摘要:形位公差項目是機械制造中必然涉及到的一類保證零件精度的控制項目。對初學(xué)者來說是必須熟練掌握的,正確地識讀形位公差項目也是每個從事機械零件加工的人員必須掌握的基本知識。
關(guān)鍵詞:零件的幾何要素 輪廓要素 中心要素
在機械制造中,由于機床精度、工件的裝夾精度和加工過程中的變形等多種因素的影響,加工后的零件不僅會產(chǎn)生尺寸誤差,還會產(chǎn)生形狀和位置誤差。即零件表面、中心軸線等的實際形狀和位置偏離設(shè)計所要求的理想形狀和位置而產(chǎn)生誤差。零件的形狀誤差和位置誤差同樣會影響零件的使用性能和互換性。因此零件上除了規(guī)定尺寸公差來限制尺寸誤差外,還規(guī)定形狀和位置公差來限制形狀和位置誤差,以滿足零件的功能要求。
形狀和位置公差簡稱形位公差。在機械制造中,標注形位公差項目是為了體現(xiàn)零件設(shè)計的意圖:識讀形位公差項目是為了對設(shè)計意圖充分理解和實現(xiàn)對零件正確的加工。
在零件加工前,首先應(yīng)該是讀圖。也就是根據(jù)《機械制圖》的知識讀懂圖紙上零件的真實形狀,在讀圖無誤的前提下,來識讀尺寸公差、形位公差和表面粗糙度等對零件加工要求的內(nèi)容。
如何理解零件圖紙上形位公差項目的意義呢?
就形位公差而言,要理解一個重要的概念:零件的幾何要素。各種零件盡管形狀特征不同:但均可將其分解成若干個基本幾何體,而基本幾何體均由點、線、面構(gòu)成,這樣,我們就可把零件看成是由點、線、面構(gòu)成的幾何要素,這些點、線、面稱之為幾何要素。零件的形位誤差就是關(guān)于零件各個幾何要素的自身形狀和相互位置的誤差,形位公差就是對這些幾何要素的形狀和相互位置所提出的精度要求。
幾何要素可以按照不同的方式分類。其中,按幾何特征可以分成兩種:即輪廓要素、中心要素。對這兩種幾何要素的理解是讀懂形位公差項目的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。
什么是輪廓要素呢?輪廓要素是指構(gòu)成零件外形的能直接為人們所感覺到的點、線、面。通俗的說,就是一個零件上可以被人們所能觸摸到的點、線、面。這樣,就可以很快地理解、掌握輪廓要素的概念了。
什么是中心要素呢?中心要素表示的是輪廓要素的對稱中心的點、線、面,這個概念是建立在輪廓要素概念的基礎(chǔ)上,其實質(zhì)是指輪廓要素對稱中心的點、線、面,通俗的理解也可以這樣認為:是我們的手所不能觸摸到的、通過模擬而體現(xiàn)出來的、構(gòu)成輪廓要素對稱中心的點、線、面。
對輪廓要素、中心要素的理解,是標注和識讀形位公差項目的基本前提和必備知識。
在讀零件圖時,當零件的幾何要素為輪廓要素時,形位公差代號的指引線箭頭或基準符號的連線指在表示相應(yīng)輪廓要素的線上或該線的延長線上,并明顯地與尺寸線錯開。見附圖:φd1圓柱面的圓柱度公差(標注在輪廓要素上并與尺寸線錯開):φd1臺階面的垂直度公差(標注在輪廓線的延長線上)。這樣,在識讀時就可以把握這樣的原則:輪廓要素既然是手可觸摸到的,當然形位公差項目的指引線箭頭可以直接指向它了。
當零件的幾何要素為中心要素時,形位公差代號的指引線箭頭或基準符號的連線應(yīng)與該要素輪廓的尺寸線對齊。如附圖中的同軸度公差(其代號的指引線箭頭與尺寸線φd2對齊;基準符號的連線與尺寸線φd1對齊)。這樣,在識讀時就可以把握這樣的原則:中心要素既然是手不可觸摸到的,當然形位公差項目的指引線箭頭不可以直接指向它了,而應(yīng)指向與該中心要素所在的輪廓的尺寸線對齊的位置:基準要素的識讀同樣如此:基準符號的連線應(yīng)與表示基準的中心要素所在的輪廓的尺寸線對齊。
掌握了形位公差項目的標注原則,也就掌握其識讀的方法??偟姆椒ㄓ袃牲c一是判斷零件的幾何要素是輪廓要素還是中心要素;二是若是輪廓要素就按輪廓要素的標注方法識讀,若是中心要素就按中心要素的標注方法識讀。
學(xué)習任何知識都需要抓住其關(guān)鍵點,形位公差項目的識讀也是如此。掌握了輪廓要素和中心要素兩個關(guān)鍵點,就可迅速準確地讀出形位公差項目的意義,為崗位工作的完成提供有力保證。
參考文獻:
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