形位公差是指零件的实际形状和实际位置对理想形状和理想位置的允许变动量。形位公差包括形状公差和位置公差。任何零件都是由点、线、面构成的,这些点、线、面称为要素。机械加工后零件的实际要素相对于理想要素总有误差,包括形状误差和位置误差。
这类误差影响机械产品的功能,设计时应规定相应的公差并按规定的标准符号标注在图样上。20世纪50年代前后,工业化国家就有形位公差标准。
国际标准化组织(ISO)于1969年公布形位公差标准,1978年推荐了形位公差检测原理和方法。中国于1980年颁布形状和位置公差标准,其中包括检测规定。形状公差和位置公差简称为形位公差。加工后的零件不仅有尺寸公差,构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异,这种形状上的差异就是形状公差,而相互位置的差异就是位置公差,统称为形位公差(toleranceofformandposition)。
形位公差(Geometric Dimensioning and Tolerancing,简称GD&T)是一种用于规范零件和装配体几何特征的标准化系统。它允许工程师、设计师和制造商以更精确的方式描述零件的形状、位置、方向和大小,以确保零件在装配过程中能够正确地工作。
形位公差在制造业中非常重要,因为它们可以精确地定义零件之间的关系,从而确保零件在装配过程中的互换性、可组装性和功能性。
GD&T包括一系列的符号、标识和公差定义,用于描述零件的各种特征,如平面、圆柱、圆锥、孔、轴等。以下是GD&T的一些基本概念和要素:
1. **符号和标识:** GD&T使用特定的符号和标识来表示各种几何特征,例如直线、平面、孔等。
2. **公差区域:** GD&T使用公差区域来定义零件的允许变化范围。公差可以是线性的、角度的、径向的等。
3. **基准:** 基准是用来建立零件的参考平面、轴线或中心。它们帮助确定其他特征的位置和方向。
4. **符号组合:** GD&T允许组合不同的符号和标识,以描述复杂的特征关系,例如平行度、垂直度、同心度等。
5. **协调度:** 这是一个度量零件特征之间相互关系的方法,确保零件在装配时能够正确地相互配合。
GD&T的使用有助于消除不必要的误差,提高生产效率,减少装配问题,并确保零件符合设计要求。它在航空航天、汽车制造、机械工程等领域得到广泛应用。