大佬講解機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識(shí)(九)，機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識(shí)之形位公差

深入掌握每一點(diǎn)機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識(shí)，是邁向?qū)I(yè)的必經(jīng)途徑。在前面的機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識(shí)的文章中，已經(jīng)從多個(gè)方面為大家講解了不同的機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識(shí)。本文中，將為大家介紹機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識(shí)中與形位公差的相關(guān)內(nèi)容，一起來(lái)了解下吧。

一、形位公差的概念

零件加工過(guò)程中，不僅會(huì)產(chǎn)生尺寸誤差，也會(huì)出現(xiàn)形狀和相對(duì)位置的誤差，如加工軸時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)軸線彎曲或一頭粗、一頭細(xì)的現(xiàn)象或者表面彎曲等，這種現(xiàn)象屬于零件形狀誤差。如圖1所示，圖中右端為圓柱可能的形狀，當(dāng)然是放大了的。為了保證圓柱工作質(zhì)量，除了注出直徑的尺寸公差( )外，還需要標(biāo)注圓柱軸線的形狀公差，表示圓柱實(shí)際軸線直線度誤差，必須控制在直徑 0.006mm的圓柱面內(nèi)。形狀誤差定義為零件上的實(shí)際幾何要素的形狀與理想形狀之間的誤差。

在如圖2所示，箱體上兩個(gè)圓孔是安裝錐齒輪軸的圓孔，如果兩圓孔軸線歪斜太大，就會(huì)影響到圓錐齒輪的嚙合傳動(dòng)。為了保證正常的嚙合，應(yīng)該使兩圓孔軸線在空間保持一定的垂直位置，所以要注上位置公差 垂直度要求。圖中說(shuō)明一個(gè)孔的軸線，必須位于距離為0.05mm，且垂直于另一個(gè)孔的軸線。位置誤差定義為零件上各幾何要素之間的實(shí)際相對(duì)位置與理想相對(duì)位置之間的誤差。

由于形狀和位置公差的誤差過(guò)大，會(huì)影響機(jī)器的工作性能，因此對(duì)精度要求高的零件，除了應(yīng)保證尺寸精度外，還應(yīng)控制其形狀和位置公差。形狀和位置公差簡(jiǎn)稱形位公差，是指零件的實(shí)際形狀和實(shí)際位置對(duì)理想形狀和理想位置所允許的最大變動(dòng)量。

二、形位公差的代號(hào)及含義

圖樣中形位公差必須用代號(hào)標(biāo)注，GB/T1182―1996規(guī)定了代號(hào)的含義，以及標(biāo)注形狀和位置公差的組成。

形狀公差代號(hào)包括：形狀公差的各項(xiàng)目的符號(hào)，如圖3，形狀公差框格分為兩格，第一格為形狀公差的項(xiàng)目符號(hào)，第二格為公差數(shù)值;指引線為帶箭頭的細(xì)實(shí)線;形狀公差值和其他有關(guān)符號(hào)。

位置公差代號(hào)包括：位置公差的各項(xiàng)目的符號(hào)，如圖3，位置公差框格分為三格，第一格為形狀公差的項(xiàng)目符號(hào)，第二格為公差數(shù)值，第三格為基準(zhǔn)名稱;指引線為帶箭頭的細(xì)實(shí)線;位置公差值和其他有關(guān)符號(hào)，以及基準(zhǔn)代號(hào)等。

三、形位公差的標(biāo)注

形位公差框格中，不僅要表達(dá)形位公差的特征項(xiàng)目、基準(zhǔn)代號(hào)和其他符號(hào)，還要正確給出公差帶的大小、形狀等內(nèi)容。

1.形位公差框格

形位公差框格由兩個(gè)框格或多個(gè)格框組成，框格中的主要內(nèi)容從左到右按以下次序填寫：公差特征項(xiàng)目符號(hào);公差值及有關(guān)附加符號(hào);基準(zhǔn)符號(hào)及有關(guān)附加符號(hào)。如圖4所示，兩個(gè)框格是形狀公差，三個(gè)框格是位置公差，三個(gè)以上的框格是有多個(gè)基準(zhǔn)。

框格的高度應(yīng)是框格內(nèi)所書寫字體高度的兩倍?？蚋竦膶挾葢?yīng)是：第一格等于框格的高度;第二格應(yīng)與標(biāo)注內(nèi)容的長(zhǎng)度相適應(yīng);第三格以后各格須與有關(guān)字母的寬度相適應(yīng)。

2.被測(cè)要素的標(biāo)注

被測(cè)要素是指圖樣上給出了形位公差要求的要素，它是被檢測(cè)的對(duì)象。被測(cè)要素的箭頭指引線將形位公差框格與被測(cè)要素相連，有以下兩類方式標(biāo)注形式：

(1)被測(cè)要素為輪廓要素的標(biāo)注

輪廓要素是指構(gòu)成零件外形能直接為人們所感覺(jué)到的點(diǎn)、線、面等要素。當(dāng)公差僅涉及到輪廓線或表面時(shí)，將指引線箭頭置于被測(cè)要素的輪廓線或輪廓線的延長(zhǎng)線上，但必須與尺寸線明顯地錯(cuò)開(kāi)，即不得與尺寸線重合，如圖5所示，圖中指引線箭頭位置是圓柱的輪廓線。

(2)被測(cè)要素為中心要素的標(biāo)注

中心要素是指由輪廓要素導(dǎo)出的一種要素，如球心、軸線、對(duì)稱中心線、對(duì)稱中心面等。當(dāng)公差涉及軸線、中心平面時(shí)，則帶箭頭的指引線應(yīng)與尺寸線的延長(zhǎng)線重合，如圖6所示，有時(shí)指引線的箭頭可以代替尺寸線箭頭，因?yàn)槌叽缂^在尺寸線外側(cè)。

3.基準(zhǔn)要素的標(biāo)注

基準(zhǔn)要素是指用來(lái)確定被測(cè)要素方向或位置的要素。在圖樣上一般用基準(zhǔn)符號(hào)標(biāo)出。

(1)基準(zhǔn)代號(hào)

相對(duì)于被測(cè)要素的基準(zhǔn)用基準(zhǔn)代號(hào)表示?；鶞?zhǔn)代號(hào)有直徑為工程字高的，細(xì)實(shí)線的圓圈，長(zhǎng)度約等于圓圈直徑的，粗實(shí)線的基準(zhǔn)符號(hào);細(xì)實(shí)線的連線將圓圈和基準(zhǔn)符號(hào)連起來(lái);基準(zhǔn)字母是大寫字母，如圖7所示?；鶞?zhǔn)符號(hào)應(yīng)靠近基準(zhǔn)要素的可見(jiàn)輪廓線或輪廓線的延長(zhǎng)線(相距約為1mm)。連線方向指向是圓圈的圓心。為不致引起誤解，基準(zhǔn)字母E、I、J、M、O、P、L、R、F因有其他含義，不用作基準(zhǔn)字母。

(2)輪廓要素作為基準(zhǔn)時(shí)的標(biāo)注

當(dāng)所選基準(zhǔn)為輪廓要素時(shí)，基準(zhǔn)代號(hào)的連線不得與尺寸線對(duì)齊，應(yīng)錯(cuò)開(kāi)一定距離。如圖8所示，A基準(zhǔn)在輪廓線旁邊，B基準(zhǔn)在輪廓線的延長(zhǎng)線上，基準(zhǔn)符號(hào)與尺寸無(wú)關(guān)。

(3)中心要素作為基準(zhǔn)時(shí)的標(biāo)注

當(dāng)中心要素作為基準(zhǔn)時(shí)，基準(zhǔn)代號(hào)的連線應(yīng)與相應(yīng)基準(zhǔn)要素的尺寸線對(duì)齊。如圖9所示，基準(zhǔn)符號(hào)與尺寸對(duì)齊，和尺寸的中心要素有關(guān)。

4.形位公差標(biāo)注示例

圖10所示是活塞桿，從圖中可以看到，有四處形位公差，左上方球面SR750是輪廓要素，對(duì)B基準(zhǔn)是 16f7的軸線的徑向圓跳動(dòng)公差為0.03mm;第二處16f7圓柱面的圓柱度公差為0.005mm，被測(cè)要素是輪廓要素;第三個(gè)螺紋M8×1的軸線對(duì) 16f7的軸線的同軸度公差為 0.1mm，被測(cè)要素和基準(zhǔn)要素都是中心要素;右下方活塞桿最右端面對(duì) 16f7的軸線的端面圓跳動(dòng)公差為0.01mm。

四、形位公差標(biāo)注中數(shù)值及有關(guān)符號(hào)的說(shuō)明

1.局部限制的標(biāo)注方法

如圖11所示，有這樣的情況：

在公差框格欄中是分母，0.02/100，在該要素上任一局部長(zhǎng)度100mm的直線度誤差值不得大于0.02mm。

直線在全局和局部都提出要求，在被測(cè)要素的全長(zhǎng)上的直線度誤差值不得大于0.1;同時(shí)，0.05/100表示在該要素上任一局部長(zhǎng)度100mm上的直線度誤差值不得大于0.05mm。

僅對(duì)部分而不是對(duì)整個(gè)被測(cè)要素有公差要求時(shí)的標(biāo)注形式。圖中的粗點(diǎn)劃線有尺寸限定范圍。

2.多個(gè)箭頭

用同一形位公差框格標(biāo)注多個(gè)被測(cè)要素，如圖12所示，有三個(gè)箭頭，被測(cè)要素有三處。

3.一個(gè)測(cè)量要素的多個(gè)測(cè)量項(xiàng)目的標(biāo)注

如圖13所示，圓柱面的同時(shí)測(cè)量直線度和圓度，僅用一個(gè)箭頭連接兩個(gè)形位公差的框格。

4.公差數(shù)值后附加符號(hào)

形位公差中公差框格內(nèi)的數(shù)值有附加符號(hào)時(shí)，如表1所示。