形状和位置公差1

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1、第三章　形状和位置公差本章学习的主要目的和要求：1.熟记14个形位公差特征项目的名称及其符号。2.学会分析典型的形位公差带的形状、大小和位置，并比较形状公差带、定向的位置公差带、定位的位置公差带和跳动公差带的特点。3.理解独立原则、相关要求在图样上的标注、含义、主要应用场合。1§3.1基本概念组成机器的各种零件，在加工过程中，由于机床、刀具、夹具和工件组成的工艺系统存在误差以及其他各种因素的影响，致使加工后获得的实际零件，不仅产生尺寸误差，其形体与理想形体相比，在几何要素本身的形状及有关要素之间的相互位置上产生着差别，此差别即为形状和位置误差。为了保证机械产品的质量和零件的互换性，必须对形

2、位误差加以控制，国标规定了形状和位置误差。形状位置误差的产生2①圆柱面形状误差，在间隙配合中会使间隙大小分布不均匀，造成局部磨损加快，降低寿命。②平面形状误差，减少了相配零件实际支撑面积，增大了单位面积压力，使接触表面变形增大。③齿轮传动中，两轴承孔的轴线平行度误差大，会降低齿轮的接触精度,使齿轮啮合不均匀。轴颈和轴承的圆度误差会降低轴的旋转精度，导轨的直线度误差会影响运动精度，摩擦片的平面度误差会降低其工作的可靠性，等等。形位误差的影响33.1.1形位公差的研究对象机械零件是由构成其几何特征的若干点、线、面组成的，这些点、线、面统称为几何要素（简称要素）。要素：构成零件几何特征的点、线、

3、面称为要素。4图零件几何要素点要素：圆锥顶点5和球心8；线要素：素线6和轴线7；面要素：球面1圆锥面2环状平面3和圆柱面45要素分类1按结构特征分轮廓要素：构成零件外形的点、线、面各要素。能为人们直接感觉到。中心要素：是指轮廓要素对称中心所表示的点、线、面各要素，不便触及但客观存在。2按存在的状态分（1）实际要素：零件上实际存在的要素。（2）理想要素：纯几何学意义的要素。63按在形位公差中所处的地位分（1）被测要素：图样中给出形状或（和）位置公差要求从而成为检测对象的要素。单一要素：仅对被测要素本身给出形状公差要求。关联要素：与零件上其它要素有功能关系的要素。（2）基准要素：用来确定被测要

4、素方向或（和）位置　　　的要素。理想基准要素简称为基准。73.1.2形位公差的特征项目、符号国家标准GB/T1182—1996规定，形状和位置两大类公差共计14个项目，其中形状公差4个，因它是对单一要素提出的要求，因此无基准要求。位置公差8个，因它是对关联要素提出的要求，因此，在大多数情况下有基准要求。形状或位置（轮廓）公差有2个，若无基准要求，则为形状公差;若有基准要求，则为位置公差。8形状公差与位置公差（简称形位公差）1．形状公差单一实际要素的形状所允许的变动全量，称为形状公差。形状误差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，称为位置公差。位置误差9形状误差（一）形状误差

5、一般是对单一要素而言的，仅考虑被测要素本身的形状的误差。形状误差评定时，理想要素的位置应符合最小条件原则。所谓最小条件原则是指被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。10形状误差（二）对于轮廓要素（线面轮廓度除外）符合最小条件的理想要素是指处于实体之外与被测要素相接触，使被测要素对它的最大变量最小。如图所示，评定形状误差时，形状误差值的大小可用最小包容区域（简称最小区域）的宽度或直径表示。所谓最小区域，是指包容被测实际要素时，具有最小宽度或直径的包容区。最小包容区域评定形状误差值的方法，称为最小区域法，最小区域法则是符合最小条件的评定形状误差的基本方法。按最小区域法评定的形状误差值而且

6、是唯一的，因而评定结果具有权威性。11位置误差什么是位置误差？位置误差是对关联要素而言的，关联要素相对于基准有方位要求。因此，位置误差评定时，被测要素的理想要素的方位与基准有关。位置误差的分类有哪些？可分三种类型：定向误差定位误差跳动12定向误差：１定义：是被测实际要素对一具有确定方向的理想要素的变动量，该理想要素的方向由基准确定。２意义：定向误差值用定向最小包容区域（简称定向最小区域）的宽度或直径表示。定向最小区域是指按理想要素的方向包容被测实际要素时，具有最小宽度或直径的包容区域。理想要素首先要与基准平面保持所要求的方向，然再按此方向来包容实际要素，所形成的最小包容区域，即定向最小区域

7、。13定位误差１定义：是被测实际要素对一具有确定位置的理想要素的变动量，该理想要素的位置由基准和理论正确尺寸来确定。２意义：定位误差值用定位最小包容区域（简称定位最小区域）的宽度或直径表示。定位最小区域是指以理想要素定位来包容被测实际要素时，具有最小宽度或直径的包容区域。如图所示为点的位置度误差。由基准和理论正确尺寸（图中带框尺寸）确定理想点的位置，以该点为圆心作一圆包容被测点，此圆内部区域即为定位最小包容区域。14定向