零件加工中的公差框格,几何公差规范

零件加工过程中，不但会产生尺寸误差，同时也会产生形状和位置误差。如果这些几何形状误差超过一定范围，就会影响零件的互换性和装配后机器的质量，甚至导致无法装配。几何形状误差所允许的最大变动量称为几何公差（旧称形位公差）。几何公差是保证零件互换性不可缺少的一项技术指标。

（一）几何公差的基本概念

1.形状公差

零件上被测要素的实际形状对其理想形状之变动量称为形状误差。形状误差的最大允许值称为形状公差。

2.位置公差

零件上被测要素的实际位置对其理想位置之变动量称为位置误差。位置误差的最大允许值称为位置公差。

3.方向公差

零件上被测要素的实际方向对其理想方向之变动量称为方向误差。方向误差的最大允许值称为方向公差。

4.跳动公差

零件上被测要素的实际跳动对其理想跳动之变动量称为跳动误差。跳动误差的最大允许值称为跳动公差。

5.要素

要素是指零件上的特征部分（点、线或面）。这些要素可以是实际存在的，也可以是由实际要素而得到的轴线或中心平面等。

6.被测要素

被测要素是指给出几何（形状、位置、方向或跳动）公差的要素。

7.基准要素

基准要素用来确定被测要素方向或位置的要素。理想基准要素简称要素。

8.几何公差带

几何公差带是指限制实际要素变动的区域。它的主要形状有：一个圆内的区域；两个同心圆之间的区域；在一个圆锥面上的两平行圆之间的区域；两个直径相同的平行圆之间的区域，两条等距曲线或两条平行直线之间的区域；两条不等距曲线或两条不平行直线之间的区域；一个圆柱面内的区域；两同轴圆柱面之间的区域；一个圆锥面内的区域；一个单一曲面内的区域；两个等距曲面或两个平行平面之间的区域；一个圆球面内的区域；两个不等距曲面或两个不平行平面之间的区域。

当然，对要求不高的零件，可以由机床本身的精度来保证几何形状误差的要求；而齿轮、螺纹、花键等有专门标准对此做出明确规定，故这类零件不必将几何公差一一注出。对于精度要求较高的零件，需要直接将几何公差标注在图样上。

（二）几何公差的分类和特征符号

几何公差的分类、特征项目及符号如表5-7所示。

表5-7　几何公差的分类、特征项目及符号

（三）几何公差的标注

在图样上标注几何公差要求时，应采用《产品几何技术规范（GPS）几何公差　形状、方向、位置和跳动公差标注》（GB/T 1182—2018）所规定的代号、符号和注法。

1.公差框格、基准符号及有关符号

几何公差要求在矩形方框中给出，该方框由两格或更多格组成，框格中的内容从左到右按公差特征符号、公差值、基准要素或基准体系的次序填写。标注时，应用细实线画出几何公差框格，用带箭头的指引线（细实线）将被测要素与公差框格的一端相连，如图5-30（a）所示。从公差框格引出指引线的方法有多种，如图5-30（b）所示，具体用哪一种视图样特点而定。凡位置公差，还需在基准部位按规定画出基准符号。(www.xing528.com)

图5-30　公差框格与指引线

公差框格、基准符号及有关符号的画法如表5-8所示。

表5-8　公差框格、基准符号及有关符号画法

2.被测要素

用带箭头的指引线将公差框格与被测要素相连，按以下方式标注。

（1）当公差涉及轮廓线或表面时，应将箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延长线上，但必须与尺寸线明显地错开。

（2）当指向实际表面时，箭头可置于带点的参考线上，该点指向实际表面上。

（3）当公差涉及轴线、中心平面或由带尺寸要素确定的点时，带箭头的指引线应与尺寸线的延长线对齐。

（4）当同一被测要素有多项几何公差时，可将公差框格画在一起，只用一条指引线。

（5）当多个被测要素有相同的几何公差时，可从公差框格引出的指引线上画出多个指引箭头，并分别指向各被测要素。

3.公差带宽度方向

除非另有规定，公差带的宽度方向就是给定的方向。

4.基准

（1）当基准要素是轮廓线或表面时，基准字母的黑三角形（或空白三角形）应放在要素的外轮廓线上或它的延长线上，但应与尺寸线明显地错开；基准符号还可置于用圆点指向实际表面的参考线上。

（2）当基准要素是轴线、中心平面或由带尺寸要素确定的点时，基准符号中的线应与尺寸线对齐。

（四）几何公差的识读

图5-31（a）所示气门阀杆零件的形位公差（旧国标）有以下三项。

（1）R750的球面对φ16轴线的圆跳动公差为0.03。

（2）φ16圆柱面的圆柱度公差为0.05。

（3）螺纹孔的轴线对φ16轴线的同轴度公差为φ0.1。

请自行分析图5-31（b）中各项标注（旧国标）的意义，并做出如上的解释或说明。

图5-31　形位公差标注示例

再仔细观察图5-32中几何公差基准的标注（注意新国标与旧国标的区别）。

图5-32　交换齿轮轴零件图