1、形状公差标准及公差带特点,小组成员:潘兵磊 陈创发 李方邑陆 蒋啸虎,形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动量,被测要素为直线、平面、圆和圆柱面。 形状公差带是限制单一实际被测要素变动的区域,零件实际要素在该区域内为合格,反之为不合格。形状公差包括直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度。,一、形状公差的定义,二、形状公差的形状与标注,1、直线度:符号为一短横线(),是限制实际直线对理想直线变动量的一项指标。(1)给定平面内的直线,既在给定平面内对直线提出要求的公差带: 公差带形状是距离为公差值 t 的一对平行直线之间的区域,如图1(a)所示,只要被测直线不超出该区域即为合格。,图
2、1,(a),(b),被测要素与基准无关,公差带可以随被测要素浮动(即可以移动、旋转),只要实际直线在公差带内即为合格,否则为不合格。如图2中的(a)和(b)图,被测直线在公差带内,故合格;而图2(c)中被测要素的变动超出了公差带的范围,故不合格。,(a),(b),(c),图2,合格,被测要素超出公差带范围,不合格,(2)棱线(在给定方向上的直线度) 公差带形状是一对距离为公差值 t 的两平行平面之间的区域,该对平面与测量方向垂直。只要实际直线在公差带内即为合格,被测要素与基准无关,公差带可以随被测要素浮动。,图3,(a),(b),如果对实际直线在相互垂直的两个方向上有直线度的要求,即在这两个方
3、向分别标注公差框格,则公差带是一个四棱柱面围成的区域,只要被测直线不超出该区域即为合格。,(a),(b),(c),图3,(3)轴线(任意方向上对实际直线所要求的直线度) 由于轴线是导出要素,标注时框格的指引线应与尺寸线在同一直线上,且公差值前面加。 此种公差带形状是一个直径为公差值 t 、且轴线与理论正确直线重合的圆柱面内的区域,只要被测直线不超出该区域即为合格。,(a),(b),图4,2、平面度,平面度的符号为一平行四边形( ),是限制实际平面对理想平面变动量的一项指标。 平面度公差带是距离为公差值 t 的两平行平面之间的区域,只要被测平面不超出该区域即为合格。同理,被测要素与基准无关,公差
4、带可以随被测要素浮动。,(a),(b),图5,(c),被测平面在公差值为t 的两平行平面之间,合格!,被测要素为多个平面、有相同的平面度公差且具有相同的公差带时,应在公差值后加上CZ。(CZ表示公共公差带) 当对平面上任意限定范围有公差要求时,可在公差值后面加上限定范围,并在两者之间用斜线隔开。 如图7表示在被测平面内任意边长为100mm的正方形区域必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内。,图6,0.1/,100,图7,3、圆度,圆度的符号为一个圆( ),是限制实际圆对理想圆变动量的一项指标。它是对具有圆柱面、圆锥面、球面的零件在任一正截面(与轴线垂直的面)内的圆形轮廓要求。 在圆锥面上标注
5、圆度时,指引线箭头应与轴线垂直。 圆度的公差带是在同一正截面上,半径差为公差值 t 且圆心位于理论正确轴线上的两同心圆之间的区域。在任意正截面内被测圆周在半径差为公差值t的两同心圆内即可,而与构成公差带的圆的半径没有关系。,图8,(a),(b),(c),4、圆柱度,圆柱度的符号为两斜线和一个圆( ),是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标。它控制了圆柱体横截面和轴截面内的各项形状误差,如圆度、素线直线度、轴线直线度等。圆柱度是圆柱体各项形状误差的综合指标。 圆柱度公差带是半径差为公差值 t 、轴线与理论正确轴线重合的两同轴圆柱面之间的区域,被测圆柱面在此公差带内即为合格,与圆柱的半径无关
6、。,(a),(b),图9,5、线轮廓度,线轮廓度的符号为一上凸的曲线(),是限制实际曲线对理想曲线变动量的一项指标。它是对非圆曲线的形状精度要求。 线轮廓度的公差带是一系列直径为公差值 t 的圆的两包络线之间的区域,这些圆的圆心位于具有理论正确几何形状的曲线上。被测轮廓线位于两包络线之间即为合格。 无基准的理论轮廓线用尺寸并加注公差来控制,其位置不确定,属于形状公差,如图10(a);有基准的理论轮廓线除了用尺寸和公差来控制外,还有基准,其位置是确定的,因此属于位置公差,如图10(b)。,图10,(a),(b),(c),6、面轮廓度,面轮廓度的符号是一个半圆( ),是限制实际曲面对理想曲面变动量
7、的一项指标,是对曲面的形状精度要求。 面轮廓度的公差带是包络一系列直径为公差值 t 的球的两包络面之间的区域,这些球的球心位于具有理论正确几何形状的曲面上,被测轮廓面应位于两包络面之间。和线轮廓度一样,当无基准时,面轮廓度公差带位置不确定,此时为形状公差,如图11(a);有基准时,公差带位置确定,此时为位置公差,如图11(b)。,图11,(a),(b),(c),小结,1、直线度、平面度、圆度和圆柱度公差的被测要素的公称要素的形状不涉及尺寸,且无基准,所以公差带方向和位置可以随实际被测要素浮动。2、线轮廓度、面轮廓度公差分别控制实际曲线和实际曲面的形状相对于理论形状的误差,无基准时为形状公差,有基准时为方向或位置公差。,