几何公差标注方法详解

任务描述与要求

对如图4 - 6 所示的轴类零件，按照要求进行标注。

（1） 以φ d1 轴线为基准A。

（2） φ d2 轴线相对于基准A 的同轴度公差为φ t。

（3） φ d1 外圆表面相对于基准A 的圆跳动公差为φ t。

图4-6　轴类零件　

任务分析

要完成此任务，学生需了解几何公差框格和基准符号，掌握几何公差的标注方法、注意事项以及几何公差的公差等级和公差值等。

任务知识准备

一、几何公差框格和基准符号

当对零件的几何要素有几何公差要求时，应在设计图样上按GB/T 1182—2008《产品几何技术规范（GPS）几何公差形状、位置和跳动公差标注》的规定，用几何公差框格、指引线和基准符号进行标注。

1. 几何公差框格及填写的内容

图4 - 7 所示为几何公差框格，公差框格在图样上一般应水平放置，从左向右依次填写：第一格：几何特征符号。第二格：公差值。如果公差带为圆形或圆柱形，公差值前加注φ ；若公差带为球形，则公差值加注Sφ 。第三格及以后：基准。基准可多至3 个，但先后有别，基准字母代号前后排列不同将有不同的含义。公差框格的高度是字高的2 倍，机械制图的常用字高为3.5 mm，故公差框格的高度为7 mm。

图4-7　几何公差框格　

2. 框格指引线

公差框格与被测要素用指引线连接起来，指引线由细实线和箭头构成，它从公差框格的一端引出，并保持与公差框格垂直，引向被测要素时允许弯折，但弯折不能超过两次。

框格指引线的箭头应指向公差带的宽度方向或径向，如图4 - 8 所示。

图4-8　框格指引线箭头方向　

3. 基准符号与基准代号

标注基准要素时，将基准字母写在基准方格内，与一个涂黑的或空白的三角形相连。注意：基准字母必须水平书写。涂黑的和空白的基准三角形含义相同，通常使用涂黑三角形的较多。基准三角形必须紧贴基准要素，中间不留空，它的放置位置与公差框格指引线箭头类似，如图4 - 9 所示。

单一基准要素的名称用大写拉丁字母A、B、C 等表示。为避免混淆，标准规定字母E、F、I、J、M、O、P、R 等不得采用。公共基准名称由组成公共基准的两基准名称字母在中间加一横线组成。在位置度公差中常采用三基面体系来确定要素间的相对位置，应将三个基准按第一基准、第二基准和第三基准的顺序从左至右分别标注在各小格中，而不一定是按A、B、C 等字母的顺序排列。三个基准面的先后顺序是根据零件的实际使用情况，按一定的工艺要求人为确定的。通常第一基准选取最重要的表面，加工或安装时由三点定位，其余依次为第二基准（两点定位）和第三基准（一点定位），基准的多少取决于对被测要素的功能要求。

图4-9　基准代号　

二、几何公差的标注方法

1. 被测要素的标注

标注被测要素时，要特别注意公差框格指引线箭头所指的位置和方向。

（1） 当被测要素为轮廓要素（轮廓线或轮廓面）时，指示箭头应直接指向被测要素或其延长线上，并与尺寸线明显错开，如图4 - 10（a）所示。

（2） 对视图中的一个面提出几何公差要求，有时可在该面上用一小黑点引出参考线，公差框格的指引线箭头则指在该参考线上，如图4 - 10（b）所示。

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被测要素的标注

图4-10　轮廓要素标注　

（3） 当被测要素为中心要素（如中心点、圆心、轴线、中心线、中心平面）时，指引线的箭头应对准尺寸线，即与尺寸线的延长线相重合。若指引线的箭头与尺寸线的箭头方向一致，则可合并为一个。图4 - 11 所示为中心要素标注示例。

图4-11　中心要素标注示例　

（4） 当被测要素是圆锥体轴线时，指引线箭头应与圆锥体的大端或小端的尺寸线对齐，必要时也可以在圆锥体上任意部位增加一个空白尺寸线与指引线箭头对齐，如图4 - 12（a）所示。

（5） 当以要限定的局部作为被测要素时，必须用粗点画线表示出其部位并且加注大小和位置尺寸，如图4 - 12（b）所示。

图4-12　锥体和局部要素标注　

2. 基准要素的标注　

（1） 当基准要素是边线、表面等轮廓要素时，基准代号中的三角形应与基准要素的轮廓线或轮廓面贴合，也可以与轮廓的延长线贴合，但要与尺寸线明显错开，如图4 - 13（a）所示。

（2） 当受到图形限制，基准代号必须标注在某个面上时，可在该面上用一个小黑点引出参考线，基准代号则置于该参考线上，如图4 - 13（b）所示。该面为环形表面。

基准要素的标注

图4-13　轮廓基准要素标注　

（3） 当基准要素是中心点、轴线、中心平面等中心要素时，基准代号的连线应与该要素的尺寸线对齐，如图4 - 14（a）所示。基准代号中的短横线也可以代替尺寸线中的一个箭头，如图4 - 14（b）所示。

（4） 当基准要素为圆锥体轴线时，基准代号上的连线应与基准要素垂直，即应垂直于轴线而不是垂直于圆锥的素线，而基准短横线应与圆锥素线平行，如图4 - 14（c）所示。

图4-14　中心基准要素标注　

（5） 当以要素的局部范围作为基准时，必须用粗点画线表示出其部位，并标注相应的范围和位置尺寸，如图4 - 15 所示。

图4-15　局部基准标注　

任务实施

图4 - 6 所示轴类零件几何公差的标注如图4 - 16 所示。

图4-16　轴类零件几何公差的标注　

课堂讨论　

改正图4 - 17 所示各项公差标注的错误。（直接在图上改，不改变几何公差项目）

图4-17　几何公差的错误标注