形状公差和位置公差

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1、3.1概述形状公差3.2位置公差3.3公差原则3.4形位公差的选择3.5思考题与习题形位公差的检测…熟记14个形位公差特征项目的名称和符号。理解掌握14个项目公差带的特点。掌握公差原则中独立原则、包容要求及最大实体要求的基本内容，会标注、理解含义、明确主要应用场合。掌握评定形位误差时“最小条件”的概念，会应用“最小条件”评定形位误差的大小。初步掌握形位公差的选用方法。了解标准中有关形位公差的公差等级及未注公差的规定。目的要求3.1概述3.1.1零件的几何要素及分类3.1.2形位公差的特征项目和符号3.1

2、.3形位公差的标注3.1.4形位公差带零件在加工过程中，形状和位置误差（简称形位误差）是不可避免的。工件在机床上的定位误差、切削力、夹紧力等因素都会造成各种形位误差。如车削时由三爪卡盘夹紧的环形工件，会因夹紧力使工件变形成为棱圆形，见图3-1；钻孔时钻头移动方向与工作台面不垂直，会造成孔的轴线对定位基面的垂直度误差，见图3-2。3.1概述图3-1车削形成的形状误差图3-2钻削形成的位置误差3.1概述形位误差不仅会影响机械产品的质量（如工作精度、联结强度、运动平稳性、密封性、耐磨性、噪声和使用寿命等），还会

3、影响零件的互换性。例如，圆柱表面的形状误差，在间隙配合中会使间隙大小分布不均，造成局部磨损加快，从而降低零件的使用寿命；平面的形状误差，会减少配合零件的实际接触面积，增大单位面积压力，从而增加变形。再如，轴承盖上螺钉孔的位置不正确（属位置误差），会使螺钉装配不上；在齿轮传动中，两轴承孔的轴线平行度误差（也属位置误差）过大，会降低轮齿的接触精度，影响使用寿命。3.1概述要制造完全没有形位误差的零件，既不可能也无必要。因此，为了满足零件的使用要求，保证零件的互换性和制造的经济性，设计时不仅要控制尺寸误差和表面粗

4、糙度，还必须合理控制零件的形位误差，即对零件规定形状和位置公差。为了适应国际技术交流和经济发展的需要，我国根据ISO1101制定了有关形位公差的新国家标准，分别为：GB／T1182—1996《形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法》；GB／T1184—1996《形状和位置公差未注公差值》；GB／T4249—1996《公差原则》；GB／T16671—1996《形状和位置公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》及GB1958—80《形状和位置公差检测规定》。3.1概述形位公差的研究对象就是构成零件几何特征

5、的点、线、面，统称为几何要素，简称要素。如图3-3所示的零件，可以分解成球面、球心、中心线、圆锥面、端平面、圆柱面、圆锥顶点(锥顶)、素线、轴线等要素。3.1.1零件的几何要素及分类图3-3几何要素3.1.1零件的几何要素及分类1.按几何结构特征分类（1）轮廓要素构成零件轮廓的可直接触及的点、线、面。如图3-3所示的圆锥顶点、素线、圆柱面、圆锥面、端平面、球面等。（2）中心要素不可触及的，轮廓要素对称中心所示的点、线、面。如图3-3所示的球心、轴线等。中心要素和轮廓要素均有理想与实际两种情况。2.按存在状

6、态分类（1）理想要素具有几何学意义，没有任何误差的要素，设计时在图样上表示的要素均为理想要素。（2）实际要素零件在加工后实际存在，有误差的要素。它通常由测得要素来代替。由于测量误差的存在，测得要素并非该要素的真实情况。理想要素和实际要素都可分为轮廓要素和中心要素3.按检测关系/在形位公差中所处的地位分类(1)被测要素零件图中给出了形状或（和）位置公差要求，即需要检测的要素。(2)基准要素用以确定被测要素的方向或位置的要素，简称基准。被测要素和基准要素可以是中心要素，也可以是轮廓要素，它们均有理想和实际两种情

7、况。A0.05A基准要素被测要素3.按检测关系/在形位公差中所处的地位分类(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，即规定位置公差的要素。4.按功能关系分类关联要素单一要素A0.03A0.02为控制机器零件的形位误差，提高机器的精度和延长使用寿命，保证互换性生产，国家标准GB/T1182-1996规定了14项形位公差项目。其项目的名称和符号见表3-1。3.1.2形位公差的特征项目和符号表3-1形位公差特征项目和符号按形位公差国家标准的规定，在图样上标注形位公

8、差时，应采用代号标注。无法采用代号标注时，允许在技术条件中用文字加以说明。形位公差项目的符号、框格、指引线、公差数值、基准符号以及其他有关符号构成了形位公差的代号。3.1.3形位公差的标注ø40j60.004ø0.05AøA注出形位公差在图样上的用形位公差框格、框格指引线和基准符号表示：3.1.3形位公差的标注1）形位公差框格规则１：水平放置从左到右项目符号公差值基准符号其他附加符号规则２：竖直