公差配合第4章形状和位置公差

《公差配合第4章形状和位置公差》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第4章形状和位置公差4.1概述4.2形状公差4.3形状或位置公差4.4位置公差4.5公差原则4.6形位公差的选择思考题与习题4.1概述由于机床夹具、刀具及工艺操作水平等因素的影响，经过机械加工后，零件的尺寸、形状及表面质量均不能做到完全理想而出现的加工误差，归纳起来除了有尺寸误差外，还会出现形状误差、位置误差和表面粗糙度等。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4-1；钻孔时钻头移动方向与工作台面不垂直，会

2、造成孔的轴线对定位基面的垂直度误差，见图4-2。图4-1车削形成的形状误差图4-2钻削形成的位置误差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。要

3、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

4、—80《形状和位置公差检测规定》。4.1.1零件的要素形位公差的研究对象就是构成零件几何特征的点、线、面，统称为几何要素，简称要素。如图4-3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。图4-3几何要素1.按存在状态分(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。理想要素可分为轮廓要素和中心要素。(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。实际要素可分为轮廓要素和中心要素。2

5、.按几何特征分(1）轮廓要素：构成零件轮廓的可直接触及的点、线、面。如图4-3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4-3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。3.按在形位公差中所处的地位分(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况。4.按被测要素的功能关系分(1）单一要素：

6、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。4.1.2形位公差项目及符号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，标准相应规定了14项形位公差项目。其项目的名称和符号见表4-1。表4-1形位公差项目4.1.3形位公差的标注按形位公差国家标准的规定，在图样上标注形位公差时，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。1.公差框格形位公差的框格由两格或多格组成。第

7、一格填写公差项目的符号；第二格填写公差值及有关符号；第三、四、五格填写代表基准的字母及有关符号，示例见图4-4。图4-4公差框格示例公差框格中填写的公差值必须以mm为单位，当公差带形状为圆、圆柱和球形时，应分别在公差值前面加注“”和“S”。2.框格指引线标注时指引线可由公差框格的一端引出，并与框格端线垂直，箭头指向被测要素，箭头的方向是公差带宽度方向或直径方向。当被测要素为轮廓要素时，指引线的箭头应指在轮廓线或其延长线上，并应与尺寸线明显地错开；当被测要素为中心要素时，指引线箭头应与该要素的尺寸线对齐或直接标注在轴线上，如图4-5所示。而当被测要素为圆锥

8、体母线时，