科普形位公差

文章出處：人氣：發(fā)表時(shí)間：2019/9/24 13:40:07

形位公差一般也叫幾何公差包括形狀公差和位置公差。任何零件都是由點(diǎn)、線、面構(gòu)成的，這些點(diǎn)、線、面稱為要素。機(jī)械加工后零件的實(shí)際要素相對(duì)于理想要素總有誤差，包括形狀誤差和位置誤差。這類誤差影響機(jī)械產(chǎn)品的功能，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)規(guī)定相應(yīng)的公差并按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)標(biāo)注在圖樣上。20世紀(jì)50年代前后，工業(yè)化國(guó)家就有形位公差標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)于1969年公布形位公差標(biāo)準(zhǔn),1978年推薦了形位公差檢測(cè)原理和方法。中國(guó)于1980年頒布形狀和位置公差標(biāo)準(zhǔn)，其中包括檢測(cè)規(guī)定。形狀公差和位置公差簡(jiǎn)稱為形位公差。

加工后的零件會(huì)有尺寸公差，因而構(gòu)成零件幾何特征的點(diǎn)、線、面的實(shí)際形狀或相互位置與理想幾何體規(guī)定的形狀和相互位置就存在差異，這種形狀上的差異就是形狀公差，而相互位置的差異就是位置公差，這些差異統(tǒng)稱為形位公差(Geometric tolerances).
形位公差包括形狀公差與位置公差，而位置公差又包括定向公差和定位公差，具體包括的內(nèi)容及公差表示符號(hào)

1、直線度符號(hào)為一短橫線（－），是限制實(shí)際直線對(duì)理想直線變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它是針對(duì)直線發(fā)生不直而提出的要求。

2、平面度符號(hào)為一平行四邊形，是限制實(shí)際平面對(duì)理想平面變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它是針對(duì)平面發(fā)生不平而提出的要求。

3、圓度符號(hào)為一圓（○），是限制實(shí)際圓對(duì)理想圓變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它是對(duì)具有圓柱面（包括圓錐面、球面）的零件，在一正截面（與軸線垂直的面）內(nèi)的圓形輪廓要求。

4、圓柱度符號(hào)為兩斜線中間夾一圓（/○/），是限制實(shí)際圓柱面對(duì)理想圓柱面變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它控制了圓柱體橫截面和軸截面內(nèi)的各項(xiàng)形狀誤差，如圓度、素線直線度、軸線直線度等。圓柱度是圓柱體各項(xiàng)形狀誤差的綜合指標(biāo)。

5、線輪廓度符號(hào)為一上凸的曲線（⌒），是限制實(shí)際曲線對(duì)理想曲線變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它是對(duì)非圓曲線的形狀精度要求。

6、面輪廓度符號(hào)為上面為一半圓下面加一橫，是限制實(shí)際曲面對(duì)理想曲面變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)，它是對(duì)曲面的形狀精度要求。

定向公差

1、平行度（∥）用來(lái)控制零件上被測(cè)要素（平面或直線）相對(duì)于基準(zhǔn)要素（平面或直線）的方向偏離0°的要求，即要求被測(cè)要素對(duì)基準(zhǔn)等距。

2、垂直度（⊥）用來(lái)控制零件上被測(cè)要素（平面或直線）相對(duì)于基準(zhǔn)要素（平面或直線）的方向偏離90°的要求，即要求被測(cè)要素對(duì)基準(zhǔn)成90°。

3、傾斜度（∠）用來(lái)控制零件上被測(cè)要素（平面或直線）相對(duì)于基準(zhǔn)要素（平面或直線）的方向偏離某一給定角度（0°～90°）的程度，即要求被測(cè)要素對(duì)基準(zhǔn)成一定角度（除90°外）。

定位公差

1、同軸度（◎）用來(lái)控制理論上應(yīng)該同軸的被測(cè)軸線與基準(zhǔn)軸線的不同軸程度。

2、對(duì)稱度符號(hào)是中間一橫長(zhǎng)的三條橫線，一般用來(lái)控制理論上要求共面的被測(cè)要素（中心平面、中心線或軸線）與基準(zhǔn)要素（中心平面、中心線或軸線）的不重合程度。

3、位置度符號(hào)是帶互相垂直的兩直線的圓，用來(lái)控制被測(cè)實(shí)際要素相對(duì)于其理想位置的變動(dòng)量，其理想位置由基準(zhǔn)和理論正確尺寸確定。

跳動(dòng)公差

1、圓跳動(dòng) 符號(hào)為一帶箭頭的斜線，圓跳動(dòng)是被測(cè)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線作無(wú)軸向移動(dòng)、回轉(zhuǎn)一周中，由位置固定的指示器在給定方向上測(cè)得的******與最小讀數(shù)之差。

2、全跳動(dòng) 符號(hào)為兩帶箭頭的斜線，全跳動(dòng)是被測(cè)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線作無(wú)軸向移動(dòng)的連續(xù)回轉(zhuǎn)，同時(shí)指示器沿理想素線連續(xù)移動(dòng)，由指示器在給定方向上測(cè)得的******與最小讀數(shù)之差。

測(cè)量方法

編輯

形狀誤差

指零件上的點(diǎn)、線、面等幾何要素在加工時(shí)可能產(chǎn)生的幾何形狀上的誤差。

如：加工一根圓柱時(shí)，軸的各斷面直徑可能大小不同、或軸的斷面可能不圓、或軸線可能不直、或平面可能翹曲不平等。

位置誤差

指零件上的結(jié)構(gòu)要素在加工時(shí)可能產(chǎn)生的相對(duì)位置上的誤差。

如：階梯軸的各回轉(zhuǎn)軸線可能有偏移等。

目前有一種高效測(cè)量各種形位誤差的測(cè)量方法，就是可以直接利用數(shù)據(jù)采集儀連接各種指示表，如百分表等，數(shù)據(jù)采集儀會(huì)自動(dòng)讀取測(cè)量數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，無(wú)需人工測(cè)量跟數(shù)據(jù)分析，可以大大提高機(jī)械測(cè)量效率。

測(cè)量?jī)x器：偏擺儀、百分表（或其他指示表）、數(shù)據(jù)采集儀

測(cè)量原理：數(shù)據(jù)采集儀可從百分表中實(shí)時(shí)讀取數(shù)據(jù)，并進(jìn)行形位誤差的計(jì)算與分析，各種形位誤差計(jì)算公式已嵌入我們的數(shù)據(jù)采集儀軟件中，完全不需要人工去計(jì)算繁瑣的數(shù)據(jù)，可以大大提高測(cè)量的準(zhǔn)確率

優(yōu)勢(shì)：

1）以較低的成本提高測(cè)量效率：與類似產(chǎn)品比較，其成本非常低，測(cè)量效率有較大的提高；

2）提高測(cè)量的準(zhǔn)確性：傳統(tǒng)方式采用測(cè)量人員的目視觀看的方法容易導(dǎo)致錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果；

3）數(shù)據(jù)可追溯：保存數(shù)據(jù)記錄，并可進(jìn)行追溯與

形狀公差

形狀公差是指單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)全量

。

形狀公差用形狀公差帶表達(dá)。形狀公差帶包括公差帶形狀、方向、位置和大小等四要素。　形狀公差項(xiàng)目有：直線度、平面度、圓度、圓柱度、線輪廓度、面輪廓度等6項(xiàng)。（注：此圖中第一項(xiàng)直線度公差值前要加上Φ，以表明公差帶的形狀是一個(gè)圓柱面，參考GB/T17852-1999）

通俗點(diǎn)就是，和形狀有關(guān)的要素。

位置公差

位置公差是指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的位置對(duì)基準(zhǔn)所允許的變動(dòng)全量

定向公差

定向公差是指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對(duì)基準(zhǔn)在方向上允許的變動(dòng)全量。這類公差包括平行度、垂直度、傾斜度3項(xiàng)。

跳動(dòng)公差

跳動(dòng)公差是以特定的檢測(cè)方式為依據(jù)而給定的公差項(xiàng)目。跳動(dòng)公差可分為圓跳動(dòng)與全跳動(dòng)。

定位公差

定位公差是關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對(duì)基準(zhǔn)在位置上允許的變動(dòng)全量。這類公差包括同軸度、對(duì)稱度、位置度3項(xiàng)。

公差圖標(biāo)

零件的形位公差共14項(xiàng)，其中形狀公差6個(gè)，位置公差8個(gè)，列于下表。

直線度		直線度是表示零件上的直線要素實(shí)際形狀保持理想直線的狀況。也就是通常所說(shuō)的平直程度。直線度公差是實(shí)際線對(duì)理想直線所允許的******變動(dòng)量。也就是在圖樣上所給定的，用以限制實(shí)際線加工誤差所允許的變動(dòng)范圍。
平面度		平面度是表示零件的平面要素實(shí)際形狀，保持理想平面的狀況。也就是通常所說(shuō)的平整程度。平面度公差是實(shí)際表面對(duì)平面所允許的******變動(dòng)量。也就是在圖樣上給定的，用以限制實(shí)際表面加工誤差所允許的變動(dòng)范圍。
圓度		圓度是表示零件上圓的要素實(shí)際形狀，與其中心保持等距的情況。即通常所說(shuō)的圓整程度。圓度公差是在同一截面上，實(shí)際圓對(duì)理想圓所允許的******變動(dòng)量。也就是圖樣上給定的，用以限制實(shí)際圓的加工誤差所允許的變動(dòng)范圍。
圓柱度		圓柱度是表示零件上圓柱面外形輪廓上的各點(diǎn)，對(duì)其軸線保持等距狀況。圓柱度公差是實(shí)際圓柱面對(duì)理想圓柱面所允許的******變動(dòng)量。也就是圖樣上給定的，用以限制實(shí)際圓柱面加工誤差所允許的變動(dòng)范圍。
線輪廓度		線輪廓度是表示在零件的給定平面上，任意形狀的曲線，保持其理想形狀的狀況。線輪廓度公差是指非圓曲線的實(shí)際輪廓線的允許變動(dòng)量。也就是圖樣上給定的，用以限制實(shí)際曲線加工誤差所允許的變動(dòng)范圍。
面輪廓度		面輪廓度是表示零件上的任意形狀的曲面，保持其理想形狀的狀況。面輪廓度公差是指非圓曲面的實(shí)際輪廓線，對(duì)理想輪廓面的允許變動(dòng)量。也就是圖樣上給定的，用以限制實(shí)際曲面加工誤差的變動(dòng)范圍。

平行度		平行度是表示零件上被測(cè)實(shí)際要素相對(duì)于基準(zhǔn)保持等距離的狀況。也就是通常所說(shuō)的保持平行的程度。平行度公差是：被測(cè)要素的實(shí)際方向，與基準(zhǔn)相平行的理想方向之間所允許的******變動(dòng)量。也就是圖樣上所給出的，用以限制被測(cè)實(shí)際要素偏離平行方向所允許的變動(dòng)范圍。
垂直度		垂直度是表示零件上被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)要素，保持正確的90°夾角狀況。也就是通常所說(shuō)的兩要素之間保持正交的程度。垂直度公差是：被測(cè)要素的實(shí)際方向，對(duì)于基準(zhǔn)相垂直的理想方向之間，所允許的****變動(dòng)量。也就是圖樣上給出的，用以限制被測(cè)實(shí)際要素偏離垂直方向，所允許的****變動(dòng)范圍。
傾斜度		傾斜度是表示零件上兩要素相對(duì)方向保持任意給定角度的正確狀況。傾斜度公差是：被測(cè)要素的實(shí)際方向，對(duì)于基準(zhǔn)成任意給定角度的理想方向之間所允許的******變動(dòng)量。

對(duì)稱度		對(duì)稱度是表示零件上兩對(duì)稱中心要素保持在同一中心平面內(nèi)的狀態(tài)。對(duì)稱度公差是：實(shí)際要素的對(duì)稱中心面（或中心線、軸線）對(duì)理想對(duì)稱平面所允許的變動(dòng)量。該理想對(duì)稱平面是指與基準(zhǔn)對(duì)稱平面（或中心線、軸線）共同的理想平面。
同軸度		同軸度是表示零件上被測(cè)軸線相對(duì)于基準(zhǔn)軸線，保持在同一直線上的狀況。也就是通常所說(shuō)的共軸程度。同軸度公差是：被測(cè)實(shí)際軸線相對(duì)于基準(zhǔn)軸線所允許的變動(dòng)量。也就是圖樣上給出的，用以限制被測(cè)實(shí)際軸線偏離由基準(zhǔn)軸線所確定的理想位置所允許的變動(dòng)范圍。
位置度		位置度是表示零件上的點(diǎn)、線、面等要素，相對(duì)其理想位置的準(zhǔn)確狀況。位置度公差是：被測(cè)要素的實(shí)際位置相對(duì)于理想位置所允許的******變動(dòng)量。
圓跳動(dòng)		圓跳動(dòng)是表示零件上的回轉(zhuǎn)表面在限定的測(cè)量面內(nèi)，相對(duì)于基準(zhǔn)軸線保持固定位置的狀況。圓跳動(dòng)公差是：被測(cè)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線，無(wú)軸向移動(dòng)地旋轉(zhuǎn)一整圈時(shí)，在限定的測(cè)量范圍內(nèi)，所允許的******變動(dòng)量。
全跳動(dòng)		全跳動(dòng)是指零件繞基準(zhǔn)軸線作連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿整個(gè)被測(cè)表面上的跳動(dòng)量。全跳動(dòng)公差是：被測(cè)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線連續(xù)的旋轉(zhuǎn)，同時(shí)指示器沿其理想輪廓相對(duì)移動(dòng)時(shí)，所允許的******跳動(dòng)量。

注意問(wèn)題

(1) 形位公差內(nèi)容用框格表示,框格內(nèi)容自左向右第一格總是形位公差項(xiàng)目符號(hào),第二格為公差數(shù)值,第三格以后為基準(zhǔn),即使指引線從框格右端引出也是這樣

(2) 被測(cè)要素為中心要素時(shí),箭頭必須和有關(guān)的尺寸線對(duì)齊.只有當(dāng)被測(cè)要素為單段的軸線或各要素的公共軸線,公共中心平面時(shí),箭頭可直接指在軸線或中心線,這樣標(biāo)注很簡(jiǎn)便,但一定要注意該公共軸線中沒(méi)有包含非被測(cè)要素的軸段在內(nèi).（新標(biāo)準(zhǔn)中箭頭指向軸線或中心線的標(biāo)法已廢止）

(3) 被測(cè)要素為輪廓要素時(shí),箭頭指向一般均垂直于該要素.但對(duì)圓度公差,箭頭方向必須垂直于軸線.

(4) 當(dāng)公差帶為圓或圓柱體時(shí),在公差數(shù)值前需加注符號(hào)"Φ",其公差值為圓或圓柱體的直徑.這種情況在被測(cè)要素為軸線時(shí)才有.同軸度的公差帶總是一圓柱體,所以公差值前總是加上符號(hào)"Φ";軸線對(duì)平面的垂直度,軸線的位置度一般也是采用圓柱體公差帶,需在公差值前也加上符號(hào)"Φ"。

(5) 對(duì)一些附加要求,常在公差數(shù)值后加注相應(yīng)的符號(hào),如(+)符號(hào)說(shuō)被測(cè)要素只許呈腰鼓形外凸,(-)說(shuō)明被測(cè)要素只許呈鞍形內(nèi)凹,(>)說(shuō)明誤差只許按符號(hào)的小端方向逐漸減小.如形位公差要求遵守******實(shí)體要求時(shí),則需加符號(hào)○M.在框格的上,下方可用文字作附加的說(shuō)明.如對(duì)被測(cè)要素?cái)?shù)量的說(shuō)明,應(yīng)寫在公差框格的上方;屬于解釋性說(shuō)明(包括對(duì)測(cè)量方法的要求)應(yīng)寫在公差框格的下方.例如:在離軸端300mm處;在a,b范圍內(nèi)等.

形位公差是為了滿足產(chǎn)品功能要求而對(duì)工

使用性能

1．影響零件的功能要求。

2．影響零件的配合性質(zhì)。

3．影響零件的互換性。

4. 影響零件本身及配合件壽命。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 1182—2008《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS

）幾何公差形狀、方向、位置和跳動(dòng)公差標(biāo)注》。

GB/T 1184—1996《形狀和位置公差未注公差值》。

GB/T 4249—2009《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）公差原則》。

GB/T 16671—2009《形狀和位置公差 ******實(shí)體要求、最小實(shí)體要求和可逆要求》。