标注形位公差值应注意的问题

1、标注形位公差值应注意的问题"山东华源莱动内燃机有限公司口姜仁水 潘新红 吴国志摘 要:本文就标注形位公差值时应注意哪些问题才能使形位公差与尺寸公差 之间,单项形位公差与综合形位公差之间,定向公差与定位公差之间以及跳动公差 与非跳动公差之间不至因选值不当而产生重复控制或解释矛盾,以及如何标注等问题进行 了阐述. 主题词 :形位公差 标注 从事企业标准化工作的同志在对有些机械设计人员设计的零部件图样进行标准化审 查时,经常会发现图样中标注的一形位公差 值相对另一形位公差值而言不合理, 这是因 为按其所标注值进行解释, 将导致重复控制 或解释不通.如:对同一要素提出的圆度公 差等于或大于了

2、圆柱度公差;对同一要素提 出的平面度公差等于或大于了平行度公差等 等.另外还发现图样中有些能用形位公差框 格标注的形位公差要求,却写在了技术要求 中, 有些可以免标 ( 应作未注形位公差处理 ) 的形位公差却进行了标注等现象. 究其原因, 是因设计人员对形位公差的 标注原则以及各种形位公差之间存在着怎样 的相互控制作用理解不透, 考虑不周所至.1 形位公差值的给定 在设计零件图样给定标注形位公差值 时,一般的做法是根据零件各部位的功能要 求并参照以往设计经验初步确定出各要素的 形位公差值, 并在此基础上靠取 G / 1 4 BT 8 1公差无关 ,尺寸公差一般控制不了平行度误 差,譬如: 一呈

3、波浪形弯曲的薄板条, 用两 点法测量板条各处的厚度, 合格后再将其放 在平板上用百分表测量一面相对于另一面 ( 基准面由平板予以模拟 )的平行度误差 时,测得的平行度误差可能也允许大于尺寸 公差即此时尺寸公差不能控制平行度误差. 但若工件的一个面很平 ( 譬如基准面很平 ) , 只是另一面 ( 被测面 ) 存在较大形状误差时, 则只要各处的尺寸误差都在尺寸公差范围 内,则被测面相对于基准面的平行度误差就 不会也不允许超出尺寸公差,若超出了不就 矛盾了吗 在此情况下,尺寸公差就能将平 行度误差控制在尺寸公差之内.因此,为避 免任何解释不通的情况出现,我们在对相关 要素提出平行度公差要求时,应使平

4、行度公 差值小于相应的尺寸公差值,这样才能使所作标注不至于解释不通 G / 1 4 参见 B 1 - T 819 附录B的B . ). 96 3c 1( 的形状公差值 ( 2)圆柱形零件 轴线-1 6 形状和位置公差 未注公差值 9 9 附录B规定的标准值.但实际上我们还要考虑 到所给定的各形位公差值之间或形位公差值 与尺寸公差值之间不应产生矛盾. () 1 平行度公差值瓜小于相应的尺寸公差值的直线度公差除外 ) 应小于其尺寸公差值之半圆柱形零件的形状公差项 目 包括圆度, 圆柱度和轴线的直线度三项.除轴线的直线 度外 ,圆柱形零件的尺寸公差能将圆度误差 和圆柱度误差控制在尺寸公差的半值之内,

5、在独立原则下,虽说尺寸公差与平行度 I 见图 l) a,图 b .圆柱形零件的圆度误 )差和圆柱度误差 ""不应也不会超出相应 t给定值必须小于圆柱度公差值 见图 1). c否则,大了矛盾,相等则无意义. 再如: 表面的平面度公差可以将表面素 线的直线度误差控制在平面度公差值之内, 没有必要再给出表面素线的直线度公差. ( )同一要素的形状公差值应小于位 4置公差值的尺寸公差的半值,否则零件的直径就会超 差.因此,在给定圆柱形零件的形状 ( 圆度 或圆柱度 ) 公差值时,应使其小于尺寸公差 的半值,即 t 值应小于 ( m 功 ) 沪 a I 的一 - n x m 半 1)

6、 ,大了矛盾, 见图 c 相等则无意义.位置公差可以控制与其有关的形状误差 见图2 ) a,图2 )b( )同一要素的单项形状公差值应小于综合形状公差值 综合形状公差可以控制与其有关的单项形状误差.这一点实际上也可以由图 l ) 看出来 :圆柱表面的圆柱度公差可以将该圆柱面的圆度误差,轴线和素线的直线度误差 都控制在圆柱度公差 t 值之内.因此,对标 有圆柱度公差的圆柱表面再提出圆度公差, 轴线或素线的直线度公差等单项公差要求 时,应考虑是否有必要.确有必要给出时其虽然 t 值是给定的被测面相对于基准面 D 的平行度公差, 但我们可以看出被测面自 身的平面度误差也将被控制在该值之内.因 此 ,

7、对标有平行度公差的表面再提出平面度 要求时, 应考虑是否有必要.确有必要进一 步加以限制时才可以考虑,此时给定的平面度公差值必须小于平行度公差值 2) 见图 c . 否则, 大了矛盾, 相等则无意义. 轴线的垂直度公差可以同时控制住轴线 的直线度误差, 故对标有垂直度公差的轴线 一般不再提出直线度公差要求.确有必要 时, 所给定的直线度公差值也必须小于垂直 度公差值.否则,将解释不通. 孔( ) 或轴 的位置度公差可以同时将轴 线的直线度误差控制在位置度公差值之内, 故对标有位置度公差的要素,再提出直线度 公差要求时也应考虑是否必要. () 5 对同一要素提 出的定向公差值应小于定位公差值对同

8、一要素提出的定向公差值应小于定 位公差值,如图3 所示:右图中对 x功 4 D 孔提出了位置度要 求,其公差值为 o .由左图可以看出该位 f置度公差不仅能将 4 孔各自的位置限定在给 定的公差带之内,同时该位置度公差也能将 4孔轴线间的平行度误差和 4孔轴线相对于 基准面 C的垂直度误差都控制在位置度公差值之内.因此对标有定位公差 ( 位置度,对称度,同轴度 ) 要求的要素,欲再提出定向 公差 ( 垂直度,平行度或倾斜度 ) 要求时, 所给定的定 向公差值一定要小于定位公差 值.否则,大了矛盾,相等则无意义.A基准平面 图3( )同一要素的形状公差,位置公差 6 应小于跳动公差由图 4 )

9、a 可以看出, 径向全跳动公差 t 能将被测轴表面的圆度误差 ,圆柱度误差 ( 二者 属形状误差 ) 以及被测轴相对于基准轴的同 轴度误差 ( 属位置误差 ) 都控制在 " 值 ' t跳动公差可以控制与其有关的形状误差 和位置误差 见图4 ) b o之内. 该例中以 -B公共轴线为基准对被测 A 轴提出了径向全跳动公差要求, 其值为 " o t " 基准轴线 图4同样 ,径向圆跳动公差可以将被测轴表 面的圆度误差,与基准轴的同轴度误差控制 在径向圆跳动公差值之内.因此,对标有径 向跳动 ( 圆跳动或全跳动 ) 公差的要素,再 提出其他形状和位置公差要求时,

10、应考虑是 否有必要.确有必要时,也应使给定的形状 公差值和 ( ) 或 位置公差值小于跳动公差值.3 关于形位公差的免标,图样标注及用文字说明() 1 什么情况下应免标 对无特殊功能要求的要素, 或要求的形 位公差值相对于本企业加工水平属一般水 平,即用一般机床设备,普通工艺情况下,加工将能得到保证的,不必标出.不必标出 的形位公差值习惯称为 " 形位公差未注公差 值" . 一个企业的形位公差未注公差值具体应 值得一提的是径向圆跳动控制不住被测 轴表面的圆柱度误差, 此时欲提出圆柱度公 差要求时,所给定值反而应该等于或大于径 向圆跳动公差值,否则也会出现解释矛盾的 问题一一

11、从径 向跳动公差的角度看是合格 的,但从圆柱度公差的角度看又超差了. 对端面圆跳动 ( 或全跳动 ) 也是这种情 形.给值时,也应考虑跳动公差值与其他形 状或位置公差值之间 ( 如与平面度, 垂直度 ) 的关系问题,以免重复控制或解释不通. ( )圆跳动公差值应小于全跳动公差值靠取 G / 18 规定的哪一级数值,由 BT 4 1 企业 根据 自己的一般加工水平决定.我公司在公 司标准 机械加工零件通用技术条件中规 定:加工面或加工面与加工面之间的未注形 位公差按 K 级处理,加工面与非加工面之间按 L级处理. 对未注形位公差通常不需检查,仅在发 显而易见,全跳动公差可以控制与其有 关的圆跳动

12、误差.因此,对标有径向全跳动 ( 或端面全跳动 ) 公差要求的要素,一般不 再给出径向圆跳动 ( 或端面圆跳动 ) 公差要 求, 确欲对圆跳动误差进一步加以限制时, 才可标出.此时所标注的圆跳动公差值一定要小于相应的全跳动公差值. 2 全跳动是一个综合控制能力最强的 公差项目生争执并需仲裁时才检查. () 2 什么情况下应在图样上标注 凡对形位公差有较高要求,不标不足以 引起重视而设法予以保证,均应根据零件功能要求 ,并在考虑上述应注意的问题的基础上给定合适的形位公差值,然后在图样上标注出来.() 3 什么情况下应用文字说明 对需标注的形位公差值原则上应在图样 上用形位公差框格的形式进行标注.仅在受空间限制或无法用形位公差框格进行标注 时,才能允许在技术要求中用文字说明. 4 关于加工工艺和检测方法 图样上给定的形位公差值,仅表达对要 素完工后的要求 , 不限制加工工艺和检测方法.径向全跳