互换性与测量技术--形位公差

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形位公差与检测

尉学华1

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形位公差与检测1 2 3 4 5 6 形位公差的基本概念 形状公差与误差 位置公差与误差 形位公差与尺寸公差的关系 形位公差的选择 形位公差的检测原则

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形位公差的基本概念1. 形位误差和形位公差 问题：是否保证了零件的尺寸公差(或者说零 件足够精确),就能够保证机械产品的工 作精度等等？ 工况：零件需要相互配合，有相对位置、形状 等几何要素关系。 形状和位置误差，会影响机械产品的工作精度、 联接强度、运动平稳性、密封性、耐磨性、 噪声、适用寿命等3

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形位公差的基本概念1. 形位误差和形位公差 1) 形位误差 例：圆柱形零件的圆度、圆柱度误差，机床导 轨的直线度误差 加工零件的形状误差和位置误差即形位误差。

2) 形位公差 为保证机械产品的质量和零件的互换性，必须 对形位误差加以控制，规定形状和位置公差 (即形位公差),以限制形位误差。4

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形位公差的基本概念2. 几何要素 几何要素： 构成零件几何特征的点、线、面。 几何要素的分类 ① 按结构特征分

轮廓要素：是指构成零件轮廓的点、线、面的要素。 例如，素线，圆柱面，圆锥面，平面，球面 中心要素：轮廓要素对称中心所表示的点、线、面各要素。例如，球心，轴线，中心线，中心面等5

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形位公差的基本概念②

按存在状态分理想要素：指具有几何意义的要素，即不存在形位和其它误 差的要素。 例如，图样上组成零件图形的点、线、面，是没 有任何几何误差的理想要素。 实际要素：零件上实际存在的要素。在测量时由测得的要素 代替实际要素。 被测要素：是指图样上给出了形状和位置公差要求的要素， 也就是需要研究和测量的要素。 单一要素： 仅对要素本身提出形状公差要求的被测要素。 关联要素： 指相对基准要素有方向或位置功能要求而给出位 置公差要求的被测要素，规定位置公差的要素。

③ 按所处地位分

基准要素：指图样上规定用来确定被测要素的方向和位置的 6 要素。理想的基准要素称为基准。

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形位公差的基本概念3. 形位公差的项目及符号(14项形位公差)形状公差4个；位置公差8个；形状或位置公差2个

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形位公差的基本概念3. 形位公差的标注 在技术图样上，形位公差应采用代号(框格)标注。 只有在无法采用代号标注时，才允许在技术要求中用文 字说明形位公差要求。 形位公差代号主要包括：形位公差有关项目符号，形位 公差框格和指引线，形位公差数值及相关符号，基准符 号。如图所示。

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形位公差的基本概念① 公差框格

与基准符号A. 公差框格形状公差 位置公差

框格形状：矩形方框，含两格或多格； 图样布置：水平或垂直； 框格填写内容： 公差特征项目符号→公差值→基准符号(根据需要标注) 注意事项： a. 公差带形状为圆形或圆柱形，公差值前加“φ”;公 差带形状为球形，公差值前加“Sφ”。

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形位公差的基本概念b. 一个以上要素为被测要素，在框格上方表明数量。

c. 同一要素具有两项或多项公差要求，可将框格重叠。

d. 若要求在公差带内进一步限定被测要素的形状，应在公 差值后夹注相关符号。

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形位公差的基本概念B. 基准符号 基准符号的组成：带圆圈的大写字母→细实线→粗的短 线，如下图。

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形位公差的基本概念 注意事项： 圆圈内大写字母必须竖直书写； 表示基准的大写字母不能采用如下字母：E、I、J、 M、O、P、L、R、F。这几个字母具有特殊含义， 见下表。

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形位公差的基本概念② 被测要素的表示法依据被测要素是轮廓要素还是中心要素，标注方法可 概括为下述两种情况： A. 被测要素为轮廓要素：箭头指向要素轮廓线或其延 长线，且必须与尺寸线错开。

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形位公差的基本概念B. 被测要素为中心要素：箭头对准要素尺寸线。

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形位公差的基本概念③ 基准要素的标注方法基准要素的标注要采用基准符号。A. 基准要素为轮廓要素，如轮廓线或平面，此时基准符号 的粗短横线靠近该要素的轮廓线上，或其延长线，并且 连线必须与尺寸线明显错开；对于实际的基准表面，可 以用带点的参考线把该表面引出，基准符号的粗短横线 靠近这条参考线，如下图：

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形位公差的基本概念B. 基准要素为轴线和中心平面等中心要素，基准符号的连 线对准尺寸线，基准符号可以代替尺寸线的一个箭头， 如下图。

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形位公差的基本概念C. 对于由两个同类要素构成而作为一个基准使用的公共基准 轴线、公共基准中心平面等公共基准，应对两个同类要素 分别标注基准符号，在公差框格的第三或以后格中填写用 短横线隔开的字母；对两个或多个要素组成的多基准体系， 表示基准的大写字母按基准优先顺序填写在公差框格第三 及以后格中，如下图。

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形位公差的基本概念D. 对被测要素与基准要素允许对调而标注任选基准时， 只需将原来的基准符号的粗短横线改为箭头，如下图。

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形位公差的基本概念④ 常用的简化标注方法A. 同一被测要素具有几项形位公差要求，可将这几项 要求的公差框格重叠绘出，只用一条指引线引向被 测要素，如下图：