形状公差是机械制图中用于控制零件几何形状精度的指标,主要反映零件要素(如直线、平面、圆等)相对于理想形状的允许变动范围。以下是主要形状公差及其定义、图示方法和应用要点:
一、主要形状公差类型
直线度 限制实际直线对理想直线的变动量,公差带为两平行直线间的区域。例如,轴类零件的轴线需保持直线度以确保旋转精度。
平面度
限制实际平面与理想平面的变动量,公差带为两平行平面间的区域。如平板类零件的加工需满足平面度要求。
圆度
限制实际圆对理想圆的变动量,公差带为同一截面上半径差为公差值的两个同心圆之间的区域。例如,轴承滚珠的加工需高圆度。
圆柱度
限制实际圆柱面与理想圆柱面的变动量,公差带为轴线为基准的两圆柱面之间的区域。如轴类零件的圆柱表面需保持圆柱度。
线轮廓度
用于控制复杂曲线表面的形状误差,公差带为实际曲线与理想曲线之间的区域。
面轮廓度
用于控制平面或曲面与理想形状的偏差,公差带为实际表面与理想表面之间的区域。
二、形状公差的应用要点
与尺寸公差的关系
- 形状公差值通常为尺寸公差值的30%-70%,具体比例取决于行业规范(如仪表行业约20%、重型行业约70%)。
- 同一要素的形状公差值应小于位置公差值(如平行度公差值应小于距离公差值)。
标注方法
- 使用标准符号表示,例如直线度用短横线(-),平面度用平行四边形,圆度用圆,圆柱度用两斜线夹圆等。
- 公差值通过标注在公差符号旁的数值体现,需明确方向和位置。
设计原则
- 满足功能要求的前提下,优先选择经济合理的公差值。
- 圆柱类零件的形状公差(如圆度)通常为尺寸公差值的1/4左右。
三、常见形状公差问题及解决方案
超差原因: 刀具磨损、工件装夹误差、设备振动等。 解决措施
通过合理选择和标注形状公差,可确保零件在功能、成本和制造可行性之间达到平衡。