【正文】 第 四 章 形狀和位置公差及其檢測 第四章 形狀和位置公差及其檢測 本章學習的主要目的和要求： ? 1. 熟記 14個形位公差特征項目的名稱及其符號。 ? 2. 學會分析典型的形位公差帶的形狀、大小和位置，并比較形狀公差帶、定向的位置公差帶、定位的位置公差帶和跳動公差帶的特點。 ? 3. 理解獨立原則、相關要求在圖樣上的標注、含義、檢測手段和主要應用場合。 第四章 形狀和位置公差及其檢測 第一節(jié) 概述 形狀和位置誤差的產(chǎn)生 ? 組成機器的各種零件，在加工過程中，由于機床、刀具、夾具和工件組成的工藝系統(tǒng)存在誤差以及其他各種因素的影響，致使加工后獲得的實際零件，不僅產(chǎn)生尺寸誤差，其形體與理想形體相比，在幾何要素本身的形狀及有關要素之間的相互位置上產(chǎn)生著差別，此差別即為形狀和位置誤差。 ? 為了保證機械產(chǎn)品的質量和零件的互換性，必須對形位誤差加以控制，國標規(guī)定了形狀和位置誤差。 第四章 形狀和位置公差及其檢測 第一節(jié) 概述 一 、 形位公差的符號及代號 形位公差項目的符號 ? 國家標準：形狀和位置兩大類公差共有 14個項目，各特征項目及符號如表 41的示例。 第四章 形狀和位置公差及其檢測 第一節(jié) 概述 形位公差的代號 ? 國標規(guī)定，在圖樣形位公差應采用代號標注，無法采用代號標注時，允許在技術要求中用文字說明。 第四章 形狀和位置公差及其檢測 第一節(jié) 概述 3. 基準代號 ? 對于有位置公差要求的零件，在圖樣上必須標明基準?；鶞蚀柕慕M成：基準符號、圓圈、連線和字母 第四章 形狀和位置公差及其檢測 第一節(jié) 概述 二、形位公差的研究對象 —— 幾何要素 ? 各種零件盡管幾何特征不同，但都是由稱為幾何要素的點，線，面所構成。如圖 43所示 第四章 形狀和位置公差及其檢測 第一節(jié) 概述 零件的幾何要素可按不同的方式來分類，具體如下： 按存在的狀態(tài)分 ? 1）理想要素：具有幾何學意義的要素，即幾何的點、線、面。 例如：圖樣上組成零件圖形的點、線、 面，都是指理想狀態(tài)的點、線、面，也就是說，它們是沒有幾何誤差的理想要素。 ? 2)實際要素 ：零件上實際存在的要素稱為實際要素。 零件加工時，由于種種原因會產(chǎn)生幾何誤差。對于具體零件，其實際要素只能有測得要素來代替。 第四章 形狀和位置公差及其檢測 第一節(jié) 概述 按所處得地位分 ? （ 1）被測要素：圖樣上給出形狀或位置公差的要素。 ? 如圖 44所示， Φd1的圓柱面和臺肩面等給出了形位公差，因此都是被測要素。 ? 當被測要素給出的形位公差采用形位公差代號來表示時，代號的指引箭頭應指向被測要素且與檢測方向或將要敘述的形位公差帶的寬度方向一致，如圖 44所示 第四章 形狀和位置公差及其檢測 第一節(jié) 概述 第四章 形狀和位置公差及其檢測 第一節(jié) 概述 被測要素按功能關系分為 ? 1)單一要素 ? 僅對被測要素本身給出的形狀公差要求，稱為單一要素。 ? 圖 44中 Φd1的圓柱面是被測要素，且給出了圓柱度公差要求，稱為單一要素。 ? 2）關聯(lián)要素 ? 與零件上其它要素有功能要求的要素稱為關聯(lián)要素。 ? 圖 44 Φd2圓柱的軸線相對于 Φd1圓柱的軸線有同軸功能要求， Φd1圓柱的臺肩面相對于 Φd2園柱的軸線有垂直功能要求，且都給出位置公差，則 Φd2圓柱的軸線和 Φd1圓柱的臺肩面都是被測關聯(lián)要素。 第四章 形狀和位置公差及其檢測 第一節(jié) 概述 （ 2）基準要素 ? 用來確定被測要素方向和位置的要素。理想的基準要素簡稱為基準。 ? 如圖 44中標有基準代號的 Φd1 圓柱軸線用來確定 Φd1圓柱臺肩面的方向和 Φd2圓柱軸線的位置，因此， Φd1圓柱軸線是基準要素。 3. 按幾何特征分 （ 1）輪廓要素 ? 構成零件外廓，能為人們直接感覺到的要素稱為輪廓要素。 ? 如機械圖樣中表達零件形狀的圓柱面、平面、直線、曲線和曲面等等。 ? 當被測要素或基準要素為輪廓要素時，形位公差代號的連線應指在表示相應輪廓要素的線上或線的延長線上，并明顯的于尺寸線錯開，如圖 44中 Φd1圓柱面的圓柱度公差的標注和 Φd2臺肩面的垂直度公差的標注。 第四章 形狀和位置公差及其檢測 第一節(jié) 概述 （ 2）中心要素 ? 零件上的軸線，球心，圓心。兩平行平面的中心平面等等，雖然不能被人們直接所感受到，但卻隨著相應的輪廓要素的存在能模擬的確定其位置要素。 ? 當被測要素或基準要素為中心要素時，形位公差代號的指引線箭頭或基準代號的連線應與該要素的尺寸線對齊，如圖 44中同軸度公差代號和基準 A代號的標注。 第四章 形狀和位置公差及其檢測 第一節(jié) 概述 三 、形狀和位置公差帶 ? 用以限制實際要素變動區(qū)域稱為形位公差帶。顯然，實際要素在形位公差帶內(nèi)，則為合格，反之，則為不合格。 ? 形位公差帶具有四要素 : 形狀、大小、方向、位置。 ? 形狀 :共計 11種（如圖 45）。 ? 大小：由公差值 t確定。 ? 方向和位置：（一般情況下） ? 浮動（無基準的公差帶） ? 固定（有基準的公差帶） 第四章 形狀和位置公差及其檢測 第二節(jié) 形狀公差與誤差 單一實際要素的形狀所允許變動量的全量。是限制實際被測要素的一個區(qū)域 。 直線度 :直線度是用以限制被測要素實際直線對取理想直線變動量的一項指標。 ? 被限制的直線有平面內(nèi)的直線，回轉體（柱體、圓柱體）的素線，平面與平面的交線和軸線等等。 ? 根據(jù)零件的功能要求不同，可分別提出給定平面內(nèi)、給定方向上和任意方向上的直線度要求。 第四章 形狀和位置公差及其檢測 第二節(jié) 形狀公差與誤差 除給定平面內(nèi)的直線外，通常用于限制圓柱體或圓錐體素線的直線度誤差。因為圓柱的素線是圓柱的縱截面與圓柱的交線，是屬于給定截面內(nèi)的一條直線。 1）在給定平面內(nèi)的直線度 第四章 形狀和位置公差及其檢測 第二節(jié) 形狀公差與誤差 給定平面內(nèi)直線度的公差帶是距離為 T的兩平行直線之間的區(qū)域。如圖表示圓柱面的任一素線必須位于縱截面內(nèi)距離為公差值 的兩平行直線之間。 1）在給定平面內(nèi)的直線度 第四章 形狀和位置公差及其檢測 第二節(jié) 形狀公差與誤差 當直線度限制的要素是空間直線時。需要明確限制的方向。通常，按零件的功能的要求可給定一個方向或給