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形位公差分析,形位公差标注,形位公差介绍

几何公差专题第三讲:形位公差分析及标注方式

发布日期:2024-06-15

接下来,分享几何公差系列专题第三篇,主要介绍形位公差的干货知识,针对形位公差中的平行、垂直、倾斜、位置、同轴、对称度、圆跳动、全跳动分别进行介绍,并对每种标注方式画图示意。

形位公差分析及标注方式示意图

随着产品结构设计越来越复杂多样,越来越多零部件或产品提出了三维尺寸及形位公差检测的要求,为了满足这种需要,往往需要采用高精度蓝光三维扫描仪,通过快速扫描取得三维图档,扫描数据与CAD数据对比,分析几何公差及偏差注释,使建构的样件更符合产品需求。

高精度蓝光三维扫描仪用于注塑件几何公差分析

高精度蓝光三维扫描仪用于注塑件几何公差分析

1、概念及其影响

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。

2、分类

根据关联要素对基准的功能要求,位置公差可具体分为定向公差、定位公差和跳动公差三类,下面用表格的形式呈现位置公差的分类。

表1形位公差的分类

定向公差,定位公差与跳动公差解析

定向公差:平行度垂直度倾斜

定位公差:位置度同轴度对称度

跳动公差:圆跳动和全跳动

3、不同位置公差定义及表示方法

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1定向公差定义及示例

定向公差定义及示例图

平行度,即通常所说的保持平行的程度,表示零件上被测实际要素相对于基准保持等距离的状况。平行度公差是被测要素的实际方向,与基准相平行的理想方向之间所允许的最大变动量。标示线箭头的面必须位于与基准平面A平行,且与标示线箭头方向仅间隔0.05 mm的2个平面之间。

垂直度,即通常所说的两要素之间保持正交的程度,表示零件上被测要素相对于基准要素保持正确的90°夹角状况。垂直度公差是被测要素的实际方向,对于基准相垂直的理想方向之间所允许的最大变动量。标示线箭头所指的平面,必须位于与基准平面A垂直的平行平面中,且两个平行平面的间距为0.03 mm。
倾斜度是表示零件上两要素相对方向保持任意给定角度的正确状况。倾斜度公差是被测要素的实际方向,对于基准成任意给定角度的理想方向之间所允许的最大变动量。
标示线箭头所指的面,必须与基准平面A准确呈现45°的理论倾斜,且位于与标示线箭头方向仅间隔0.3 mm的2个平行平面之间。

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2定位公差定义及示例

定位公差定义及示例图

位置度是表示零件上的点、线、面等要素相对其理想位置的准确状况。位置度公差是被测要素的实际位置相对于理想位置所允许的最大变动量。
标示线箭头所指的圆的中心点,必须位于直径0.1 mm的圆a中。
同轴度,即通常所说的共轴程度,表示零件上被测轴线相对于基准轴线,保持在同一直线上的状况。同轴度公差是被测实际轴线相对于基准轴线所允许的变动量。
标示线箭头所指的圆柱轴线,必须位于以基准轴直线A为轴线的、直径0.03 mm的圆柱中。
对称度是表示零件上两对称中心要素保持在同一中心平面内的状态。对称度公差是实际要素的对称中心面(或中心线、轴线)对理想对称平面所允许的变动量。
标示线箭头所指的中心面,必须位于与基准中心平面A对称间隔0.05 mm的2个平行平面之间。

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3跳动公差定义及示例

跳动公差定义及示例图

圆跳动是表示零件上的回转表面在限定的测量面内,相对于基准轴线保持固定位置的状况。圆跳动公差是被测实际要素绕基准轴线无轴向移动地旋转一整圈时,在限定的测量范围内所允许的最大变动量。
围绕基准轴直线旋转1周时,在垂直于基准轴直线的任意测量平面上,标示线箭头所指圆柱面的半径方向跳动不得超过0.03 mm。
全跳动是指零件绕基准轴线作连续旋转时,沿整个被测表面上的跳动量。全跳动公差是被测实际要素绕基准轴线连续的旋转,同时指示器沿其理想轮廓相对移动时所允许的最大跳动量。
围绕基准轴直线旋转圆柱部分时,在圆柱表面上的任意点,标示线箭头所指圆柱面的半径方向全跳动不得超过0.03 mm

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