公差與配合知識培訓(xùn)課件

1、公差與配合知識培訓(xùn),,引 言,孔與軸的配合是機器中應(yīng)用最廣泛的基本結(jié)合形式。為了滿足互換性的要求，必須制訂出孔、軸的尺寸公差及配合松緊程度的配合標準。,目 錄,,第1章 基本術(shù)語及定義,1.1 尺寸1.2 偏差1.3 公差及公差帶1.4 配合,1.1 尺寸,1.1.1 基本尺寸 基本尺寸是設(shè)計給定的尺寸。孔的基本尺寸以D表示，軸的尺寸以d表示。 基本尺寸是在設(shè)計中，根據(jù)強度、剛度、結(jié)構(gòu)、工藝等多種因素確定的

2、，然后再標準化。 基本尺寸是計算偏差、極限尺寸的起始尺寸。它只表示尺寸的基本大小，并不是在實際加工中得到的尺寸。,1.1 尺寸,1.1.2 實際尺寸 實際尺寸是通過測量得到的尺寸?？椎膶嶋H尺寸以Da表示，軸的實際尺寸以da表示。 實際尺寸不是孔或軸的真實尺寸，因為在測量時存在測量儀器本身的誤差、測量方法產(chǎn)生的誤差、溫差產(chǎn)生的誤差等。同時由于形狀誤差的影響，零件同一表面各個部位的實際尺寸也是不完全相同的，可通過多處測量

3、確定實際尺寸。,1.1 尺寸,1.1.3 作用尺寸 孔的作用尺寸：在配合面的全長上，與實際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸，以Dm表示。 軸的作用尺寸：在配合面的全長上，與實際軸外接的最大理想孔的尺寸，以dm表示。,1.1 尺寸,1.1.3 作用尺寸 作用尺寸是根據(jù)孔、軸的實際形狀定義的理想?yún)?shù)。 同一批各個零件的孔、軸的作用尺寸是不同的，因為各個孔、軸的實際形狀是不同的。但是某一個孔、軸的作用尺

4、寸是由孔、軸的實際形狀確定的，因此作用尺寸也是唯一的。 當(dāng)被測孔、軸存在形狀誤差時，孔的作用尺寸總是小于實際尺寸（Dm＜Da）;軸的作用尺寸總是大于實際尺寸（dm＞da）。只有在孔的作用尺寸大于軸的作用尺寸（Dm＞dm）時，兩者才能自由裝配。,1.1 尺寸,1.1.4 極限尺寸 極限尺寸是允許尺寸變化的界限值。一般規(guī)定兩個界限值，其中較大的稱為最大極限尺寸，較小的稱為最小極限尺寸。它是根據(jù)使用要求確定，它

5、可能大于、等于或小于基本尺寸。 孔的最大極限尺寸以Dmax表示，最小極限尺寸以Dmin表示；軸的最大極限尺寸以dmax表示，最小極限尺寸以dmin表示。 對于孔，其作用尺寸應(yīng)不小于最小極限尺寸，其實際尺寸不應(yīng)大于最大極限尺寸，即Dm≥Dmin，Da≤Dmax。 對于軸，其作用尺寸應(yīng)不大于最大極限尺寸，其實際尺寸不應(yīng)小于最小極限尺寸，即dm≤dmax，da≥dmin。 由此可知，只有作用尺寸和實際尺

6、寸都在極限尺寸范圍內(nèi)，零件才是合格的，才能保證互換性要求。,1.2 偏差,偏差是某一尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。偏差為代數(shù)差，可以為正值、負值或零，在進行計算時，必須帶有正、負號。,1.2 偏差,1.2.1 實際偏差 實際偏差是實際尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。 孔的實際偏差以Ea表示，Ea=Da-D； 軸的實際偏差以ea表示，ea=da-d。,1.2 偏差,1.2.2 極限偏差 極限偏差

7、分為上偏差和下偏差。 上偏差是最大極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。 孔的上偏差以ES表示，ES=Dmax-D； 軸的上偏差以es表示，es=dmax-d。 下偏差是最小極限尺寸減其基本尺寸所得的代數(shù)差。 孔的下偏差以EI表示，EI=Dmin-D； 軸的下偏差以ei表示，ei=dmin-d。 極限偏差是設(shè)計者根據(jù)實際需要確定的。,1.3 公差及公差帶,1.3.1 公差

8、 公差是允許尺寸的變動量。 公差表示一批零件尺寸允許變動的范圍，這個范圍大小的數(shù)量值就是公差，所以它是絕對值，不是代數(shù)值，零公差，負公差的說法都是錯誤的。公差等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對值，可以用公式表示為： 孔的公差以TD表示，TD=∣Dmax-Dmin∣=∣ES-EI∣； 軸的公差以Td表示，Td=∣dmax-dmin∣=∣es-ei∣。,1.3 公差及公差帶,1.3.1 公差

9、公差的大小表示對零件加工精度高低的要求，并不能根據(jù)公差的大小去判定零件尺寸是否合格。上、下偏差表示每個零件實際偏差大小變動的界限，是代數(shù)值，是判斷零件尺寸是否合格的依據(jù)，與零件加工精度的要求無關(guān)，但是，上下偏差之差的絕對值（公差）是與精度有關(guān)。公差是誤差的允許值，是由設(shè)計確定的，不能通過實際測量得到。,1.3 公差及公差帶,1.3.2 公差帶 公差帶是由代表兩極限偏差或兩極限尺寸的平行直線所限定的區(qū)域。取基本尺寸為

10、零線（零偏差線），用適當(dāng)?shù)谋壤嫵鲆詢蓸O限偏差表示的公差帶，稱為公差帶圖，如圖所示。在公差帶圖中，零線水平放置，取零線以上為正偏差，零線以下為負偏差。偏差以微米（μm）為單位。公差帶的大小取決于公差的大小。公差帶相對于零線的位置取決于某一極限偏差。公差和極限偏差的大小都是根據(jù)使用性能和設(shè)計決定的。,1.4 配合,基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔和軸公差帶之間的關(guān)系，稱為配合。在孔與軸的配合中，孔的尺寸減去軸的尺寸所得之代數(shù)差，差值為正時是間

11、隙，以X表示，為負時是過盈，以Y表示。 根據(jù)相互結(jié)合的配合孔、軸公差帶的不同相對位置關(guān)系，可把配合分為間隙配合、過盈配合、過渡配合三種。,1.4 配合,1.4.1 間隙配合 間隙配合是具有間隙（包括最小間隙等于零）的配合?？椎墓顜П囟ㄔ谳S的公差帶之上，如圖所示。 一批相互配合的孔、軸的實際尺寸是不同的，裝配后間隙也是不同的。當(dāng)孔為最大極限尺寸、軸為最小極限尺寸時，裝配后會有

12、最大間隙，以Xmax表示；當(dāng)孔為最小極限尺寸、軸為最大極限尺寸時，裝配后會有最小間隙，以Xmin表示。二者可用下列公式表示： Xmax=Dmax-dmin=ES-ei Xmin=Dmin-dmax=EI-es,1.4 配合,1.4.2 過盈配合 過盈配合是具有過盈（包括最小過盈等于零）的配合?？椎墓顜П囟ㄔ谳S的公差帶之下。同樣，一批相互配合的孔、軸的實際

13、尺寸是變化的，每一批裝配后的過盈也是變化的。當(dāng)孔為最大極限尺寸、軸為最小極限尺寸時，裝配后會有最小過盈，用Ymin表示；當(dāng)孔為最小極限尺寸、軸為最大極限尺寸時，裝配后會有最大過盈，用Ymax表示。 綜合以上兩種配合可得： Dmax-dmin=ES-ei （代數(shù)差為正時是Xmax，為負時是Ymin） Dmin-dmax=EI-es （代數(shù)差為正時是Xmin，為負時

14、是Ymax）,1.4 配合,1.4.3 過渡配合 過渡配合是可能具有間隙和過盈的配合?？着c軸的公差帶相互交疊。過渡配合介于間隙配合與過盈配合之間，如圖所示。某對孔、軸裝配后，不是有間隙，就是有過盈，絕不會又有間隙又有過盈。過渡配合的計算同過盈配合。,目 錄,,第2章 公差與配合的應(yīng)用,2.1 基準制的選擇2.2 標準公差系列2.3 公差等級的選擇2.4 基本偏差系列2.5 基本偏差的選擇

15、,2.1 基準制的選擇,基準制是一種零件的基本偏差（公差帶位置）不變，而只改變另一種零件的基本偏差（公差位置），以獲得不同的配合性質(zhì)。基準制分為基孔制和基軸制兩種。 基孔制：基本偏差固定不變的孔的公差帶，與不同基本偏差軸的公差帶形成的各種配合。對于該基準制，是孔的最小極限尺寸與基本尺寸相等，孔的下偏差為零的一種配合制度，基本偏差為H。 基軸制：基本偏差固定不變的軸的公差帶，與不同基本偏差孔的公差帶形成的各種配合。對于該基

16、準制，是軸的最大極限尺寸與基本尺寸相等，軸的上偏差為零的一種配合制度，基本偏差為h。,2.1 基準制的選擇,基準制的選擇與使用要求無關(guān)，不管選擇基孔制還是基軸制，都可以達到預(yù)期的目的，實現(xiàn)配合性質(zhì)。但從工藝的經(jīng)濟性和結(jié)構(gòu)的合理性考慮問題，對中、小尺寸應(yīng)優(yōu)先考慮基孔制。因為基準孔的極限偏差是一定的，可用較少數(shù)量的刀具和量具（鉆頭、鉸刀、拉刀、塞規(guī)等）；配合軸的極限偏差雖然多，但可用一把車刀和砂輪加工，比較經(jīng)濟。反之若選用基軸制，就需要配備

17、很大數(shù)量價值昂貴的鉆頭、鉸刀、拉刀、塞規(guī)等刀具和量具，所以選用基孔制可取得明顯的經(jīng)濟效果。如滾動軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制，而滾動軸承外圈與孔的配合采用基軸制。,2.2 標準公差系列,2.2.1 公差等級 確定尺寸精確程度的等級稱為公差等級。 不同零件和零件上不同部位的尺寸，對精確程度的要求往往不同，為了滿足生產(chǎn)的需要，國家標準設(shè)置了20個公差等級，各級標準公差的代號為IT01，IT0,IT1,IT

18、2，…，IT18。IT01精度最高，其余依次降低，標準公差值依次增大。,2.2 標準公差系列,2.2.2 尺寸分段 由標準公差的計算式可知，對應(yīng)每一個基本尺寸和公差等級可以計算出一個相應(yīng)的公差值，但這樣編制的公差表格會非常龐大，給生產(chǎn)、設(shè)計帶來麻煩，同時也不利于公差值的標準化、系列化。為了減少標準公差的數(shù)目、統(tǒng)一公差值、簡化公差表格，以便于實際應(yīng)用，國家標準對基本尺寸進行了分段，對同一尺寸段內(nèi)所有的基本尺寸，在

19、相同公差等級情況下，規(guī)定相同的標準公差，標準公差數(shù)值見下表。,2.2 標準公差系列,2.2.2 尺寸分段 （摘自GB/T1800.3-1998）,2.3 公差等級的選擇,確定公差等級應(yīng)綜合考慮各種因素，如果選擇公差等級過高，當(dāng)然可以滿足使用要求，但加工難度大，成本高。選擇公差等級過低，加工容易，成本低，未必能保證使用要求。所以公差等級的選擇應(yīng)在滿足使用要求的前提下，盡量

20、選用較低的公差等級。保證產(chǎn)品質(zhì)量，滿足使用要求是選擇時應(yīng)首先考慮的因素，然后再考慮如何能更經(jīng)濟，選擇比較合適的、盡量低的公差等級。一般情況采用類比法選擇公差等級。,2.4 基本偏差系列,基本偏差是指零件公差帶靠近零線位置的上偏差或下偏差。當(dāng)公差帶位置在零線以上時，其基本偏差為下偏差；當(dāng)公差帶位置在零線以下時，其基本偏差為上偏差。 基本偏差代號用拉丁字母表示，小寫字母代表軸，大寫字母代表孔。以軸為例，其排列順序基本

21、上從a依次到z，在拉丁字母中，除去與其他代號易混淆的5個字母i、l、o、p、q、我，增加了7個雙字母代號cd、ef、fg、js、za、zb、zc，共組成28個基本偏差代號。其排列順序見圖所示?？椎?8個基本偏差代號，與軸完全相同，用大寫字母表示。,2.4 基本偏差系列,在圖中，表示基本尺寸相同的28種軸、孔基本偏差相對零線的位置，圖中基本偏差是“開口”的公差帶，這是因為基本偏差只是表示公差帶的位置，而不表示公差帶的大小，其另一端開口的位

22、置將由公差等級來決定。,2.5 基本偏差的選擇,基本偏差的選擇，實質(zhì)上是確定孔、軸配合應(yīng)具有一定的間隙或過盈，滿足使用要求，保證機器正常工作。當(dāng)基準制、公差等級確定后，基準孔或基準軸的公差帶就確定了，關(guān)鍵就是選擇配合件公差帶的位置，即選擇配合件的基本偏差代號。 選擇配合件的基本偏差代號一般采用類比法，根據(jù)使用要求、工作條件，首先確定配合的類別。對于工作時有相對運動或雖無相對運動卻要求裝拆方便的孔、軸，應(yīng)該選用間隙配合；對

23、于主要靠過盈保持相對靜止或傳遞載荷的孔、軸，應(yīng)該選用過盈配合；對于既要求對中性高，又要求裝拆方便的孔、軸，應(yīng)該選用過渡配合。,2.5 基本偏差的選擇,國家標準GB/T1800.3-1998對基本尺寸≤500規(guī)定了20個公差等級和28種基本偏差，國標規(guī)定了一般、常用和優(yōu)先孔用公差帶共105種，如圖所示，圖中方框內(nèi)的44種為常用公差帶，圓圈內(nèi)的13種為優(yōu)先公差帶。選擇配合件基本偏差時應(yīng)注意按優(yōu)先、常用、一般的順序選取。,2.5 基本偏差的選

24、擇,國家標準規(guī)定了一般、常用和優(yōu)先軸用公差帶共116種，如圖所示。圖中方框內(nèi)的59種為常用公差，圓圈內(nèi)的13種為優(yōu)先公差帶。,目 錄,,第3章 長度測量基礎(chǔ),3.1 測量與檢驗的概念3.2 計量器具和計量方法的分類3.3 測量誤差,3.1 測量與檢驗的概念,要實現(xiàn)互換性，除了合理地規(guī)定公差外，還需要在加工過程中進行正確的測量或檢驗，只有測量或檢驗合格的零件，才具有互換性。 測量是指確定被測量對象量值為目的的全

25、部操作。實質(zhì)上是將被測幾何量與作為計算單位的標準量進行比較，從而確定被測幾何量是計量單位的倍數(shù)或分數(shù)的過程。一個完整的測量過程應(yīng)包括被測對象、計量單位、測量方法（指測量時采用的方法、計量器具和測量條件的綜合）和測量精度等四個方面。 檢驗是指為確定被測幾何量是否在規(guī)定的極限范圍之內(nèi)，從而判定是否合格，不一定得出具體的量值。 測量技術(shù)包括測量和檢驗。對測量技術(shù)的基本要求是：合理地選用計量器具與測量方法，保

26、證一定的測量精度，具有高的測量效率，低的測量成本，通過測量分析零件的加工工藝，積極采取預(yù)防措施，避免廢品的產(chǎn)生。,3.2 計量器具和計量方法的分類,3.2.1 計量器具的分類 計量器具按結(jié)構(gòu)特點可分為量具、量規(guī)、量儀和計量裝置等四類。 1. 量具 量具是指以固定形式復(fù)現(xiàn)量值的計量器具，有單值量具和多值量具兩種。單值量具是指復(fù)現(xiàn)幾何量的單個量值的量具，如量塊、直角尺等。多值量具是指復(fù)現(xiàn)一定

27、范圍內(nèi)的一系列不同量值的量具。 2. 量規(guī) 量規(guī)是指沒有刻度的專用計量器具，用以檢驗零件要素實際尺寸和形位誤差的綜合結(jié)果。檢驗結(jié)果只能判斷被測幾何量合格與否，而不能獲得被測幾何量的具體數(shù)值。如用光滑極限量規(guī)、位置量規(guī)和螺紋量規(guī)等檢驗工件。,3.2 計量器具和計量方法的分類,3.2.1 計量器具的分類 3. 量儀 量儀是指能將被測幾何量的量值轉(zhuǎn)換成為直接觀測的指示值（示值）或等效信息的計

28、量器具。按信號轉(zhuǎn)換原理，量儀分為機械式量儀、光學(xué)式量儀、電動式量儀和氣動式量儀等幾種。 4. 計量裝置 計量裝置是指為確定被測幾何量量值所必需的計量器具和輔助設(shè)備的總體。它能夠測量較多的幾何量和較復(fù)雜的零件，有助于實現(xiàn)檢測自動化和半自動化。如連桿、滾動軸承的零件可用計量裝置來測量。,3.2 計量器具和計量方法的分類,3.2.2 測量方法的分類1. 按所測的幾何量是否為欲測的幾何量分類 直接測量

29、 不必測量與被測量有函數(shù)關(guān)系的其它量，而能直接得到被測量的量值。 間接測量 通過測量與被測量有函數(shù)關(guān)系的其它量，才能得到被測量值的測量方法。如圖所示，對于孔心Y的測量，是測出X1值和X2值，然后按照公式Y(jié)=（X1+X2）/2求出Y值。為了減少測量誤差，一般都采用直接測量，必要時可采用間接測量。,3.2 計量器具和計量方法的分類,3.2.2 測量方法的分類2. 按示值是否為被測幾何量的整個量

30、值分類 絕對測量 計量器具顯示或指示的示值是被測幾何量的整個量值。 微差測量（比較測量） 將被測量與同它只有微小差別的已知同種量相比較，通過測量這兩個量值間的差值以確定被測量值的測量方法。3. 按測量時被測表面與計量器具的測頭是否接觸分類 接觸測量 測量時計量器具的測頭與被測表面接觸，并有機械作用測量力。 非接觸測量 測量時計量器具的測頭不與被測表面接觸。 接觸測量會

31、引起被測表面和計量器具有關(guān)部分產(chǎn)生彈性變形，因而影響測量精度。非接觸測量則無此影響。,3.2 計量器具和計量方法的分類,3.2.2 測量方法的分類4. 按工件上同時測量被測幾何量的多少分類 單項測量 對工件上每一幾何量分別進行測量。 綜合測量（綜合檢驗） 同時測量工件上幾個有關(guān)幾何量的綜合結(jié)果，以判斷綜合結(jié)果是否合格，而不要求知道有關(guān)單項值。5. 按測量在加工過程中所起的作用分類 主動測量 在加

32、工工件的同時，對被測幾何量進行測量。其測量結(jié)果可直接用以控制加工過程，及時防止廢品的產(chǎn)生。 被動測量 在工件加工完畢后對被測幾何量進行測量。其測量結(jié)果僅限于通過合格品和發(fā)現(xiàn)并剔除不合格品。6. 靜態(tài)測量與動態(tài)測量 靜態(tài)測量 是指在測量過程中，計量器具的測頭與被測零件處于靜止?fàn)顟B(tài)，被測量的量值是固定的。 動態(tài)測量 是指在測量過程中，計量器具的測頭與被測零件處于相對運動狀態(tài)，被測量的量值是變化的。

33、,3.3 測量誤差,3.3.1 什么是誤差 所謂誤差就是實際測得值與被測量的真值之間的差。若對某量的測得值為a，該量的真值為x，則誤差為 δ=a-x 測量過程中，誤差的發(fā)生和存在是絕對的，客觀的，沒有誤差則是相對的。絕對的準確是沒有的，不存在的。嚴格來說，任何量的真值都是不可知的。因此，真值x通常用高一級的計量標準器具所測得的量值或

34、用一系列等精度測量結(jié)果的算術(shù)平均值L來代替，從而 δ=a-L,3.3 測量誤差,3.3.2 測量誤差的種類 測量誤差按性質(zhì)可分為：系統(tǒng)誤差、隨機誤差和粗大誤差。1. 系統(tǒng)誤差 在同一條件下，多次測量同一量值時，數(shù)值和符號保持不變或按一定規(guī)律變化的誤差，稱為系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差影響測量結(jié)果的準確性，它的存在歪曲了測量結(jié)果的真面

35、目，所以應(yīng)對其進行修正或予以消除。2. 隨機誤差（偶然誤差） 在同一條件下，多次測量同一量值時，數(shù)值和符號以不可預(yù)定的方式變化著的誤差，稱為隨機誤差。也就是說，這類誤差數(shù)值的大小和符號的正負，具有偶然性，不能事先知道，所以也稱偶然誤差。隨機誤差就某一次來說是不可捉摸得，可大可小，可正可負，但經(jīng)過多次重復(fù)測量，就可找到它的統(tǒng)計規(guī)律。隨機誤差服從正態(tài)分布。它影響測量結(jié)果的精密度。隨機誤差是不能從測量過程中把它消除

36、的。,3.3 測量誤差,3.3.2 測量誤差的種類3. 粗大誤差 超出在規(guī)定條件下預(yù)計的誤差為粗大誤差。它是由操作者疏忽大意或客觀條件突然劇變造成的。如讀錯、寫錯，小數(shù)點點錯，或突然的振動等造成的測量誤差。粗大誤差也稱疏忽誤差，它嚴重歪曲測量結(jié)果，在測量中是不允許存在的。,3.3 測量誤差,3.3.2 測量誤差的種類 測量誤差按本身因次可分為：絕對誤差、相對誤差。1. 絕對誤差

37、 測量結(jié)果和被測量真值之間的差為絕對誤差。絕對誤差是指以被測量的因次（單位）表示的誤差。2. 相對誤差 相對誤差是測量的絕對誤差與被測量的真值之比。即相對誤差是一個比值，它沒有單位。,目 錄,,第4章 形狀和位置公差,4.1 形狀公差的基本概念4.2 形狀公差及公差帶4.3 位置公差及公差帶4.4 形位公差的選用4.5 形位公差的標注,4.1 形狀公差的基本概念,4.1.1 幾何要素

38、 幾何要素指構(gòu)成零件幾何特征的點、線、面，是形位公差和位置公差的研究對象。如圖所示，零件的球面、圓錐面、平面、圓柱面、球心、軸線、素線、頂尖點等都為該零件的幾何要素。可以從不同的角度對要素進行分類。,4.1 形狀公差的基本概念,4.1.1 幾何要素1. 按結(jié)構(gòu)特征分類：Ⅰ）輪廓要素 構(gòu)成零件外形的、能直接為人們所感覺到的點、線、面要素稱為輪廓要素。如上圖中的球面、圓錐面、圓柱面、端平面、圓柱面素線

39、、圓錐面素線、錐頂?shù)取＂颍┲行囊?對稱要素的中心點、線、面或回轉(zhuǎn)表面的軸線稱為中心要素。中心要素雖然也是客觀存在的要素，但不能為人們直接所感覺，必須通過分析后才能說明它的存在，如圓心、軸線、球心等。,4.1 形狀公差的基本概念,4.1.1 幾何要素2． 按在形狀和位置公差中所處的地位分類：Ⅰ）被測要素 圖樣上給出了形狀或（和）位置公差的要素稱為被測要素，它是檢測的對象。被測要素又可分為單一要素和

40、關(guān)聯(lián)要素。 （a）單一要素 它是僅對其本身給出形狀公差要求的要素。 （b）關(guān)聯(lián)要素 它是與其它要素有功能關(guān)系的要素，即給出位 置公差的要素。,Ⅱ）基準要素 它是用來確定被測要素的方向或（和） 位置的要素。如圖所示：Фd1的軸線應(yīng)與Фd2的軸線同軸，Фd2的臺肩應(yīng)與Фd2的軸線垂直，Фd2的軸線為基準要素。,4.1 形狀公差的基本概念

41、,4.1.2 形位公差的項目和符號 形位公差是被測實際要素對其它理想要素允許的最大變動量。 形位公差分為形狀公差和位置公差兩大類。國家標準GB/T1182-1996規(guī)定了形位特征項目符號14項，如表所示。,圓柱表面上任一素線的直線度公差為0.02mm，其公差帶是在通過軸線的任一平面內(nèi)，距離為公差值t=0.02mm的兩平行直線之間的區(qū)域,在給定平面內(nèi)，公差帶是距離為公差值t的兩平行直線之間的區(qū)域,4.

42、2 形狀公差及公差帶,形狀公差是單一實際被測要素對其理想要素的允許變動量。 形狀公差包括直線度、平面度、圓度、線輪廓度、面輪廓度六個項目，除了有基準要求的線輪廓度、面輪廓度外，其它均是單一要素的要求。形狀公差帶是限制單一實際被測要素變動的區(qū)域。形狀公差帶及其定義、標注和解釋如表所示。,,,直線度,公差帶說明,標注及解釋,公差項目,,,,,,,,,,4.2 形狀公差及公差帶,,,,,4.2 形狀公差及公差帶,

43、,,,,4.2 形狀公差及公差帶,,,,,4.2 形狀公差及公差帶,,,,,4.2 形狀公差及公差帶,,,,,4.3 位置公差及公差帶,位置公差是關(guān)聯(lián)實際被測要素對其具有確定方向或位置的理想要素的允許變動量。根據(jù)關(guān)聯(lián)要素對基準的功能要求的不同，位置公差分可分為定向公差、定位公差和跳動公差。,4.3 位置公差及公差帶,4.3.1 基準及分類 基準是用來確定被測要素的理想方向或位置的，直接關(guān)系到位置誤差的大小

44、，所以基準在位置公差中是十分重要的。1. 基準和基準實際要素 基準 是理想的要素，它是確定要素間幾何關(guān)系的依據(jù)。根據(jù)幾何 特征有基準點、基準直線、基準平面。 基準實際要素 是指零件上起基準作用的實際存在的要素，例如零件上的某一平表面、孔表面等。 圖樣上所標注的基準都是理想的要素，是設(shè)計給定的，該要素不應(yīng)有任何形狀誤差。然而加工出來的基準實際要素都有形狀誤差，不能直接作為基準使用，可通

45、過某一種方法根據(jù)基準實際要素來確定基準。,4.3 位置公差及公差帶,4.3.1 基準及分類2. 基準的三種類型 單一基準 是僅由一個要素構(gòu)成的基準。如圖所示由一個 中心要素建立的基準。,4.3 位置公差及公差帶,4.3.1 基準及分類 組合基準 是由兩個或兩個以上的要素構(gòu)成而作為單一基準使用的

46、 一組要素。如圖所示，中軸線的同軸度示例，兩段軸線 A、B建立起公共基準A—B。,4.3 位置公差及公差帶,4.3.1 基準及分類基準體系 在位置公差中，為了確定被測要素在空間的方向和位置，有時僅指定一個基準是不夠的，而要使用兩個或三個基準組成的基準體系，由兩個或三個相互間具有確定關(guān)系的基準共同確定，這種基準稱為基準體系。如圖所示，三個基準平面按標注順序分別稱為基準A，第一基準平面

47、；基準B，第二基準平面；基準C，第三基準平面。,4.3 位置公差及公差帶,4.3.2 定向公差 定向公差是關(guān)聯(lián)實際被測要素對其具有確定方向的理想要素的允許變動量。理想要素的方向由基準及理論正確尺寸（角度）確定。定向公差包括平行度、垂直度和傾斜度。定向公差帶其定義、標注和解釋如表所示。 定向公差的三個項目的被測要素和基準要素有直線和平面之分，因此有被測直線相對于基準直線（線對線）、被測

48、直線相對于基準平面（線對面）、被測平面相對于基準直線（面對線）和被測平面相對于基準平面（面對面）等四種形式。,4.3 位置公差及公差帶,,,4.3 位置公差及公差帶,,,4.3 位置公差及公差帶,,,4.3 位置公差及公差帶,,,4.3.3 定位公差 定位公差是關(guān)聯(lián)實際被測要素對其具有確定位置的理想要素的允許變動量，理想要素的位置有基準及理論正確尺寸確定。定位公差包括同軸度、對稱度和位置度。定位公差帶其定義

49、、標注和解釋如表所示。 定位公差項目中的同軸度只涉及軸線；對稱度涉及的有直線和平面；位置度涉及要素包括點、線、面。,4.3 位置公差及公差帶,,,4.3 位置公差及公差帶,定位公差帶有以下特點： 1）定位公差帶具有確定的位置，相對于基準的尺寸為理論正確尺寸。同軸度、對稱度公差帶的特點為被測要素與基準要素重合，公差帶相對于基準位置的理論正確尺寸為零。2)定位公差帶具有綜合控制被測要素位置、方向和形狀的職能。

50、 所以，在保證功能要求的前提下，對被測要素給定了定位公差，一般不必再給出定向和形狀公差。,4.3 位置公差及公差帶,,,4.3.3 跳動公差 跳動公差是關(guān)聯(lián)實際被測要素繞基準軸回轉(zhuǎn)一周或連續(xù)回轉(zhuǎn)時所允許的最大跳動量。跳動公差分為圓跳動和全跳動。跳動公差帶其定義、標注和解釋如表所示。,4.3 位置公差及公差帶,,,4.3 位置公差及公差帶,,,4.4 形位公差的選用,形位公差有一般要求的不必在圖樣上注出

51、形位公差值；凡是用一般機械加工方法能保證的形位公差要求，形位公差值也可不在圖樣上注明，成為未注公差，即形位公差標準中公差等級為9～12級者，雖可不在圖樣上注出，但還是有形位公差要求的，其形位公差可按GB1184-80未注形位公差的規(guī)定來確定。要求在圖樣上給定形位公差時，則應(yīng)選擇和確定形位公差的項目、基準、公差數(shù)值等。,4.4 形位公差的選用,4.4.1 公差項目的選擇 對形位公差登記要求比較高的1～8級，應(yīng)注明形

52、位公差值。具體選擇時，可從以下幾個方面考慮：a. 零件的幾何特征 例如圓柱零件會產(chǎn)生圓柱度誤差；加工后有平面的零件將存在平面度誤差；凸輪類的零件會有輪廓度誤差；階梯孔、軸會有同軸度誤差等。b.零件的功能要求 影響回轉(zhuǎn)精度和工作精度的要控制圓柱度和同軸度；齒輪箱兩軸孔的中心線不平行，將影響齒輪嚙合，降低承載能力。c.形位公差的特點 圓柱度可控制圓度誤差；定向公差可控制與其有關(guān)的形狀誤差；定位公差可控制與其有關(guān)的定向誤差；跳

53、動可控制與其有關(guān)的形狀誤差、定向誤差、定位誤差等。有特殊要求時應(yīng)分別滿足。,4.4 形位公差的選用,4.4.2 基準的確定 在確定位置公差時，必須給出基準?；鶞士煞譃閱我换鶞?、組合基準或多基準。確定基準應(yīng)根據(jù)零件在機器中的位置、作用、結(jié)果特點，以及對它們的加工、檢測的要求統(tǒng)一考慮。a. 單一基準 一般用于定向或定位要求上比較單一的零件，可采用一個平面、一條軸線做為基準要素。如平行度、垂直度、傾斜度、對稱度

54、公差等。b.組合基準 一般用于以兩孔或兩軸頸作為支承的圓柱零件上，并要求給定同軸度、跳動公差的時候。c.多基準 一般用于確定位置度公差時，以確定其理想位置。 基準的確定應(yīng)在滿足設(shè)計要求的前提下，力求使設(shè)計基準、加工基準、檢測基準三者統(tǒng)一，以消除由于基準不重合而引起的誤差。同時，為了簡化工、夾、量具的設(shè)計和制造及測量方面的方便，在同一零件上的各項位置公差應(yīng)盡量采用同一基準。,4.4 形位公差的選用,4.

55、4.3 形位公差值的確定 形位公差分為12個公差等級。位置度只規(guī)定了數(shù)系，并將直線度、平面度、同軸度、對稱度中的9、10、11、12級規(guī)定為未注公差值的A、B、C、D級。在圖樣上不注公差等級，只注形位公差數(shù)值。確定形位公差值的方法有類比法和計算法，一般采用類比法，就是將所設(shè)計零件與同樣功能要求的類似零件進行比較，經(jīng)分析后從相應(yīng)表中查出形位公差數(shù)值。在確定形位公差值時，應(yīng)考慮以下情況：a. 形狀公差（t形）、位置公

56、差（t位）、尺寸公差（T）數(shù)值之間的量值關(guān)系一般應(yīng)滿足：T＞t位＞t形。例如，同一被測平面，其平面度公差值小于平行度公差值；同一被測圓柱面，其圓度公差值小于其徑向圓跳動公差值；平行度公差值應(yīng)小于其相應(yīng)距離的尺寸公差值。b.零件的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、剛性較差或表面尺寸較大的一些零件，如細長軸，形位公差值可適當(dāng)降低1～2即。,4.4 形位公差的選用,4.4.3 形位公差值的確定c.主參數(shù)的確定 當(dāng)公差等級確定之后，為從表中查出形

57、位公差值，需確定主參數(shù)。 1)一般是以被測要素的直徑d（D）或?qū)嶓w長度L作為主參數(shù)。 2)當(dāng)椎體表面為被測要素時，則以椎體最大、最小直徑的平均數(shù)作為主參數(shù)d（D）。 3)圓柱體零件既有直徑d又有長度L時，應(yīng)以直接d作為主參數(shù)。,4.5 形位公差的標注,在技術(shù)圖樣中，用形位公差代號標注零件的形位公差要求，能更好地表達設(shè)計意圖，使工藝、檢測有統(tǒng)一的理解，從而更好地保證產(chǎn)品的質(zhì)量。 形

58、位公差代號由兩格或多格的矩形方框組成，且在從左至右的格中依次填寫形位公差特征項目符號、形位公差值、基準符號和其他附加符號等，如圖所示。,4.5 形位公差的標注,形位公差方框只有第一、二格，分別填寫公差特性符號、公差值及有關(guān)符號（如公差帶是圓形或圓柱形的直徑時公差值前加注φ；如為球形公差帶則加注s）。位置公差方框根據(jù)功能要求可增至三到五格，用來填寫表示基準或基準體系的字母和有關(guān)符號。當(dāng)一個以上要素作為被測要素，如6個要素，應(yīng)在框格上方標

59、明，如“6×”、“6槽”。另外對同一要素有一個以上的公差項目要求時，可將一個框格放在另一個框格的下面。,4.5 形位公差的標注,4.5.1 被測要素的標注 被測要素由指引線與形位公差代號相連.指引線用細實線，可用折線，彎折不能超過二次。其一端接方框，并垂直于框線，另一端畫上箭頭，當(dāng)箭頭正對尺寸線時，被測要素是中心要素，否則為輪廓要素，如上圖（b）所示。 當(dāng)多個被測要素有相同

60、的形位公差（單項或多項）要求時，可以在從框格引出的指引線上繪制多個指示箭頭，并分別與被測要素相連，如下圖（a）所示。用同一公差帶控制幾個被測要素時，應(yīng)在公差框格上注明“共面”或“共線”，如下圖（b）所示",4.5 形位公差的標注,4.5.1 被測要素的標注 當(dāng)同一個被測要素有多項形位公差要求時，其標注方法又是一致時，可將這些框格繪制在一起!并引用一根指引線，如圖所示。,4.5 形位公差的標注,4

61、.5.2 基準要素的標注 基準是用來確定被測要素的理想方向或位置的，直接關(guān)系到位置誤差的大小，所以基準在位置公差中是十分重要的。零件若有位置公差要求，在圖樣上必須表明基準代號，并在方框中注出基準代號的字母。如圖所示，基準代號由粗短橫線（基準符號）、連線和帶大寫字母的圓圈組成。,4.5 形位公差的標注,4.5.2 基準要素的標注 無論基準代號的方向如何，其字母必須水平填寫，不得采用字母E