1、第四章,形狀和位置公差,本章知識結(jié)構(gòu),形狀公差,位置公差,公差原則,形位公差的應用,形位誤差的檢測,概 述,概述,零件經(jīng)加工后，不僅尺寸會產(chǎn)生誤差，而且表面的幾何形狀和相互位置也會有不同程度的變形和錯位.,為了保證機械產(chǎn)品的使用性能，在零件圖上就應該給出形狀和位置公差，用以限制零件加工時產(chǎn)生的形狀和位置誤差的允許范圍。并按零件圖樣上給出的形位公差來檢測形位誤差。,形狀誤差和位置誤差對零件使用性能的影響,1.對裝配的影響,由于形狀誤差和位置誤差的影響,使得實際的裝配間隙減小，導致裝配困難，設計間隙較小的配合甚至無法裝配。,2.對零件壽命的影響,在間隙配合中，會使間隙大小分布不均，造成局部磨損加快

2、，降低零件的使用壽命；在過盈配合中，造成各處過盈量不一致而影響聯(lián)接強度，降低零件的使用壽命。,3.對運動精度的影響,1）機床導軌表面的直線度、平面度誤差將影響刀架的運動精度。,形狀誤差和位置誤差對零件使用性能的影響,2）齒輪箱上各軸承孔的位置誤差將影響齒面的接觸均勻性和齒側(cè)間隙等。,零件的形位誤差影響零件的使用性能、工作精度和壽命，是影響機械產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素之一。,結(jié)論,形位誤差的研究對象,幾何要素是形位誤差的研究對象。如圖所示，構(gòu)成零件特征的點、線、面統(tǒng)稱為幾何要素。,幾何要素的分類 根據(jù)特征不同，有四種分法： （一）按存在狀態(tài)分：理想要素和實際要素。 1.理想要素：具有幾何學意義的要素，

3、沒有誤差。設計時圖樣上給定的要素均為理想要素。,幾何要素的分類,2.實際要素：零件上實際存在的要素。因加工誤差存在，故實際要素總是偏離理想要素；因測量誤差存在，故測得要素不是實際要素的真實狀態(tài)。,（二）按結(jié)構(gòu)特征分：輪廓要素和中心要素 1.輪廓要素：構(gòu)成零件輪廓的點、線、面的統(tǒng)稱。 2.中心要素：對稱要素的中心點、線、面和軸線等。,（三）按功能分：單一要素和關(guān)聯(lián)要素 1.單一要素：僅對要素本身提出形狀公差要求的要素。 2.關(guān)聯(lián)要素：相對其他要素有功能要求的要素。,2.基準要素：用來確定被測要素方向和位置的要素。理想的基準要素稱為基準。,幾何要素的分類,（四）按所處地位分：被測要素和基準要素 1

4、.被測要素：需要研究和測量的要素。,被測要素,基準要素,幾何要素的分類,被測要素,基準要素,形位公差項目及符號,形位公差的標注,1. 形位公差代號包括： 形位公差框格和指引線、基準符號和代號。 公差框格：公差框格分成兩格或多格。可以水平或垂直繪制，其線型為細實線。水平繪制時，框格內(nèi)從左到右填寫以下內(nèi)容： 第一格-形位公差項目的符號; 第二格-形位公差數(shù)值和有關(guān)符號； 第三格及以后各格-基準代號字母和有關(guān)符號。,30柱面的圓柱度公差為0.02； 30柱面軸線相對端面f 的垂直度公差為 0.01。,公差數(shù)值后加注其它符號的含義,被測要素的標注,被測要素是給出形狀或(和)位置公差要求的要素，其標注方

5、法是用帶箭頭的指引線將被測要素與公差框格的一端相連。指引線的箭頭應指向公差帶的寬度方向或直徑方向。,指引線箭頭指在該要素的輪廓線或延長線上，并明顯地與尺寸線錯開。,1.被測要素為輪廓要素,指引線箭頭應與該要素的尺寸線對齊。,被測要素的標注,2.被測要素為中心要素,4.當被測要素為圓錐體的軸線 指引線的箭頭應與圓錐體的直徑尺寸線(大端或小端)對齊。,被測要素的標注,同一要素有多項要求,不同要素有相同要求,被測要素的標注,兩處,結(jié)構(gòu)相同的幾個要素有相同要求,基準要素的標注,基準要素是用來確定被測要素方向或(和)位置的要素。,1.基準符號用加粗的短劃表示?？梢詫⒍虅澤系倪B線與框格相連；也可用基準代號

6、表示，并在框格的第三格(或以后各格)內(nèi)，填寫與基準代號相同的字母。無論基準代號在圖樣中的方向如何，圓圈內(nèi)的字母都應水平書寫。,基準要素的標注,2.當基準要素為輪廓要素（素線或表面）時，基準符號應靠近該要素的輪廓線或延長線標注，并明顯地與尺寸錯開；當基準要素為中心要素（軸線、球心或中心平面）時，基準符號應與該要素的尺寸線對齊；,1）60軸線相對于 32軸線的同軸度公差為 0.05。 2）32軸線相對于零件左端面垂直度公差為 0.05。,形位公差,形位公差的意義和特征,1.形狀誤差是指被測實際要素對其理想要素的變動量，形狀公差是實際要素的形狀所允許的最大變動量。 規(guī)定了形狀公差的被測要素，僅對其本

7、身給出形狀公差的要求，因而該類要素為單一要素。 2.位置誤差是指被測實際要素的位置對其理想要素的變動量。理想要素的位置由基準確定。位置公差是被測實際要素的位置對基準所允許的最大變動量。 位置公差按其功能可分為定向公差、定位公差和跳動公差三類。,.形位公差帶 形位公差帶是限制被測實際要素變動的區(qū)域，該區(qū)域是以理想要素為邊界的平面或空間區(qū)域，由其形狀、大小、方向和位置四個要素所構(gòu)成。,形位公差形狀 是由被測實際要素的形狀和位置公差項目的特征決定的，主要形式有十種 。 形位公差的大小 即圖紙上給出的形位公差值。它是公差帶寬度(t)或直徑(t)。是確定零件形位精度的主要指標。 形狀公差帶的方向 是組成

8、公差帶幾何要素的延伸方向，如圓柱面則是指其軸線的方向。它與給定的控制方向和公差帶的寬度方向是垂直的。 形位公差帶的位置 由要素的幾何特征及功能要求所決定。,形位公差的意義和特征,形狀公差,形狀公差是對零件的單一實際要素幾何形狀的精度要求。控制實際形狀與自身理想形狀的誤差。,直線度,平面度,圓 度,圓柱度,直線度,直線度是控制零件上某一直線要素不直的程度?？煞譃樵诮o定平面內(nèi)、在給定方向上和任意方向上三種情況。,公差帶,在給定平面內(nèi)，公差帶是距離為公差值0.02的兩條平行直線之間的區(qū)域,1、給定平面內(nèi),直線度,形狀公差,2、給定方向,直線度,形狀公差,3、任意方向,限制圓柱體和圓錐體轉(zhuǎn)向輪廓線、棱

9、線、平面上的任一直線及回轉(zhuǎn)體軸線的形狀誤差。 為表示軸線在任意方向上都有直線度要求，標注時公差值前加注“”，表明此時公差帶的形狀為圓柱面。,直線度,平面度,形狀公差,直線度可以控制平面要素在指定方向上的素線直線度誤差，而平面度則是控制平面在任意方向上的直線度誤差。,控制零件上某一表面不平的程度。如儀器工作臺、機床導軌、測量平板等都有平面度要求。平面度是一項控制平面要素表面形狀誤差的指標，不適用中心要素。,圓 度,形狀公差,圓度是指控制回轉(zhuǎn)體零件橫截面不圓的程度。（注意，公差帶同心圓的圓心不一定在零件的軸線上，因為對實際輪廓只有圓的要求而無位置要求；公差帶的位置是隨圓要素局部實際直徑在尺寸公差帶

10、內(nèi)變化而浮動；給定公差值為該同心圓的半徑差。） 圓度公差的標注的指引線箭頭必須與回轉(zhuǎn)體零件軸線垂直。,圓柱度,形狀公差,圓柱度是控制圓柱形零件橫截面與縱截面的形狀誤差的一項綜合指標。它能綜合控制圓柱面圓度、素線直線度、軸線直線度等形狀誤差。所以圓柱度主要用于控制有形狀綜合精度要求的孔、軸。如機床主軸、汽車氣缸中的閥桿、曲軸軸頸等。 應注意，同軸圓柱面的公差帶，其軸線與被測圓柱要素的軸線無關(guān) 。,3.22,位置公差,位置公差是用來控制零件上不同幾何要素之間的相對位置，或相互方向上的誤差。分為定向公差、定位公差、跳動公差三類，共8項。它們的共同特點是其公差帶的方向或位置由基準要素確定，被測要素為關(guān)

11、聯(lián)要素。因而在研究被測要素的位置公差時，必須同時考慮與其關(guān)聯(lián)的基準要素。,公差項目,定向公差,定位公差,跳動公差,由兩個或兩個以上要素（理想情況下共面或共線）構(gòu)成，起到單一基準作用的基準。,位置公差中的基準,1.基準的分類,基準可歸納為三類：單一基準、組合基準、基準體系。,單一基準,由單個要素構(gòu)成，單獨作為某一種被測要素的基準。,組合基準,基準體系,確定被測要素方位的坐標系常用三個相互垂直的基準面構(gòu)成，稱為三基面體系。在三基面體系里，基準平面按功能要求有主次之分。依次為第一基準、第二基準、為第三基準。 三基面體系不僅可以由三個 相互垂直的平面構(gòu)成，也可由一根軸線和與其垂直的平面構(gòu)成。,定向公差

12、,定向公差是關(guān)聯(lián)要素對基準要素方向上允許的變動全量，它具有控制方向的功能。包括平行度、垂直度、傾斜度三項。,定向誤差是指被測實際要素對一具有確定方向的理想要素的變動量，理想要素的方向由基準 要素確定。,定向公差的四種情況,1.面對面-被測平面相對于基準面； 2.線對面-被測直線相對于基準面； 3.面對線-被測平面相對于基準線； 4.線對線-被測直線相對于基準線。,定向公差,平行度,當兩要素互相平行時，用平行度公差控制被測要素對基準的方向誤差。 設計時根據(jù)被測要素的功能要求，基準若為平面，則被測要素只能在唯一的方向上有平行度要求。,基準為平面,平行度,定向公差,若基準為軸線，被測要素相對基準軸線

13、可以在一個方向上有平行度要求，也可以在兩個互相垂直的方向上有平行度要求，或在空間任意方向上均有平行度要求。,基準為直線,垂直度,定向公差,當兩要素互相垂直時，用垂直度公差控制被測要素對基準的方向誤差。,以平面為基準時，可以從一個方向上或兩個互相垂直的方向上及空間任意方向上給定垂直度要求。,當以軸線為基準時，只能在某一個方向上給 定垂直度要求。,垂直度,定向公差,傾斜度,定向公差,當兩要素在090之間的某一角度時，用傾斜度公差控制被測要素對基準的方向誤差。傾斜度是指被測要素的實際方向相對其理想方向的變動量。理想方向是由理論正確尺寸(角度)相對基準(直線或平面)而確定的。,理論正確尺寸： 是不帶公

14、差而用方框圍起來的尺寸。是確定理想位置的理論數(shù)值。用方框圍住是為了與“未注公差尺寸相區(qū)別”,0.02,A,定位公差,定位公差是關(guān)聯(lián)要素對基準要素在位置上允許的變動全量。它具有控制兩要素之間的相互位置的功能，這類公差包括同軸度、對稱度和位置度三項。,定位誤差是被測實際要素對一具有確定位置的理想要素的變動量，理想要素的位置由基準和理論正確尺寸確定。對于同軸度和對稱度來說，理論正確尺寸為零，即被測要素的理想位置應與基準重合。,定位公差,同軸度,同軸度用于控制被測軸線對基準軸線的同軸度誤差。,定位公差,對稱度,對稱度用于控制被測要素中心平面(或軸線)對基準中心平面(或軸線)的共面(或共線)性誤差。,基

15、準為中心平面,槽的中心平面位于距離為公差值0.08,且相對中心平面對稱配制的兩平行平面之間,基準為軸線,定位公差,對稱度,定位公差,位置度,位置度用于控制被測要素(點、線、面)對基準要素的位置誤差。主要用于控制孔組的軸線在任意方向上的位置變動，以保證零件的裝配功能。,位置度公差是被測關(guān)聯(lián)要素的實際位置相對于由理論正確尺寸及基準所確定的理想位置的變動全量。理論正確尺寸，實際加工并不存在，只是為了從理論上找到理想位置，以便建立公差帶及設計位置度綜合量規(guī)之用。,尺寸公差、定位公差、定向公差和形狀公差的關(guān)系,40js7(0.012),0.04,實際尺寸,T尺T定位,0.025,尺寸公差、定位公差、定向

16、公差和形狀公差的關(guān)系,0.025,A,0.04,0.02,T定位T定向T形狀,定向公差的公差帶的方向是固定的，但其位置則隨實際要素狀態(tài)變動；而定位公差的公差帶，除個別情況外，其方向、位置都是固定不變的(由基準及理論正確尺寸確定)。因而，定位公差可以綜合控制同一被測要素的定向和形狀誤差。如同軸度公差可以控制被測軸線的直線度誤差和相對于基準的平行度誤差。對某一要素，若規(guī)定了定位公差，則一般不再規(guī)定形狀和定向公差，若需要進一步提出要求時，注意給定的定向或形狀公差要小于或等于定位公差。,尺寸公差、定位公差、定向公差和形狀公差的關(guān)系,T尺寸 T定位T定向T形狀,跳動公差是關(guān)聯(lián)要素繞基準軸線一周或連續(xù)回轉(zhuǎn)

17、時所允許的最大跳動量，它的檢測方法簡單，又具有一定的綜合控制功能，在生產(chǎn)中廣泛應用。共包括圓跳動和全跳動兩項。,跳動公差,圓跳動,分為徑向圓跳動、端面圓跳動和斜向圓跳動。,徑向圓跳動,用于控制回轉(zhuǎn)圓柱面上任意截面上的跳動量。它是指示表在某固定的軸向位置上與被測外圓表面接觸，被測零件繞基準軸旋轉(zhuǎn)一周時，指示表最大讀數(shù)差。,徑向圓跳動可以綜合控制同軸度和圓度誤差，零件圓跳動誤差一般比同軸度誤差要小得多，又因其檢測方便。 故可用徑向圓跳動代替同軸度。,跳動公差,徑向圓跳動,跳動公差,端面圓跳動,用于控制端面上任一測量直徑處在軸向方向的跳動量，它是指示表在某固定的徑向位置上與被測端面接觸，被測零件繞基

18、準軸線旋轉(zhuǎn)一周時指示表的最大讀數(shù)差。,跳動公差,斜向圓跳動,用于控制圓錐面等法線方向的跳動量。,意義：圓錐表面繞基準軸線作無軸向移動時，在任一測量圓錐面上的跳動量均不得大于公差值。,意義也可表述為：與基準軸線同軸的任一測量圓錐面與被測錐面的交線必須在測量圓錐面沿母線方向?qū)挾葹楣钪档膱A錐面上。,跳動公差,全跳動,可分為徑向全跳動和端面全跳動。,用于控制回轉(zhuǎn)圓柱面的跳動總量。它是被測表面繞基準軸線作無軸向移動的連續(xù)回轉(zhuǎn)，同時指示表作垂直于基準線的直線移動，在整個測量過程中指示表的最大讀數(shù)差。,1.徑向全跳動,徑向全跳動是被測圓柱面的圓柱度誤差和同軸度誤差的綜合反映。其公差帶的形狀與圓柱度公差帶相

19、同，但軸線位置是浮動的。一般情況下應優(yōu)先采用徑向全跳動。,跳動公差,2.端面全跳動,用于控制整個端面的跳動總量。它是被測表面繞基準作無軸向移動的連續(xù)回轉(zhuǎn)，同時指示表作垂直于基準軸線的直線運動，在整個測量過程中指示表的最大讀數(shù)差。,端面全跳動的公差帶與端面對軸線的垂直度公差帶是相同的，因而兩者控制位置誤差的效果也是一樣的。,公差原則,尺寸公差和形位公差是兩類不同性質(zhì)的公差。尺寸公差是用來限制零件幾何形體的大小；而形位公差則是用來限制零件幾何要素的形狀和相互位置誤差。但它們都是對同一被測表面幾何參數(shù)的控制參數(shù)，零件的幾何參數(shù)的質(zhì)量取決于該零件的尺寸誤差和形位誤差的綜合影響，因而就存在著形位公差與尺

20、寸公差關(guān)系問題，設計時必須在圖樣上予以明確。,確定形位公差與尺寸公差之間關(guān)系的原則稱為公差原則。,公差原則,獨立原則,相關(guān)要求,包容要求,最大實體要求,術(shù)語與定義,1.單一要素的作用尺寸 ：在結(jié)合面的全長上，與實際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸或與實際軸外接的最小理想孔的尺寸分別稱為孔的和軸的作用尺寸。,體外作用尺寸（作用尺寸）,孔的作用尺寸,軸的作用尺寸,2.關(guān)聯(lián)要素的作用尺寸：在結(jié)合面的全長上，與實際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸或與實際軸外接的最小理想孔的尺寸，而該理想軸或孔必須與基準要素保持圖樣上給定的幾何關(guān)系。,單一要素作用尺寸是要素的局部實際尺寸與形狀誤差的綜合效果；而關(guān)聯(lián)要素作用尺寸反映要素

21、的局部實際尺寸與形位誤差的綜合效果。兩相配件的配合狀態(tài)取決于兩結(jié)合件的作用尺寸。,術(shù)語與定義,作用尺寸,術(shù)語與定義,最大實體邊界,尺寸為最大實體尺寸且具有理想形狀（形狀誤差等于零）的內(nèi)外包容面。,對于參與裝配的孔和軸而言，最大實體狀態(tài)是對裝配最不利的狀態(tài)。此時形狀誤差的存在，將導致裝配不能滿足配合要求。,最大實體實效狀態(tài),實際要素處于最大實體狀態(tài)且相應要素的形位誤差達到允許的最大值（即給定的形位公差值）的假設狀態(tài)。,術(shù)語與定義,單一要素實效邊界,在最大實體時效狀態(tài)下，內(nèi)接于孔、尺寸最大（或者外接于軸、尺寸最?。┣揖哂欣硐霠顟B(tài)的包容面。,在最大實體時效狀態(tài)下，內(nèi)接于孔、尺寸最大（或者外接于軸、尺

22、寸最?。┣揖哂欣硐霠顟B(tài)、方向或位置的包容面。,關(guān)聯(lián)要素實效邊界,軸的單一要素的實效尺寸=MMS+T形 孔的單一要素的實效尺寸=MMS-T形,軸的關(guān)聯(lián)要素的實效尺寸=MMS+T位 孔的關(guān)聯(lián)要素的實效尺寸=MMS-T位,最大實體狀態(tài)和最大實體尺寸是設計光滑極限量規(guī)的依據(jù)，是檢驗尺寸和形狀誤差用的；最大實體實效狀態(tài)和最大實體實效尺寸是設計綜合量規(guī)(功能量規(guī))的依據(jù)。,術(shù)語與定義,具有理想形狀的被測要素的極限包容面，稱為理想邊界。此包容面的尺寸為邊界尺寸，是設計人員根據(jù)零件的功能要求用來限制尺寸誤差和形位誤差構(gòu)成的綜合結(jié)果的一種極限界域。按構(gòu)成邊界的尺寸不同，可分為最大實體邊界(MMC邊界)和實效邊界

23、(VC邊界)。,術(shù)語與定義,理想邊界,獨立原則,獨立原則是指圖樣上給定的形位公差與尺寸公差相互無關(guān)，并分別滿足各自要求的一種公差原則。是設計中用得最多的一種公差原則。所有未注形位公差與尺寸公差的關(guān)系的，均屬獨立原則。對于非配合件而形位公差要求較嚴的要素，以及雖有配合性質(zhì)要求但配合性質(zhì)要求不嚴的孔、軸，均宜采用獨立原則。,獨 立 原 則,9H9實際尺寸,允許垂直度誤差,9.020,9.000,9.036,0.05,0.05,0.05,0.05,相關(guān)要求,圖樣上給定的形位公差與尺寸公差相互有關(guān)的公差原則 。,（一）包容要求（EP）,包容要求是要求實際要素處處不得超越具有理想形狀包容面(最大實體邊界

24、)的一種公差原則，該理想形狀包容面的尺寸應為最大實體尺寸(MMS)。而實際要素的局部實際尺寸不得超越最小實體尺寸。,在MMC邊界內(nèi)，允許尺寸公差補償給形位公差，形位公差雖是個變量，但它將永遠小于或等于尺寸公差。,包容原則用于單一要素,(1) 包容要求用于單一要素。 單一要素遵守包容原則時，應在其尺寸極限偏差或公差帶代號之后加注符號“ ”，例圖中標注的含義是要求該軸的實際表面必須在直徑10mm的最大實體邊界內(nèi)，其局部實際尺寸均不得小于LMC。而直線度等誤差不得大于其相應的允許值。,例，分析圖樣中標注的尺寸公差與形位公差的關(guān)系，填寫表格。, 0, 0.001, 0.010, 0.03,例，分析圖樣

25、中標注的尺寸公差與形位公差的關(guān)系，填寫表格。, 0, 0.001, 0.010, 0.015,注意： 單一要素采用包容要求時尺寸公差具有雙重職能：既控制局部實際尺寸的變動量，又控制全部形狀公差。因而，采用包容要求后，不需另注形狀公差，只在尺寸公差不能保證達到高精度的形狀要求時，才單獨給出，并且要做到所給形狀公差值尺寸公差值。,(2) 包容要求用于關(guān)聯(lián)要素 關(guān)聯(lián)要素遵守包容要求時，在公差框格的第二格內(nèi)填寫特殊符號。此時，輪廓要素的尺寸公差亦具有雙重職能：既控制局部實際尺寸的變動量，又控制位置誤差和全部形狀誤差。 包容要求以最大實體邊界控制孔、軸的作用尺寸，用“兩點法”控制孔、軸的局部實際尺寸不超

26、越其最小實體尺寸。所以選用包容原則能夠嚴格保證孔、軸的配合性質(zhì)。,例：分析圖中標注，填寫表格,0.02,0,0.21,（二）最大實體要求,相關(guān)要求,最大實體要求是被測要素或基準要素偏離最大實體狀態(tài)時，而形位公差獲得補償?shù)囊环N公差原則。應用該原則時，要求實際要素遵守實效邊界，即要求其實際輪廓處處不得超越實效邊界，而要素的局部實際尺寸應在最大實體尺寸與最小實體尺寸之間。,當最大實體要求用于被測要素時，被測要素的形位公差值是在該要素處于最大實體狀態(tài)時給定的。若被測要素偏離最大實體狀態(tài)，則形位公差值允許增大，其最大增加量（最大補償值）為該要素的尺寸公差值。,例：分析，填表,0,0.01= 10- 9.

27、99,0.015,0.025,0.03= 10- 9.97,0.045,最大實體要求,例：分析，填表,0,0.05,0.10,0.15,0.13,0.18,形位公差的應用,2. 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點和功能要求選擇形位公差項目,設計過程中，零件圖是否標注形位公差，定什么項目，采用怎樣的公差原則，公差值大小等，都與零件的功能有關(guān)。,一、形位公差項目的選擇,1. 未注形位公差的選用：按形位公差標準規(guī)定：零件所要求的形位公差值若用一般機加工就能保證時，則不必在圖紙上標注，而按形狀和位置公差、未注公差的規(guī)定確定其公差值，且生產(chǎn)中也不需要檢驗。若零件所需要求的形位公差值高于未注公差值時，應在圖紙上注出，其值

28、可按標準選取。,1）要素的結(jié)構(gòu)特征 零件的幾何形狀特征是選擇形狀公差項目的基本依據(jù)。例如，控制回轉(zhuǎn)面轉(zhuǎn)向線的形狀誤差應選直線度公差；控制平面的形狀誤差應選平面度公差；控制圓柱面的形狀誤差應選圓度或圓柱度公差。,（2）要素的功能要求 保證零件的工作精度,形位公差的應用,例如車床的導軌，其功用是支承拖板并導向。 如果導軌面沿長度方向存在直線度誤差，將會影響導軌的導向精度，使刀架在拖板的帶動下作不規(guī)則的直線運動。由于刀架在進給運動中的抖動，使車刀的吃刀深度不均勻，因此導致被加工出來的零件出現(xiàn)形狀誤差。因而，必須對導軌提出直線度公差要求。,形位公差的應用,保證聯(lián)接強度和密封性 在軸、孔過盈配合中，圓柱

29、面的形狀誤差會影響整個結(jié)合面上的過盈量，影響聯(lián)接可靠性，因此，對于重要的配合面應提出圓度或圓柱度公差要求。如與軸承內(nèi)孔配合的軸段、與軸承外圈配合的箱體孔，應由圓柱度要求。 減少磨損，延長零件使用壽命 在孔、軸間隙配合中，內(nèi)外圓柱面的形狀誤差會減小零件的接觸面積，造成零件早期磨損失效，降低使用壽命。故應提出圓柱度或圓度公差要求。,形位公差的應用,3. 正確運用形位公差項目之間的關(guān)系,（1）充分發(fā)揮綜合控制項目的職能，減少形位公差項目,對于同一個被測要素，當標出綜合形位公差項目能滿足功能要求時，一般不必再規(guī)定相應的單項項目。只有在綜合形位公差項目不能滿足功能要求時，才給出單項項目，但要注意，單項指

30、標應小于綜合指標。,（2）滿足功能要求的前提下，盡量選用檢測方便的項目,如圓跳動比同軸度檢測方便；端面全跳動在被測面積較大時，可以代替垂直度；用分別測量圓度和直線度誤差代替圓柱度誤差的測量，只要兩者的誤差和不大于圓柱度公差值，就認為合格。,形位公差的應用,二、公差原則的選擇-獨立原則,根據(jù)零件的功能要求，確實需要尺寸公差和形位公差相關(guān)，需要用理想邊界來控制被測要素的實際尺寸與形位誤差綜合形成的作用尺寸時，才考慮選用相關(guān)要求，否則一律選用獨立原則。,零件的功能要求只與尺寸公差或形位公差中的一項有關(guān)，而與另一項無關(guān)，采用獨立原則。如印染機滾筒，其功能主要與圓柱度有關(guān)；零件上的通油孔，其形狀誤差對其

31、影響很小，主要是尺寸誤差。,形位公差的應用,-包容要求,1.保證配合性質(zhì)：可保證配合間隙=0,2.尺寸公差與形位公差之間無嚴格比例關(guān)系要求,3.保證關(guān)聯(lián)要素作用尺寸不超越最大實體尺寸，標注0 M,形位公差的應用,-最大實體要求,1.被測中心要素：保證自由裝配,2.基準中心要素：同軸度的基準軸線,形位公差的應用,形位公差數(shù)值的選擇,各種形位公差值分為112級，其中圓度、圓柱度公差值為適應精密零件的需要增加了一個0級。,根據(jù)不同的設計要求，形位公差值有三種表示形式：注出的、未注的、由理想邊界限定的形位公差值。由于形位公差與尺寸公差的關(guān)系由選定的公差原則確定，因此確定公差值是以一定的公差原則為前提的。,通常采用類比法確定形位公差值：,注意,1. 形狀公差與位置公差的關(guān)系 同一要素上給定的形狀公差值應小于位置公差值，如果要求平行的兩個表面其平面度公差值應小于該平面對基準的平行度公差值。 T形狀T定向T定位,形位公差的應用,注意,2. 形狀公差和尺寸公差的關(guān)系 圓柱形零件的形狀公差值(軸線直線度除外)一般情況下應小于其尺寸公差值，平面度公差應小于其相應的距離尺寸公差值。 T形狀T尺寸,3. 形狀公差與表面粗糙度的關(guān)系 通常表面粗糙度的R a值可約占形狀公差值的(2025)%。,形位公差的應用,4. 考慮零件的結(jié)構(gòu)特點和工藝性 對于剛性差的零件(如細長軸)和其它結(jié)