零件在加工時,不僅尺寸會產生誤差,其構成要素的幾何形狀以及要素與要素之間的相對位置,也會產生誤差。圖14-32所示,臺階軸加工後的各實際尺寸雖然都在尺寸公差範圍內,但可能會出現鼓形、錐形、彎曲、正截面不圓等形狀,這樣,實際要素和理想要素之間就有一個變動量,即形狀誤差;軸加工後各段圓柱的軸線可能不在同一條軸線上(圖14-33)。這樣實際要素與理想要素在位置上也有一個變動量,即位置誤差。
設計機器時,須對零件的形狀、位置誤差予以合理的限制,執行國標規定的形狀和位置公差(簡稱形位公差)。
(1)形狀公差 單一實際要素的形狀所允許的變動全量
(2)位置公差 關聯實際要素的位置對基準要素所允許的變動全量。
全量是指被測要素的整個長度而言。
圖14-32 幾何形狀誤差 圖14-33 位置誤差
二、形狀和位置公差特徵專案符號和框格形式
1.公差特徵專案符號(見表14-6)。 表14-6 形狀和位置公差特徵專案符號(摘自GB/T1182-1996)
2.形位公差代號
形位公差應採用代號標註(圖14-34)。當無法採用代號標註時,允許在技術要求中用文字說明。
形位公差代號是由形位公差各專案的符號、形位公差框格、指引線、公差數值和基準代號的字母等組成(圖14-34.a)。公差框格和指引線均用細實線畫出,指引線箭頭與尺寸線箭頭畫法相同,箭頭應指向公差帶的寬度或直徑方向。框格應水平或垂直畫出,第一格填寫形位公差專案的符號;第二格填寫形位公差數值和有關符號;第三格和以後各格填寫基準代號的字母和有關符號。
基準符號用加粗的短劃線表示(圖14-34.b)。基準代號由基準符號、圓圈、連線和字母組成,圓圈和連線均用細實線,圓圈內填寫的大寫拉丁字母是基準字母,無論基準代號在圖樣中的方向如何,圓圈內的字母都應水平書寫。
圖14-34 形狀公差標註代號
a)形狀公差代號的形式 b)基準符號和基準代號
三、被測要素和基準要素的標註
1.被測要素的標註
用帶箭頭的指引線將框格與被測要素相連。當被測要素為輪廓線或表面時,將箭頭指向該要素的輪廓線或輪廓線的延長線上(但須與尺寸線明顯地分開),如圖14-35所示。
當被測要素為軸線、中心平面時,則帶箭頭的指引線應與尺寸線的延長線重合如圖14-36所示。
圖14-35 被測要素標註(一) 圖14-36 被測要素標註(二)
2.基準要素的標註
相對於被測要素的基準,用基準字母表示。帶小圓的大寫字母用細實線與粗短橫線相連組成基準符號如圖14-37所示。小圓內的大寫字母是基準字母,無論基準符號在圖樣中的方向如何,小圓內的字母都應水平書寫。表示基準的字母也應注在公差框格內如圖14-38所示。
圖14-37 基準符號 圖14-38 基準要素的標註(一)
當基準要素是軸線、中心平面或由帶尺寸的要素確定的點時,則基準符號中的細實線與尺寸線一致如圖14-39.a所示。如果尺寸線處安排不下兩個箭頭時,則另一箭頭可用短橫線代替,如圖14-39.b所示。任選基準(互為基準)的標註方法如圖14-40所示。
圖14-39 基準要素的標註(二) 圖14-40 基準要素的標註(三)
四、形位公差標註示例
下面給出圖例,進一步說明常見形位公差的含義及其標註方法,圖例中僅標出與形位公差有關的尺寸。
圖14-41為滾動軸承座圈的有關形位公差。
(a)圓度公差帶是在同一正截面上,半徑差為公差值0.004的兩同心圓之間的區域。
(b)垂直度公差帶是距離為公差值0.015且垂直於基準線的兩平行平面之間的區域。
(c)直線度公差帶是指在給定平面內,公差帶是距離為公差值0.002的兩平行直線之間的區域,且當被測要素有誤差時,只允許中間向材料處凸起。
(d)平行度公差帶是距離公差值0.005且平行於基準平面的兩平行平面之間的區域。
圖14-41 滾動軸承內座圈
零件在加工時,不僅尺寸會產生誤差,其構成要素的幾何形狀以及要素與要素之間的相對位置,也會產生誤差。圖14-32所示,臺階軸加工後的各實際尺寸雖然都在尺寸公差範圍內,但可能會出現鼓形、錐形、彎曲、正截面不圓等形狀,這樣,實際要素和理想要素之間就有一個變動量,即形狀誤差;軸加工後各段圓柱的軸線可能不在同一條軸線上(圖14-33)。這樣實際要素與理想要素在位置上也有一個變動量,即位置誤差。
設計機器時,須對零件的形狀、位置誤差予以合理的限制,執行國標規定的形狀和位置公差(簡稱形位公差)。
(1)形狀公差 單一實際要素的形狀所允許的變動全量
(2)位置公差 關聯實際要素的位置對基準要素所允許的變動全量。
全量是指被測要素的整個長度而言。
圖14-32 幾何形狀誤差 圖14-33 位置誤差
二、形狀和位置公差特徵專案符號和框格形式
1.公差特徵專案符號(見表14-6)。 表14-6 形狀和位置公差特徵專案符號(摘自GB/T1182-1996)
2.形位公差代號
形位公差應採用代號標註(圖14-34)。當無法採用代號標註時,允許在技術要求中用文字說明。
形位公差代號是由形位公差各專案的符號、形位公差框格、指引線、公差數值和基準代號的字母等組成(圖14-34.a)。公差框格和指引線均用細實線畫出,指引線箭頭與尺寸線箭頭畫法相同,箭頭應指向公差帶的寬度或直徑方向。框格應水平或垂直畫出,第一格填寫形位公差專案的符號;第二格填寫形位公差數值和有關符號;第三格和以後各格填寫基準代號的字母和有關符號。
基準符號用加粗的短劃線表示(圖14-34.b)。基準代號由基準符號、圓圈、連線和字母組成,圓圈和連線均用細實線,圓圈內填寫的大寫拉丁字母是基準字母,無論基準代號在圖樣中的方向如何,圓圈內的字母都應水平書寫。
圖14-34 形狀公差標註代號
a)形狀公差代號的形式 b)基準符號和基準代號
三、被測要素和基準要素的標註
1.被測要素的標註
用帶箭頭的指引線將框格與被測要素相連。當被測要素為輪廓線或表面時,將箭頭指向該要素的輪廓線或輪廓線的延長線上(但須與尺寸線明顯地分開),如圖14-35所示。
當被測要素為軸線、中心平面時,則帶箭頭的指引線應與尺寸線的延長線重合如圖14-36所示。
圖14-35 被測要素標註(一) 圖14-36 被測要素標註(二)
2.基準要素的標註
相對於被測要素的基準,用基準字母表示。帶小圓的大寫字母用細實線與粗短橫線相連組成基準符號如圖14-37所示。小圓內的大寫字母是基準字母,無論基準符號在圖樣中的方向如何,小圓內的字母都應水平書寫。表示基準的字母也應注在公差框格內如圖14-38所示。
圖14-37 基準符號 圖14-38 基準要素的標註(一)
當基準要素是軸線、中心平面或由帶尺寸的要素確定的點時,則基準符號中的細實線與尺寸線一致如圖14-39.a所示。如果尺寸線處安排不下兩個箭頭時,則另一箭頭可用短橫線代替,如圖14-39.b所示。任選基準(互為基準)的標註方法如圖14-40所示。
圖14-39 基準要素的標註(二) 圖14-40 基準要素的標註(三)
四、形位公差標註示例
下面給出圖例,進一步說明常見形位公差的含義及其標註方法,圖例中僅標出與形位公差有關的尺寸。
圖14-41為滾動軸承座圈的有關形位公差。
(a)圓度公差帶是在同一正截面上,半徑差為公差值0.004的兩同心圓之間的區域。
(b)垂直度公差帶是距離為公差值0.015且垂直於基準線的兩平行平面之間的區域。
(c)直線度公差帶是指在給定平面內,公差帶是距離為公差值0.002的兩平行直線之間的區域,且當被測要素有誤差時,只允許中間向材料處凸起。
(d)平行度公差帶是距離公差值0.005且平行於基準平面的兩平行平面之間的區域。
圖14-41 滾動軸承內座圈