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第三节 形状和位置公差基本知识. s. F3 s- l7 b/ T$ r
一、形状和位置公差的基本概念
h$ j3 T( m) I/ a5 G) g% z3 y 零件在加工时,不仅尺寸会产生误差,其构成要素的几何形状以及要素与要素之间的相对位置,也会产生误差。图14-32所示,台阶轴加工后的各实际尺寸虽然都在尺寸公差范围内,但可能会出现鼓形、锥形、弯曲、正截面不圆等形状,这样,实际要素和理想要素之间就有一个变动量,即形状误差;轴加工后各段圆柱的轴线可能不在同一条轴线上(图14-33)。这样实际要素与理想要素在位置上也有一个变动量,即位置误差。
8 o0 ?# X% N% U, a0 G% P* [$ b 设计机器时,须对零件的形状、位置误差予以合理的限制,执行国标规定的形状和位置公差(简称形位公差)。 ) @% e; j+ G+ e$ D3 |" t6 e$ h' X
(1)形状公差 单一实际要素的形状所允许的变动全量
" Z( ]6 ]+ N3 K& a/ @* H s (2)位置公差 关联实际要素的位置对基准要素所允许的变动全量。
; H# B; [& k! v! Y! s9 F5 N 全量是指被测要素的整个长度而言。5 f* H! y- {( S4 n
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图14-32 几何形状误差 图14-33 位置误差9 w" h7 w5 x/ h. l0 P2 j
二、形状和位置公差特征项目符号和框格形式( B9 c4 y% s* k8 c( c& n2 A& }( t
1. 公差特征项目符号(见表14-6)。
$ x3 Z5 @ G' m. A. ?/ W' t表14-6 形状和位置公差特征项目符号(摘自GB/T1182-1996)9 `' n9 T7 A& N
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2.形位公差代号
7 `! a2 Q. ^: o/ E* m$ |# m0 x' B* o 形位公差应采用代号标注(图14-34)。当无法采用代号标注时,允许在技术要求中用文字说明。
" Z4 A7 \2 S# u. ^ }/ N 形位公差代号是由形位公差各项目的符号、形位公差框格、指引线、公差数值和基准代号的字母等组成(图14-34.a)。公差框格和指引线均用细实线画出,指引线箭头与尺寸线箭头画法相同,箭头应指向公差带的宽度或直径方向。框格应水平或垂直画出,第一格填写形位公差项目的符号;第二格填写形位公差数值和有关符号;第三格和以后各格填写基准代号的字母和有关符号。0 o" z2 U$ t6 b4 S" ~; k1 b2 |8 S
基准符号用加粗的短划线表示(图14-34.b)。基准代号由基准符号、圆圈、连线和字母组成,圆圈和连线均用细实线,圆圈内填写的大写拉丁字母是基准字母,无论基准代号在图样中的方向如何,圆圈内的字母都应水平书写。
, L' A H1 a. R$ P/ Q 5 @* U: H& k. Z" h5 {, `9 u6 q( w
图14-34 形状公差标注代号5 @9 A7 E! [1 H: j4 |: J/ |* P3 \: N& t
a)形状公差代号的形式 b)基准符号和基准代号
% M i5 s+ m5 d5 v6 s @3 }: i三、被测要素和基准要素的标注
$ U2 ^* p* Y( l% [0 @% J 1.被测要素的标注 ; B4 v# F/ Q" V+ A
用带箭头的指引线将框格与被测要素相连。当被测要素为轮廓线或表面时,将箭头指向该要素的轮廓线或轮廓线的延长线上(但须与尺寸线明显地分开),如图14-35所示。
8 n4 R6 S1 {" p* V3 T) e5 r2 d 当被测要素为轴线、中心平面时,则带箭头的指引线应与尺寸线的延长线重合如图14-36所示。1 s! K* U7 `' f# m0 M
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图14-35 被测要素标注(一) 图14-36 被测要素标注(二)
- m1 \1 z# B. o- B) Q) X/ \ 2.基准要素的标注
5 R: ^* o' L5 c& [, z! P) F: d; q5 m 相对于被测要素的基准,用基准字母表示。带小圆的大写字母用细实线与粗短横线相连组成基准符号如图14-37所示。小圆内的大写字母是基准字母,无论基准符号在图样中的方向如何,小圆内的字母都应水平书写。表示基准的字母也应注在公差框格内如图14-38所示。
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: Q$ [ ?0 ~- m: F/ \图14-37 基准符号 图14-38 基准要素的标注(一)# A/ d) X' Y/ a( o
当基准要素是轴线、中心平面或由带尺寸的要素确定的点时,则基准符号中的细实线与尺寸线一致如图14-39.a所示。如果尺寸线处安排不下两个箭头时,则另一箭头可用短横线代替,如图14-39.b所示。任选基准(互为基准)的标注方法如图14-40所示。! F8 a/ [8 |+ O; b7 c/ F* v: H" t
! h* v' m$ L- W6 f$ @6 Y9 T图14-39 基准要素的标注(二) 图14-40 基准要素的标注(三)
# O! D5 k, f6 Q+ i! o四、形位公差标注示例/ ?, [0 s" j" A
下面给出图例,进一步说明常见形位公差的含义及其标注方法,图例中仅标出与形位公差有关的尺寸。 ; n" f( g5 S$ o. r# D& M9 r# ]
图14-41为滚动轴承座圈的有关形位公差。 ! X! f X, W |8 \
(a)圆度公差带是在同一正截面上,半径差为公差值0.004的两同心圆之间的区域。
3 F! a, U7 B" J3 y' I. ? (b)垂直度公差带是距离为公差值0.015且垂直于基准线的两平行平面之间的区域。
+ E F3 }; k& I& r- O (c)直线度公差带是指在给定平面内,公差带是距离为公差值0.002的两平行直线之间的区域,且当被测要素有误差时,只允许中间向材料处凸起。
- N& S% ?8 u+ F) j" N (d)平行度公差带是距离公差值0.005且平行于基准平面的两平行平面之间的区域。
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3 m+ ^3 O1 B- z7 A V: Z+ h# i* Z图14-41 滚动轴承内座圈 |
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