1、1,第五節(jié) 形位精度的設(shè)計(jì),2,設(shè)計(jì) 內(nèi)容,形位公差特征項(xiàng)目 ,公差原則 ,基準(zhǔn) ,公差值 ,14項(xiàng),獨(dú)立原則和相關(guān)要求,單基準(zhǔn)、公共基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系,未注公差值和注出公差值,3,一、形位公差項(xiàng)目的選擇,項(xiàng)目選擇總原則：在保證零件功能要求的前提下，應(yīng)盡量使形位公差項(xiàng)目減少，檢測(cè)方法簡便，以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。 (1) 考慮零件的幾何特征 (2) 考慮零件的使用要求 (3) 考慮形位公差的控制功能 (4) 考慮檢測(cè)的方便性,4,選擇公差原則和公差要求時(shí)，應(yīng)根據(jù)被測(cè)要素的功能要求，各公差原則的應(yīng)用場(chǎng)合、可行性和經(jīng)濟(jì)性等方面來考慮。 獨(dú)立原則：主要用于尺寸精度和形位精度要求都較嚴(yán)，且需要分別滿足要求；

2、或尺寸精度與形位精度要求相差較大；或用于保證運(yùn)動(dòng)精度、密封性等特殊要求，常提出與尺寸精度無關(guān)的形位公差要求；或用于未注形位公差要素。 包容要求：主要用于需嚴(yán)格保證配合性質(zhì)的場(chǎng)合。 最大實(shí)體要求：主要用于中心要素，保證可裝配性（無配合性質(zhì)要求）的場(chǎng)合。,二、公差原則的選擇,5,1.基準(zhǔn)部位的選擇 選擇基準(zhǔn)部位時(shí)，主要應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)和使用要求，零件的結(jié)構(gòu)特征，并兼顧基準(zhǔn)統(tǒng)一等原則進(jìn)行。 2. 基準(zhǔn)數(shù)量的確定 一般來說，應(yīng)根據(jù)公差項(xiàng)目的定向、定位幾何功能要求來確定基準(zhǔn)的數(shù)量。 3. 基準(zhǔn)順序的安排 當(dāng)選用兩個(gè)或三個(gè)基準(zhǔn)要素時(shí)，就要明確基準(zhǔn)要素的次序，并按順序填入公差框格中。,三、基準(zhǔn)要素的選擇,6,軸類

3、零件，常以兩個(gè)軸承為支承運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)選這兩處軸頸的公共軸線（組合基準(zhǔn)）為基準(zhǔn)。 套類零件多以其內(nèi)孔軸線徑向定位裝配或以其端面軸向定位，因此根據(jù)需要可選其軸線或端面作為基準(zhǔn)。 應(yīng)選較寬大的平面、較長的軸線作為基準(zhǔn)，以使定位穩(wěn)定。 從加工檢測(cè)方面考慮，應(yīng)選擇在加工、檢測(cè)中方便裝夾定位的要素為基準(zhǔn)。,4. 常見基準(zhǔn)選擇方法,7,形位公差等級(jí)的選擇總原則與尺寸公差選用原則相同，即在滿足零件使用要求的前提下，盡量選用低的公差等級(jí)。,四、形位公差等級(jí)（值）的選擇,1. 注出形位公差值的規(guī)定,2. 未注形位公差值的規(guī)定,3. 形位公差值的選用原則,8,1. 注出形位公差值的規(guī)定,（1）公差等級(jí),（2）主參數(shù)（ 如

4、右圖）,0、1、2、12 共 13個(gè) 等級(jí)；,圓度、圓柱度：,1、2、12 共 12 個(gè)等級(jí)；,此后依次降低，12 級(jí)最低。,常用 4 8 級(jí)。,d ( D ) 、L、B。,其中 0 級(jí)精度最高，,其余,如右圖中,圓度為主參數(shù) d ,直線度為L。,9,（3）注出形位公差的數(shù)值 （ 表4.134.17）,例如圓度、圓柱度的公差值(表4.14)。,表4.14,10,2. 未注形位公差值的規(guī)定,（1）未注形位公差的公差等級(jí),未注形位公差分H、K、L 三級(jí)。,（2）未注形位公差的公差數(shù)值（表6-56-8）,其中H級(jí)最高，L級(jí)最低。,例如直線度、平面度的未注公差值見 表4.9所示。,表4.9,11,未注

5、直線度、垂直度、對(duì)稱度和圓跳動(dòng)各規(guī)定了H、K、L三個(gè)公差等級(jí)，在標(biāo)題欄或技術(shù)要求中注出標(biāo)準(zhǔn)及等級(jí)代號(hào)。如：“GB/T1184K”。 未注圓度公差值等于直徑公差值，但不得大于徑向跳動(dòng)的未注公差。 未注圓柱度公差不作規(guī)定，由構(gòu)成圓柱度的圓度、直線度和相應(yīng)線的平行度的公差控制。 未注平行度公差值等于尺寸公差值或直線度和平面度公差值中較大者。 未注同軸度公差值未作規(guī)定，可與徑向圓跳動(dòng)公差等。 未注線輪廓度、面輪廓度、傾斜度、位置度和全跳動(dòng)的公差值均由各要素的注出或未注出的尺寸或角度公差控制。,12,（3）未注形位公差的圖樣標(biāo)注,在標(biāo)題欄附近或技術(shù)要求中注出標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和公差等級(jí)。,例如下圖 的 未注形位公

6、差的標(biāo)注。,其未注形位 公差為K級(jí)。,13,3. 形位公差值的選用原則,（1）形位公差和尺寸公差的關(guān)系，如圖所示 對(duì)同一要素的形狀公差小于方向公差 （如平面度公差小于平行度公差）；,對(duì)同一基準(zhǔn)的同一要素的方向公差小于位置公差；,圓跳動(dòng)公差大于其它幾何公差，小于全跳動(dòng)公差。,（2） 有配合要求時(shí)形狀公差與尺寸公差的關(guān)系 T形狀KT 尺寸在常用尺寸公差等級(jí)IT5IT8的范圍內(nèi)，通常取K2565。,14,（3） 形狀公差與表面粗糙度的關(guān)系 一般情況下，表面粗糙度的Ra值約占形狀公差值的2025。,（4）考慮零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 考慮到加工的難易程度和除主參數(shù)以外的其它因素的影響，在滿足零件功能的要求下，適

7、當(dāng)降低12級(jí)選用公差。,（5） 凡有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已對(duì)形位公差作出規(guī)定的 如與滾動(dòng)軸承相配的軸和殼體孔的圓柱度公差、機(jī)床導(dǎo)軌的直線度公差、齒輪箱體孔的軸線的平行度公差等，都應(yīng)按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)確定。,15,（6）對(duì)位置度的公差值按下式計(jì)算,對(duì)用螺栓連接時(shí)位置度公差等于KXmin（連接件均為通孔）；,對(duì)螺釘連接時(shí)位置度公差等于KXmin /2（連接件中有一個(gè)零件為螺孔）。,計(jì)算值按表4.17進(jìn)行規(guī)范。,表4.17,16,具體選用幾何公差時(shí)應(yīng)參考 表4.18和表4.19。,表4.18,17,幾何公差的選用示例請(qǐng)參考本書表6-16-4。,表4.19,18,表6-4 同軸度、對(duì)稱度和跳動(dòng)公差常用等級(jí)的應(yīng)用舉例,19

8、,4形位公差精度設(shè)計(jì)(選用)舉例 如圖所示是功率為5kw的一級(jí)圓柱齒輪減速器的輸出軸，該軸轉(zhuǎn)速為83r/min，其結(jié)構(gòu)特征、使用要求及各軸頸的尺寸精度均已確定。要求對(duì)其進(jìn)行形位精度的設(shè)計(jì)。,（1）形位公差項(xiàng)目的選擇 （2）基準(zhǔn)的選擇 （3）公差原則的選擇 （4）形位精度等級(jí)及形位公差值的確定,20,(1) 55k6圓柱面 從檢測(cè)的可能性和經(jīng)濟(jì)性分析，可用徑向圓跳動(dòng)公差代替同軸度公差，參照表4-27確定公差等級(jí)為7級(jí)，查表4-22，其公差值為0.025mm。查表4-25和表4-20確定圓柱度公差等級(jí)為6級(jí)，公差值為0.005mm。 (2) 56r6、45k6圓柱面 均規(guī)定了對(duì)255j6圓柱面公共

9、軸線的徑向圓跳動(dòng)公差，公差等級(jí)仍取7級(jí)，公差值分別為0.025mm和0.020mm。 (3) 鍵槽14N9和鍵槽16N9查表4-27，對(duì)稱度公差數(shù)值均按8級(jí)給出，查表4-22，其公差值為0.02mm。 (4) 軸肩65公差等級(jí)取為6級(jí)，查表4-22，其公差值為0.015mm。 (5) 其他要素 最終零件精度設(shè)計(jì)圖示,21,22,23,24,考慮零件的幾何形狀特征選擇： 控制平面的形狀誤差應(yīng)選擇平面度； 控制導(dǎo)軌導(dǎo)向面的形狀誤差應(yīng)選擇直線度； 控制圓柱面的形狀誤差應(yīng)選擇圓度或圓柱度等。 考慮零件的功能要求選擇： 保證零件的工作精度； 保證聯(lián)接強(qiáng)度和密封性； 減少磨損，延長零件使用壽命；,導(dǎo)軌,25,圖6-2頂尖軸的形位公差項(xiàng)目選擇,26,圖6-3 兩種公差標(biāo)注,a 綜合公差標(biāo)注,b 單項(xiàng)公差標(biāo)注,27,28,39.5,0.02,C,D,3.2,3.2,A-A,0.02,53,16N9,14N9,B-B,圖4-23 輸出軸形位公差標(biāo)注示例（沒有形位精度）,29,39.5,0.02,C,D,3.2,3.2,