第4章形状和位置公差.ppt

第４章　形状和位置精度设计 ４.１　概述 形状和位置公差是衡量产品质量和保证产品互换性要求的一项重要指标。 为了保证互换性，我国已经把形位公差标准化，颁布了下列国标： 1. GB/T1182 — 1996 《形状和位置公差、通则、定义、符号和图样标注》 2. GB/T1184 — 1996 《形状和位置公差未注公差值》 3. GB/T16671 — 1996 《形状和位置公差 最大实体要求 最小实体要求和可逆要求》 4. GB/T4249 — 1996 《公差原则》 5. GB13319—1991《位置度公差》 6. GB/T1958—2004《形状和位置公差 检测规定》 4.1.1 零件的形位误差对其使用性能的影响 2、形位误差对零件使用性能的影响 ①影响零件的功能要求 例如，机床导轨表面的直线度、平面度不好，将影响机床刀架的运动精度。模具工作表面的形状误差，将直接影响被加工零件的几何精度。 ②影响零件的配合性质 例如，对于圆柱结合的间隙配合，圆柱表面的形状误差会使间隙大小分布不均，当配合件发生相对转动时，磨损加快，降低零件的工作寿命和运动精度。对于过盈配合，则影响连接强度。 ③影响零件的自由装配性 例如，轴承盖上各螺钉孔的位置不正确，在用螺栓往机座上紧固时，就有可能影响其自由装配。 总之，零件的形位误差对其工作性能的影响不容忽视，它是衡量机器、仪器产品质量的重要指标。 ※4.1.2 形位公差的研究对象—几何要素 几何要素（简称要素）是构成零件几何特征的点、线、面的统称。 如下图所示，点要素有圆锥顶点 5 和球心 8 ；线要素有素线 6 和轴线 7 ；面要素有球面 1 、圆锥面 2 、环状平面 3 和圆柱面 4 。  ※几何要素的分类 几何要素可以按不同的特征分为以下几类： 1、按存在状态，分为理想要素和实际要素 ①理想要素——具有几何学意义的要素称为理想要素。理想要素也就是没有任何误差的纯几何的点、线、面。机械图样所表示的要素均为理想要素。 ②实际要素——零件上实际存在的要素称为实际要素。因为不可避免地存在加工误差，所以实际要素总是偏离其理想要素，测量时，由测得要素代替实际要素。由于测量误差总是客观存在的，因此它并非是该实际要素的真实状态。 几何要素的分类（续） 2、按所处地位，分为被测要素和基准要素 ①被测要素——给出了形状或位置公差要求的要素称为被测要素。被测要素也就是需要研究和测量的要素。 ②基准要素——用来确定被测要素的理想方向和位置的要素称为基准要素。理想的基准要素称为基准。基准分为基准点、基准线和基准平面三种。 几何要素的分类（续） 3、按功能要求，分为单一要素和关联要素 ①单一要素——仅对要素本身提出形状公差要求的要素。单一要素只是对本身有要求的点、线或面，而与其他要素没有功能关系。在下图中Φd1圆柱表面就是单一要素。 ②关联要素—— 对其他要素有功能要求而给出位置公差的要素。凡是具有位置公差要求，或者作为基准要素使用的要素都是关联要素。下图中Φd1轴线、两个Φd2的公共轴线A-B都是关联要素。 几何要素的分类（续） 4、按结构特征，分为轮廓要素和中心要素 ①轮廓要素——构成零件内、外表面外形的点、线或面称为轮廓要素。下图中的Φd1圆柱表面就是属于轮廓要素。 ②中心要素——对称要素的中心点、线、面或轴线等称为中心要素。它是随着轮廓要素的存在而存在的。下图中Φd1圆柱中心轴线、两个Φd2的公共轴线A-B均为中心要素。 练习 几何要素a——理想要素、基准要素、关联要素、轮廓要素 几何要素b——理想要素、被测要素、关联要素、中心要素 ※4.1.3 形状公差的特征项目及符号 国家标准规定的形状公差的特征项目分为形状公差和位置公差两大类，共 14 个，它们的名称和符号如下表所示。 形位公差标注要求及附加符号 4.2 形位公差在图样上的表示方法 4.2.1 形位公差框格和基准代号 形位公差应按国家标准GB／T 1182-1996规定的标注方法，在图样上按要求进行正确的标注。 对被测要素提出特定的形位公差要求时，采用矩形方框的形式给公差要求。这种方框由两格或多格（最多五格）组成。 1 、形状公差框格 形状公差框格共有两格，用带箭头的指引线将框格与被测要素相