形位公差带的概念与标注浅析

《机械工业标准化与质量》2001年第2期刊登的关于形位公差代号标注方法的研究中指出：“图2（即右图——编者注）所示公差，公差值前面有公差带形状符号‘φ’，被测要素只可能是空间圆周，不可能是空间面或面上圆周。图中指引线直接指向轮廓并不会导致误解，故无需另作说明”。该段文字位于原文“（2）当被测要素是中心要素时”的段落之内。串接上下文并结合该段文字理解，原文图2中箭头虽指在φ6圆的轮廓上，而设计者的要求却是针对φ6圆的中心要素形成的φ30的圆提出的。仅凭理解图2就能得出上述结论，其理由是：公差值前面有公差带形状…     

基准体系的理想要素及其对被测要素理想要素的约束——七评ISO 1101:2004

ISO1101：2004《产品几何技术规范（GPS）几何公差形状、方位、位置和跳动公差》提出有序基准体系概念（当公差涉及两个或者三个基准时,后面基准的理想要素总以前面的基准为基准）,却忽略了基准体系的各个基准将同时（不分先后、不分主次）约束被测要素的理想要素,公差代号中的几何特征符号应该能够概括基准体系内各个基准对被测要素理想要素的约束。由于这一原因,一旦体系中的各个基准对被测要素理想要素的约束涉及不同几何特征,ISO1101公差代号示例中的几何特征符号只仅仅指示第1基准对被测要素理想要素的约束,至于第2、3基准对被测要素理想要素的约束,在解释词中仅用with respect to（还取决于）搪塞。本文将以ISO1101中的部分示例为例提出必要的默认规则。     

诊断之一

(1)图1:带箭头的指引线不应将被测要素与公差框格的两端相连。 (2)图2:该轴线的公差形状是一个圆柱体,所以在公差值前应加一个“φ”. (3)图3: (a)基准代号连线应与φ60h7尺寸线对齐,而同轴度公差的基准应指轴线。 (b)同轴度的公差带是圆柱公差带,故在公差值前应加φ,不是R。 (4)图4:圆度形位公差的标注方法与斜跳动的标注方法不一致,指引线应分别标注。     

应用微机自动标注形位公差代号

本文采用设计公差框格子程序和基准代号子程序的方法,解决计算机自动标注形位公差代号的问题。两个子程序的功能:能标注六项形状公差代号和八项位置公差代号,从而实现了在技术图样中应用微机自动标注形位公差代号。     

基准体系的理想要素及其对被测要素理想要素的约束——七评ISO1101∶2004

ISO1101∶2004《产品几何技术规范(GPS)几何公差形状、方位、位置和跳动公差》提出有序基准体系概念(当公差涉及两个或者三个基准时,后面基准的理想要素总以前面的基准为基准),却忽略了基准体系的各个基准将同时(不分先后、不分主次)约束被测要素的理想要素,公差代号中的几何特征符号应该能够概括基准体系内各个基准对被测要素理想要素的约束。由于这一原因,一旦体系中的各个基准对被测要素理想要素的约束涉及不同几何特征,ISO1101公差代号示例中的几何特征符号只仅仅指示第1基准对被测要素理想要素的约束,至于第2、3基准对被测要素理想…     

形位公差标注中一个值得注意的问题

介绍了形位公差标注中一个值得注意的问题。现就“形位公差标注中公差值前面什么时候应该加符号,什么时候不应该加符号”这一问题进行了细致分析、深入探讨和归纳总结。     

要素理想形状的确定

标注、阅读形位公差代号的关键是要素的理想形状，本文将集中阐述如何根据形位公差代号确定所涉及要素的理想形状。本文的内容在国内外有关形位公差概念及其代号标注方法的标准中均未见到，以致常常对同一公差代号有两种或两种以上的理解。希望有关方面注意。 1 确定要素理想形状的基本原则 （1）当某个曲面或空间曲线的最小包容区域为一系列受指定约束的同直径圆球的包络面之间的区域时，这些圆球的球心的集合即此空间要素的理想形状。某空间点的最小包容区域为一受指定约束的圆球时，圆球的球心即此空间点的理想位置。 （2）当某个面上…     

跳动不是几何特征——十一评ISO 1101:2004

跳动实质上是一种几何误差测量方法,ISO 1101:2004《产品几何技术规范(GPS) 几何公差形状、方位、位置和跳动公差》表格1给出符号(↗↗)、↗,用作轮廓面及其线素的几何公差公差代号中的几何特征符号,但标准的条款并未能就其所示对被测要素理想要素的约束做出规定.图1所示跳动实际上是图2所示垂直度;图3所示跳动实际上是图4所示平行度.     

基于AutoCAD的形位公差代号标注系统的开发

尽管AutoCAD为用户提供了标注形位公差的命令,但用该项命令所注出的代号,在框格尺寸、特征符号和附加符号等方面,均与我国现行的形位公差标准存在较大的差距。用Auto LISP语言开发的形位公差代号标注系统,不但可以快速注出符合标准规定的各种代号,而且利用系统设置的基准代号标注功能和循环运行模式,可以一次性完成图中所有基准和公差代号的标注。     

议形状和位置未注公差新国标的应用

各类工厂的任何加工方法都不可能没有误差,为了保证零件的功能要求,对构成零件几何特征的各个几何要素都应该规定适当的形状和位置公差。一般工厂的各种加工设备和工具,能够保证工件具有一定的精度,使其加工误差不会超过某一适当的值,这就是该加工方法的保证精度或常用精度。因此,凡是某种加工方法的常用精度能够满足要求的形位公差就不必在设计图样上单独标注出来,这类形位公差即称为一般公差,又由于它不在图样上用框格单独标出,在我国又称为未注公差。零件各要素的形状和位置公差多数可以而且应该采用未注公差,不在设计图样上逐…     

几何公差代号中的符号的使用——十评ISO 1101∶2004

ISO 1101：2004《产品几何技术规范（GPS）几何公差形状、方位、位置和跳动公差》表2集中诸多用于几何公差代号的符号（其中部分为英文缩写），本文将讨论使用这些符号时所遇到的问题。     

形位公差的标注与识读

1 形位公差项目应用的对象 从构成物体几何形状的角度讲，要素可分为轮廓要素和中心要素，轮廓要素构成物体的可见外形，中心要素依附轮廓要素而存在。14项形位公差对被测要素的限定不尽相同，六项形状公差中，除了直线度的被测要素既可是轮廓要素也可是中心要素外，其他五项形状公差要求被测对象只能是轮廓要素。位置公差涉及到被测要素和基准要素两个方面。在三项定向公差（平行度、垂直度、倾斜度）中，被测要素和基准要素既可是轮廓要素也可是中心要素；在两项跳动公差（圆跳动、全跳动）中，被测要素必须是轮廓要素，而基准要素只能是…     

形状和位置公差带

形状和位置公差是控制零件几何精度的一种技术要求。设计人员按零件的功能要求提出形状和位置公差,并用公差带的概念来表达设计要求。公差带在图样上是用形位公差的框格代号来体现的。本文从公差带的四个参数——大小、形状、方向和位置及其作用,分析了形状公差带、定向公差带和定位公差带三者的区别,只有正确理解上述概念,设计时才能够正确标注,以保证零件的功能要求。     

位置公差中“φ”公差带的使用

在GB1182～1184—30《形状及位置公差》的国家标准公布至今,由于技术人员对它理解上的差别,难免会出现应用上的混乱。圆形公差带“φ”的使用,就是一例。即在什么情况下,可在公差带值以前冠以或不加“φ”?在设计中有无在公差值之前必须加“φ”的时候?凡此种种,这是必须探讨的。如图1、图2所示的标注方法不当。公差带是构成零件几何特征的实际要素,允许存在的变动范围或区域。这区域是由一些理想的几何要素所限定的,由于机械零件为空间形体,仅存在于平面上的形状并不常见。所以,一般的位置公差带都由平面、圆柱面、球面等相互组合而成的。如二平面间的平行度的公差带可由二个平行平面所限定。如图     

公差带的形状与朝向——五评ISO 1101:2004

ISO 1101：2004《产品几何技术规范（GPS）几何公差 形状、方位、位置和跳动公差》第4.4条称“按公差所限制的几何特征及相应误差的测量方法选择以下之一作为公差带形状”,只是提示如何合理选择公差带形状,没有涉及公差代号如何指示公差带的形状,或者说如何确定公差代号所示公差的公差带形状.     

全周符号在形位公差标准中的应用

GB／T1182－1996《形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法》增加了全周符号的应用。全用符号在表面粗糙度等方面的标注中也有应用,其相关标准做了相应的规定和解释。在表面粗糙度的标注中,标注全周符号。旷”与标注。全部分”的含义的是相同的,它们都是指该图样所示工件的所有轮廓表面的表面粗糙度要求是相同的。但在形位公差标注中采用全周符号时,全周只是指标注形位公差的那个视图上、形位公差框格指引线指示的位于该图横截面内的整个外轮廓线或整个外轮廓面,而不包括该视图上其他外轮廓及另外的视图所表示的外轮廓线或外轮…     

形位公差标注中的几个实际问题

论述了在图样中形位公差标注常存在的某些错误或不当之处，从形位公差箭头指向、公差值是否带“Φ”、项目的综合控制能力、未注形位公差问题等方面进行了分析。     

几何特征符号的一般概念及特定几何特征符号———三评ISO 1101∶2004

几何特征符号在ISO1101∶2004《产品几何技术规范(GPS)几何公差形状、方位、位置和跳动公差》中称公差所限特征的符号(symbolsfortolerancedcharacteristics),在GB/T1182—1996《形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法》中译为公差特征项目符号。几何公差是一项完整的技术要求;而几何特征符号只是几何公差代号中的一个符号,被用来表示对被测要素、理想要素的部分约束。ISO1101∶2004在其表1中没有规定各个符号的含义,却把所有几何特征符号分成形状、方向、位置三类(另把跳动误差测量方法的标记作为第四类几何特征符号),还“讨论…     

基准尺寸要素的实效边界——九评ISO1101：2004

ISO1101：2004《产品几何技术规范（GPS）几何公差形状、方位、位置和跳动公差》在其表2中称符号为最大实体要求，即所涉及的几何公差要求是在假设零件处于最大实体状态下给出的。也就是说，放弃独立的几何公差要求，只要求零件的尺寸要素遵守最大实体实效边界。     

综合几何特征符号--四评ISO 1101:2004

符号-、(◇)、○、(∥)、∥、⊥、◎、(≡)各自形象地表示某种特定的几何特征,符号⌒、(D)、∠、⊕则凭借人为的定义表示对被测要素理想要素形状、位置的某种程度的综合约束.所谓综合约束,意思是要求被测要素的理想要素(或者理想要素所在的理论面、线)符合名义形状、所有公差代号所涉及的隐匿位置关系和图示理论正确尺寸.