【正文】 第三章 形狀和位置公差 概述 形狀公差 位置公差 公差原則 形位公差的選擇 思考題與習(xí)題 ? 形位公差的檢測 … 第三章 形狀和位置公差 ? 熟記 14個形位公差特征項目的名稱和符號。 ? 理解掌握 14個項目公差帶的特點。 ? 掌握公差原則中獨(dú)立原則、包容要求及最大實體要求的基本 內(nèi)容，會標(biāo)注、理解含義、明確主要應(yīng)用場合。 ? 掌握評定形位誤差時“最小條件”的概念，會應(yīng)用“最小條 件”評定形位誤差的大小。 ? 初步掌握形位公差的選用方法。 ? 了解標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)形位公差的公差等級及未注公差的規(guī)定。 ? 目的要求 第三章 形狀和位置公差 ? 概 述 零件的幾何要素及分類 形位公差的特征項目和符號 形位公差的標(biāo)注 形位公差帶 第三章 形狀和位置公差 零件在加工過程中 ， 形狀和位置誤差 （ 簡稱形位誤差 ）是不可避免的 。 工件在機(jī)床上的定位誤差 、 切削力 、 夾緊力等因素都會造成各種形位誤差 。 如車削時由三爪卡盤夾緊的環(huán)形工件 ， 會因夾緊力使工件變形成為棱圓形 ， 見圖31；鉆孔時鉆頭移動方向與工作臺面不垂直 ， 會造成孔的軸線對定位基面的垂直度誤差 ， 見圖 32。 ? 概 述 第三章 形狀和位置公差 圖 31 車削形成的形狀誤差 圖 32 鉆削形成的位置誤差 ? 概 述 第三章 形狀和位置公差 形位誤差不僅會影響機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量 （ 如工作精度 、 聯(lián)結(jié)強(qiáng)度 、 運(yùn)動平穩(wěn)性 、 密封性 、 耐磨性 、 噪聲和使用壽命等 ） ， 還會影響零件的互換性 。 例如 ， 圓柱表面的形狀誤差 ， 在間隙配合中會使間隙大小分布不均 ， 造成局部磨損加快 ， 從而降低零件的使用壽命；平面的形狀誤差 ， 會減少配合零件的實際接觸面積 ， 增大單位面積壓力 ， 從而增加變形 。 再如 ， 軸承蓋上螺釘孔的位置不正確 （ 屬位置誤差 ） ， 會使螺釘裝配不上；在齒輪傳動中 ， 兩軸承孔的軸線平行度誤差 （ 也屬位置誤差 ） 過大 ， 會降低輪齒的接觸精度 ， 影響使用壽命 。 ? 概 述 第三章 形狀和位置公差 要制造完全沒有形位誤差的零件 ， 既不可能也無必要 。 因此 ， 為了滿足零件的使用要求 ， 保證零件的互換性和制造的經(jīng)濟(jì)性 ， 設(shè)計時不僅要控制尺寸誤差和表面粗糙度 ， 還必須合理控制零件的形位誤差 ， 即對零件規(guī)定形狀和位置公差 。 為了適應(yīng)國際技術(shù)交流和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要 ， 我國根據(jù) ISO 1101制定了有關(guān)形位公差的新國家標(biāo)準(zhǔn) ， 分別為： GB／ T 1182— 1996《 形狀和位置公差通則 、 定義 、 符號和圖樣表示法 》 ； GB／ T 1184— 1996《 形狀和位置公差未注公差值 》 ； GB／ T4249— 1996《 公差原則 》 ； GB／ T 16671— 1996《 形狀和位置公差最大實體要求 、 最小實體要求和可逆要求 》及 GB1958— 80《 形狀和位置公差檢測規(guī)定 》 。 ? 概 述 第三章 形狀和位置公差 形位公差的研究對象就是構(gòu)成零件幾何特征的點 、 線 、面 ， 統(tǒng)稱為幾何要素 ， 簡稱要素 。 如圖 33所示的零件 ，可以分解成球面 、 球心 、 中心線 、 圓錐面 、 端平面 、 圓柱面 、 圓錐頂點 (錐頂 )、 素線 、 軸線等要素 。 ? 零件的幾何要素及分類 第三章 形狀和位置公差 圖 33 幾何要素 ? 零件的幾何要素及分類 第三章 形狀和位置公差 幾何結(jié)構(gòu)特征 分類 （ 1）輪廓要素 構(gòu)成零件輪廓的可直接觸及的點 、 線 、 面 。 如圖 33所示的圓錐頂點 、 素線 、 圓柱面 、 圓錐面 、 端平面 、 球面等 。 （ 2）中心要素 不可觸及的，輪廓要素對稱中心所示的點、線、面。如圖 33所示的球心、軸線等。 中心要素和輪廓要素均有理想與實際兩種情況。 第三章 形狀和位置公差 存在狀態(tài) 分類 （ 1）理想要素 具有幾何學(xué)意義 ， 沒有任何誤差的要素 ， 設(shè)計 時在圖樣上表示的要素均為理想要素 。 （ 2）實際要素 零件在加工后實際存在 ， 有誤差的要素 。 它通常由測得要素來代替 。 由于測量誤差的存在 ， 測得要素并非該要素的真實情況 。 理想要素和實際要素都可分為輪廓要素和中心要素 第三章 形狀和位置公差 檢測關(guān)系 /在形位公差中所處的地位 分類 (1) 被測要素 零件圖中給出了形狀或 （ 和 ） 位置公差要求 ， 即需要檢測的要素 。 (2) 基準(zhǔn)要素 用以確定被測要素的方向或位置的要素 ， 簡稱基準(zhǔn) 。 被測要素和基準(zhǔn)要素可以是中心要素 ， 也可以是輪廓要素 ，它們均有理想和實際兩種情況 。 第三章 形狀和位置公差 A A 基準(zhǔn)要素 被測要素 檢測關(guān)系 /在形位公差中所處的地位 分類 第三章 形狀和位置公差 (1）單一要素 僅對其本身給出形狀公差要求的要素。 (2）關(guān)聯(lián)要素 對其他要素有功能關(guān)系的要素， 即規(guī)定位置公差的要素。 功能關(guān)系 分類 關(guān)聯(lián)要素 單一要素 A A 第三章 形狀和位置公差 為控制機(jī)器零件的形位誤差 ， 提高機(jī)器的精度和延長使用壽命 ， 保證互換性生產(chǎn) ， 國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T11821996規(guī)定了 14項形位公差項目 。 其項目的名稱和符號見表 31。 ? 形位公差的特征項目和符號 第三章 形狀和位置公差 表 31 形位公差特征項目和符號 第三章 形狀和位置公差 按形位公差國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定 ， 在圖樣上標(biāo)注形位公差時 ， 應(yīng)采用代號標(biāo)注 。 無法采用代號標(biāo)注時 ， 允許在技術(shù)條件中用文字加以說明 。 形位公差項目的符號 、 框格 、 指引線 、 公差數(shù)值 、 基準(zhǔn)符號以及其他有關(guān)符號構(gòu)成了形位公差的代號 。 ? 形位公差的標(biāo)注 第三章 形狀和位置公差 248。40j6 248。 A 248。 A 注出形位公差在圖樣上的用 形位公差框格 、 框格指引線 和 基準(zhǔn)符號 表示： ? 形位公差的標(biāo)注 第三章 形狀和位置公差 1）形位公差框格 規(guī)則１：水平放置 從左到右 項目符號 公差值 基準(zhǔn)符號 其他附加符號 規(guī)則２：豎直放置 從下到上項目符號 公差值 基準(zhǔn)符號 其他附加符號 形狀公差框 兩格， 位置公差框 三～五格 A A M A 216。 B A B L 第三章 形狀和位置公差 第一格填寫公差特征項目符號 第二格填寫用以毫米為單位表示的公差值和有關(guān)符號 第三格填寫被測要素的基準(zhǔn)所使用的字母和有關(guān)符號 。 三格的位置公差框格中的內(nèi)容填寫示例 M A M 與基準(zhǔn)要素有關(guān)的符號 基準(zhǔn)符號字母 與被測要素有關(guān)的符號 公差值 公差項目 指引線 第三章 形狀和位置公差 位置公差框格中的內(nèi)容填寫示例 (五格） M C A B 必須指出，從公差框格第三格起填寫基準(zhǔn)字母時，基準(zhǔn)的順序在該框格中是 固定的 。 總是 第三格填寫第一基準(zhǔn) 第四格和第五格填寫第二基準(zhǔn)和第三基準(zhǔn)， 而與字母在字母表中的順序無關(guān) 第三章 形狀和位置公差 100 86 B A A B 規(guī)則 3:當(dāng)公差帶的形狀是圓時，形位公差值的數(shù)字前則加注“ 216?！?。 第三章 形狀和位置公差 A 216。 B A B 被 測 球 心 當(dāng)公差帶的形狀是圓球時 ， 形位公差值的數(shù)字前則加注“ S216?！薄? 第三章 形狀和位置公差 2） 帶箭頭的 形位公差框格指引線 規(guī)則１：指引線從形位公差框格兩端垂直引出 ,指向 被測要素 規(guī)則 2：指引線引向被測要素時允許彎折 ,但不 得多于 兩次 . 第三章 形狀和位置公差 規(guī)則 3：當(dāng)被測要素是 輪廓要素 時 ,指引線箭頭 指在 輪廓要素 或 其 延長 線 上 ,箭頭必須 明顯地與尺寸線錯開 。 248。d 例 1： A b A B 例 2: 規(guī)則 4：當(dāng)被測要素是中心要素時 ,指引線箭頭指向 該要素 的 尺寸 線，并與 尺寸線的延長線重合 . 規(guī)則 5：指引線箭頭指向被測要素公差帶的寬度或直徑方向 第三章 形狀和位置公差 規(guī)則 1: 基準(zhǔn)符號由帶圓圈的英文大寫字母用細(xì)實線與粗的短橫線相連而組成 。 基準(zhǔn)符號引向基準(zhǔn)要素時 ， 無論基準(zhǔn)符號在圖面上的方向如何 ， 其小圓圈中的 字母應(yīng)水平書寫 。 A 圓圈和字母 連線 粗的短橫線 3)基準(zhǔn)符號 方框為 ISO標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)代號 第三章 形狀和位置公差 (a)靠近輪廓線 (b)靠近輪廓線的延長線 216。d B B 規(guī)則 2： 表示基準(zhǔn)的字母也要標(biāo)注在相應(yīng) 被測要素的位置公差框格內(nèi) A A 規(guī)則 3：為了避免混淆和誤解，基準(zhǔn)所使用的字母不得采用 E， F， I， J， L， M， O， P， R等九個字母 第三章 形狀和位置公差 規(guī)則 4：當(dāng)基準(zhǔn)要素為 輪廓要素時， 應(yīng)把基準(zhǔn)符號的粗短橫線靠近于 該要素的輪 廓線上 (或延長線上 )， 并且粗短橫線置放處必須與 尺寸線明顯錯開 (a)靠近輪廓線 (b)靠近輪廓線的延長線 216。d B B A A 第三章 形狀和位置公差 規(guī)則 5：當(dāng)基準(zhǔn)要素為中心要素時 ， 應(yīng)把基準(zhǔn)符號的粗短橫線靠近 置放于 基準(zhǔn)軸線或基準(zhǔn)平面中心 所對應(yīng)的輪廓要素的尺寸線的一個箭 頭 ， 并且基準(zhǔn)符號的 細(xì)實線應(yīng)與該尺寸線對齊 . 216。d2 216。d1 A A 對齊 第三章 形狀和位置公差 規(guī)則 6：公共基準(zhǔn)的表示是在組成公共基準(zhǔn)的 兩個或 兩個以上同類基準(zhǔn)代號的字母之間加短橫線 。 A B AB 248。 A B t AB 第三章 形狀和位置公差 規(guī)則 7: 對于有 兩個同類要素 構(gòu)成而作為一個基準(zhǔn)使用的 公共 基準(zhǔn)軸線 ，應(yīng)對這兩個同類要素 分別標(biāo)注基準(zhǔn)符號 248。 A B t AB 第三章 形狀和位置公差 規(guī)則 8：當(dāng) 被測要素 與 基準(zhǔn)要素 允許對調(diào)而 標(biāo)注任選基準(zhǔn) 時， 只要將原來的基準(zhǔn)符號的 粗短橫線 改為 箭頭 即可。 規(guī)則 9：若基準(zhǔn)要素 (或被測要素 )為視圖上的 局部表面 時 ， 可將基準(zhǔn)符號 (公差 框格 )標(biāo)注在 帶圓點的參考線 上 ， 圓點標(biāo)于基準(zhǔn)面 (被測面 )上 。 第三章 形狀和位置公差 4 (1) 當(dāng) 結(jié) 構(gòu) 相 同 的 幾 個 要 素 有 相 同 的 形 位 公 差 要 求 時 ， 可 只 對 其 中 的 一 個 要 素 標(biāo) 注 出 ， 并 在 框 格 上 方 標(biāo) 明 。 如 4個要素 ， 則注明 “ 4 ” 或 “ 4槽 ” 等 。 第三章 形狀和位置公差 4 (2)當(dāng) 同一要素 有 多個公差要求 時，只要被測部位和標(biāo)注表達(dá)方法相同，可 將框格重疊。 第三章 形狀和位置公差 4 (3)當(dāng) 多個要素 有 同一公差要求 時 ， 可用一個公差框 ， 自框格一端引出多根指引線指向被測要素 ， 如圖 (a)所示；若要求各被測要素 具有共同的公差帶 ， 應(yīng)在公差框格上方注明 “ 共面 ” 或 “ 共線 ” ， 如圖 (b)所示 。 第三章 形狀和位置公差 5) (1) 如果對被測要素 任意局部范圍內(nèi) 提出公差要求 ， 則應(yīng)將該局部范圍的尺 寸 （ 長度 、 邊長或直徑 ） 標(biāo)注在形位公差值的后面 ， 用 斜線相隔 。 第三章 形狀和位置公差 5) (2)如果僅對要素的 某一部分 提出公差要求 ， 則用 粗點畫線 表示其范 圍 ，并加注尺寸 ， 如圖 (a)所示 。 同理 ， 如果要求要素的某一部分作為基準(zhǔn) ，該部分也應(yīng)用粗點畫線表示并加注尺寸 。 (3)當(dāng)被測要素為視圖上的 整個外輪廓線 （ 面 ） 時 ， 應(yīng)采用 全周符號 ， 如圖 (b)所示 。 第三章 形狀和位置公差 (4）如果要求在公差帶內(nèi) 進(jìn)一步限定被測要素的形狀 ，則應(yīng)在公差值后面加注 附加符號 ，