1.形位公差带的定义
国标指出,形位公差带是用来限制零件被测实际要素的实际形状或位置变动的区域或范围,这个区域或范围通常是空间的,不同于在平面内用两直线间区域所限定的尺寸公差带。如果被测要素在这个给定的区域或范围(公差带)内,则表示该被测要素的形状和位置符合要求,否则被测要素的形状和位置就不符合要求。显然,要加工出合格的零件,被测实际要素必须限制在形位公差带内才是合格的零件；否则为不合格。
2.形位公差带的组成
形位公差带由形状、大小、方向和位置四个基本要素组成。
(1)公差带形状:形位公差带的形状是由被测实际要素的形状和形位公差各项目的特征
所决定的,常用的公差带有以下9种形式(图4-5):
①圆的区域,如图4-5(a)；
②两同心圆间的区域,如图4-5(b)；
③两同轴圆柱面间的区域,如图4-5(c)；
④两平行直线之间的区域,如图4-5(d)；
⑤两等距线之间的区域,如图4-5(e)；
⑥两平行平面之间的区域,如图4-5(f)；
⑦两等距面间的区域,如图4-5(g)；
⑧圆柱面的区域,如图4-5(h)；
⑨球的区域,如图4-5(i)。
图4-5 形位公差带的形状
(2)形位公差带的大小:就是给定的公差值的大小,主要用以体现形位精度要求的高低,通常是指形位公差带的宽度或直径。如图4-5所示的t,Φt,SΦ公差带参数值。
(3)形位公差带的方向:就是组成公差带几何要素的延伸方向,即沿被测要素方向延伸,可分为理论方向和实际方向两种情况。
理论方向应与零件图样上形位公差代号的指引线箭头方向垂直。(www.xing528.com)
实际方向又分为形状公差带方向和位置公差带方向:就形状公差带方向而言,它是由图样上给定的方向和最小条件来确定的。图样上给定的方向是指垂直于指引线箭头所指的方向,最小条件决定的是公差带的实际方向,如图4-6所示。
图4-6 形状公差带方向
就位置公差带方向而言,它是由图样上给定的方向和基准的理想要素的方向和位置决定的。图样上给定的方向是指垂直于箭头所指的方向,基准要素的方向和位置决定的公差带与基准的关系。如图4-7所示。
图4-7 位置公差带方向
(4)形位公差带的位置:形位公差带的位置分为浮动和固定两种。
浮动公差带是指形位公差带在尺寸公差带内,且随零件实际尺寸的变化而变化。图4-8所示为零件两个不同平行度公差带位置。
图4-8 零件两个不同平行度公差带位置
固定公差带是指形位公差带的位置是由图样上给定的基准和理论正确尺寸所确定的,是不能改变的,与零件的实际尺寸无关。如图4-9所示,零件的同轴度公差带的位置是不允许随实际尺寸变动而变动的,只能是固定的公差带位置。
图4-9 零件的同轴度公差带的位置
在形状公差中,公差带位置均为浮动。在位置公差中,同轴度、对称度和位置度的公差带位置固定；有基准要求的轮廓度的公差带位置固定；如无特殊要求,其他位置公差带位置均是浮动的。
【提示】
·形位公差带是空间区域和范围,有9种常见的形状。
·形位公差带是用形状、大小、方向和位置四个基本要素来描述的。
■任务小结
1.形位公差是实现互换性技术的基本保证，也是进行了标准化的公差。
2.形位公差国标规定为14个特证项目，形状公差有4个，位置公差有8个，形状或位置公差2个。
3.形位公差代号、基准要素代号的表示方法。
4.形位公差带的基本要素。
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