必知的形位公差知识全集
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以下表述的定义及内容除有特别说明外均基于ASME Y14.5-1994 标准1.0基本定义1.1要素1.2尺寸(线性尺寸)1.3公差1.4边界、状态及尺寸2.0符号2.1形位公差分类、项目及符号2.2其它常用符号2.3基准相关符号3.0基准3.1基本定义3.2基准种类3.3表达方法4.0形位公差4.1使用形位公差的目的4.2形位公差的分类及含义4.2.1形状公差4.2.2轮廓度公差4.2.3位置公差4.2.3.1定向公差4.2.3.2定位公差4.2.3.3跳动公差5.0几种补充公差说明5.1复合公差5.2延伸(突出)公差带5.3非刚性零件(自由状态)公差带6.0公差相关要求及原则6.1RFS要求6.2最大实体要求6.3最小实体要求6.4零形位公差要求6.5ISO标准中原则及要求6.5.1独立原则6.5.2包容原则6.5.3求可逆要求7.0形位公差的设计7.1公差项目的选择7.2公差数值的选择7.3公差原则的选择7.4.基准的选择7.5相关尺寸公差的设计1.0基本定义1.1要素构成几何零件特征的点、线、面称为几何要素,简称要素。
要素可以从不同的角度加以分类:1.1.1按结构特征分1.轮廓要素:构成轮廓外形的点、线、面;如圆柱面、端平面等;2.中心要素:轮廓要素对称中心所表示的点、线、面;如圆柱中心线、两对称面的中心平面等;1.1.2按存在状态分1.实际要素:零件上实际存在的要素;如测量时所形成的(测量到的)平面、轴线及点等;2.理想要素:我们设计在机械零件图纸上的要素,它们都是理想的,不存在任何的误差;如图纸上的点、线和面;1.1.3按所处地位分1.被测要素:在图样上给出形状或(和)位置的要素,是被检测对象;如已被附给圆跳动公差的圆柱外表面,已被附给位置度公差的孔的轴线;2.基准要素:用来确定被测要素方向或(和)位置的要素;理想的基准要素简称为基准,即有基准点、基准直线和基准平面;实际零件上的基准要素也可能是被测要素;1.1.4按功能分1.单一要素:仅对要素本身提出功能和要求,而给出形状公差的要素;2.关联要素:相对于基准要素有功能要求而给出位置公差的要素;1.1.5按是否受尺寸影响分1.非尺寸性要素:如平面不受尺寸影响的要素;2.尺寸性要素:如圆柱和槽等受尺寸影响的要素(从此类要素中可取得中心轴线,中心平面和对称平面等);要素是形位公差研究的对象。
形状和位置公差概述加工后的零部件同理想零部件符合程度叫精度,包括:尺寸精度、形状精度、位置精度、外表粗糙度综合叫精度。
如孔、轴配合Φ50H7/f6。
加工后的轴Φ50f6尺寸合格,轴弯曲,照样装不上。
如图示,在轴各横截面侧都在公差中,轴弯,M>Φ50f6。
d1、d2、d3都在Φ50f6中。
国标制定了形位公差4个标准:代号及注法GB1182-80,术语及定义GB1183-80,未注形位公差GB1184-80,检测规定GB1185-80。
一、形位误差对零件使用性能的影响1、影响配合性质。
如一对平面相对滑动,因平面度不好,局部接触加速磨损。
间隙配合,直线度超差,局部接触加速磨损。
2、影响自由装配。
如回转大轴承,多孔位置度超差,与相关件把不上,减速机上、下箱体分型面平面度超差,漏油。
3、其他功能影响。
密封面平面度超差、泄漏。
镗床主轴弯曲,加工后孔出现锥度等。
二、形位公差研究对象—要素1、要素:构成零件几何特征的点、线、面。
如图12、要素分:〔1〕理想要素:具有几何学的要素,没有误差。
〔2〕实际要素:偏离理想要素。
通过测量反映出来。
因存在温度、测量工具、误差、操作者水平等影响,并非真值。
实际以合格或不合格到达设计要求。
〔3〕被测要素:据功能要求给出了形状和位置公差的要素。
即检测要素。
如图2:Φ100H7外圆和孔一个端面是三个被测要素。
〔4〕基准要素:对被测要素进展计算,测量的起点如图2中线是基准要素。
〔5〕单一要素:不给定基准关系的一个要素或两个要素组合图3。
〔6〕关联要素:给出了基准具有功能关系的两个或两个以上的要素。
如图2.形状公差一、概述零件加工后的实际形状与理想形状有差距,这就是误差。
限制误差变化的数值是公差。
限制误差变化的区域是公差带。
1、形状公差:单一实际要素的形状所允许变动的全量。
2、公差带的大小用公差带的宽度t或直径Φt表示,是设计时给定的。
3、形状公差6项:4、公差带形式:5、形状公差形成原因〔1〕设备精度影响,设备精度上下决定加工后形状误差。
直线度、平面度、圆度、圆柱度...这些形位公差你都了如指掌?作为机加工老司机,你阅图无数,加工无数。
当我们说到“形位公差”,它是既理论又实际的专业知识,你对它有多了解呢?在生产中,如果我们对图纸标注的形位公差理解错误,就会使加工分析、加工结果与要求偏离,甚至带来严重后果。
今天,就让我们一起来系统了解14项形位公差。
先给大家看重点,下面这张表是国际统一化的14项形位公差符号,这非常重要哦。
01 直线度直线度,即通常所说的平直程度,表示零件上的直线要素实际形状保持理想直线的状况。
直线度公差是实际线对理想直线所允许的最大变动量。
示例1:在给定平面内,公差带必须在距离为0.1mm的两平行直线间的区域。
02 平面度平面度,即通常所说的平整程度,表示零件的平面要素实际形状,保持理想平面的状况。
平面度公差是实际表面对理想平面所允许的最大变动量。
示例:公差带是位于距离0.08mm的两个平行平面之间的区域。
03 圆度圆度,即通常所说的圆整程度,表示零件上圆的要素实际形状与其中心保持等距的状况。
圆度公差是在同一截面上,实际圆对理想圆所允许的最大变动量。
示例:公差带必须在同一正截面上,半径差为公差值0.03mm的两个同心圆之间的区域。
04 圆柱度圆柱度是表示零件上圆柱面外形轮廓上的各点,对其轴线保持等距状况。
圆柱度公差是实际圆柱面对理想圆柱面所允许的最大变动量。
示例:公差带是半径差为公差值0.1mm的两个同轴圆柱面之间的区域。
05 线轮廓度线轮廓度是表示在零件的给定平面上,任意形状的曲线,保持其理想形状的状况。
线轮廓度公差是指非圆曲线的实际轮廓线的允许变动量。
06 面轮廓度面轮廓度是表示零件上的任意形状的曲面,保持其理想形状的状况。
面轮廓度公差是指非圆曲面的实际轮廓线,对理想轮廓面的允许变动量。
示例:公差带是由包络一系列直径为0.02mm的球的两条包络线之间,诸球的中心理论上应位于理论正确几何形状的面上。
07 平行度平行度,即通常所说的保持平行的程度,表示零件上被测实际要素相对于基准保持等距离的状况。
必知的形位公差知识全集一、形位公差的代号(GB/T1182-1996)形位公差各项目的符号形状公差位置公差项目符号项目符号直线度—定向平行度∥垂直度⊥平面度倾斜度∠圆度定位同轴度对称度圆柱度位置度线轮廓度⌒跳动圆跳动面轮廓度全跳动其他有关符号符号意义最大实体状态延伸公差带包容原则(单一要素)理论正确尺寸基准目标形位公差框格公差框格应水平或垂直绘制,其线型为细实线。
公差框格分为两格或多格,框格内从左到右填写的内容:第一格为形位公差符号;第二格为形位公差值和有关符号;第三格及以后为基准代号字母和有关符号。
(h为图样中采用字体的高度)基准代号注:形位公差符号的线型宽度为b/2~b(b为粗实线宽),但跳动符号的箭头外的线是细实线。
二、形状、位置公差带的定义和图例说明GB/T1182-1996 1直线度a.在给定平面内的公差带定义——公差带是距离为公差值t 的两平行直线之间的区域。
b.在给定方向上的公差带定义——当给定一个方向时,公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域;当给定互相垂直的两个方向时,公差带是正截面尺寸为公差值t1×t2的四棱柱内的区域。
c.在任意方向上的公差带定义——公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域。
图例:1)圆柱表面上任一素线必须位于轴向平面内,距离为公差值0.02的两平等直线之间。
2)圆柱表面上任一素线在任意100长度内必须位于轴向平面内,距离为公差值0.04的两平等直线之间。
图例:1)棱线必须位于箭头所示方向,距离为公差值0.02的平行平面内。
2)棱线必须位于水平方向距离为公差值0.2,垂直方向距离为公差值0.1的四棱柱内。
图例:1)φd 圆柱体的轴线必须位于直径为公差值0.04的圆柱面内。
2)整个零件的轴线必须位于直径为公差值0.05的圆柱面内。
2.平面度公差带定义——公差带是距离为公差值t 的两平行平面之间的区域。
图例:上表面必须修正于距离为公差值0.1的两平行平面内。
形位公差详解1.直线度直线度,即通常所说的平直程度,表示零件上的直线要素实际形状保持理想直线的状况。
直线度公差是实际线对理想直线所允许的最大变动量。
▲图样示例1:在给定平面内,公差带必须在距离为0.1mm的两平行直线间的区域。
▲图样示例2:如果在公差值前加注记号φ、则公差带必须在直径0.1mm的圆柱面内的区域。
2.平面度平面度,即通常所说的平整程度,表示零件的平面要素实际形状,保持理想平面的状况。
平面度公差是实际表面对理想平面所允许的最大变动量。
▲图样示例:公差带是位于距离0.08mm的两个平行平面之间的区域。
3.圆度圆度,即通常所说的圆整程度,表示零件上圆的要素实际形状与其中心保持等距的状况。
圆度公差是在同一截面上,实际圆对理想圆所允许的最大变动量。
▲图样示例:公差带必须在同一正截面上,半径差为公差值0.03mm的两个同心圆之间的区域。
4.圆柱度圆柱度是表示零件上圆柱面外形轮廓上的各点,对其轴线保持等距状况。
圆柱度公差是实际圆柱面对理想圆柱面所允许的最大变动量。
▲图样示例:公差带是半径差为公差值0.1mm的两个同轴圆柱面之间的区域。
5.线轮廓度线轮廓度是表示在零件的给定平面上,任意形状的曲线,保持其理想形状的状况。
线轮廓度公差是指非圆曲线的实际轮廓线的允许变动量。
▲图样示例:公差带是由包络一系列直径为公差0.04mm的圆的两包络线之间的区域。
诸圆的圆心位于具有理论正确几何形状的线上。
6.面轮廓度面轮廓度是表示零件上的任意形状的曲面,保持其理想形状的状况。
面轮廓度公差是指非圆曲面的实际轮廓线,对理想轮廓面的允许变动量。
▲图样示例:公差带是由包络一系列直径为0.02mm的球的两条包络线之间,诸球的中心理论上应位于理论正确几何形状的面上。
7.平行度平行度,即通常所说的保持平行的程度,表示零件上被测实际要素相对于基准保持等距离的状况。
平行度公差是被测要素的实际方向,与基准相平行的理想方向之间所允许的最大变动量。
形位公差
形位公差框格
公差框格应水平或垂直绘制,其线型为细实线。
公差框格分为两格或多格,框格内从左到右填写的内容:
第一格为形位公差符号;第二格为形位公差值和有关符号;第三格及以后为基准代号字母和有关符号。
(h为图样中采用字体的高度)
基准代号
注:形位公差符号的线型宽度为b/2~b(b为粗实线宽),但跳动符号的箭头外的线是细实线。
二、形状、位置公差带的定义和图例说明GB/T 182-1996
1 直线度
a. 在给定平面内的公差带定义——公差带是距离为公差值t的两平行直线之间的区域。
b. 在给定方向上的公差带定义——当给定一个方向时,公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域;当给定互相垂直的两个方向时,公差带是正截面尺寸为公差值t1×t2的四棱柱内的区域。
c. 在任意方向上的公差带定义——公差带是直径为公差值t的圆柱面内的
2. 平面度
公差带定义——公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。
3. 圆度
公差带定义——公差带是在同一正截面上半径差为公差值t的两同心圆之间
公差带定义——公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域,诸圆圆心应位于理想轮廓线相对基准有位置要求时,其理想轮廓线系指相
公差带定义——公差带是包络一系列直径为公差值t的球的两包络面间的区域,诸球球心应位于理想轮廓面上。
注:当被测轮廓面相对基准有位置要求时,其理想轮廓面系指相对于基准为理想位置的理论轮廓面。
a. 在给定的方向上的公差带定义——当给定一个方向时,公差带是距离为公差值t ,且平行于基准平面(或直线、轴线)的两平行面之间的区域;当给定相互垂直的两个方向时,是正截面尺寸为公差值t1×t2,且平行于基准轴线的四棱柱内的区域。
b. 在任意方向的公差带定义——公差带是直径为公差值t ,且平行于基准轴
8. 垂直度
a. 在给定方向上的公差带定义——当给定一个方向时,公差带是距离为公差值t,且垂直于基准平面(或直线、轴线)的两平行平面(或直线)之间的区域;当给定两个互相垂直的方向时,是正截面为公差值t1×t2,且垂直于基准平面的四棱柱内的区域。
b. 在任意方向上的公差带定义——公差带是直径为公差值t,且垂直于基
9. 同轴度
公差带定义——公差带是直径为公差值t,且与基准轴线同轴的圆柱面内的
10. 对称度
公差带定义——公差带是距离为公差值t,且相对基准中心平面(或中心线、轴线)对称配置的两平行平面(或直线)之间的区域,若给定互相垂直的两个方向,则是正截面为公差值t1×t2的四棱柱内的区域。
11. 位置度
a. 点的位置度公差带定义——公差带是直径为公差值t,且以点的理想位置为中心的圆或球内的区域。
b. 线的位置度在给定方向的公差带定义——当给定一个方向时,公差带是距离为公差值t,且以线的理想位置为中心对称配置的两平行平面(或直线)之间的区域;当给定互相垂直的两个方向时,则是正截面为公差值t1×t2,且以线的理想位置为轴线的四棱柱内的区域。
c. 线的位置度在任意方向上的公差带定义——公差带是直径为公差值t,且
12. 圆跳动
a. 径向圆跳动的公差带定义——公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内,半径差为公差值t
,且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域。
b. 端面圆跳动的公差带定义——公差带是在与基准轴线同轴的任一直径位
13. 全跳动
a. 径向全跳动的公差带定义——公差带是半径差为公差值t ,且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域。
b. 端面全跳动的公差带定义——公差带是距离为公差值t ,且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域。
应与圆锥体的直径尺寸线(大端或小端)对齐。
一致时,可以将这些框格绘制一起,并引用一根指引线。
当多
个被测要素有相同的形位公差(单项或多项)要求时,可以在
从框格引出的指引线上绘制多个指标箭头并分别与各被测要
的箭头与尺寸线的
箭头重叠时,则指
引线的箭头可以代
标注方法
基准为一组要素时,或基准为单一要素,但标注基准代号的地位不够时,基
准代号可标注在该要素的尺寸引出线或公差框格的下方。
当基准要素为中心孔时,基准代号可标注在中心孔引出线的下方(1排2图)。
任选基准的标注方法(1排3、4图及2排图)——当需要在基准要素上指定某
些点、线或局部表面来体现各基准平面时,应标注基准目标。
其标注如下:a、
当基准目标为点时,用“×”表示;b、当基准目标为线时,用双点划线表示,并
在棱边上加“×”;c、当基准目标为局部表面时,用双点划线绘出该局部表面时
图形,并画上与水平成45°的细实线。
将符号平行度、垂直度、倾斜度公差(GB/T 1184-1996)μm
同轴度、对称度、圆跳动和全跳动(GB/T 1184-1996)μm
主参数d、(D)及图例
直线度、平面度公差(GB/T 1182-1996) μm
主参数L
及图例
锥度和角度公差(JB1-59)
注:1. 本表适合于配合的锥体和角度零件。
2. 表中公称尺寸对锥度公差按锥体母线长度决定,对角度公差按
3. 公差对于零线为对称分布,即公差数值为±。
4. 不标注精度等级及公差的锥体零件,按10级精度制造。
1 5 4 3 2 2 1 1 1 8 6 5 4。