什么是形位公差,它包括形狀公差和位置公差

引言：在機(jī)械加工中，我們需要了解一下什么是形位公差，因?yàn)樵跈C(jī)械加工后零件的實(shí)際要素相對(duì)于理想要素總有誤差，而形位公差則包括了形狀公差和位置公差，本文會(huì)具體介紹這兩種公差。

　　形位公差一般也叫幾何公差包括形狀公差和位置公差。任何零件都是由點(diǎn)、線(xiàn)、面構(gòu)成的，這些點(diǎn)、線(xiàn)、面稱(chēng)為要素。機(jī)械加工后零件的實(shí)際要素相對(duì)于理想要素總有誤差，包括形狀誤差和位置誤差。這類(lèi)誤差影響機(jī)械產(chǎn)品的功能，機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)規(guī)定相應(yīng)的公差并按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)標(biāo)注在圖樣上。

　　20世紀(jì)50年代前后，工業(yè)化國(guó)家就有形位公差標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)于1969年公布形位公差標(biāo)準(zhǔn)，1978年推薦了形位公差檢測(cè)原理和方法。中國(guó)于1980年頒布形狀和位置公差標(biāo)準(zhǔn)，其中包括檢測(cè)規(guī)定。形狀公差和位置公差簡(jiǎn)稱(chēng)為形位公差。

　　加工后的零件會(huì)有尺寸公差，因而構(gòu)成零件幾何特征的點(diǎn)、線(xiàn)、面的實(shí)際形狀或相互位置與理想幾何體規(guī)定的形狀和相互位置就存在差異，這種形狀上的差異就是形狀公差，而相互位置的差異就是位置公差，這些差異統(tǒng)稱(chēng)為形位公差。下面，我們具體來(lái)介紹一下形狀公差和位置公差。

　　形狀公差

　　形狀公差是指單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)量，如平面度、圓度、圓柱度、直線(xiàn)度、輪廓度等。是被測(cè)要素的幾何形狀的公差，即幾何形狀的準(zhǔn)確性，不存在對(duì)基準(zhǔn)的誤差，是獨(dú)立的誤差。形狀公差包括直線(xiàn)度、平面度、圓度、圓柱度、線(xiàn)輪廓度和面輪廓度。

　　1、直線(xiàn)度

　　符號(hào)為一短橫線(xiàn)(-)，是限制實(shí)際直線(xiàn)對(duì)理想直線(xiàn)變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它是針對(duì)直線(xiàn)發(fā)生不直而提出的要求。

　　2、平面度

　　符號(hào)為一平行四邊形，是限制實(shí)際平面對(duì)理想平面變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它是針對(duì)平面發(fā)生不平而提出的要求。

　　3、圓度

　　符號(hào)為一圓(○)，是限制實(shí)際圓對(duì)理想圓變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它是對(duì)具有圓柱面(包括圓錐面、球面)的零件，在一正截面(與軸線(xiàn)垂直的面)內(nèi)的圓形輪廓要求。

　　4、圓柱度

　　符號(hào)為兩斜線(xiàn)中間夾一圓(/○/)，是限制實(shí)際圓柱面對(duì)理想圓柱面變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它控制了圓柱體橫截面和軸截面內(nèi)的各項(xiàng)形狀誤差，如圓度、素線(xiàn)直線(xiàn)度、軸線(xiàn)直線(xiàn)度等。圓柱度是圓柱體各項(xiàng)形狀誤差的綜合指標(biāo)。

　　5、線(xiàn)輪廓度

　　符號(hào)為一上凸的曲線(xiàn)(⌒)，是限制實(shí)際曲線(xiàn)對(duì)理想曲線(xiàn)變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它是對(duì)非圓曲線(xiàn)的形狀精度要求。

　　6、面輪廓度

　　符號(hào)是用一短線(xiàn)將線(xiàn)輪廓度的符號(hào)下面封閉，是限制實(shí)際曲面對(duì)理想曲面變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它是對(duì)曲面的形狀精度要求。

　　7、平行度

　　等于給出的尺寸公差值或是直線(xiàn)度和平面度未注公差值的較大者。

　　位置公差

　　位置公差是指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的方向或位置對(duì)基準(zhǔn)所允許的變動(dòng)全量。位置公差帶是限制關(guān)聯(lián)實(shí)際要素變動(dòng)的區(qū)域，被測(cè)實(shí)際要素位于此區(qū)域內(nèi)為合格。根據(jù)關(guān)聯(lián)要素對(duì)基準(zhǔn)的功能要求，位置公差又分為定向公差、定位公差和跳動(dòng)公差三類(lèi)。

　　1、定向公差：定向公差是指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對(duì)基準(zhǔn)在方向上允許的變動(dòng)全量。定向公差帶的方向是固定的，它由基準(zhǔn)確定，而其位置則可在尺寸公差帶內(nèi)浮動(dòng)。這類(lèi)公差包括平行度、垂直度及傾斜度三種。

　　被測(cè)要素有直線(xiàn)和平面，基準(zhǔn)要素也有直線(xiàn)和平面，故被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)要素的方向公差可分為線(xiàn)對(duì)線(xiàn)、線(xiàn)對(duì)面、面對(duì)線(xiàn)和面對(duì)面四種情況。根據(jù)被測(cè)要素的功能要求及幾何特征，定向公差又可分為給定一個(gè)方向、給定兩個(gè)方向和任意方向三種。

　　2、定位公差：定位公差是指關(guān)聯(lián)要素對(duì)基準(zhǔn)在位置上允許的變動(dòng)全量。定位公差帶相對(duì)于基準(zhǔn)的位置是固定的。定位公差帶既控制被測(cè)要素的位置誤差，又控制被測(cè)要素的方向誤差和形狀誤差。而定向公差帶既控制被測(cè)要素的方向誤差，又控制其形狀誤差。而形狀公差帶則只能控制被測(cè)要素的形狀誤差。

　　定位公差包括同軸度、對(duì)稱(chēng)度、和位置度三種。同軸度公差用于控制軸類(lèi)零件的被測(cè)軸線(xiàn)對(duì)基準(zhǔn)軸線(xiàn)的同軸度誤差。對(duì)稱(chēng)度公差用于控制被測(cè)要素中心平面(或軸線(xiàn))對(duì)基準(zhǔn)中心平面(或軸線(xiàn))的共面(或共線(xiàn))性誤差。位置度公差用于控制被測(cè)要素(點(diǎn)、線(xiàn)、面)對(duì)基準(zhǔn)的位置誤差。位置誤差可分為給定一個(gè)方向、給定兩個(gè)方向和任意方向三種，后者用得最多。

　　3、跳動(dòng)公差：跳動(dòng)公差是關(guān)聯(lián)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)一周或若干次旋轉(zhuǎn)時(shí)所允許的**跳動(dòng)量。跳動(dòng)公差分為圓跳動(dòng)與全跳動(dòng)兩類(lèi)。圓跳動(dòng)又分為徑向圓跳動(dòng)、端面圓跳動(dòng)與斜向圓跳動(dòng)三項(xiàng);全跳動(dòng)分為徑向全跳動(dòng)和端面全跳動(dòng)。

　　在了解形位公差的時(shí)候，我們知道了形位公差包括形狀公差和位置公差，機(jī)械加工后零件的實(shí)際要素相對(duì)于理想要素會(huì)有誤差，這其中就包含了形狀公差和位置公差。文中介紹了形狀公差的直線(xiàn)度、平面度、圓度、圓柱度、線(xiàn)輪廓度、面輪廓度和平行度等，也介紹了定向公差、定位公差和跳動(dòng)公差這三類(lèi)位置公差，使我們進(jìn)一步了解了什么是形位公差。關(guān)于機(jī)械加工中的一些公差知識(shí)，可以關(guān)注我們的公眾號(hào)，了解更多相關(guān)知識(shí)。