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第三节 形状和位置公差基本知识# b3 G( G. _. I7 D* X* V5 |. B
一、形状和位置公差的基本概念
9 W3 R7 o2 p% y# [" m2 H Q 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。
, M S4 D! x! `5 D 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)。
/ h b, ]/ ]/ R1 f6 \1 o (1)形状公差 单一实际要素的形状所允许的变动全量
0 A2 k, q+ @9 c1 w (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。
7 N; ~6 j8 g( A 全量是指被测要素的整个长度而言。
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z: S( _% h7 O图14-32 几何形状误差 图14-33 位置误差
- k- g( Z' X7 R( A二、形状和位置公差特征项目符号和框格形式5 W# ]7 }8 R0 |" B4 d
1. 公差特征项目符号(见表14-6)。: O; \8 W$ B2 U- c# H% ?
表14-6 形状和位置公差特征项目符号(摘自GB/T1182-1996). `. ^) z" j5 x8 ^ o) f
3 C7 y" F) v8 F R
2.形位公差代号 % J8 X# c `2 ^8 R" {
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。 + F/ o* ~# y: Z3 D
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。* N. g- {7 N$ `, |1 f% |
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。8 O& t2 o* x& d, y0 G) f8 r% Y P! U
* F' C5 c; Y/ ^ o4 p/ u% e图14-34 形状公差标注代号
% a4 j5 A! n7 E% w5 l, sa)形状公差代号的形式 b)基准符号和基准代号. j. E/ m. R" [( a. R5 V
三、被测要素和基准要素的标注
- T: W/ T8 E; m0 q( ` 1.被测要素的标注 0 R- V# u. u7 Q' l5 Y; x: [1 [
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。 % b) O: e2 o7 a4 X
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。6 e9 q- j7 [1 S- ~4 P( s
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图14-35 被测要素标注(一) 图14-36 被测要素标注(二)
/ B3 \& g& V5 X# @5 X2 p7 Y 2.基准要素的标注
: g M5 V. z u' @6 q 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。/ k, K- u# P/ x% b% E! a/ ?1 W& K
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图14-37 基准符号 图14-38 基准要素的标注(一): j; h, j9 F7 J/ i- u. x5 K W
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。, ^( T" K1 q m8 e% c$ v" y4 {
- h `' z0 E R! b: v/ T8 r
图14-39 基准要素的标注(二) 图14-40 基准要素的标注(三); Q0 b8 Q( l1 _3 I) ]
四、形位公差标注示例
7 q" M# \# c4 a; K, u3 T1 N 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。 . [" O# D8 z& L9 j$ C) O
图14-41为滚动轴承座圈的有关形位公差。
6 \- Z* r% h9 ]* q1 ^* { (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。 d4 k& t5 G) t; H& ?: y, A
(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。 * a+ X* d' d6 Y6 f+ B" |
(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。
/ t% O- v# y! T& C (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。5 Q2 B* @' D, i: U0 a! _
^; d4 R1 d. H- Q图14-41 滚动轴承内座圈 |
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