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形位公差
2020-07-13  来源:   字号: 

       形位公差一般也叫几何公差,包括形状公差和位置公差。任何零件都是由点、线、面构成的,这些点、线、面称为要素。机械加工后零件的实际要素相对于理想要素总有误差,这种形状上的差异就是形状公差,而相互位置的差异就是位置公差,这些差异统称为形位公差(Geometric tolerances)。

       这类误差影响机械产品的功能,设计时应规定相应的公差并按规定的标准符号标注在图样上。20世纪50年代前后,工业化国家就有形位公差标准。国际标准化组织(ISO)于1969年公布形位公差标准,1978年推荐了形位公差检测原理和方法。中国于1980年颁布形状和位置公差标准,其中包括检测规定。

项目符号

       形位公差包括形状公差与位置公差,而位置公差又包括定向公差和定位公差(跳动),具体包括的内容及公差表示符号如下图所示:


形位公差表示方法

形状公差

       1、直线度 符号为一短横线(-),是限制实际直线对理想直线变动量的一项指标。它是针对直线发生不直而提出的要求。

       2、平面度 符号为一平行四边形,是限制实际平面对理想平面变动量的一项指标。它是针对平面发生不平而提出的要求。

       3、圆度 符号为一圆(○),是限制实际圆对理想圆变动量的一项指标。它是对具有圆柱面(包括圆锥面、球面)的零件,在一正截面(与轴线垂直的面)内的圆形轮廓要求。

       4、圆柱度 符号为两斜线中间夹一圆(/○/),是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标。它控制了圆柱体横截面和轴截面内的各项形状误差,如圆度、素线直线度、轴线直线度等。圆柱度是圆柱体各项形状误差的综合指标。

       5、线轮廓度 符号为一上凸的曲线(⌒),是限制实际曲线对理想曲线变动量的一项指标。它是对非圆曲线的形状精度要求。

       6、面轮廓度 符号为上面一半圆下面加一横 ,是限制实际曲面对理想曲面变动量的一项指标,它是对曲面的形状精度要求。

定向公差

       1、平行度(∥) 用来控制零件上被测要素(平面或直线)相对于基准要素(平面或直线)的方向偏离0°的要求,即要求被测要素对基准等距。

       2、垂直度(⊥) 用来控制零件上被测要素(平面或直线)相对于基准要素(平面或直线)的方向偏离90°的要求,即要求被测要素对基准成90°。

       3、倾斜度(∠) 用来控制零件上被测要素(平面或直线)相对于基准要素(平面或直线)的方向偏离某一给定角度(0°~90°)的程度,即要求被测要素对基准成一定角度(除90°外)。

定位公差

       1、同轴度(◎) 用来控制理论上应该同轴的被测轴线与基准轴线的不同轴程度。

       2、对称度 符号是中间一横长的三条横线 ,一般用来控制理论上要求共面的被测要素(中心平面、中心线或轴线)与基准要素(中心平面、中心线或轴线)的不重合程度。

       3、位置度 符号是带互相垂直的两直线的圆 ,用来控制被测实际要素相对于其理想位置的变动量,其理想位置由基准和理论正确尺寸确定。

跳动公差

      1、圆跳动 符号为一带箭头的斜线 ,圆跳动是被测实际要素绕基准轴线作无轴向移动、回转一周中,由位置固定的指示器在给定方向上测得的最大与最小读数之差。

      2、全跳动 符号为两带箭头的斜线 ,全跳动是被测实际要素绕基准轴线作无轴向移动的连续回转,同时指示器沿理想素线连续移动,由指示器在给定方向上测得的最大与最小读数之差。

形状误差

       指零件上的点、线、面等几何要素在加工时可能产生的几何形状上的误差。

       如:加工一根圆柱时,轴的各断面直径可能大小不同、或轴的断面可能不圆、或轴线可能不直、或平面可能翘曲不平等。

位置误差

       指零件上的结构要素在加工时可能产生的相对位置上的误差。

       如:阶梯轴的各回转轴线可能有偏移等。

形位公差的表示

        形位公差内容用框格表示,框格内自左向右第一格是形位公差项目符号,第二格为公差数值,第三格以后为基准,即使指引线从框格右端引出也是这样。



            形位公差标注举例

形位公差的影响

      1、影响零件的功能要求。

      2、影响零件的配合性质。

      3、影响零件的互换性。

      4、影响零件本身及配合件的寿命。

形位公差国家标准

GB/T 1182—2008《产品几何技术规范(GPS零件的形位公差图标)几何公差 形状、方向、位置和跳动公差标注》。

GB/T 1184—1996《形状和位置公差 未注公差值》。

GB/T 4249—2009《产品几何技术规范(GPS)公差原则》。

GB/T 16671—2009《形状和位置公差 最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》。

GB/T 13319—2003《形状和位置公差 位置度公差》。


(本文由玖瑞科技技术部视觉与测控技术实验室收集整理)