公差与测量技术_第3章_形位公差及检测

公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测1公差与测量技术ToleranceandMeasurementTechnology公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测2第3章几何公差及检测3.1概述3.2几何公差在图样上的标注方法3.3几何公差带公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测3.4公差原则3.5几何公差的选择3.6几何误差的检测公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测31.教学基本内容掌握形位公差和形位误差的基本概念，熟悉形位公差国家标准的基本内容，为合理选择形位公差打下基础。公差原则与形位公差选用的原则。行位误差的检测原则。公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测43.教学基本要求理解形位公差公差带定义。掌握形位误差的确定方法。掌握形位公差的选用原则。掌握公差原则的特点和应用。2.教学重点难点重点：形位公差带定义及公差的选用原则。难点：形位公差带的定义。公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测轴套外圆可能产生以下误差：外圆在垂直于轴线的正截面上不圆（即圆度误差）外圆柱面上任一素线（是外圆柱面与圆柱轴向截面的交线）不直（即直线度误差）外圆柱面的轴心线与孔的轴心线不重合（即同轴度误差）轴套加工后外圆的形状和位置误差3.1概述公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测形位误差对零件使用性能的影响如下：1）影响零件的功能要求2）影响零件的配合性质3）影响零件的互换性现行国家标准主要有：GB/T1182—1996《形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法》GB/T1184—1996《形状和位置公差未注公差值》GB/T4249—1996《公差原则》GB/T16671—1996《形状和位置公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》GB13319—1991《形状和位置公差位置度公差》公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测3.1.1形位公差的研究对象任何机械零件都是由点、线、面组合而成的，这些构成零件几何特征的点、线、面称为几何要素。公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测1.按存在的状态分理想要素：具有几何学意义的要素实际要素：零件上存在的要素2.按检测关系分被测要素：图样上给出形位公差要求的要素基准要素：用来确定被测要素的方向或位置的要素3.1.1形位公差的研究对象G⊥ø0.01GRa3.2ø10-0.013-0.028公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测3.按结构特征分轮廓要素：构成零件轮廓的点、线或面中心要素：轮廓要素的中心点、线或面3.1.1形位公差的研究对象4.按功能要求分单一要素：指仅对其本身给出形状公差的要素关联要素：指对其他要素有位置要求的要素，即规定位置公差的要素公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测3.1.1形位公差的特征和符号公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测国家标准规定，在技术图样中形位公差应采用框格代号标注。无法采用框格代号标注时，才允许在技术要求中用文字加以说明，但应做到内容完整，用词严谨。3.2几何公差在图样上的标注方法公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测(1)第一格形位公差特征的符号(2)第二格形位公差数值和有关符号(3)第三格和以后各格基准字母和有关符号。规定不得采用E、F、I、J、L、M、O、P和R等九个字母3.2.1公差框格公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测形位公差标注中的部分附加符号形位公差标注中的部分附加符号公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测用带箭头的指引线将公差框格与被测要素相连，指引线的箭头指向被测要素，箭头的方向为公差带的宽度方向。3.2.2被测要素的标注公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测（1）当被测要素为轮廓要素时，指引线的箭头应指在该要素的轮廓线或其延长线上，并应明显地与尺寸线错开(应与尺寸线至少错开4mm)。4mm轮廓要素的标注一般垂直，但圆度公差指引线箭头应垂直回转体的轴线公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测(2)当被测要素为中心要素时，指引线的箭头应与被测要素的尺寸线对齐，当箭头与尺寸线的箭头重叠时，可代替尺寸线箭头，指引线的箭头不允许直接指向中心线。中心要素的标注错误X公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测(3)当被测要素为圆锥体的轴线时，指引线的箭头应与圆锥体直径尺寸线(大端或小端)对齐必要时也可在圆锥体内画出空白的尺寸线，并将指引线的箭头与该空白的尺寸线对齐；如圆锥体采用角度尺寸标注，则指引线的箭头应对着该角度的尺寸线。圆锥体轴线的标注公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测(4)当多个被测要素有相同的形位公差(单项或多项)要求时，可以在从框格引出的指引线上绘制多个指示箭头，并分别与被测要素相连；用同一公差带控制几个被测要素时，应在公差框格上注明“共面”或“共线”。共面0.10AB0.03A-B多要素同要求的简化标注多处要素用同一公差带时的标注公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测(5)当同一个被测要素有多项形位公差要求，其标注方法又是一致时，可以将这些框格绘制在一起，并引用一根指引线。AA同一要素多项要求的简化标注公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测无论基准符号在图样上的方向如何，圆圈内的字母均应水平书写。ABC基准符号3.2.3基准要素的标注公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测(1)当基准要素为轮廓线和表面时，基准符号应置于该要素的轮廓线或其延长线标注，并应明显地与尺寸线错开。基准符号标注在轮廓的引出线上时，可以放置在引出线的任一侧，但基准符号的短线不能直接与公差框格相连。AAB轮廓基准要素的标注错误X公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测(2)当基准要素是轴线或中心平面时，基准符号的连线应与该要素的尺寸线对齐；当基准符号与尺寸线的箭头重叠时，可代替尺寸线的一个箭头；BAC中心基准要素的标注错误X公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测(3)当基准要素为中心孔或圆锥体的轴线时，则按图所示方法标注。ABAB4/7.5GB145-85AB4/7.5GB145-85中心孔和圆锥体轴线为基准要素的标注公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测(4)当基准为两要素组成的公共基准时，由横线隔开的两大写字母表示，且标在框格第3格内，如图a所示。基准为三基面体系时，用大写字母按优先次序标在框格第3格至第5格内，如图b所示。BAd0.1A-BttABCDCB0.1A（a）（b）公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测形状公差：是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。形状公差带：是限制单一实际被测要素变动的区域，零件实际要素在该区域内为合格。被测要素：为直线、平面、圆和圆柱面。形状公差带的特点：不涉及基准，它的方向和位置均是浮动的，只能控制被测要素形状误差的大小。3.3几何公差带3.3.1形状公差及其公差带公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测直线度平面度圆度圆柱度在给定平面内在给定方向上给定一个方向给定两个方向任意方向线轮廓度面轮廓度3.3.1形状公差及其公差带形状公差公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测1．直线度：用以限制被测要素实际直线对理想直线变动量的一项指标。其被测要素是直线要素。（1）在给定平面内公差带是距离为公差值的两条平行直线的距离。t0.1公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测例：被测圆柱素线的直线度公差为0.01。理想要素实际要素公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测（2）在给定方向上公差带定义：其公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。1）给定一个方向：公差带标注公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测理想要素实际要素t=0.02公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测2）在给定两个相互垂直方向时：公差带定义：正截面尺寸为公差值t1×t2的四棱柱内的区域。公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测3）在任意方向上公差带定义：任意方向上的直线度在公差值前加注“”，公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域。φt公差带标注公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测理想要素实际要素Φ0.01公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测2．平面度公差带定义：平面度公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。t公差带标注公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测3．圆度公差带定义：垂直于轴线的任一正截面上，半径差为公差值t的两同心圆之间的区域。公差带标注1公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测4．圆柱度公差带定义：半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域。t公差带标注公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测5.线轮廓度理论正确尺寸：是用以确定被测要素的理想形状、方向、位置的尺寸。它仅表达设计时对被测要素的理想要求，故该尺寸不附带公差，标注时应围以框格，而该要素的形状、方向和位置误差则由给定的形位公差来控制。公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测线轮廓度公差带无基准要求有基准要求公差带定义：线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上。公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测6.面轮廓度公差带定义：是包络一系列直径为公差值t的球的两包络面之间的区域，诸球的球心应位于理想轮廓面上。公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测位置公差：是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。位置公差带：是限制关联实际要素变动的区域，被测实际要素位于此区域内为合格，区域的大小由公差值决定。位置公差的分类：定向公差：1、平行度2、垂直度3、倾斜度定位公差1、同轴度2、对称度3、位置度跳动公差1、圆跳动公差2、全跳动公差3.3.2位置公差及其公差带公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测基准：是确定被测要素的方向、位置的参考对象。1.单一基准：由一个要素建立的基准称为单一基准2.组合基准(公共基准)：由两个或两个以上的要素所建立的一个独立基准称为组合基准或公共基准。0.05A-BAB单一基准组合基准一、基准公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测3)基准体系(三基面体系)由三个相互垂直的平面所构成的基准体系90°90°A90°BC图4-4三基面体系公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测定向公差：是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。定向公差带：方向是固定的，它由基准确定，而其位置则可在尺寸公差带内浮动。定向公差包括平行度、垂直度和倾斜度三项。二、定向公差与公差带公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测1）“面对面”的平行度公差带为距离为公差值t、且平行于基准的两平行平面间的区域。t基准平面b)公差带1.平行度a)标注公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测2）“线对线”的平行度（1）一个方向：公差带是距离为公差值t，且平行于基准要素的两平行平面之间的区域。a)标注b)公差带t基准线公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测（2）相互垂直的两个方向公差带是正截面尺寸为公差值t1×t2，且平行于基准要素的四棱柱内的区域。a)b)基准线基准线t2公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测（3）任意方向公差带是直径为公差值t，且平行于基准要素的圆柱面内的区域。a)标注b)公差带基准线公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测3）“线对面”的平行度公差带为距离为公差值t、且平行于基准的两平行平面间的区域。t基准平面公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测面对线的平行度公差带为距离为公差值t、且平行于基准的两平行平面间的区域。4）“面对线”的平行度t公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测（1）给定方向：公差带是距离为公差值t，且垂直于基准要素的两平行平面之间的区域。a)标注b)公差带基准平面0.1AdA2.垂直度公差与测量技术第3章形状和位置公差及检测（2）任意方向：公差带是直径为公差值t，且垂直于基准要素的圆柱面内的区域。AdA0.05a)标注b)公差带d基准平面公差与