形状和位置公差知识

    零件加工时，不仅会产生尺寸误差，还会出现形状和位置的误差，例如，在加工圆柱时，会出现一头粗一头细的情况，加工阶梯轴时会出现各段轴线不重合的现象，如图1。这种误差属于形状和位置的误差，它们对机器的精度和使用寿命都有影响。因此，对于重要的零件来说，不仅要控制尺寸的误差，还要控制形状和位置的误差。

（a）形状误差                     （b）位置误差

图1  形状和位置误差

    形状和位置公差（简称形位公差）是指零件的实际形状和实际位置相对于理想形状和位置的允许变p量，与表面粗糙度、尺寸公差一样，形位公差也是评定零件质量的一项重要指标。对于一般零件来说，其形位公差可由尺寸公差、机床加工精度等加以保证，而有些要求较高的零件，则应根据设计要求，在零件图上注出国标所规定的形位公差。

    国标GB/T1182-2008p形位公差的有关定义、术语、符号及标注方法作了相应的规定。

1．形状和位置公差的定义和术语

（1）要素  构成零件几何特征的点、线、面；

（2）实际要素  零件上实际存在的要素，测量时由测得的要素来代替；

（3）被测p素  有形位公差要求的要素；

（4）基准要素  用来确定被测要素方向和位置的要出，或同时确定两者的要素；

（5）形状公差  单一实际要素形状所允许的变动全量；

（6）位置公差  关联实际要素的位置对基准所p许的变动全量；

2．形状和位置公差的代号及注法

    按国标规定，在零件图上直接用代号标注形位公差，若无法用代号标注，允许在技术条件中用文字说明。

    形位公差代号用形位公差框格来表示，形位公差框格由若干个小方格组成p并在相应的小方格中标出公差的特征代号、公差值、基准符号等。

    形位公差特征项目的名称和对应的符号见表1。

表1形状和位置公差的标注

3．形位公差框格的形式及内容

    框格细实线画出，由若干个小格组成，如图2，框格从左至右填写的内容为：

第一格——形位公差特征符号；

第二格——形位公差数值和有关符号；

第三格——基准符号和有关符号。

    根据项目的特征和要求，框格中的小格可以增减。

图2  形位公差框格及有关符号的尺寸

4．基准代号

    基准代号由带方框的大写字母用细实 和三角形相连所组成，三角形可以涂黑，也可以不涂黑，见图3。

图3 基准代号

5．形状公差的标注方法

    形状公差标注时，要用带箭头的指引线将框格与被测要素相连，具体标注方法如下：

（1）当被测要素为轮廓线或表面时，将箭头指在该要素的轮廓线上或轮廓线的延长线上，且必须与尺寸现错开，如图4；

（2）当一个面有形状公差要求时，可直接在面上用一个小黑点引出参考线，将箭头指在参考线上，如图5；

（3）当具有形状公差要求的被测要素为轴线、中心平面时，指引线的箭头与该要素的尺寸线对齐，如图6。

（a）被测要素为轮廓线        （b）被测要素为表面

图4 形状公差的标注（一）

图5 形状公差的标注（二）

图6 形状公差的标注（三）

6．位置公差的标注方法

    位置公差标注时，基准要素由基准符号表示，基准符号的表示方法与前面所述被测要素方法相同。表示基准的字母应在公差框格内注明。

(1)基准要素为轮廓线或表面时，与其对应的被测要素的标注见图7玜）；

(2)基准要素为轴线或中心平面时，与其对应的被测要素的标注见图7(b)。

  （a）基准要素为表面           （b）基准要素为轴线

图7 位置公差的标注

7．形位公差标注示例