形狀公差是指單個材料元素形狀的允許變化量，包括圓度、圓柱度、平面度、線輪廓、面輪廓和直線度。它是被測元素的幾何公差，它與基準(zhǔn)無關(guān)，沒有任何誤差。

選擇原則

在滿足零件功能要求的前提下，綜合考慮工藝經(jīng)濟(jì)性和檢測條件，選擇最經(jīng)濟(jì)的公差值。還要考慮零件的功能要求、結(jié)構(gòu)和剛度，根據(jù)公差表確定公差值，并考慮公差值之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。

同一元件的給定形狀公差應(yīng)小于位置公差，圓柱零件的形狀公差應(yīng)小于尺寸公差。一般在樣品階段選擇尺寸區(qū)的30%，小批量階段選擇40%，大批量階段選擇60%至80%，視加工工件的難易程度而定。

協(xié)調(diào)與表面粗糙度的關(guān)系。表面粗糙度值為20%至30%的形狀誤差。

平面度公差等級應(yīng)低于垂直度和平行度公差等級；圓度公差等級應(yīng)低于徑向圓跳動公差等級。

形狀公差的問題構(gòu)成：

1. 圓柱度超差

• 直線度和平面度超差

3.線輪廓和面輪廓超差

原因分析：

員工操作不規(guī)范

1、更換工具時未驗證工具和工件的安裝錯誤

2.更換工件時的粗暴操作

機(jī)器造成的

1、當(dāng)機(jī)床主軸軸承因機(jī)床轉(zhuǎn)動誤差而磨損或松動時，會出現(xiàn)圓度、圓柱度、平面度超差；

2、車床加工中心軸承磨損或松動，會導(dǎo)致圓度和圓柱度超差；

3、進(jìn)給運(yùn)動與主運(yùn)動的幾何關(guān)系不正確：如果刀具運(yùn)動軌跡與工件旋轉(zhuǎn)軸不垂直，會產(chǎn)生圓柱度誤差，如果線不平，會產(chǎn)生平面度誤差；

4、機(jī)床導(dǎo)軌在水平面或垂直面的直線度誤差，造成加工指示的圓度或平面度誤差；

物質(zhì)原因

1、工件偏心加工引起的形狀和尺寸變化，圓柱度大多超差；

2、由于工件材料的變化，材料的硬度多與熱處理有關(guān)；

3、工件殘余應(yīng)力釋放時，工件厚度不一致，影響很大，大部分工件為毛坯；

由工藝設(shè)計系統(tǒng)引起

1、工藝系統(tǒng)的機(jī)械變形和工藝系統(tǒng)的熱變形在工藝設(shè)計中沒有充分考慮。

2、材料難加工，未充分考慮刀具耐用性。

3、工具剛性不夠。

4、環(huán)境溫差也是一個主要因素。

制定臨時措施

操作人員操作不當(dāng)造成的形狀和尺寸超差

現(xiàn)場培訓(xùn)指導(dǎo)加工人員的操作方法，使操作人員能正確操作，完成零件加工

機(jī)器造成的形狀尺寸超差

1、如果訂單緊急，沒有維修時間，可用百分表調(diào)整軸承游隙，完成緊急生產(chǎn)訂單。

2、檢查機(jī)床各部分溫升是否一致，是否因機(jī)床溫升變化，機(jī)床原靜態(tài)幾何尺寸變化，處理軌跡。機(jī)床可以通過預(yù)熱機(jī)床達(dá)到熱平衡狀態(tài)。如果不是，請先更改程序控制值以完成緊急命令。

3、機(jī)床導(dǎo)軌在水平面或垂直面的直線度誤差造成加工指示的圓度或平面度誤差，相對位移方向由切線方向調(diào)整為法線方向。

制定永久性措施

操作者不規(guī)范操作造成的形狀、尺寸超差。

規(guī)范操作步驟，規(guī)范工件放置標(biāo)準(zhǔn)，形成操作說明書，指導(dǎo)工人標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。

機(jī)器造成的形狀尺寸超差

1、檢查主軸軸承，校正或更換高精度軸承，提高主機(jī)裝配質(zhì)量；

2. 2.修正機(jī)床安裝的靜態(tài)幾何尺寸；

材料造成的形狀尺寸超差

1、工件偏心的計算和合理的配重

2、工件材料的熱處理工藝是否合理、符合標(biāo)準(zhǔn)

3、通過工裝設(shè)計改善工件裝夾條件

工藝系統(tǒng)造成的形狀尺寸超差

文件標(biāo)準(zhǔn)化控制：刀具設(shè)計、加工誤差計算是否合理、切削參數(shù)是否合理、刀具幾何形狀、加工過程中應(yīng)力計算是否準(zhǔn)確、工藝系統(tǒng)靜應(yīng)力是否合理、工藝路線安排是否合理、零件加工組織是否有殘余應(yīng)力集中，是否采用合理的熱處理工藝，工件在成型過程中是否有殘余應(yīng)力。