形位公差完全手册:14种公差类型详解
形位公差分为形状公差(4种,无基准)和位置公差(8种,需基准),共14种。
| 类型 | 符号 | 公差带 | 应用 |
|---|---|---|---|
| 直线度 | — | 两平行直线/圆柱之间 | 轴心线、导轨 |
| 平面度 | ▱ | 两平行平面之间 | 基准面、安装面 |
| 圆度 | ○ | 两同心圆之间 | 轴颈、轴承配合面 |
| 圆柱度 | ⌭ | 两同轴圆柱面之间 | 精密轴、液压缸 |
3.1 定向公差(3种)
| 类型 | 符号 | 控制关系 | 公差带 |
|---|---|---|---|
| 平行度 | ∥ | 要素相对基准平行 | 平行于基准的两平行平面/线间 |
| 垂直度 | ⊥ | 要素相对基准垂直 | 垂直于基准的两平行平面/线间 |
| 倾斜度 | ∠ | 要素相对基准成理论角度 | 与基准成理论角度的两平行平面间 |
3.2 定位公差(3种)
| 类型 | 符号 | 控制关系 | 公差带 |
|---|---|---|---|
| 同轴度 | ◎ | 轴线与基准轴线重合 | 直径为t的同轴圆柱面内 |
| 对称度 | ⌯ | 中心要素相对基准对称 | 对称于基准中心面的两平行平面间 |
| 位置度 | ⌖ | 要素在理论位置上 | 直径为t且中心在理论位置的圆柱内 |
3.3 跳动公差(2种)
| 类型 | 符号 | 测量方式 | 公差带 |
|---|---|---|---|
| 圆跳动 | ↗ | 旋转一周(单圈) | 半径差为t的两同心圆间 |
| 全跳动 | ↗↗ | 连续旋转+轴向移动 | 半径差为t的两同轴圆柱面间 |
确定零件空间位置需要6个自由度(X/Y/Z平移 + 绕X/Y/Z旋转),通过3-2-1原则建立基准:
- 第一基准A(3点定位):大平面,限制Z平移+绕X/Y旋转
- 第二基准B(2点定位):长边,限制Y平移+绕Z旋转
- 第三基准C(1点定位):短边,限制X平移
- 满足功能要求即可,不要过严
- 形位公差一般小于尺寸公差(约1/3~1/2)
- 同一要素的形状公差应小于位置公差
- 考虑加工经济性,高精度形位公差成本显著增加
- 参考GB/T1184的推荐值表
常见问题FAQ
Q1:圆跳动和全跳动的区别?
A:圆跳动:被测要素绕基准轴线旋转一周(单圈),指示表读数差。全跳动:被测要素绕基准轴线连续旋转,同时指示表沿轴向或径向移动,全程读数差。全跳动控制更严格。
Q2:基准A、B、C是什么意思?
A:基准是建立几何关系的参考。基准A是第一基准(最重要的定位面),基准B是第二基准(与A垂直的定向面),基准C是第三基准(与A、B都垂直)。按3-2-1定位原则确定。
Q3:同轴度和同心度有什么区别?
A:同心度(同轴度的旧称)现在已统一为同轴度。同轴度控制轴线与基准轴线的重合程度。还有一个’同心度’在美国标准ASME中仍存在,控制圆心位置,但国标GB/T已取消,统一用同轴度。
Q4:形位公差有哪些类型?
A:形状公差4种:直线度、平面度、圆度、圆柱度。位置公差8种:平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动、全跳动。共14种,加上基准体系。
Q5:形位公差值怎么选?
A:选择原则:①满足功能要求即可,不要过严 ②与尺寸公差协调,形位公差一般小于尺寸公差 ③考虑加工经济性,精密形位公差成本高 ④参考类似产品或手册推荐值。
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