8．4．3 形状和位置公差
为保证零件的性能，除对尺寸提出尺寸公差要求外，还应对形状和位置公差提出要求，使零件能正常使用。如图8－38所示零件，由于形状和位置公差不合格，则轴线弯曲且与端面不垂直，导致两零件不能正确装配。下面简要介绍形位公差的相关内容。
1）形状和位置公差的基本概念
（1）形状公差 被测量的实际要素对理想要素的变动全量，如图8－39所示。
（2）位置公差 实际要素的位置对基准要素所允许的变动全量，如图8－40所示。
图8－38 形状与位置误差
图8－39 形状误差示例
图8－40 位置误差示例
形状公差和位置公差简称形位公差。
（3）形位公差分类和符号 形位公差包括形状公差和位置公差两大类。其中线、面轮廓度属于“形状或位置公差”，当线、面轮廓度中有基准要求时看作位置公差，否则属于形状公差。位置公差则进一步分为定向、定位和跳动三小类。其公差特征项目和符号见表8－11。
表8－11 形位公差特征名称和符号
表中定向公差用来确定公差带对基准的方向，定位公差用来确定公差带对基准或理想中心的位置，跳动公差是以检测方式定出的公差项目。符号中的斜线除倾斜度相对水平倾斜45°外，其他均倾斜75°。
2）形状和位置公差的标注
（1）形位公差代号
形位公差代号由公差框格、指引线、公差数值和其他有关符号及基准符号组成。
①公差框格 公差框格由两格或多格组成，框格的高度应是框格内所书写字体高度的两倍。框格的宽度应是：第一格等于框格的高度；第二格应与标注内容的长度相适应；第三格以后各格须与有关字母的宽度相适应。如图8－41所示。
框格中的内容从左到右按以下次序填写：
第一格———公差特征项目符号；
第二格———公差值及有关符号（公差值用线性值，如公差带是圆形或圆柱形则在公差值前加注φ，如是球形的则加注Sφ）；
第三格及以后各格———用一个或多个字母表示基准要素或基准体系。
②指引线 由细实线和箭头组成，从公差框格的一端引出，指引线的箭头应指向公差带的宽度方向或直径。
③基准 确定元素间相互位置的点、线、面称为基准。
基准代号由基准符号、圆圈、连线和代表基准的字母组成。基准符号用粗线（约为2d）绘制，长度约等于圆圈直径，应靠近基准要素的可见轮廓线或轮廓线的延长线（相距约为1mm）。基准符号用细实线与圆圈相连，连线方向应是圆圈的径向。圆圈用细实线（约为字高的1／9）绘制，直径为工程字高。基准字母用大写字母表示。为不致引起误解，字母E、I、J、M、O、P、L、R、F不用作基准字母。如图8－41。
图8－41 形位公差代号及基准符号
（2）被测要素的标注
被测要素指图样上给出了形位公差要求的要素，是被检测的对象。用带箭头的指引线将框格与被测要素相连，按以下方式标注：
①当被测要素是线、表面等轮廓要素时，箭头指向轮廓线或其延长线，但应与尺寸线明显错开，如图8－42（a）。
②当被测要素是轴线、中心线、中心平面等中心要素时，带箭头的指引线应对准尺寸线，如图8－42（b）。
③当受视图的限制，需要表示图中某个面的形位公差要求时，可在面上画一小黑点，由黑点处引出参考线，箭头可指在此参考线上，如图8－42（c）。
④如对同一要素有一个以上的公差特征要求，为方便起见可将一个框格放在另一框格的下面，如图8－42（d）。
（3）基准要素的标注
基准要素指用来确定被测要素方向或位置的要素。图样上一般用基准符号标出。
图8－42 被测要素的标注
①当基准要素是线、表面等轮廓要素时，基准符号的短横线应靠近基准要素的轮廓线或轮廓面，也可靠近轮廓线的延长线，如图8－43（a）所示。
②当受视图的限制，基准符号必须注在某个面上，可在面上画一小黑点，由黑点处引出参考线，基准符号可置于参考线上。如图8－43（b）所示。
③当基准要素是轴线、中心线、中心平面等中心要素时，基准符号中的线应对准尺寸线，如图8－43（c）所示。
图8－43 基准要素的标注
形位公差在图样上的标注示例如图8－44所示。从图上的形位公差标注可知：（1）球面SR750对φ16f7的轴线的径向圆跳动公差为0．03mm。
（2）φ16f7圆柱面的圆柱度公差为0．005mm。
（3）螺纹M8×1的轴线对φ16f7的轴线的同轴度公差为φ0．1mm。
图8－44 活塞杆的形位公差标注
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