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第三节 形状和位置公差基本知识% l2 s1 G: m1 { b
一、形状和位置公差的基本概念& W/ E5 [/ \. M+ k
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。 / d! l# l( e' [" E; t2 B) s
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)。
, H9 q. V( @; t/ } (1)形状公差 单一实际要素的形状所允许的变动全量
6 d; R* ^ f) h (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。
8 C' u/ c' r% z1 ?0 G5 \; { 全量是指被测要素的整个长度而言。
, f8 [0 I8 z1 v+ P- ` ; Z l% h! ~7 h! [5 i9 w2 }, \: ^: [; F
图14-32 几何形状误差 图14-33 位置误差 O) c8 M' A8 N2 W# t5 M5 W
二、形状和位置公差特征项目符号和框格形式
+ j- d. U, j+ v1. 公差特征项目符号(见表14-6)。# M0 [( b9 X o) K E) x
表14-6 形状和位置公差特征项目符号(摘自GB/T1182-1996)$ t7 \- h( H8 f# T$ y
3 y/ ]8 z: C7 r" e5 w 2.形位公差代号 ' P1 P4 v- Q8 W: \8 I$ M) H
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。
9 f) N( L4 F. o5 }( h% f! k" R 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。
. A+ ` d3 X. l$ x# \% W3 Y- w 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。+ v4 \: b1 e. |/ a \* r
4 x0 q' Z$ Y2 b" W/ }- Y9 s图14-34 形状公差标注代号4 @8 `5 {" T8 E6 ] E5 b+ f
a)形状公差代号的形式 b)基准符号和基准代号
$ x' P( _& B% m0 g三、被测要素和基准要素的标注
. O) r8 Q4 N7 E, ]4 m 1.被测要素的标注 ( d( H8 ^/ o( I6 z5 D) R5 [4 X
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。 2 j8 o P, |" i' T* M
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。8 H) I. R8 A0 \ \% \: d
$ T, i0 G5 b0 J# C图14-35 被测要素标注(一) 图14-36 被测要素标注(二)9 @' F d" L+ u7 v! ]" Y, L8 P* G
2.基准要素的标注
7 _! N) H0 I- [ 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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) Y' v K8 _- d' l, B图14-37 基准符号 图14-38 基准要素的标注(一)
! B9 V6 r6 x0 w5 ?1 `0 s 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。
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图14-39 基准要素的标注(二) 图14-40 基准要素的标注(三)
% p2 U8 b: {7 j四、形位公差标注示例
& o3 I% k6 o. o5 X- I7 E 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。
! g+ J- g# q. u 图14-41为滚动轴承座圈的有关形位公差。 % W. x: j5 W0 u! r
(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。
# Z. m! Z: F$ J3 ?3 S (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。
4 J9 u8 f9 I' X" H* l3 G; x, w- X (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。
0 c- K# p% ~* X- O0 H6 K (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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, S3 s, u' y3 }' d4 C图14-41 滚动轴承内座圈 |
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