第三章 形位公差及其误差检测

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1、第三章形位公差及其误差检测§3.1概述§3.2形状公差§3.3位置公差§3.4公差原则§3.5形位公差的选用§3.6形位误差的检测零件在机械加工过程中由于受到机床夹具、刀具及工艺操作等因素的影响，将会产生形状误差和位置误差(简称形位误差)。形位误差会影响机械零件的工作精度、连接强度、运动平稳性、密封性、耐磨性、噪声和使用寿命等，因而影响着该零件的质量和互换性。例如，光滑圆柱形零件的形状误差会使其配合间隙不均匀，局部磨损加快，降低工作寿命和运动精度等;机床工作表面的直线度、平面度不好，将影响机床刀架的运动精度，进而影响产品的加工质量。为了保证

2、机械产品的质量和零件的互换性，在设计零件时，必须根据零件的功能要求和制造的经济性，在零件图样上给出形状公差和位置公差(简称形位公差)，以限制零件加工时产生的形位误差。下一页第三章形位公差及其误差检测一、零件几何要素及其分类形位公差的研究对象是机械零件的几何要素(简称要素)，对零件进行形位误差的控制就是对零件的几何要素的形状和位置误差予以控制。几何要素是指构成零件几何特征的点(圆心、球心、中心点、交点)、线(素线、轴线、中心线、引线、曲线)和面(平面、中心平面、圆柱面、圆锥面、球面、曲面)，如图3-1所示。为了研究形位公差和形位误差，可从不同

3、的角度对几何要素进行分类。1.按结构特征分类§3.1概述下一页(1)轮廓要素。轮廓要素是指构成零件外形的点、线、面各要素，如图3-1中的球面、圆锥面、圆柱面、平面和圆锥面、圆柱面的素线以及圆锥顶点。(2)中心要素。中心要素是指轮廓要素对称中心所表示的点、线、面各要素，如图3-1中的圆柱面的轴线、球面的球心。2.按存在状态分类(1)实际要素。实际要素是指零件上实际存在的要素。在评定形位误差时，通常用测量得到的要素代替实际要素。(2)理想要素。理想要素是指具有几何意义的要素，它们不存在任何误差。机械零件图上表示的要素均为理想要素。§3.1概述下

4、一页上一页3.按所处地位分类(1)被测要素。被测要素是指图样上给出形状或(和)位置公差要求的要素，是检测的对象。(2)基准要素。基准要素是用来确定被测要素方向或(和)位置的要素。基准要素应具有理想状态，理想的基准要素简称基准。4.按功能关系分类(1)单一要素。单一要素是指仅对要素本身提出功能要求而给出形状公差的要素。(2)关联要素。关联要素是指相对于基准要素有功能要求而给出位置公差的要素。§3.1概述下一页上一页应当指出，基准要素按本身功能要求可以是单一要素或关联要素。二、形位公差特征项目及其符号按国家标准GB/T1182-1996《形状和

5、位置公差通则、定义、符号和图样表示方法》的规定，形位公差特征项口有14个，其中形状公差4个，形状或位置公差2个，位置公差8个，位置公差包括定向公差、定位公差和跳动公差三类。形位公差的特征项口和符号如表3-1所列。§3.1概述下一页上一页三、形位公差的标注方法1.形位公差框格形位公差在图样上用框格的形式标注，形位公差框格有两格或多格等形式，两格的一般用于形状公差，多格的一般用于位置公差。按规定，公差框格在图样上一般为水平放置，当受到地方限制时，也允许将框格垂直放置，如图3-2所示。(1)水平放置的公差框格，框格中的内容从左到右顺序填写:公差特

6、征符号;公差值和有关符号;基准字母和有关符号;竖直放置的公差框格，框格中的内容从下到上顺序填写:公差特征符号;公差值和有关符号;基准字母和有关符号。下一页上一页§3.1概述(2)代表基准的字母(包括基准符号圆圈中的字母)用大写英文字母(为不引起误解，其中E,1,J,M,0,P,L,R,F不用)表示。(3)单一基准由一个字母表示，公共基准采用由横线隔开的两个字母表示;基准体系由两个或三个字母表示，按基准先后顺序从左到右依次排列，分别为第一基准，第二基准和第三基准。2.被测要素和基准要素的标注(1)当被测要素或基准要素涉及轮廓线或表面时，指引线

7、的箭头或基准符号应置于被测要素的轮廓线或其延长线上，并与尺寸线明显错开(如图3-3所示)。下一页上一页§3.1概述(2)当被测要素或基准要素涉及轴线、中心平面时，指引线的箭头或基准符号应与该要素的尺寸线对齐(如图3-4所示)。(3)当被测要素或基准要素指向实际表面时，其标注方法见图3-5。(4)当几个表面有相同数值的公差要求时，其标注方法见图3-6。(5)全周符号。若轮廓度公差适用于横截面内整个外轮廓线或外轮廓面，应采用全周符号(如图3-7所示)。(6)对被测要素的形状和方向进一步限制时的标注方法。在一般情况下，实际被测要素只要不超出公差带

8、，可以呈任何形状和任何方向。但有时由于功能需要，需限制一些被测要素的实际形状和实际方向。下一页上一页§3.1概述如平面磨床的工作台，常要求其表面呈凸状，以便于磨损后仍能正常工作;