精度设计及应用-4-1014.ppt

23.8.2002 第2章 机械精度设计中的基础标准 2.3精度设计中的形状与位置公差 有关国家标准： GB/T17851-1999 形状与位置公差 基准与基准体系 GB/T17773-1999 形状与位置公差 延伸公差带及其表示法 GB/T1182-1996 形状与位置公差 通则、定义、符号和图样表示法 GB/T1184-1996 形状与位置公差 未注公差值 GB/T4249-1996 公差原则 GB/T16671-1996 最大实体要求、最小实体要求和可逆要求 GB/T13319-1991 形状与位置公差 位置度公差 2.3.1概述 零件在加工和测量过程中受各种因素影响，零件上各几何要素不可避免地会产生形状误差及相互位置误差，其误差对机械产品的工作精度、连接强度、密封性、耐磨性以及配合性质与可装配性影响很大，直接影响产品的使用寿命。因此对零件的形状和位置精度进行合理的设计，规定适当的形状与位置公差要求很有必要。 1 形位公差 (geometrical tolerance) 的研究对象 形位公差研究的对象是要素。要素是指构成零件几何特征的点、 线和面。这些要素是实际存在的(即轮廓要素)，也可以是由实际要 素取得的轴线或中心平面(即中心要素)。 要素可以从不同的角度划分为： 1.理想要素 (true feature) 具有几何学意义的要素。理想要素是一种理想状态下的点、线、面，它们可以在图样上通过正确的投影线条表达出来，故理想要素可正确表达设计意图。 2.实际要素（real feature） 零件上实际存在的要素。测量时由测得要素来代替。此时它并非该要素的真实状况。 3.被测要素 (toleranced feature) 给出了形状或(和)位置公差的要素。即指图样上有形位公差要求的要素。 4.基准要素 (datum feature) 用来确定被测要素方向或(和)位置的要素。基准要素是理想要素，理想基准要素简称基准。 要素可以从不同的角度划分为： 5.单一要素 (single feature) 仅对其本身给出形状公差要求的要素。形状公差研究对象是单一要素。 6. 关联要素 (related feature) 对其它要素有功能关系而给出位置公差要求的要素。位置公差研究的对象是关联要素。 表2-12 形位公差特征项目及符号 （P45） 表2一13形位公差标注要求及附加符号 (p46) 3 形位公差带 形状和位置公差带与尺寸公差带的概念是一致的，都是限制实际要素的变动区域，但形位公差带可以是空间区域，也可以是平面区域。因为零件上实际要素的误差在空间具有一定形状、大小、方向和位置， 所以公差带应根据被测要素的几何特征和设计要求来确定，通常考虑四个因素： 1．公差带的大小：有宽度和直径二种 2．公差带的形状：有12种（图2-18，P47） 3．公差带的方向：应与正确评定被测要素误差的方向一致 4．公差带的位置：公差与基准的位置可用尺寸公差或理论正确尺寸定位。 图2-18 形位公差带的形状 P47 2.3.2形位公差的标注 对被测要素的形位精度要求，GB／T1l82一1996规定，在技术图样上形位公差采用代号标注。只有当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。 形位公差用矩形方框和指引线标注，包括有关项目的符号，公差数值和其他有关符号以及基准符号(或基准代号)。 公差值必须以mm为单位 基准的字母采用大写拉丁字母，除E、I、J、M、O和P六个字母不准采用以外，基准字母A、B、C为第一、第二和第三基准，依次类推 指引线可以从框格的左右端或上下端引出；引出时必须垂直于框格，弯折不多于两次。 指引线的箭头是指向公差带的宽度，只要注上形位公差值的数字；指引线的箭头指向圆或者圆柱形公差带的直径时，形位公差值前加注“ ”，当指引线的箭头指向球形公差带的直径时，则在形位公差值前加注“ ”。 图2－19公差框格填写方法示例 1. 被测要素的标注 几个表面有相同公差项目和公差值要求，图(a)用框格及指引线标注，也可按图(b)框格及代号标注。若被测要素要求共面，则应在形位公差框格上方加注“共面”字样 2. 基准要素的标注 基准的标注是带大写字母的小圆用细实线与粗短横线相连。 基准要素是轮廓要素时，基准代号应放置在轮廓线或其延长线的一侧(外侧或内侧)，并与轮廓要素的尺寸线明显错开； 基准要素为中心要素时，基准代号的连线应与相应的尺寸线对齐。 （3）基准符号与基准代号标注法 （4）以中心孔为基准的标注方法 (1)