第六节 形位误差的评定及检测

第六节形位误差的评定及检测一、形位误差的评定1．形状误差的评定1）最小条件评定形状误差的基本原则是“最小条件”：即被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。(1)轮廓要素(线、面轮廓度除外)最小条件就是理想要素位于实体之外与实际要素接触，并使被测要素对理想要素的最大变动量为最小。(2)中心要素最小条件：就是理想要素应穿过实际中心要素，并使实际中心要素对理想要素的最大变动量为最小。Ⅰ最小区域f1Ⅱf被测实际要素Ⅲf图4-24轮廓要素的最小条件被测实际要素L1d1L2d2图4-25中心要素的最小条件2）最小包容区（简称最小区域）最小包容区（简称最小区域）：是指包容被测实际要素时，具有最小宽度f或直径f的包容区域。形状误差值用最小包容区（简称最小区域）的宽度或直径表示。按最小包容区评定形状误差的方法，称为最小区域法。最小条件是评定形状误差的基本原则，在满足零件功能要求的前提下，允许采用近似方法评定形状误差。当采用不同评定方法所获得的测量结果有争议时，应以最小区域法作为评定结果的仲裁依据。被测实际要素SSa)评定直线度误差图4-26最小包容区示例被测实际要素Sfb)评定圆度误差被测实际要素Sc)评定平面度误差2．定向误差的评定定向误差值用定向最小包容区域(简称定向最小区域)的宽度或直径表示。定向最小包容区域是按理想要素的方向来包容被测实际要素，且具有最小宽度f或直径f的包容区域。被测实际要素S基准图4-27定向最小包容区域示例被测实际要素S基准被测实际要素基准αSf图4-27定向最小包容区域示例3．定位误差的评定评定形状、定向和定位误差的最小包容区域的大小一般是有区别的。如图4-29所示，其关系是：f形状f定向f定位当零件上某要素同时有形状、定向和定位精度要求时，则设计中对该要素所给定的三种公差(T形状、T定向和T定位)应符合：T形状＜T定向＜T定位基准A被测实际要素FSLh1PPS基准AOLyLx基准Bf图4-28定位最小包容区域示例HAAAt1t2t3a)形状、定向和定位公差标注示例：t1t2t3AHf形状b)形状、定向和定位误差评定的最小包容区域：f形状f定向f定位图4-29评定形状、定向和定位误差的区别f定向f定位二、形位误差的检测原则1．与理想要素比较原则与理想要素比较原则是指测量时将被测实际要素与其理想要素作比较，从中获得数据，以评定被测要素的形位误差值。这些检测数据可由直接法或间接法获得。该检测原理在形位误差测量中的应用最为广泛。被测零件刀口尺（理想要素）被测零件平板（理想要素）2．测量坐标值原则测量坐标值原则是指利用计量器具的固有坐标，测出实际被测要素上各测点的相对坐标值，再经过计算或处理确定其形位误差值。3．测量特征参数原则测量特征参数原则是指测量实际被测要素上具有代表性的参数（即特征参数）来近似表示形位误差值。4．测量跳动原则此原则主要用于跳动误差的测量，因跳动公差就是按特定的测量方法定义的位置误差项目。其测量方法是：被测实际要素(圆柱面、圆锥面或端面)绕基准轴线回转过程中，沿给定方向(径向、斜向或轴向)测出其对某参考点或线的变动量(即指示表最大与最小读数之差)。顶尖被测零件心轴图4-31径向和端面圆跳动测量5．控制实效边界原则控制实效边界原则的含义是检验被测实际要素是否超过实效边界，以判断被测实际要素合格与否。dM=50被测零件功能量规dMV=25.04图4-32用功能量规检验同轴度误差AA50250-0.0550E0.04M42M0-0.05小结1．形位误差的研究对象是几何要素，根据几何要素特征的不同可分为：理想要素与实际要素、轮廓要素与中心要素、被测要素与基准要素以及单一要素与关联要素等；国家标准规定的形位公差特征共有14项，熟悉各项目的符号、有无基准要求等。2．形位公差是形状公差和位置公差的简称。形状公差是指实际单一要素的形状所允许的变动量。位置公差是指实际关联要素相对于基准的位置所允许的变动量；形位公差带具有形状、大小、方向和位置四个特征。形位公差带分为形状公差带、定向公差带、定位公差带和跳动公差带四类。应熟悉常用形位公差特征的公差带定义、特征(形状、大小、方向和位置)，并能正确标注。3．公差原则是处理形位公差与尺寸公差关系的基本原则，它分为独立原则和相关要求两大类。应了解有关公差原则的术语及定义，公差原则的特点和适用场合，能熟练运用独立原则、包容要求。4．了解形位误差的评定方法。掌握形状误差(f形状)、定向误差(f定向)和定位误差(f定位)之间的关系：f形状f定向f定位，即定位误差包含了定向误差和形状误差，定向误差包含了形状误差。当零件上某要素同时有形状、定向和定位精度要求时，则设计中对该要素所给定的三种公差(T形状、T定向和T定位)应符合：T形状＜T定向＜T定位。各项形位公差的控制功能不尽相同，应建立某些定向和定位公差具有综合控制功能的概念。5．正确选择形位公差对保证零件的功能要求及提高经济效益都十分重要。应了解形位公差的选择依据，初步具备形位公差特征、基准要素、公差等级(公差值)和公差原则的选择能力。6．形位误差的检测原则。