
形位公差是机械零件图中定义几何要素形状、方向、位置及跳动精度的核心内容,直接关联产品功能实现与装配质量。掌握形位公差的解读方法需从符号体系、基准体系、公差带特征及标注逻辑四个维度切入,结合GB/T 1182-2018标准,本文系统阐述形位公差的快速解析路径。 一、符号体系:形位公差的“语言”形位公差通过特征符号定义被测要素的精度要求,常见符号分为四类: - 形状公差:无基准要求,控制要素自身形状误差。
- 直线度(—):控制实际直线对理想直线的变动量(如轴类零件的圆柱面母线直线度≤0.02mm);
- 平面度(□):控制实际平面对理想平面的变动量(如机床工作台面平面度≤0.05mm/1000mm);
- 圆度(○):控制实际圆对理想圆的变动量(如轴承滚道圆度≤0.001mm)。
- 方向公差:有基准要求,控制要素相对基准的方向误差。
- 平行度(∥):控制实际要素对基准平面的平行程度(如导轨与基准面的平行度≤0.03mm/1000mm);
- 垂直度(⊥):控制实际要素对基准轴线或平面的垂直程度(如法兰盘端面与轴线的垂直度≤0.05mm);
- 倾斜度(∠):控制实际要素对基准的倾斜角度误差(如斜齿轮齿面与基准轴线的倾斜度±15′)。
- 位置公差:有基准要求,控制要素相对基准的位置误差。
- 同轴度(◎):控制实际轴线对基准轴线的共轴程度(如多级齿轮轴的同轴度≤φ0.02mm);
- 对称度(≡):控制实际要素对基准的对称程度(如键槽中心平面对轴线中心平面的对称度≤0.05mm);
- 位置度(●):控制实际要素对理论正确位置的变动量(如螺栓孔组的位置度≤φ0.1mm,采用最大实体要求)。
- 跳动公差:综合控制形状与方向/位置误差,需在回转运动中测量。
- 圆跳动(→):控制实际要素绕基准轴线旋转一周时的径向或端面跳动(如端面圆跳动≤0.03mm);
- 全跳动(↗):控制实际要素绕基准轴线连续旋转时的综合跳动(如圆柱面全跳动≤0.05mm)。
关键点:符号左侧框格为公差特征符号,右侧框格为公差值及修饰符号(如MMC最大实体要求、LMC最小实体要求)。 二、基准体系:形位公差的“参考系”基准是确定被测要素方向或位置关系的参照,分为单一基准、组合基准和基准目标三类: - 单一基准:由单个要素(如平面、轴线)构成,标注为基准字母(如A、B)。
- 示例:φ50h6轴颈对基准A(底面)的垂直度≤0.02mm。
- 组合基准:由多个要素共同构成,标注为基准字母组合(如A-B、A-B-C)。
- 示例:箱体上两孔轴线对基准A-B(两平面)的对称度≤0.05mm。
- 基准目标:当基准要素为轮廓面时,需通过基准目标点、线或面模拟理想基准,标注为基准字母+目标编号(如A1、A2)。
- 示例:不规则零件的基准平面通过三个基准目标点(A1、A2、A3)确定。
关键点:基准符号为带方框的大写字母,通过细实线与基准要素连接;组合基准需明确各要素的优先级(如A-B表示先A后B)。 三、公差带特征:形位公差的“容差空间”公差带定义被测要素的允许变动范围,其形状、大小、方向和位置由公差特征、公差值及基准决定: - 形状:
- 直线度公差带为两平行直线间的区域(间距=公差值);
- 圆度公差带为两同心圆间的区域(半径差=公差值);
- 垂直度公差带为距离等于公差值、垂直于基准平面的两平行平面间的区域。
- 大小:
- 线性尺寸公差值直接标注(如0.02mm);
- 角度尺寸公差值以弧度或分秒标注(如±15′)。
- 方向/位置:
- 方向公差带的方向由基准确定(如平行度公差带方向与基准平面平行);
- 位置公差带的位置由理论正确尺寸确定(如孔组位置度公差带中心平面与理论位置的偏差≤公差值/2)。
示例:标注“⊥ φ0.05 A”表示被测轴线对基准A的垂直度公差带为直径φ0.05mm、垂直于基准A的圆柱面内的区域。 四、标注逻辑:形位公差的“解读顺序”形位公差标注遵循“被测要素→公差特征→基准”的逻辑链,解读时需按以下步骤: - 定位被测要素:通过指引线箭头指向实际要素(如轴线、中心平面)或其延长线;
- 识别公差特征:根据符号确定公差类型(形状/方向/位置/跳动);
- 解析公差值:读取公差带大小及修饰符号(如MMC表示在最大实体状态下允许的额外补偿);
- 确定基准体系:若公差特征后带基准字母,需明确基准要素及组合方式;
- 综合判断功能:结合零件功能(如传动、密封、装配)验证公差标注的合理性(如齿轮轴的同轴度影响传动平稳性,需严格控制≤φ0.01mm)。
案例:某轴类零件标注“— 0.02 A”表示圆柱面母线的直线度公差为0.02mm,无基准要求;标注“∥ 0.03 B”表示端面对基准B(轴线)的平行度公差为0.03mm。
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