第4章 形状公差和位置公差及其误差

图4-6
图4-7
被测表面形位公差 要求相同，有各自
独立公差带。
被测表面形位差 要求相同，有公
共公差带。
3. 基准要素的标注 形位公差标注中，基准要素用基准符号表示。基准符
号如图4-8所示 。
图4-8 ❖基准字母采用大写的英文字母，为避免引起误会， 字母E、F、I、J、M、L、O、P、R不用。
1）基准要素为轮廓要素时，采用图4-9a或4-9b所示的方法标注。 2）基准要素为某要素的局部轮廓面，或是零件图上与某投影面平行的 轮廓面时，可采用图4-9c、d的方法标注。 3）基准要素为中心要素时，基准符号的连线应与相应轮廓的尺寸线对齐， 而且无论该中心要素是外表面还是内表面，基准符号都应位于尺寸线的 外侧，如图4-9e所示。 4）有时基准符号的粗短横线可以代替尺寸线的一个箭头，如图4-9e所示。
设计时零件的尺寸误差由其尺寸公差来限制， 同样，零件的形位误差可由其形位公差来限制。本 次课将讨论形状公差带。
国家标准规定了14种形位公差项目，熟练掌握形位公差项目符号及 形位公差的标注非常重要。学习时要特别注意中心被测要素和中心 基准要素的标注方法。
课堂练习：Ｐ97 习题4-1，4-2
4.2形位公差带
• 课时数：4课时
• 重点：各种形位公差带的特征及作用。 • 难点：各种形位公差带的特征。 •授课方式：多媒体 •新课导入：
只允许从左至右减 小
只允许从右至左减 小
2. 被测要素的标注 用带箭头的指引线将公差框格与被测要素相连来标注被测
要素。 指引线与框格的连接可采用图4-5所示的方法。
图4-5
不同的被测要素，箭头的指示位置也不同
1）被测要素为轮廓要素时，箭头应直接指向被测要素或其延长线，
并且与相应轮廓的尺寸线明显错开，如图4-6a所示。 2）被测要素为某要素的局部要素，而且在视图上表现为轮廓线时，
图4-9
本课小结
零件加工后的形状及其构成要素之间的位置与理想的形状和位置之 间的差异，即是形状误差和位置误差，简称形位误差。零件的形位 误差直接影响零件的使用性能。
形位公差是用来限制形位误差的。形位公差研究的对象是零件的几 何要素。包括实际要素和理想要素；被测要素和基准要素；单一要 素和关联要素；轮廓要素和中心要素等 。
(1)基准字母的标注
1）基准标注中，无论基准符号的方向如何，基准字母都必须水平方向书 写，如图4-8所示。
2）只有一个基准要素时，按图4-4f填写 。
3）由两个要素组成一个公共基准时，按图4-4c填写 。
4）由三个要素组成基准体系时，应按优先次序从左到右填写，如图4-4e所 示。
(2)基准符号的标注位置 不同的基准要素，基准符号的标注位置不同。
(2)基准要素 用来确定被测要素方向和 （或）位置的要素。如图4-3中的φd圆柱面 的轴线。
图4-3
3. 按结构特征分 (1)轮廓要素 构成零件外形的要素。 (2)中心要素 对称轮廓要素的对称中心面、中心线或点。
4. 按功能关系分 (1)单一要素 仅对其本身给出形状公差要求的要素。 (2)关联要素 对其他要素有功能关系的要素，即给出 位置公差要求的要素。
第4章 形状公差和位置 公差及其误差的检测
4.1 概述
课时数：2课时 重点：形位公差的特征项目符号及形位公差的标注法。 难点: 形位公差的标注 。 授课方式：多媒体教学 教具：课件
新课导入：零件在加工过程中，机床—夹具—刀具组成的工艺系
统本身的误差，以及加工中工艺系统的受力变形、振动、磨损等因 素，都会使加工后的零件的形状及其构成要素之间的位置与理想的 形状和位置存在一定的差异，这种差异即是形状误差和位置误差，
目符号。
பைடு நூலகம்
第二格 形位公差值及 附加要求
第三格 基准字母
数量
图4-4
填写公差框格应注意以下几点：（Ｐ62）
1） 形位公差值均以毫米为单位的线性值表示，根据公差带的形状不同， 在公差值前加注不同的符号或不加符号，如图4-4a、图4-4b、图44e所示。
2) 多个被测要素有相同的形位公差要求时，应在框格上方注明被测要 素的数量，如图4-4b所示。对被测要素的其他说明，应在框格的下 方注明，如图4-4a所示。
图4-2
1. 按存在的状态分 (1)实际要素 零件上实际存在的要素，通常用测得要素来 代替。由于存在测量误差，测得要素并非是实际要素的真 实体现。 (2)理想要素 具有几何学意义的要素，即设计图样上给出 的要素，它不存在任何误差。
2. 按所处的地位分
(1)被测要素 零件设计图样上给出了形状 或位置公差要求的要素，即需要检测的要素。
可用粗点划线表示出被测范围，箭头指向点划线，如图4-6b所示。 3）测要素为视图上的局部表面时，可用带圆点的参考线指明被测要
素（圆点应在被测表面上），而将指引线的箭头指向参考线，如 图4-6c所示。 4）被测要素为中心要素时，箭头应与相应轮廓尺寸线线对齐，如图 4-6d所示。 5) 标注位置受到限制时，可以用字母表示被测要素，如图4-7b和图 4-7d所示 。
3）对同一被测要素有两个或两个以上的公差项目要求时，允许将一个 框格放在另一个框格的下方，如图4-4d所示。
4) 对被测要素的形状在公差带内有进一步的限定要求时，应在公差值 后面加注相应的符号,见表4-2。
表4-2 形位公差标注中的有关符号
符号
举例
含义
只允许中间向材料 外凸起
只允许中间向材料 内凹下
4.1.3形位公差的特征项目符号
分类 项目 直线度
形状 公差
平面度 圆度
圆柱度
形状 或位 置公 差
线轮廓度 面轮廓度
表4-1形位公差特征项目及符号
符号
分类
定 位向 置
定 公
位 差
项目 平行度
垂直度
倾斜度
同轴(同心 度)
对称度
位置度
符号
跳 圆跳动
动 全跳动
4.1.4形位公差的标注(以mm为单位)
1.形位公差框格 第一格 形位公差特征项
简称形位误差。零件的形位误差直接影响零件的使用性能。
4.1.1形位误差对零件使用性能的影响
1. 影响零件的配合性质 2. 影响零件的功能要求 3. 影响零件的可装配性
图4-1
减速器结构图
4.1.2形位公差研究的对象
形位公差是用来限制形位误差的。形位公差研究的 对象是零件的几何要素。构成零件几何特征的点、线、 面称作零件的几何要素，简称要素。如图4-2所示。