深入掌握每一點機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識，是邁向?qū)I(yè)的必經(jīng)途徑。在前面的機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識的文章中，已經(jīng)從多個方面為大家講解了不同的機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識。本文中，將為大家介紹機(jī)械制圖基礎(chǔ)知識中與形位公差的相關(guān)內(nèi)容，一起來了解下吧。

一、形位公差的概念

零件加工過程中，不僅會產(chǎn)生尺寸誤差，也會出現(xiàn)形狀和相對位置的誤差，如加工軸時可能會出現(xiàn)軸線彎曲或一頭粗、一頭細(xì)的現(xiàn)象或者表面彎曲等，這種現(xiàn)象屬于零件形狀誤差。如圖1所示，圖中右端為圓柱可能的形狀，當(dāng)然是放大了的。為了保證圓柱工作質(zhì)量，除了注出直徑的尺寸公差( )外，還需要標(biāo)注圓柱軸線的形狀公差，表示圓柱實際軸線直線度誤差，必須控制在直徑 0.006mm的圓柱面內(nèi)。形狀誤差定義為零件上的實際幾何要素的形狀與理想形狀之間的誤差。

在如圖2所示，箱體上兩個圓孔是安裝錐齒輪軸的圓孔，如果兩圓孔軸線歪斜太大，就會影響到圓錐齒輪的嚙合傳動。為了保證正常的嚙合，應(yīng)該使兩圓孔軸線在空間保持一定的垂直位置，所以要注上位置公差 垂直度要求。圖中說明一個孔的軸線，必須位于距離為0.05mm，且垂直于另一個孔的軸線。位置誤差定義為零件上各幾何要素之間的實際相對位置與理想相對位置之間的誤差。

由于形狀和位置公差的誤差過大，會影響機(jī)器的工作性能，因此對精度要求高的零件，除了應(yīng)保證尺寸精度外，還應(yīng)控制其形狀和位置公差。形狀和位置公差簡稱形位公差，是指零件的實際形狀和實際位置對理想形狀和理想位置所允許的最大變動量。

二、形位公差的代號及含義

圖樣中形位公差必須用代號標(biāo)注，GB/T1182―1996規(guī)定了代號的含義，以及標(biāo)注形狀和位置公差的組成。

形狀公差代號包括：形狀公差的各項目的符號，如圖3，形狀公差框格分為兩格，第一格為形狀公差的項目符號，第二格為公差數(shù)值;指引線為帶箭頭的細(xì)實線;形狀公差值和其他有關(guān)符號。

位置公差代號包括：位置公差的各項目的符號，如圖3，位置公差框格分為三格，第一格為形狀公差的項目符號，第二格為公差數(shù)值，第三格為基準(zhǔn)名稱;指引線為帶箭頭的細(xì)實線;位置公差值和其他有關(guān)符號，以及基準(zhǔn)代號等。

三、形位公差的標(biāo)注

形位公差框格中，不僅要表達(dá)形位公差的特征項目、基準(zhǔn)代號和其他符號，還要正確給出公差帶的大小、形狀等內(nèi)容。

1.形位公差框格

形位公差框格由兩個框格或多個格框組成，框格中的主要內(nèi)容從左到右按以下次序填寫：公差特征項目符號;公差值及有關(guān)附加符號;基準(zhǔn)符號及有關(guān)附加符號。如圖4所示，兩個框格是形狀公差，三個框格是位置公差，三個以上的框格是有多個基準(zhǔn)。

框格的高度應(yīng)是框格內(nèi)所書寫字體高度的兩倍?？蚋竦膶挾葢?yīng)是：第一格等于框格的高度;第二格應(yīng)與標(biāo)注內(nèi)容的長度相適應(yīng);第三格以后各格須與有關(guān)字母的寬度相適應(yīng)。

2.被測要素的標(biāo)注

被測要素是指圖樣上給出了形位公差要求的要素，它是被檢測的對象。被測要素的箭頭指引線將形位公差框格與被測要素相連，有以下兩類方式標(biāo)注形式：

(1)被測要素為輪廓要素的標(biāo)注

輪廓要素是指構(gòu)成零件外形能直接為人們所感覺到的點、線、面等要素。當(dāng)公差僅涉及到輪廓線或表面時，將指引線箭頭置于被測要素的輪廓線或輪廓線的延長線上，但必須與尺寸線明顯地錯開，即不得與尺寸線重合，如圖5所示，圖中指引線箭頭位置是圓柱的輪廓線。

(2)被測要素為中心要素的標(biāo)注

中心要素是指由輪廓要素導(dǎo)出的一種要素，如球心、軸線、對稱中心線、對稱中心面等。當(dāng)公差涉及軸線、中心平面時，則帶箭頭的指引線應(yīng)與尺寸線的延長線重合，如圖6所示，有時指引線的箭頭可以代替尺寸線箭頭，因為尺寸箭頭在尺寸線外側(cè)。

3.基準(zhǔn)要素的標(biāo)注

基準(zhǔn)要素是指用來確定被測要素方向或位置的要素。在圖樣上一般用基準(zhǔn)符號標(biāo)出。

(1)基準(zhǔn)代號

相對于被測要素的基準(zhǔn)用基準(zhǔn)代號表示?；鶞?zhǔn)代號有直徑為工程字高的，細(xì)實線的圓圈，長度約等于圓圈直徑的，粗實線的基準(zhǔn)符號;細(xì)實線的連線將圓圈和基準(zhǔn)符號連起來;基準(zhǔn)字母是大寫字母，如圖7所示。基準(zhǔn)符號應(yīng)靠近基準(zhǔn)要素的可見輪廓線或輪廓線的延長線(相距約為1mm)。連線方向指向是圓圈的圓心。為不致引起誤解，基準(zhǔn)字母E、I、J、M、O、P、L、R、F因有其他含義，不用作基準(zhǔn)字母。

(2)輪廓要素作為基準(zhǔn)時的標(biāo)注

當(dāng)所選基準(zhǔn)為輪廓要素時，基準(zhǔn)代號的連線不得與尺寸線對齊，應(yīng)錯開一定距離。如圖8所示，A基準(zhǔn)在輪廓線旁邊，B基準(zhǔn)在輪廓線的延長線上，基準(zhǔn)符號與尺寸無關(guān)。

(3)中心要素作為基準(zhǔn)時的標(biāo)注

當(dāng)中心要素作為基準(zhǔn)時，基準(zhǔn)代號的連線應(yīng)與相應(yīng)基準(zhǔn)要素的尺寸線對齊。如圖9所示，基準(zhǔn)符號與尺寸對齊，和尺寸的中心要素有關(guān)。

4.形位公差標(biāo)注示例

圖10所示是活塞桿，從圖中可以看到，有四處形位公差，左上方球面SR750是輪廓要素，對B基準(zhǔn)是 16f7的軸線的徑向圓跳動公差為0.03mm;第二處16f7圓柱面的圓柱度公差為0.005mm，被測要素是輪廓要素;第三個螺紋M8×1的軸線對 16f7的軸線的同軸度公差為 0.1mm，被測要素和基準(zhǔn)要素都是中心要素;右下方活塞桿最右端面對 16f7的軸線的端面圓跳動公差為0.01mm。

四、形位公差標(biāo)注中數(shù)值及有關(guān)符號的說明

1.局部限制的標(biāo)注方法

如圖11所示，有這樣的情況：

在公差框格欄中是分母，0.02/100，在該要素上任一局部長度100mm的直線度誤差值不得大于0.02mm。

直線在全局和局部都提出要求，在被測要素的全長上的直線度誤差值不得大于0.1;同時，0.05/100表示在該要素上任一局部長度100mm上的直線度誤差值不得大于0.05mm。

僅對部分而不是對整個被測要素有公差要求時的標(biāo)注形式。圖中的粗點劃線有尺寸限定范圍。

2.多個箭頭

用同一形位公差框格標(biāo)注多個被測要素，如圖12所示，有三個箭頭，被測要素有三處。

3.一個測量要素的多個測量項目的標(biāo)注

如圖13所示，圓柱面的同時測量直線度和圓度，僅用一個箭頭連接兩個形位公差的框格。

4.公差數(shù)值后附加符號

形位公差中公差框格內(nèi)的數(shù)值有附加符號時，如表1所示。