形位公差概述

零件在加工過程中，機床—夾具—刀具組成的工藝系統本身的誤差，以及加工中工藝系統的受力變形、振動、磨損等因素，都會影響加工後的零件的形狀及其構成要素之間的位置與理想的形狀和位置存在一定的差異，這種差異即是形狀誤差和位置誤差，簡稱形位誤差。零件的形位誤差直接影響零件的使用性能。

形位誤差對零件使用性能的影響

形位公差研究的對象

形位公差分類

形位公差的特征項目符号

形位公差的标注：

1.形位公差框格

第一格 形位公差特征項目符号。

第二格 形位公差值及附加要求

第三格 基準字母

公差框格注意點

形位公差标注中的有關符号

2. 被測要素的标注

用帶箭頭的指引線将公差框格與被測要素相連來标注被測要素。

不同的被測要素，箭頭的指示位置

3. 基準要素的标注

形位公差标注中，基準要素用基準符号表示。

基準字母采用大寫的英文字母，為避免引起誤會，字母E、F、I、J、M、L、O、P、R不用。

基準字母、符号的标注

零件加工後的形狀及其構成要素之間的位置與理想的形狀和位置之間的差異，即是形狀誤差和位置誤差，簡稱形位誤差。零件的形位誤差直接影響零件的使用性能。

形位公差是用來限制形位誤差的。形位公差研究的對象是零件的幾何要素。包括實際要素和理想要素；被測要素和基準要素；單一要素和關聯要素；輪廓要素和中心要素等 。

國家标準規定了14種形位公差項目，熟練掌握形位公差項目符号及形位公差的标注非常重要。特别注意中心被測要素和中心基準要素的标注方法。

形位公差帶

設計時零件的尺寸誤差由其尺寸公差來限制，同樣的零件的形狀誤差和位置誤差可由其形狀公差和位置公差來限制。

形位公差是被測實際要素的形狀和位置所允許的變動量。形位公差帶是限制實際被測要素變動的區域。該區域的大小取決于形位公差值,也就是說，實際被測要素位于形位公差帶以内，則該要素符合設計要求，否則，不符合設計要求。由于被測要素是零件的空間幾何要素，因此限制其變動的形位公差帶也是一種空間區域。顯然，形位公差帶具有大小、形狀、方向和位置四個要素。形位公差帶的形狀取決于被測要素的理想形狀和設計要求。

形狀公差和形狀公差帶：形狀公差是單一實際被測要素對其理想要素所允許的變動全量。形狀公差帶是限制單一實際被測要素的形狀變動的區域。

直線度

平面度

圓度

圓柱度

輪廓度公差及其公差帶

線輪廓

面輪廓

位置公差及其公差帶：位置公差是關聯實際要素的位置對基準所允許的變動全量。位置公差帶是限制關聯實際要素變動的區域。按照關聯要素對基準功能要求的不同，位置公差可分為定向公差、定位公差和跳動公差三類。

1、定向公差及其公差帶

定向公差是關聯實際要素對基準在方向上允許的變動全量，用于限制被測要素對基準方向的變動，因而其公差帶相對于基準有确定的方向。定向公差包括平行度、垂直度和傾斜度三項。由于被測要素和基準要素均有平面和直線之分，因此三項定向公差均有線對線、線對面、面對面和面對線四種形式。

平行度

垂直度

傾斜度

定向公差帶的特點：一是公差帶的方向固定（與基準平行或垂直或成一理論正确角度），而其位置卻可以随被測實際要素變化，即位置浮動。二是定向公差可以同時限制同一被測要素的方向誤差和形狀誤差。

當對某一被測要素給出定向公差後，通常不再對該要素給出形狀公差，隻有對該要素的形狀有進一步的要求時，才給出形狀公差，而且，形狀公差值要小于位置公差值.

2、定位公差及其公差帶

定位公差是關聯實際要素對基準在位置上允許的變動全量，用于限制被測要素對基準的位置的變動量。

同軸度

對稱度

位置度

定位公差的特點：一是公差帶的位置固定，二是定位公差可以同時限制被測要素的形狀誤差、方向誤差和位置誤差。

在對同一要素同時給出形狀、定向和定位公差時，各公差值應滿足：t形狀＜t定向＜t定位。

3、跳動公差及其公差帶

跳動公差是按照特定的檢測方式規定的公差項目。它是指被測實際要素繞基準軸線回轉時所允許的最大跳動量，即指示表在給定方向上的最大與最小讀數差的允許值。

圓跳動

全跳動

跳動公差帶的特點

形位公差帶是限制被測實際要素變動的區域，有大小、形狀、方向和位置四個要素。

形位公差帶的形狀取決于被測要素的理想形狀和設計要求。

各種形狀公差帶的方向和位置是浮動的，用于限制被測要素的形狀誤差；各種定向公差帶的方向是固定的，位置是浮動的，用于限制被測要素的形狀和方向誤差；定位公差帶的形狀、方向和位置都是固定的，用于限制被測要素的形狀、方向和位置誤差。因此，在選用形位公差值時應滿足：t形狀＜t定向＜t定位。

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