答:由一个或几个理想的几何线或面所限定的,由线性公差值表示其大小的区域称为几何公差带。
图16 关联要素
按照产品功能要求,对几何误差加以合理的控制,以保证零件加工和装配达到一定的精度要求,这就需要在产品图样上提出几何公差要求。
图样中给出的几何公差要求是由公差带概念来确定的,其与尺寸公差带概念是一致的,但它比尺寸公差带复杂得多。尺寸公差带仅是对单一线性尺寸的控制,而几何公差带涉及零件要素的形状、方向、位置等因素。
几何公差带由以下四个要素所构成。
(1)公差带的形状 是指由几何要素所组成的一种特定的几何图形,构成了控制几何误差变动的区域。
常用公差带的形状,见表1。
表1 常用公差带的形状
(续)
公差带呈何种形状,取决于被测要素的特征和设计要求(包括几何公差项目要求和给定方向等)。图样上给出的几何公差要求,其公差带形状可根据以下因素确定。
1)由几何公差项目所确定的唯一公差带形状,如圆度公差带为两同心圆,圆柱公差带为两同轴圆柱面等。
2)由被测要素的特征,确定了公差带的形状,如被测要素是平面,其公差带必然是两平行平面;如被测要素是非圆曲线或曲面,则其公差带必然是两条等距曲线或等距曲面。(www.xing528.com)
3)根据零件的功能要求及要素特征,由设计者给出的公差带。如被测要素为一轴线,根据设计要求其公差带可以是两平行平面,也可以是与基准垂直的两平面或圆柱面。
(2)公差带的方向 是指公差带放置的方向,该方向直接影响着误差评定的准确性。
公差带的方向按几何公差项目的性质不同,分别按下述方法确定。
1)对于形状公差的公差带,其放置方向应符合最小条件(见15题)。
2)对于方向公差的公差带,其放置方向由被测要素与基准的几何关系(垂直、平行或给定倾斜角度)确定。
3)对于位置公差的公差带,其放置方向由相对于基准的理论正确尺寸确定。其中同轴度、对称度分别由基准轴线、基准中心平面来确定(即理论正确尺寸为零)。而位置度则由三坐标体系中给出的理论正确尺寸确定。
(3)公差带的位置 是指公差带应处的位置。形状公差没有位置要求,其只用来限制被测要素的形状误差,如圆度公差带只用来限制被测圆截面的轮廓形状,至于该轮廓在哪个位置上,直径大小如何,都不影响实际轮廓圆度误差的数值。但形状公差带应在相应的尺寸公差带内浮动。
方向和位置公差带是相对于基准的要求,其位置是由相对于基准的尺寸公差或理论正确尺寸确定的。由尺寸公差定位的方向公差,被测要素只要位于尺寸公差带内,且不超出给定的位置公差值,即为合格,如平行度公差带位置,可在相应尺寸公差带范围内上下浮动。位置公差带则是由理论正确尺寸定位,其位置是固定不变的,如同轴度公差带是由基准轴线所确定。
(4)公差带的大小 是指公差带的宽度或直径值,其是控制零件几何精度的重要指标。其数值是根据零件的功能需求,按国家标准规定选取适宜的公差等级确定的。
公差带的数值是宽度还是直径,取决于被测要素的形状和设计的功能要求。对于圆度、圆柱度、线(面)轮廓度、平面度和跳动等,所给定的公差值只能是公差带的宽度值;对于同轴度和任意方向上轴线的直线度、平行度、倾斜度及位置度,所给出的公差值则是圆或圆柱面的直径;对于点的位置度所给出的公差值是圆或球的直径值。
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