提取(实际)要素对其拟合要素的变动量。 几何公差:被测提取(实际)要素对其拟合要素所允许的 的变动全量。
被测提取(实际)要素
拟合要素
几何要素分类
1) 按结构特征分类 ① 组成要素(轮廓):即构成零件外形,为人们直接感觉到的 点、线、面。 ② 导出要素(中心):即轮廓要素对称中心所表示的点、线、 面。其特点是它不能为人们直接感觉到,而是通过相应的 轮廓要素才能体现出来,如零件上的中心面、中心线、中 心点等。
形状公差和位置公差
(1)平行度公差
含义:公差带是距离为t公差值且平行于基准平面的两平 行平面之间的区域。
面对面平行度公差
(1)平行度公差 任意方向的平行度
基准线
含义:如在公差值前加注Фt公差值是直径为公差值且平 行于基准线的圆柱面内的区域。
(2)垂直度公差 垂直度公差是限制被测实际要素对基准在垂直方向上变动
4.圆柱度公差
圆柱度
含义:公差带是半径差为t公差值的两同轴圆柱面之间的区域。
圆度和圆柱度说明:
1)圆度和圆柱度一样,是用半径差来表示的,因为圆柱面 旋转过程中是以半径的误差起作用的,是符合生产实际的,
所以是比较先进的、科学的指标。 2)圆柱度公差值只是指两圆柱面的半径差,未限定圆柱面
的半径和圆心位置,因此,公差带不受直径大小和位置的约束, 可以浮动。
0.05 A
基准轴线
t
f
A
a标注)
测量圆锥面 b公差带)
(2)全跳动公差 全跳动公差是被测要素绕基准轴线作若干次旋转,同 时指示表作平行或垂直于基准轴线的直线移动时,在 整个表面上所允许的最大变动量。 1)径向全跳动公差。
图4-39 径向全跳动公差
1)径向全跳动公差。 含义:径向全跳动的公差带是半径差为公差值t,且与基准 轴线同轴的两圆柱面之间的区域。
量的一项指标,即用来控制零件上被测要素(平面或直线)相 对于基准要素(平面或直线)的方向偏离90°的程度。
含义:公差带是距离为公差值t且垂直于基准线的两平行 平面之间的区域。 线对线垂直度公差
(2)垂直度公差
含义:公差带是距离为公差值t且垂直于基准线的两平行 平面之间的区域。
面对线平行度公差
(2)垂直度公差
对称度公差
形状公差和位置公差名词解释
形状位置公差
名词解释:
零件在加工过程中,由于机床-夹具-刀具系统存在几何误差,以及加工中出现受力变形、热变
形、振动和磨损等影响,使被加工零件的几何要素不可避免地产生误差。
这些误差包括尺寸偏差、
形状误差(包括宏观几何误差、波度和表面粗糙度)及位置误差。
形状公差
形状公差是指单一实际零件在加工过程中,由于机床-夹具-刀具系统存在几何误差,以及加工
中出现受力变形、热变形、振动和磨损等影响,使被加工零件的几何要素不可避免地产生误差。
这些误差包括尺寸偏差、形状误差(包括宏观几何误差、波度和表面粗糙度)及位置误差。
形状公差
形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。
形状公差用形状公差带表达。
形状公差带包括公差带形状、方向、位置和大小等四要素。
形状公差项目有:直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度等6项。
位置公差
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。
∙定向公差
定向公差是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。
这类公差包括平行度、垂直度、倾
斜度3项。
∙定位公差
∙定位公差是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。
这类公差包括同轴度、对称度、位置度3项。
∙跳动公差
跳动公差是以特定的检测方式为依据而给定的公差项目。
跳动公差可分为圆跳动与全跳动。
零件的形位公差共14项,其中形状公差6个,位置公差8个,列于下表。
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b.确定平行关系(图19)
图19
图19中基准平面A确定三孔孔组几何图框相对底边的平行关系。此时,几何图框可平行于底边上下浮动。各孔轴线距底边的尺寸应位于至之间。
注:用基准确定几何图框的方向时,图18a中的90°和图19a中的平行关系可以省略不注。
图23
图23中由基准平面Z、B、A构成的三基面体系确定四个孔的理想位置。
图24
图24中由基准平面A和基准轴线B构成的三基面体系确定圆周均匀分布六个孔的理想位置;基准中心平面C确定圆周分布六个孔的角向位置。
图25
图25中由基准轴线A和基准平面B构成的三基面体系确定球心的理想位置。
注出成组要素基准
在位置度公差标注中,可注出成组要素构成的基准(图26a)。
注:位置度公差采用相关要求后,其量规的设计方法参见GB 8069《位置量规》。
5.尺寸公差、位置度公差的复合注法
尺寸公差和位置度公差的复合注法
线性尺寸公差和位置度公差的复合注法
如果一组要素相互之间的关系用位置公差标注,而整组要素又由线性尺寸公差定位(图31a),则应独立地分别满足各自的要求。
图31
四个孔的实际轴线必须分别位于直径均为公差值的四个圆柱形位置度公差带内,各个位置度公差带相互间应具有理想位置关系(图31b).
图32
图32中四个孔的实际轴线必须分别位于直径均为公差值的四个圆柱形位置度公差带内,位置度公差带相互间应具有理想位置关系,且几何图框应与基准轴线A同轴(图32b)。
左上孔的轴线和槽中心平面与A孔轴线的连线之间的角度应该位于44°30′和45°30′之间(图32c)。
复合位置度公差注法
如果一组要素内各要素相互之间的位置度关系用位置度公差标注,整组要素相对其他要素也用位置度公差定位,则两个位置度公差分别满足。
左侧两个孔的实际轴线与左侧边之间的距离应位于极限尺寸和之间(用两点法测量,见GB 4249)。
底下两个孔的实际轴线与底边之间的距离应位于极限尺寸和之间(图31c)。
角度公差和位置度公差的复合注法
如果一组要素相互间的位置关系用位置度标注,而整组要素由角度公差定位(图32a),则应独立地分别满足各自的要求。
a.轮廓基准(图20)
图20
图20中基准平面A确定两个孔在垂直方向上的理想位置。
b.中心要素基准(图21)
图21
图21中基准轴线A确定两个φ10H7孔的理想位置。
c.圆周方向基准(图22)
图22
图22中基准中心平面A确定五孔孔组几何图框在圆周方向的理想位置。
注出三基面体系
三基面体系是由三个互相垂直的基准平面组成的基准体系。在位置度公差标注中,可采用三基面体系确定要素的理想位置(图23至图25)。
注:1)形状规则的要素主要指的是:圆柱(或矩形)孔、轴,具有平行侧边的槽和键槽等。
本标准中各标注图例仅用作说明相应的概念,各图中的几何图框和公差带图均为解释性的说明。
1主题内容与适用范围
本标准规定了形状和位置公差中位置度公差的标注方法及其公差带。
本标准适用于技术图样上和有关技术文件中零件要素的位置度公差标注。
六孔的实际轴线还必须分别位于直径均为的六个圆柱形公差带内,各位置度公差带应位于相对基准A、B、C和相互间的理想位置上(图34c)。
6.圆周分布要素的位置度公差注法
单组圆周分布要素的位置度公差注法
单方向位置度公差标注
图35
图35中四个孔的实际轴线必须分别位于圆周方向宽的四个两平行公差带内,各公差带的中心应为均匀分布。公差带的宽度方向为指引线箭头所指的圆周方向(图35b)。
图28
在图28中,四个孔的实际轮廓必须分别遵守直径为(孔的实效尺寸)的四个关联实效边界,各实效边界的轴线必须保持图样给定的几何图框关系(图28b)。
基准要素采用最大实体要求的位置度公差注法
在位置度公差采用相关要求时,其基准要素也可以根据需要采用最大实体要求,其标注方法为在相应的基准字母之后加注符号“ ”(图29a和图30a)。此时,基准要素的理想边界由基准要素自身所采用的公差要求来确定。
在位置度公差注法中,用理论正确尺寸和位置公差限定各实际要素相互之间和(或)它们相对一个或多个基准的位置。位置度公差带相对于理想位置为对称分布。
位置度公差可以用于单个的被测要素,也可以用于成组的被测要素,当用于成组被测要素时,位置度公差带应同时限定成组要素中的每个被测要素。
理论正确尺寸的注法
在位置度公差注法中,理论正确尺寸是确定被测要素理想位置的尺寸,该尺寸不直接带公差。
对同一组要素给定的复合位置度公差,其标注可由上、下两个框格组成;上框格给出整组要素的定位公差,下框格给出一组要素内,各要素相互之间的位置公差。
直角坐标尺寸标注的复合位置度
图33
图33中四个孔的实际轴线必须分别位于直径均为的四个圆柱形公差带内。各位置度公差带应位于相互间的理想位置上,并垂直于基准平面A(图33b)。
a.平面上点的任意方向(图15)
图15
b.空间点的任意方向(图16)
图16
c.轴线的任意方向(图17)
图17
基准的注法
在位置度公差标注中,基准用于确定各被测要素的方向(和)位置。应根据功能要求,选用不同类型的基准,确定理想要素(或几何图框)的方向或(和)位置。
注出一个基准
a.确定垂直关系(图18)
图18
a.无基准定位的注法(图36)
图36
图36中四个孔的实际轴线必须分别位于宽的四个径向公差带内,各公差带应对称分布在φ50mm的理想圆周上(图36b)。φ50mm理想圆的圆心对外圆φ80mm轴线的同轴度公差按未注同轴度公差(其未注公差等级由图样或技术文件规定)。两相邻孔的中心与理想圆φ50中心的连线的夹角应在89°30′至90°30′之间。
2引用标准
GB 1182形状和位置公差代号及其注法
GB 1183形状和位置公差术语及定义
GB 1184形状和位置公差未注公差和规定
GB 1958形状和位置公差检测规定
GB 4249公差原则
GB机械制图尺寸注法
GB机械制图尺寸公差与配合注法
3位置度公差注法
3.1基本原则
位置度公差是各实际要素相互之间或它们相对一个或多个基准的位置所允许的变动全量。
当位置度公差采用“零形位公差”时,应在公差框格内标注“O ”或“O ”(图27a)。
图27
在图27中,四个孔的实际轮廓必须分别遵守直径为10mm(孔的最大实体尺寸)的四个关联最大实体边界,各最大实体边界的轴线保持图样给定的几何图框关系(图27b)。
采用最大实体要求的位置度公差注法
当位置度公差采用最大实体要求时,应在公差框格中标注符号“ ”(图28a)
在给定方向上
图11
图12
t1×t2,且以理想位置为轴线的四棱柱内的区域。
a.两个方向给定不相等的公差值(t1≠t2)(图13)
图13
b.两个方向给定相等的公差带(t1=t2=t)(图14)
图14
在任意方向上
当在任意方向上给定位置度公差时,公差带是直径为公差值t,且以理想位置为中心(或轴线)的圆、球(或圆柱)内的区域)
图10
图10中基准轴线A确定四孔孔组几何图框的中心位置;基准中心平面B确定孔组几何图框的角向理想位置。
注:由于理论正确尺寸不直接附带公差,因此,无论采用何种形式的理论正确尺寸注法(链式或同一基准式),均不会产生公差累积。
公差注法
在位置度公差标注中,公差标注给出允许实际要素偏离其给定理想位置的变动区域(即公差带)。根据零件功能要求,选用下列的一种公差标注。
b.有基准定位的注法(图37)
图37
图37中四个孔的实际轴线心须分别位于宽的四个径向公差带内,各公差应对称分布在φ50mm理想圆周上。φ50mm理想圆的圆心对外圆φ80mm的轴线(基准轴线A)必须同轴(图37b)。两相邻孔的中心与A基准中心的连线的夹角应在89°30′和90°30′之间。
任意方向位置度公差标注(图38和图39)
确定各要素之间及相对基准的理想位置关系
a.采用直角坐标注法(图7至图9)
图7
图7中基准线A作为确定各条被测线理想位置的尺寸起始线。
图8
图8中基准平面A、B构成的互相垂直的基准体系作为确定各孔理想位置的坐标尺寸起始面。
在对中心基准要求的要素,其理论正确尺寸应从基准中心平面注起(图9)
图9
图9中基准中心平面A确定了孔组的定位和定向要求。
几何图框是确定一组被测要素之间的理想位置和(或)它们与基准之间正确几何关系的图形。
标注时,应根据零件的功能要求,选用下列的理论正确尺寸注法。
确定成组要素中各要素之间的理想位置关系
a.采用直角坐标注法(图1和图2)
图1
图2
b.采用极坐标注法(图3和图4)
图3
若成组要素中的各要素在圆周上均匀分布时,各要素间的理论正确角度允许省略不注,在公差框格上方加注“均布”两字(图4)。此时,各要素间的角向位置关系为圆周理想等分的角度关系。
采用理论正确尺寸标注各成组要素之间的角向位置关系。此时,各成组要素共同构成一个统一的几何图框(图40)。
图40
当多个成组要素的角向位置重合时,可省略表示多个成组要素之间角向位置关系的理论正确尺寸。此时,各成组要素共同构成一个统一的几何图框(图41)。
图41
当多个成组要素之间的角向位置关系要求较低时,可标注角度公差(或按未注角度公差)来控制各个成组要素之间的角向位置关系。此时,各个成组要素应分别满足各自的位置公差和成组要素之间的角度公差(图42)。
图4
c.采用混合注法(图5)
图5
d.采用表格注法(图6)
图6