图示几何公差带要素的合理表达与选择

2014-09-05孙清卫

职业·中旬 2014年3期

孙清卫

摘要：本文以图示的方式列举了几何公差带选择过程中易出现的错误，希望引起初学者的重视，加深对国家标准的理解和掌握，提高自己解决实际问题的能力。

关键词：几何公差带要素选择

几何公差是极限配合与测量技术课重要的章节，几何公差项目中国标规定有19个，几何公差带形状有9种。每个项目对应一种或几种公差带。几何公差带由公差带形状、公差带大小、公差带方向和公差带位置四个基本因素组成，公差带位置要素分为浮动和固定两种情况。一般情况下，形状公差其公差带是浮动的、位置公差其公差带是固定的。公差带的位置在零件图标注上是无需表达的。下面我们用图例来讨论几何公差带中公差带形状、公差带大小、公差带方向这三个要素选择中容易出现的错误。

一、几何公差带形状要素在图形中选择错误

公差带的形状要素由零件的被测要素的几何特征和零件的设计要求来表达确定。

图1a所要表达的是直线度公差。形位公差框格指向引线的箭头指向的是轮廓要素，表示的含义是被测要素线在给定平面内的直线度要求，应采用两平行直线公差带，不应该采用圆柱公差带。同样，图2a所表达的是线对面平行度公差，该零件被测要素为直线，零件的基准要素是平面。零件被测要素的轴线仅仅是在垂直方向存在着平行于零件底面的问题，所以该图示应该采用给定具有方向要求的两平行平面公差带，也不应该采用圆柱公差带。因此表达上述两项公差项目时，在公差值前面不应该有符号“φ”。正确的标注分别如图1b、图2b所示。

二、几何公差带的大小要素选择错误

公差带的大小要素用以体现表达零件几何精度要求的高低程度，由图样公差框格内给出的几何公差数值来确定，公差带的大小一般指公差带的宽度范围或直径。

图3a表达的是两项几何公差项目，其一是面对面平行度公差，其二是平面度公差，两项目的公差带形状均为两平行平面。因此，面的平行度公差已包含该面的平面度公差，若平面度另有要求，其设计要求的数值均应小于平行度公差的数值，否则公差框格内给定平面度公差将无任何意义，并且此标注也是非常错误的。图4a表达的是圆度公差、圆柱度公差两项精度要求，圆柱度公差是评定圆柱形零件的一项综合性质的公差项目，它表示能同时控制零件圆柱表面的要素线、轴线和圆度误差。圆柱度公差、圆度公差同时指向同一被测要素时，圆度公差值应小于圆柱度公差值。因此正确的标注分别如图3b、图4b所示。

三、几何公差带的方向要素表达错误

公差带的方向要素表达的含义是组成公差带的几何要素的延长线方向。从零件图样的表达方式上来看，公差带的方向必须是图样上公差框格指向引线箭头指向的垂直方向。

图5a表达的直线度和圆度公差的指向引线箭头方向都不正确。直线度公差带宽度方向应垂直于被测要素表面，而圆度公差带宽度方向必须是垂直于零件被测要素的轴线。因此该零件公差框格的指向引线箭头方向应指向公共平面A-A的垂直方向。因此，正确的标注分别如图5b所示。

以上是笔者对几何公差带选择中易出现问题进行的阐述，希望引起初学者的重视，加深对国家标准的理解和掌握，提高自己解决实际工作的能力。