形位公差
1,形位公差的研究對象是什么,如何分類,各自的含義是什么
答:形位公差的研究對象是零件的幾何要素,它是構(gòu)成零件幾何特征的點,線,面的統(tǒng)稱.其分類及含義如下:
(1) 理想要素和實際要素
具有幾何學意義的要素稱為理想要素.零件上實際存在的要素稱為實際要素,通常都以測得要素代替實際要素.
(2) 被測要素和基準要素
在零件設計圖樣上給出了形狀或(和)位置公差的要素稱為被測要素.用來確定被測要素的方向或(和)位置的要素,稱為基準要素.
(3) 單一要素和關(guān)聯(lián)要素
給出了形狀公差的要素稱為單一要素.給出了位置公差的要素稱為關(guān)聯(lián)要素.
(4) 輪廓要素和中心要素
由一個或幾個表面形成的要素,稱為輪廓要素.對稱輪廓要素的中心點,中心線,中心面或回轉(zhuǎn)表面的軸線,稱為中心要素.
2,形狀公差有哪些,各自的含義是什么,如何標注
答:形狀公差有直線度,平面度,圓度和圓柱度.其含義和標注如下:
1) 直線度
表2-2為幾種直線度公差在圖樣上標注的方式.形位公差在圖樣上用框格注出,并用帶箭頭的指引線將框格與被測要素相連,箭頭指在有公差 要求的被測要素上.一般來說,箭頭所指的方向就是被測要素對理想要素允許變動的方向.通常形狀公差的框格有兩格,第一格中注上某項形狀公差要求的符號,第二格注明形狀公差的數(shù)值.
2) 平面度
表2-3為平面度公差要求的標注方式.平面度公差帶只有一種,即由兩個平行平面組成的區(qū)域,該區(qū)域的寬度即為要求的公差值.
3) 圓度
表2-4表示圓度公差在圖樣上的標注方式.
在圓度公差的標注中,箭頭方向應垂直于軸線或指向圓心.
4) 圓柱度
如表2-5所示,由于圓柱度誤差包含了軸剖面和橫剖面兩個方面的誤差,所以它在數(shù)值上要比圓度公差為大.圓柱度的公差帶是兩同軸圓柱面間的區(qū)域,該兩同軸圓柱面間的徑向距離即為公差值.
3,定向公差有哪些,各自的含義是什么,如何標注
答:定向公差有平行度,垂直度和傾斜度.其含義和標注如下:
1) 平行度
對平行度誤差而言,被測要素可以是直線或平面,基準要素也可以是直線或平面,所以實際組成平行度的類型較多.表2-7中表示出一些標注平行度公差要求的示例.其中,基準符號是用一粗短劃線和帶圓圈的字母標注,字母方向始終是正位,基準是中心要素時,粗短劃線的引出線必須和有關(guān)尺寸線對齊.
2) 垂直度
垂直度和平行度一樣,也屬定向公差,所以在分析上這兩種情況十分相似.垂直度的被測和基準要素也有直線和平面兩種.表2-8是幾種垂直度標注的示例.
3) 傾斜度
傾斜度也是定向公差.由于傾斜的角度是隨具體零件而定的,所以在傾斜度的標注中,總需用將要求傾斜的角度作為理論正確角度標注出,這是它的特點.表2-9舉出了一些零件標注傾斜度公差的示例.
4,定位公差有哪些,各自的含義是什么,如何標注
答:定位公差有同軸度,對稱度,位置度,圓跳動和全跳動.其含義和標注如下:
1) 同軸度
同軸度是定位公差,理論正確位置即為基準軸線.由于被測軸線對基準軸線的不同點可能在空間各個方向上出現(xiàn),故其公差帶為一以基準軸線為軸線的圓柱體,公差值為該圓柱體的直徑,在公差值前總加注符號"Φ".表2-10為同軸度公差標注的示例.
2) 對稱度
對稱度和同軸度相似,也是定位公差.但對稱度的被測要素和基準要素可以是一直線或一平面,所以形式比同軸度要多.表2-11舉出了對稱度公差標注的示例.
3) 位置度
位置度誤差是被測實際要素偏離其理論位置的結(jié)果.理論位置由理論正確尺寸決定,所以標注位置度公差要求時,總要標出帶框的理論正確尺寸.另外,有位置度要求的要素除線和面以外,還有點的位置.表2-12舉出了位置度公差標注的示例.
4) 圓跳動
圓跳動分徑向,端面和斜向三種.跳動的名稱是和測量相聯(lián)系的.測量時零件繞基準軸線回轉(zhuǎn).測量用指示表的測頭接觸被測要素.回轉(zhuǎn)時指示表指針的跳動量就是圓跳動的數(shù)值.指示表測頭指在圓柱面上為徑向圓跳動,指在端面為端面圓跳動,垂直指向圓錐素線上為斜向圓跳動.表2-13舉出了標注圓跳動的一些示例.
5) 全跳動
全跳動公差是關(guān)聯(lián)實際被測要素對其理想要素的允許變動量.當理想要素是以基準軸線為軸線的圓柱面時,稱為徑向全跳動;當理想要素是與基準軸線垂直的平面時,稱為端面(軸向)全跳動.表2-13和表2-14中(a),(b),(c)的零件是相同的,但全跳動和圓跳動不同.徑向圓跳動只是在某一橫剖面測量的跳動量,端面圓跳動只是在端面某一半徑上測量的跳動量.徑向全跳動在用指示表和被測圓柱面接觸測量時,除工件要圍繞基準軸線轉(zhuǎn)動外,指示表還得相對于工件作軸向移動,以便在整個圓柱面上測出跳動量.端面全跳動在測量時,工件除要圍繞基準軸線轉(zhuǎn)動外,指示表還得相對于工件作垂直回轉(zhuǎn)軸線的運動,以便在整個端面上測得跳動量.對同一零件,全跳動誤差值總大于圓跳動誤差值.
5,輪廓公差有哪些,各自的含義是什么,如何標注
答:形狀公差有線輪廓度和面輪廓度度.其含義和標注如下:
線輪廓度和面輪廓度根據(jù)有無基準要求可分屬于形狀和位置公差兩種,無基準要求的屬形狀公差,有基準要求的屬位置公差.表2-6中表示線,面輪廓度公差標注的幾種形式.
6,形位公差的標注應注意哪些問題
答:形位公差的標注應注意以下問題:
(1) 形位公差內(nèi)容用框格表示,框格內(nèi)容自左向右第一格總是形位公差項目符號,第二格為公差數(shù)值,第三格以后為基準,即使指引線從框格右端引出也是這樣.
(2) 被測要素為中心要素時,箭頭必須和有關(guān)的尺寸線對齊.只有當被測要素為單段的軸線或各要素的公共軸線,公共中心平面時,箭頭可直接指在軸線或中心線,這樣標注很簡便,但一定要注意該公共軸線中沒有包含非被測要素的軸段在內(nèi).
(3) 被測要素為輪廓要素時,箭頭指向一般均垂直于該要素.但對圓度公差,箭頭方向必須垂直于軸線.
(4) 當公差帶為圓或圓柱體時,在公差數(shù)值前需加注符號"Φ",其公差值為圓或圓柱體的直徑.這種情況在被測要素為軸線時才有.同軸度的公差帶總是一圓柱體,所以公差值前總是加上符號"Φ";軸線對平面的垂直度,軸線的位置度一般也是采用圓柱體公差帶,需在公差值前也加上符號"Φ".
(5) 對一些附加要求,常在公差數(shù)值后加注相應的符號,如(+)符號說明被測要素只許呈腰鼓形外凸,(-)說明被測要素只許呈鞍形內(nèi)凹,(＞)說明誤差只許按符號的小端方向逐漸減小.如形位公差要求遵守最大實體要求時,則需加符號○M.在框格的上,下方可用文字作附加的說明.如對被測要素數(shù)量的說明,應寫在公差框格的上方;屬于解釋性說明(包括對測量方法的要求)應寫在公差框格的下方.例如:在離軸端300mm處;在a,b范圍內(nèi)等.
7,公差原則有關(guān)的術(shù)語有哪些,各自的含義是什么
答:公差原則有關(guān)的術(shù)語及含義如下:
1) 局部實際尺寸(簡稱實際尺寸)
在實際要素的任意正截面上,兩對應點之間測得的距離,稱為局部實際尺寸(線性尺寸),簡稱實際尺寸.
2) 作用尺寸
作用尺寸可以分為體外作用尺寸和體內(nèi)作用尺寸兩種.
(1) 體外作用尺寸
在被測要素的給定長度上,與實際內(nèi)表面(孔)體外相接的最大理想面,或與實際外表面(軸)體外相接的最小理想面的直徑或?qū)挾?/span>,稱為體外作用尺寸.對于單一被測要素,內(nèi)表面(孔)的(單一)體外作用尺寸以Dfe'表示;外表面(軸)的(單一)體外作用尺寸以dfe表示.
對于給出定向公差或定位公差的關(guān)聯(lián)被測要素,確定其體外作用尺寸的理想面的中心要素,心須與基準保持圖樣上給定的方向或位置關(guān)系.其體外作用尺寸分別稱為定向體外作用尺寸(Dfe′,dfe′)和定位體外作用尺寸(Dfe〃,dfe〃).
(2) 體內(nèi)作用尺寸
在被測要素的給定長度上,與實際內(nèi)表面(孔)體內(nèi)相接的最小理想面,或與實際外表面(軸)體內(nèi)相接的最大理想面的直徑或?qū)挾?/span>,稱為體內(nèi)作用尺寸.
對于單一被測要素,內(nèi)表面(孔)的(單一)體內(nèi)作用尺寸以Dfi表示,外表面(軸)的(單一)體內(nèi)作用尺寸以dfi表示.
3) 最大實體實效狀態(tài)(MMVC)和最大實體實效尺寸(MMVS)
在給定長度上,實際尺寸要素處于最大實體狀態(tài),且其中心要素的形狀或位置誤差等于給出公差值時的綜合極限狀態(tài),稱為最大實體實效狀態(tài).
最大實體實效狀態(tài)下的體外作用尺寸,稱為最大實體實效尺寸.
內(nèi)表面(孔)的最大實體實效尺寸以DMV表示,外表面(軸)的最大實體實效尺寸以dMV表示,有:
對于內(nèi)表面(孔) DMV=DM-t○M=Dmin-t○M
對于外表面(軸) dMV=dM+t○M=dmax+t○M
對于給出定向公差的關(guān)聯(lián)要素,稱為定向最大實體實效尺寸(DMV',dMV').
4) 最小實體實效狀態(tài)(LMVC)和最小實體實效尺寸(LMVS)
在給定長度上,實際尺寸要素處于最小實體狀態(tài),且其中心要素的形狀或位置誤差等于給出公差值時的綜合極限狀態(tài),稱為最小實效狀態(tài).對于給出定向公差的關(guān)聯(lián)要素,稱為定向最小實體實效狀態(tài);對于給出定位公差的關(guān)聯(lián)要素,稱為定位最小實體實效狀態(tài).
最小實體實效狀態(tài)下的體內(nèi)作用尺寸,稱為最小實體實效尺寸.
內(nèi)表面(孔)的最小實體實效尺寸以DLV表示,外表面(軸)的最小實體實效尺寸以dLV表示,有:
對于內(nèi)表面(孔) DLV=DL+t○L=Dmax+t○L
對于外表面(軸) dLV=dL-t○L=dmin-t○L
5) 邊界
由設計給定的具有理想形狀的極限包容面,稱為邊界.邊界的尺寸是該極限包容面的直徑或?qū)挾?/span>.
⑴最大實體邊界(MMB) 尺寸為最大實體尺寸的邊界稱為最大實體邊界.
⑵最小實體邊界(LMB) 尺寸為最小實體尺寸的邊界稱為最小實體邊界.
⑶最大實體實效邊界(MMVB) 尺寸為最大實體實效尺寸的邊界稱為最大實體實效邊界.
⑷最小實體實效邊界(LMVB) 尺寸為最小實體實效尺寸的邊界稱為最小實體實效邊界.
8,獨立原則的含義是什么,如何標注
答:獨立原則就是圖樣上給定的各個尺寸和形狀,位置要求都是獨立的,應該分別滿足各自的要求.
獨立原則是尺寸公差和形位公差相互關(guān)系遵循的基本原則.
應用獨立原則時,圖樣上沒有加注符號,但應在圖樣或技術(shù)文件中注明:公差原則按GB/T4249-1996.
9,包容要求的含義是什么,如何標注
答:包容要求(ER)是尺寸公差與形位公差相互有關(guān)的一種相關(guān)要求.它只適用于單一尺寸要素(圓柱面,兩反向的平行平面)的尺寸公差與形位公差之間的關(guān)系.
采用包容要求的尺寸要素,應在其尺寸極限偏差或公差帶代號之后加注符號○E.
采用包容要求的尺寸要素,其實際輪廓應遵守最大實體邊界,即其體外作用尺寸不超出其最大實體尺寸,且局部實際尺寸不超出其最小實體尺寸.
對于孔 Dfe≥Dm=Dmin 且Da≤DL=Dmax
對于軸 dfe≤dm=dmax 且da≥dL=dmin
10,最大實體要求的含義是什么,如何標注
答:最大實體要求(MMR)是相關(guān)要求中的一種.既可以應用于被測要素,也可以應用于基準中心要素.
最大實體要求應用于被測要素時,應在被測要素形位公差框格中的公差值后標注符號"○M";最大實體要求應用于基準中心要素時,應在被測要素的形位公差框格內(nèi)相應的基準字母代號后標注符號"○M".
1) 最大實體要求用于被測要素
最大實體要求應用于被測要素時,被測要素的實際輪廓應遵守其最大實體實效邊界,即在給定長度上處處不得超出最大實體實效邊界.也就是說,其體外作用尺寸不得超出其最大實體實效尺寸.而且,其局部實際尺寸不得超出最大和最小實體尺寸.
對于內(nèi)表面(孔) Dfe≥DMV 且DM=Dmin≤Da≤DL=Dmax
對于外表面(軸) dfe≤dMV 且dm=dmax≥da≥dL=dmin
最大實體要求應用于被測要素時,被測要素的形位公差值是在該要素處于最大實體狀態(tài)時給出的.當被測要素的實際輪廓偏離其最大實體狀態(tài),即其實際尺寸偏離最大實體尺寸時,形位誤差值可以超出在最大實體狀態(tài)下給出的形位公差值,即此時的形位公差值可以增大.
若被測要素采用最大實體要求時,其給出的形位公差值為零,則稱為最大實體要求的零形位公差,并以"0○M"表示.
2) 可逆要求用于最大實體要求
可逆要求(RR)是當中心要素的形位誤差值小于給出的形位公差值時,允許在滿足零件功能要求的前提出下擴大尺寸公差.
可逆要求用于最大實體要求時,被測要素的實際輪廓應遵守其最大實體實效邊界.當其實際尺寸向最小實體尺寸方向偏離最大實體尺寸時,允許其形位誤差值超出在最大實體狀態(tài)下給出的形位公差值,即形位公差值可以增大.當其形位誤差值小于給出的形位公差值時,也允許其實際尺寸超出最大實體尺寸,即尺寸公差值可以增大的一種要求.因此,也可以稱為"可逆的最大實體要求".
采用可逆的最大實體要求,應在被測要素的形位公差框格中的公差值后加注符號"○R".
3) 最大實體要求應用于基準要素
最大實體要求應用于基準要素時,基準要素應遵守相應的邊界.若基準要素的實際輪廓偏離其相應的邊界,即其體外作用尺寸偏離其相應的邊界尺寸,則允許基準要素在一定范圍內(nèi)浮動,其浮動范圍等于基準要素的體外作用尺寸與其相應邊界尺寸之差.
最大實體要求應用于基準要素時,基準要素應遵守的邊界有兩種情況:
(1)基準要素本身采用最大實體要求,應遵守最大實體實效邊界.此時,基準代號應標注在最大實體實效邊界的形位公差框格下方.
(2)基準要素本身不采用最大實體要求時,應遵守最大實體邊界.此時,基準代號應標
注在基準的尺寸線處,其連線與尺寸線對齊.