接下来,分享几何公差专业知识,主要介绍形位公差的干货知识,并对每种标注方式画图示意。
所谓位置公差,就是相对于某项基准,相应要素应处位置与实际位置的偏差,是描述零件之间位置关系的一种公差规范。指定位置公差之前,必须确定基准,因此位置公差是与基准相关联的要素,即关联要素的几何公差。
位置公差关注于零件之间的相对位置关系,如两个孔的中心之间的距离、两个平面之间的平行度等。形状公差关注于零件的几何形状特性,如圆的直径、圆柱的直线度等。进行零件设计和制造时,需要综合考虑形状公差和位置公差,以确保零件的功能、装配性能和制造可行性。通过合理定义和控制位置公差和形状公差,可以实现高质量的零件制造和装配。
根据关联要素对基准的功能要求,形位公差可具体分为形状公差、定向公差、定位公差、跳动公差和轮廓度公差五类,下面用表格的形式呈现位置公差的分类。
形状公差是几何公差(GD&T)中的一类,用于控制单一实际要素(如直线、平面、圆、圆柱等)的形状误差,使其与理想形状之间的偏差不超过允许范围。形状公差仅针对要素本身的几何形状,不涉及基准(即不考虑与其他要素的位置或方向关系)。
表1 形状公差定义及示例
定向公差是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。定向公差带的方向是固定的,它由基准确定,而其位置则可在尺寸公差带内浮动。定向公差带既控制被测要素的方向误差,又控制其形状误差。这类公差包括平行度、垂直度及倾斜度三种。
表2 定向公差定义及示例
定位公差是指关联要素对基准在位置上允许的变动全量。定位公差带相对于基准的位置是固定的。定位公差带既控制被测要素的位置误差,又控制被测要素的方向误差和形状误差。
表3 定位公差定义及示例
跳动公差:跳动公差是关联实际要素绕基准轴线旋转一周或若干次旋转时所允许的最大跳动量。跳动公差分为圆跳动与全跳动两类。跳动是某些形位误差的综合反映。
表4 跳动公差定义及示例
轮廓度公差是指实际轮廓线或轮廓表面相对于理想轮廓的允许变动范围。理想轮廓由理论正确尺寸(带方框的尺寸)确定,公差带是相对于理想轮廓对称分布的双向区域。
无基准要求时(仅形状控制):公差带是围绕理想轮廓的双向等距区域,实际轮廓必须落在该区域内。
有基准要求时(位置+形状控制):公差带不仅控制形状,还需保证轮廓相对于基准的正确位置和方向。
表5 轮廓度公差的定义及示例