形位公差基本概念教材
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形位公差讲义孙向东一.基本概念解释:1.形位公差:加工后的零件不仅有尺寸误差,构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异,这种形状上的差异就是形状误差,而相互位置的差异就是位置误差,统称为形位误差2.公差带:指在公差带图解中,由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。
3形状公差:指单一实际要素的形状所允许的变动全量。
形状公差用形状公差带表达。
形状公差带包括公差带形状、方向、位置和大小等四要素。
形状公差项目有:直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度等6项。
通俗点就是,和形状有关的要素。
4.位置公差:指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。
5.定向公差:指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。
这类公差包括平行度、垂直度、倾斜度3项。
6.跳动公差:以特定的检测方式为依据而给定的公差项目。
跳动公差可分为圆跳动与全跳动。
7.定位公差:关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。
这类公差包括同轴度、对称度、位置二.形位公差通则a.必须包含被测要素b.被测要素是零件上的特征部分(点线面)c.被测要素可以是实际存在的,也可以是有实际要素取得的轴线或者轴心平面d.公差带按被测要素特征和尺寸的分类e.被测要素在公差带内可以为任何形状f.公差带适用于整个被测要素g.必要时,需对基准规定形状公差h.被测要素的几何理想要素由最小条件确定三.形位公差的符号表示四.形位公差框格含义五.形位公差的标注方法(1)代号中的指引线前头与被测要素的连接方法当被测要素为线或表面时,指引线的箭头应指在该要素的轮廓线或其延长线上,并应明显地与尺寸线错开,见下图a。
当被测要素为轴线或中心平面时,指引线的箭头应与该要素的尺寸线对齐,见右图b;当被测要素为各要素的公共轴线、公共中心平面时,指引线的前头可以直接指在轴线或中心线上,见右图c。
(2)对于位置公差还需要用基准符号及连线表明被测要素的基准要素,此时基准符号与基准要素连接的方法:当基准要素为素线及表面时,基准符号应靠近该要素的轮廓线或其引出线标注,并应明显地与尺寸线错开,见下图a。
第三章形位公差零件的形状和位置误差(简称形位误差)对产品的使用性能和寿命有很大影响。
形位误差越大,零件几何参数的精度越低。
为了保证机械产品的质量和互换性,应该对零件给定形位公差,用以限制形位误差。
我国已经把形位公差标准化,发布了国家标准。
§2.1基本概念形位公差是研究构成零件几何特征的点、线、面等几何要素。
图3.1 手柄如图3.1中所示的零件,它是由平面、圆柱面、端平面、圆锥面、素线、轴线、球心和球面构成的。
当研究这个零件的形状公差时,涉及对象就是这些点、线、面。
一般在研究形状公差时,涉及的对象有线和面两类要素,要研究位置公差时涉及的对象除了有线和面两类要素外,还有点要素。
1、零件几何要及分类l)按结构特征分◎轮廓要素:构成零件外形的点、线、面。
如图2.1中的圆柱面和圆锥面及其他表面素线、球面、平面等,都是轮廓要素。
零件内部形体表面、如内孔圆柱面等,也属轮廓要素。
◎中心要素:是具有对称关系的轮廓要素的对称中心点、线、面。
其特点是实际零件不存在具体的形体而是人为给定的,它不能为人们接感觉到,而是通过相应的轮廓要素才能体现出来的。
如图2.1的圆柱体轴线,它是由圆柱体上各横截面轮廓的中心点(即圆点)所连成的线。
零件上的中心线、中心面、球心和中心点等属于中心要素。
2)按存在状态分◎理想要素:是具有几何意义的要素,它是按设计要求,由图样给定的点、线、面的理想形态,它不存在任何误差是绝对正确的几何要素。
理想要素是作为评定实际要素的依据,在生产中是不可能得到的。
◎实际要素:零件上实际存在的要素,测量时由测得要素来代替。
3)按检测时的地位分◎被测要素:在图样上给出形位公差要求的要素称为被测要素。
如图3.2中的Фd2圆柱面和Фd2的台肩面等都给出了形位公差,因此都属被测要素。
图3.2 零件几何要素◎基准要素零件上用来确定被测要素的方向或位置的要素为基准要素。
基准要素在图样上都标有基准符号或基准代号,如图3.2中,Фd2的中心线即为基准要素。
形位公差培训教程形位公差是工程制造中非常重要的一个概念,它在各个行业中都有广泛的应用。
为了帮助大家更好地理解和应用形位公差,本文将为大家提供一个形位公差培训教程。
以下将详细介绍形位公差的基本概念、常用符号、计算方法和应用实例。
一、形位公差的基本概念形位公差是用来描述零件之间的几何关系的一种公差。
它包括位置公差、轴线公差、倾斜度公差、平行度公差、垂直度公差、同轴度公差等。
形位公差通过限制零件之间的位置、形状和方向关系来保证装配的精度和互换性。
二、形位公差的常用符号形位公差使用一些常见的符号来表示。
其中,位置公差使用直径符号(⌀)表示,轴线公差使用直线符号(│)表示,倾斜度公差使用角度符号(°)表示,平行度公差使用两个平行线符号(∥)表示,垂直度公差使用直角符号(⊥)表示,同轴度公差使用一对同心圆符号(⦿)表示。
三、形位公差的计算方法形位公差的计算方法主要包括算术方法和几何方法。
算术方法是通过对公差进行代数求和来计算形位误差,几何方法则是通过几何特性来计算形位误差。
在实际应用中,多数情况下会使用几何方法进行形位公差的计算。
四、形位公差的应用实例形位公差在工程制造中有广泛的应用,下面将通过一个实际的应用实例来介绍形位公差的具体应用。
假设我们有一个机械装配件,需要将两个孔进行配对装配。
其中一个孔位于基准面上,另一个孔位于另一个零件上。
根据设计要求,两个孔之间的位置公差应保持在0.1mm以内。
为了实现这个要求,我们首先需要确定一个基准点作为参考,然后使用位置公差来描述两个孔的相对位置。
在制造过程中,我们需要根据零件的实际尺寸和位置来判断是否达到了设计要求,如果没有达到要求,我们需要进行调整和修正。
在实际操作中,我们可以使用测量仪器来测量零件的尺寸和位置,并与设计要求进行比较。
如果超出了公差范围,我们需要对制造工艺进行调整,并进行二次加工,直到达到设计要求为止。
通过形位公差的应用,我们可以保证装配件的精度和互换性,提高产品质量和工艺效率。