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形狀公差

鎖定
形狀公差是指單一實際要素的形狀所允許的變動量,如平面度、圓度、圓柱度、直線度、輪廓度等。是被測要素的幾何形狀的公差,即幾何形狀的準確性,不存在對基準的誤差,是獨立的誤差。
中文名
形狀公差
被測要素
直線、平面、圓和圓柱面
性    質
描述機構的幾何特性

形狀公差簡介

GB/T 1182-1996 《標準名稱:形狀和位置公差通則、定義、符號和圖樣表示法》
簡介:本標準規定了工件需要的所有形狀和位置公差(簡稱形位公差)的定義、提出了形位公差的基本要求、符號、標註和在圖樣中的表示方法。本標準適用於一切工業製品從功能出發的形狀和位置公差要求。
形狀公差帶——是限制單一實際被測要素變動的區域,零件實際要素在該區域內為合格。反之為不合格。
被測要素:為直線、平面、圓和圓柱面。

形狀公差特徵指標

形狀公差特點

形狀公差帶的特點:不涉及基準,它的方向和位置均是浮動的,只能控制被測要素形狀誤差的大小。
形狀公差是指單一實際要素的形狀所允許的變動量。
形狀公差包括直線度、平面度、圓度圓柱度、線輪廓度和麪輪廓度。

形狀公差直線度

符號為一短橫線(-),是限制實際直線對理想直線變動量的一項指標。它是針對直線發生不直而提出的要求。

形狀公差平面度

符號為一平行四邊形,是限制實際平面對理想平面變動量的一項指標。它是針對平面發生不平而提出的要求。

形狀公差圓度

符號為一圓(○),是限制實際圓對理想圓變動量的一項指標。它是對具有圓柱面(包括圓錐面、球面)的零件,在一正截面(與軸線垂直的面)內的圓形輪廓要求。

形狀公差圓柱度

符號為兩斜線中間夾一圓(/○/),是限制實際圓柱面對理想圓柱面變動量的一項指標。它控制了圓柱體橫截面和軸截面內的各項形狀誤差,如圓度、素線直線度、軸線直線度等。圓柱度是圓柱體各項形狀誤差的綜合指標。

形狀公差線輪廓度

符號為一上凸的曲線(⌒),是限制實際曲線對理想曲線變動量的一項指標。它是對非圓曲線的形狀精度要求。

形狀公差面輪廓度

符號是用一短線將線輪廓度的符號下面封閉,是限制實際曲面對理想曲面變動量的一項指標。它是對曲面的形狀精度要求。 [1] 

形狀公差平行度

等於給出的尺寸公差值或是直線度和平面度未注公差值的較大者

形狀公差標註方法

形狀公差標註方法 形狀公差標註方法
以下是形狀公差的標註方法

形狀公差誤差檢測

零件加工時,不僅會產生尺寸誤差,還會產生形狀和位置誤差。零件表面的實際形狀對其理想形狀所允許的變動量,稱為形狀誤差。
形狀誤差高效檢測方法:直接利用數據採集儀連接百分表測量法
測量儀器:偏擺儀、百分表、數據採集儀
測量原理:數據採集儀可從百分表中實時讀取數據,並進行形狀誤差的計算與分析,可直接通過我們數據採集軟件的計算,測量直線度、平面度、圓度、圓柱度等形狀誤差值。
利用數據採集儀連接百分表測量形狀誤差 利用數據採集儀連接百分表測量形狀誤差
系統優勢:
1)以較低的成本提高測量效率:與類似產品比較,其成本非常低,測量效率有較大的提高;
2)提高測量的準確性:傳統方式採用測量人員的目視觀看的方法容易導致錯誤的測量結果;
3)數據可追溯:保存數據記錄,並可進行追溯與分析,傳統模式由於無實時的記錄,可追溯性較差分析; [2] 

形狀公差形狀公差的選擇原則

總的原則是:在滿足零件功能要求的前提下,考慮工藝經濟性和檢測條件,選擇最經濟的公差值。
根據零件的功能要求,結構,剛性和加工經濟性等條件,採用類比法,按公差表中數系確定要素的公差值,並應考慮公差值之間的協調關係。
(1)同一要素上給定的形狀公差值應小於位置公差值。如同一平面上,平面度公差值應小於該平面對基準的平行度公差值。
(2)圓柱形零件的形狀公差值,一般情況下應小於其尺寸公差。圓度、圓柱度公差值小於同級的尺寸公差值的1/3,因而可按同級選取。如尺寸公差為IT6,則圓度、圓柱度公差通常也選為6級。
(3)對於下列情況,考慮到加工難易程度和除主要參數外其他參數的影響,在滿足零件功能要求的前提下,可適當降低1~2級。孔相對於軸細長的軸和孔,距離較大的軸和孔寬度較大(一般小於1/2長度)的零件表面,線對線和線對面相對於面對面的平行度、垂直度公差。
(4)選用形狀公差等級時,還應注意協調形狀公差與表面粗糙度之間的關係。通常情況下,表面粗糙度的數值約佔形狀誤差值的20%~25%。
(5)在通常情況下,零件被測要素的形狀誤差比位置誤差小得多,因此給定平行度或垂直度公差的兩個平面,其平面度公差等級,應不低於平行度或垂直度的公差等級;同一圓柱面的圓度公差等級應不低於其徑向圓跳動公差等級。 [1] 
按以上原則查形位公差表即可。
另一個方法,根據實際生產,可根據以前的圖紙,結合實際生產加工能力,沿用或小修改形位公差的公差值。
參考資料
  • 1.    濮良貴 陳國定 吳立言 . 機械設計(第九版). 北京:高等 教育出版社,2013
  • 2.    周元康 林昌華 張海兵 . 機械設計課程設計 . 重慶:重慶 大學出版社,2001