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形状和位置公差 第一讲 总论 一．形状和位置公差发展概况 二．形状和位置公差的研究范围 三．形状和位置公差概述 第二讲 形状和位置公差 一．形状公差 二．位置公差 第三讲 形状和位置公差标注方法 一．标注方法的一般原则 二．标注的简化方法 三．基准的标注方法 四．公差值及有关符号的标注方法 第四讲 基准 一．基本概念 二．基准的选择 三．基准的应用 第五讲 位置度公差 一．基本概念 二．位置度公差标注的基本类型 第六讲 公差原则及其应用 一．独立原则 二．相关原则 第七讲 延伸公差带 形状和位置公差 第一讲 总论 从2D图纸到零件的形成，必须经过加工的过程。无论设备的精度和操作工人的技术水平多么高，要使加工的零件达到理想的形状和相互之间完全准确的位置，仍然是不可能的。零件的实际形状和位置相对理想形状和位置的偏离，就是该零件的形状和位置误差。它反映了零件形状和位置精度的高低。在满足零件的功能、装配互换性的前提下，不能认为形状和位置精度越高越好，而应同时考虑其加工的经济性。因此，把形状和位置对其理想状态偏离量的大小控制在一个适当的范围内，是现代化生产的要求。 限制形状和位置精度高低的要求，就是形状和位置公差。 形状公差和位置公差，简称形位公差。它与我们熟悉的尺寸公差、表面光洁度一样，都是为了保证零件互换，满足零件的使用功能，对机械零件所提出的重要的技术要求，也是评定产品质量的重要指标。 一、 形状和位置公差发展概况 形位公差是随着科学技术的不断进步而发展起来的。在工业生产比较落后的时代，加工相互配合的零件要采用配作的方式。如：加工相互配合的孔和轴，先加工孔，然后按照孔的尺寸加工轴，并不断修配使其符合装配要求。在这种情况下，两个零件能否相互配合是主要矛盾，还不可能去研究形状和位置的精度。显然，这样加工出的零件不能互换，生产率很低。 后来将零件的尺寸规定在最大极限尺寸和最小极限尺寸之间的原理，解决了装配零件的互换性问题，互配零件可以分开单独制造，生产率大大提高。 随着科学技术的不断发展，对零件制造精度的要求也日益提高，对于要求较高的零件，若只采用收紧尺寸公差的方法来满足其形位精度要求，就会使工艺复杂，制造成本昂贵，对操作工人的技术水平也要求较高。而且在有些情况下，用收紧尺寸公差的方法也无法满足形位精度方面的要求。由于科学技术的发展，机器设备能保证被加工的零件达到一定的形位精度要求。于是就提出了相对地放松尺寸公差，并给出形位公差以保证零件精度的方法。从而促使形位公差标准的出现。 我国在1959年颁布的《机械制图》国家标准GB130-59《机械制图 偏差的代号及其注法》中规定了形状与位置偏差的注法，用文字和符号两种方法来表示。符号是采用苏联标准的规定。这套符号虽然较简单，但概念陈旧，表达不明确，各厂很少采用，大部分仍用文字说明。为了逐步过渡到框格标注法，在1970年颁布的《机械制图》国家标准中，提出了在原标准基础上参考ISO注法的过渡法。1974年推行框格注法的条件在我国已经成熟，在GB1180-74中基本上采用了ISO推荐的框格注法。1975年提出了GB1183-75《表面形状和位置公差 术语和定义》和GB1184-75《表面形状和位置公差 公差值》两个标准。1980年，将试行标准转为正式标准，又补充了GB1958-80《形状和位置公差 检测规定》。从此，我国有了成套的形位公差国家标准。 二．形状和位置公差的研究范围 形状和位置公差的研究范围主要包括下列内容： 图样上的代号及标注方法； 术语和定义； 公差原则的研究和应用； 形状、位置公差和尺寸公差的关系； 形状公差与表面光洁度的关系； 检测原则和方案； 误差值的评定准则和方法； 基准的建立和体现； 综合量规设计； 图样上未注的形位公差值及其应用； 图样上注出的形位公差值及其应用。 形状和位置公差概述 ㈠．产生形状和位置误差的因素 由于加工零件的机器设备本身存在着各种误差，再加上安装、调整等人为因素，就使零件在加工过程中产生各种形状和位置误差。 产生形状误差的因素 产生形状误差的主要因素有： 内应力； 夹紧力、切削力引起工件和设备的弹性变形； 温度影响； 刀具磨损； 切削过程中的振动； 热处理变形等。 2．产生位置误差的因素 产生位置误差的因素主要有： 机床本身的误差； 零件的安装误差和定位误差； 夹具和刀具的误差； 零件和设备的弹性变形。