零件的几何要素及分类方法

形位公差研究的对象就是零件的几何要素,尽管零件的形状特征不同但均可分解成若干个基本几何体。

1.零件几何要素的定义

几何要素(简称要素)是指构成零件几何特征的点、线、面的总称。如图4-1所示,该零件由两点(球心、锥顶)、三线(圆柱素线、圆锥素线、轴线)、四面(球面、圆锥面、圆柱面、台阶面或端面)所构成。

图4-1　零件的几何要素

2.零件几何要素的分类

国标规定零件的几何要素可从以下不同角度来进行分类:

(1)按照存在状态分为理想要素与实际要素。

理想要素是指具有几何学意义的要素,即不存在任何的形位误差和其他误差的要素,也就是设计者在图纸上所表述的零件几何要素(零件图样上的点、线、面)。

实际要素是指零件上实际存在的要素,即加工后获得的要素,也就是通过实际测量得到的要素。由于存在测量误差,所以测得的要素并非该要素的真实状况,但通常都是用测量所得的要素代替实际要素。

(2)按照几何特征分为中心要素与轮廓要素。

中心要素是指轮廓要素对称中心的点(圆心、球心)、线(轴线)、面(对称面),存在于想象中且用手不可触及的要素。(www.xing528.com)

轮廓要素是指构成零件内外表面的要素,如零件的球面、圆柱面、圆锥面、端平面、圆锥面素线、圆柱面素线等。

(3)按照在形位公差中所处地位分为被测要素与基准要素。

被测要素是指零件上给出形状公差或(和)位置公差要求的要素,即形位公差框格代号中指引线所指的零件几何要素。

基准要素是指零件上用来确定被测要素方向或位置的要素,如一条边、一个端面或一个孔的轴线等。理想的基准要素简称为基准。

(4)按被测要素功能关系分为单一被测要素与关联被测要素(被测要素的分类)。

单一被测要素是指仅对其本身给出形状公差的要素。

关联被测要素是指与其他要素有功能关系的要素,即该被测要素必须要由其他要素来确定位置与方向。关联要素多是具有位置公差要求的点、线、面。

【提示】

·形位公差是机械零件几何精度与互换性实现的基本保证。

·零件的几何要素是构成该零件点、线、面的集合。