形状与位置公差 第二部分
4、形位公差公差带的定义及其标注示例和解释
通过标注示例进一步加深理解各项形位公差是如何标注的,其实质含义是什么,只有掌握了这些才能准确无误的运用形位公差来
表
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达设计人员对自己设计的产品因功能需要而必须要加的各种限制,因而使产品能以最低的成本而发挥最好的功效。
5、几何公差的公差值
零件要素的几何公差值决定几何公差带的宽度或直径,是控制零件制造精度的重要指标。合理的给出几何公差值,对于保证产品的功能、提高产品质量、降低制造成本是至关重要的。
图样中的几何公差值有两种表达形式:一种是在框格内注出公差值;还有一种是不在图样中注出,而是采用GB/T1184-1996中规定的未注公差值(又被译为一般公差值),并在图样的技术要求中说明。
5.1、未注公差值
5.1.1、未注公差值的基本概念
在图形中采用未注公差值时,应该建立以下几个基本概念。
1)、在
标准
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中给出的未注公差值是基于各类工厂的常用设备应有的精度,因此在贯彻GB/T1184时,要求工厂有关部门在发现设备精度降低时,应及时加以修复,保持设备的应有精度。
2)、由于大部分要素的几何公差值应是工厂中常用设备能保证的精度,因此不需要在图形中标注其公差值。只有当要素的公差值小于未注公差值时,即零件要素的精度高于未注公差值的精度时,才需要在图样中用框格给出其几何公差要求。
当要素的几何公差值大于未注公差值时,一般仍采用未注公差值,不需要用框格给出其几何公差要求。只有在给出大公差值后,会给工厂带来经济效益时,才有必要给出大的几何公差值。
3)、采用未注公差值,一般不需要检查,只有在仲裁时才需要检查。为了解设备的精度,可以对于批量生产的零件进行首检或抽检。
4)、如果零件的几何误差超出了未注公差值,要视其超差是否影响零件的功能,才能定拒收与否。一般情况下,不必拒收。
5)、图样中大部分要素的几何公差值是未注公差值,既可简化标注,又可使人们的注意力集中到有几何公差要求的要素上,以保证零件的质量。
5.1.2、未注公差值的规定
1)、直线度和平面度
直线度和平面度的未注公差值见表5-1,表中的“基本长度”对于直线度是指其被测长度,对平面度,如被测要素是平面则指较长一边的长度,是圆平面则指其直径。H、K、L为未注公差的三个等级。
2)、圆度
圆度的未注公差值为其相应的直径公差值,但不能大于表5-4中的径向圆跳动值。因为圆度误差会直接反映到径向圆跳动值中去,而径向圆跳动值则是几何误差的综合反映。
3)、圆柱度
圆柱度误差由圆度、轴线直线度、素线直线度和素线平行度等误差组成。其中每一项误差均由它们的注出公差或未注公差值控制。
如因功能要求,圆柱度需小于圆度、轴线直线度、素线直线度和素线平行度的综合反映值,应在图样中用框格注出。
圆柱形零件遵守包容要求(加注符号
)时,则圆柱度误差受最大实体边界的控制。
4)、线、面轮廓度
在标准中对线、面轮廓度的未注公差值未作具体规定。线、面轮廓度误差直接与该线、面轮廓的线性尺寸公差或角度公差有关,受注出或未注出的线性尺寸公差或角度公差控制。
5)、倾斜度
倾斜度的未注公差值在标准中未作具体规定。由注出或未注出的角度公差控制。
6)、平行度
平行度的未注公差值等于其相应的尺寸公差(两要素间的距离公差)值,或等于其平面度或直线度的未注公差值,取两者中数值较大者。两个要素中取较长者作为基准要素,较短者作为被测要素。如两要素长度相等,则可取任一要素作为基准要素。
7)、垂直度
垂直度的未注公差值见表5-2,形成直角的两要素中的较长者作为基准要素,较短者作为被测要素。如两要素长度相等,则可取任一要素作为基准要素。
8)、对称度
对称度的未注公差值见表5-3,两要素中的较长者作为基准要素,较短者作为被测要素。如两要素长度相等,则可取任一要素作为基准要素。
对称度的未注公差值用于至少两个要素中有一个是中心平面,或者是轴线互相垂直的两个要素,见图 5-6 d)。
9)、同轴度
同轴度误差会直接反映到径向圆跳动值中,但径向圆跳动误差值除包括同轴度误差外,还包括圆度误差。因此,在极限情况下,同轴度误差可取表5-4中的径向圆跳动值。
10)、位置度
位置度的未注公差值在标准中未作具体规定。因为位置度误差是一项综合性误差,是各项误差的综合反映,不需要另行规定位置度的未注公差值。
11)、圆跳动
圆跳动包括径向、轴向、斜向圆跳动,其未注公差值见表5-4。
对于圆跳动未注公差值,应选择设计给出的支承轴线作为基准要素。如无法选择支承轴线,则对于径向圆跳动应取两要素中取较长者作为基准要素。如两要素长度相等,则可取任一要素作为基准要素。对于轴向和斜向圆跳动,其基准必然是支承它的轴线。
5.1.3、未注公差在图样上的表示
方法
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为了明确图样中的各要素未注公差值,应按照标准中规定选择合适的等级,并在标
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
栏内或附近注出,如“未注形位公差采用 GB/T 1184-H”,也可以简化为“GB/T 1184-H”。在一张图样中,未注公差值应选择同一个等级。未注公差值也可以在企业标准中统一规定,以省去图样中的说明。
5.1.4、未注公差的测量
根据GB/T4249的规定,未注公差值应采用两点法测量(局部尺寸测量法第2.1.13条),遵守独立原则。
提取实际要素处处都是最大实体尺寸时,仍然会产生几何误差。因此,图样中没有注出几何公差值时,应遵守未注公差值的规定,见图5-1 a)。图5-1 b)表示当横截面内的圆呈奇数棱状,其直径处处都处于最大实体尺寸φ150.5(未注尺寸公差值为±0.5mm)时,还会产生圆度误差0.1mm(GB/T 1184-H)。图5-1 c)表示在纵剖面内的轴,当其直径处处都处于最大实体尺寸φ150.5时,还会产生轴线直线度误差0.2mm。
5.1.5、未注公差值的应用要点
1)、圆度
注出直径公差值的圆要素。见图5-2 a)为注出直径公差值
φ25
,其圆度未注公差值应等于尺寸公差值0.1mm(GB/T 1184-H)。见图5-2 b)。
采用未注公差的圆要素。见图5-3 a)规定其未注尺寸公差按GB/T 1804-m,其未注形位公差采用 GB/T 1184-K。图5-3 b)表示其未注圆度公差值按其未注尺寸公差±0.2mm,其素线直线度和轴线直线度未注公差值则按GB/T 1184-K,即0.1。
2)、圆柱度
由于圆度、直线度和两相应素线的平行度同时反映到圆柱度误差中去,因此它们综合形成的圆柱度未注公差值应小于上述三种公差值的纵合值。为简单起见,采用包容要求
或注出圆柱度公差,较为适宜。
3)、平行度
由于几何公差采用公差带概念,平行度误差可由尺寸(距离)公差值控制(见图5-4);如果提取实际要素处处均为最大实体尺寸时,此时无法用公差控制,则由直线度、平面度未注公差值控制,见图5-5。
4)、对称度
对称度的未注公差应取较长要素为基准,两要素长度相等,则可取任一要素作为基准。
图5-6 a)L2>L1,L2为基准要素,L1为被测要素;
图5-6 b)L2>L1,L2为基准要素,L1为被测要素;
图5-6 c)L2>L1,L2为基准要素,L1为被测要素;
图5-6 d)L1>L2,L1为基准要素,L2为被测要素。
5.1.6、综合示例
图5-7 a)为一销轴,图中除轴φ15
的径向圆跳动和孔
φ3H12(
EMBED Equation.3 )的轴线位置度外,其余形位公差值都由未注公差控制。尺寸公差除注出外,也均由未注公差控制。
图5-7 b)应为控制的未注形位公差项目。用细双点划线框格或圆表示的公差值是未注公差值。由于车间加工时能达到或小于GB/T 1184所规定的未注公差值,因此,不要求检查。有些公差值同时限制了该要素上的其他项目的误差,如垂直度公差也限制了直线度误差,因而图中没有表示所有的未注公差值。
5.2、几何公差注出公差值
根据加工规律和优选数系,在GB/T 1184-1996的附录中提出了几何公差各项目的注出公差值,供设计者参照用。
5.2.1、注出公差值的选用原则
1)、根据零件的功能要求,并考虑加工的经济性和零件的结构、刚性等情况,按表中的数系确定要素的公差值。并考虑下列情况:
在同一要素上给出的形状公差值应小于位置公差值。如要求平行的两个平面,其平面度公差值应小于平行度公差值;
圆柱形零件的形状公差值(轴线的直线度除外)一般情况下应小于其尺寸公差值;
平行度公差值应小于其相应的距离公差值;
2)、对于下列情况,考虑到加工的难易程度和除主参数外其他参数的影响,在满足零件功能要求下,适当降低1~2级使用。
—孔相对于轴;
—细长比较大的轴或孔;
—距离较大的轴或孔;
—宽度较大(一般大于1/2长度)的零件表面;
—线对线和线对面相对于面对面的平行度;
—线对线和线对面相对于面对面的垂直度。
5.2.2、注出公差值数系表
(1)、直线度、平面度
直线度、平面度公差值数系表见表 5-5。主参数L示例见图5-8
图 5-8 主参数L示例
(2)、圆度、圆柱度
圆度、圆柱度公差值数系表见表 5-6。主参数d(D)示例见图5-9
图 5-9 主参数 d(D)示例
(3)、平行度、垂直度、倾斜度
平行度、垂直度、倾斜度公差值数系表见表 5-7。主参数L 、d(D)示例见图5-10
图 5-10 主参数L 、d(D)示例
(4)、同轴度、对称度、圆跳动和全跳动
同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差值数系表见表 5-8。主参数d(D)、B、L 示例见图5-11
图 5-11 主参数d(D)、B、L示例
(5)、位置度
位置度公差值数系表见表 5-9。
5.2.3、常用的加工方法可达到的几何公差等级(仅供参考)
(1)、常用的加工方法可达到的直线度、平面度公差等级见表 5-10。
(2)、常用的加工方法可达到的圆度、圆柱度公差等级见表 5-11。
(3)、常用的加工方法可达到的平行度、垂直度公差等级见表 5-12。
(4)、常用的加工方法可达到的同轴度、圆跳动公差等级见表 5-13。
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