极限配合与技术测量基础-第三章--形位公差

第三章几何公差§3－1概述§3－2几何公差的标注§3－3几何公差项目的应用和解读§3－4几何误差的检测阶段性实习训练四典型零件的形状误差测量阶段性实习训练五典型零件的方向误差、位置误差和跳动误差测量学习目标理解与几何公差有关的各种要素的定义及其特点。熟悉几何位公差的项目分类、项目名称及对应的符号。熟悉几何公差代号和基准符号的组成。掌握几何公差的标注方法。熟悉几何公差各项目的含义及应用。了解几何误差常用的检测方法。§3－1概述一、零件的几何要素二、几何公差的项目及符号三、几何公差带一、零件的几何要素零件的几何要素零件几何要素的分类理想要素和实际要素被测要素与基准要素二、几何公差的项目及符号几何公差可分为:形状公差、方向公差、位置公差和跳动公差。二、几何公差的项目及符号二、几何公差的项目及符号三、几何公差带几何公差带——限制实际要素变动的区域。1．形状：由公差项目及被测要素与基准要素的几何特征来确定。2．大小：指公差带的宽度、直径或半径差的大小。由图样上给定的形位公差值确定。§3－2几何公差的标注一、几何公差的代号和基准符号二、被测要素的标注方法三、基准要素的标注方法四、几何公差的其他标注规定一、几何公差的代号和基准符号1．几何公差的代号几何公差框格和指引线几何公差有关项目的符号几何公差数值和其他有关符号基准字母和其他有关符号。几何公差的代号2．基准符号在几何公差的标注中，与被测要素相关的基准用一个大写字母表示。字母标注在基准方格内，与一个涂黑或空白的三角形相连以表示基准。涂黑的和空白的基准三角形含义相同。基准符号字母不得采用E、I、J、M、O、P、L、R、F。当字母不够用时可加脚注，如A1、A2、…B1、B2、…基准代号二、被测要素的标注方法用带箭头的指引线将被测要素与公差框格的一端相连，指引线的箭头应指向被测要素公差带的宽度或直径方向。三、基准要素的标注方法基准要素采用基准符号标注，并从几何公差框格中的第三格起，填写相应的基准符号字母，基准符号中的连线应与基准要素垂直。无论基准符号在图样中方向如何，方格内字母应水平书写。基准要素的标注四、几何公差的其他标注规定1．公差框格中所标注的公差值如无附加说明，则被测范围为箭头所指的整个组成要素或导出要素。2．如果被测范围仅为被测要素的一部分时，应用粗点划线画出该范围，并标出尺寸。被测范围为部分被测要素时的标注3．若需给出被测要素任一固定长度上（或范围）的公差值。公差值有附加说明时的标注4．给定的公差带形状为圆或圆柱时，应在公差数值前加注“φ”；当给定的公差带形状为球时，应在公差数值前加注“Sφ”。公差值带为圆、圆柱或球时的标注5．几何公差附加符号。§3－3形位公差项目的应用和解读一、形状公差二、轮廓度公差三、位置公差四、形位公差解读综合举例一、形状公差1．直线度公差限制被测实际直线相对理想直线的变动。2．平面度公差限制实际平面相对理想平面的变动。3．圆度公差限制实际圆相对理想圆的变动。4．圆柱度公差限制实际圆柱面相对理想圆柱面的变动。１)圆柱表面上任一素线必须位于轴向平面内，距离为公差值0.02的两平等直线之间。２)圆柱表面上任一素线在任意100长度内必须位于轴向平面内，距离为公差值0.04的两平等直线之间。1．直线度公差１)棱线必须位于箭头所示方向，距离为公差值0.02的平行平面内。２)棱线必须位于水平方向距离为公差值0.2，垂直方向距离为公差值0.1的四棱柱内。１)φd圆柱体的轴线必须位于直径为公差值0.04的圆柱面内。２)整个零件的轴线必须位于直径为公差值0.05的圆柱面内。2．平面度公差上表面必须修正于距离为公差值0.1的两平行平面内表面上任意100×100的范围，必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内。3．圆度公差在垂直于轴线的任一正截面上，该圆必须位于半径差为公差值0.02的两同心圆之间。4．圆柱度公差圆柱面必须位于半径差值0.05的两同轴圆柱面之间二、形状或位置公差（轮廓度公差）1、线轮廓度公差：限制实际平面曲线对其理想曲线的变动。2、面轮廓度公差：限制实际曲面对其理想曲面的变动。注：当其没有基准时仅限制被测表面形状，当其有基准时不仅限制被测表面的形状还限制了被测表面的位置。1、线轮廓度公差在平行于正投影面的任一截面上，实际轮廓线必须位于包络一系列直径为公差值0.04，且圆心在理想轮廓线上的圆的两包线之间。2、面轮廓度公差实际轮廓面必须位于包络一系列球的两包络面之间，诸球的直径为公差值0.02，且球心在理想轮廓面上。三、位置公差（一）定向公差：限制实际被测要素相对基准要素在方向上的变动。1.平行度公差：当被测要素与基准的理想方向成0°角。2.垂直度公差:当被测要素与基准的理想方向成90°角。3.倾斜度公差:当被测要素与基准的理想方向成任意角度。1.平行度公差上表面必须位于距离为公差值0.05，且平行于基准平面的两平行平面之间。面对面(一个方向)线对面(一个方向)孔的轴线必须位于距离为公差值0.03，且平行于基准平面的两平行平面之间。面对线(一个方向)上表面必须位于距离为公差值0.05，且平行于基准轴线的两平行平面之间。线对线(一个方向)φD的轴线必须位于距离为公差值0.1，且在垂直方向平行于基准轴线的两平行平面之间。φD的轴线必须位于正截面为公差值0.1×0.2，且平行于基准轴线的四棱柱内。线对线（任意方向）φD的轴线必须位于直径为公差值0.1且平行于基准轴线的圆柱面内。线对线（任意方向）2.垂直度公差右侧表面必须位于距离为公差值0.05，且垂直于基准平面的两平行平面之间。面对面φd的轴线必须在给定的投影方向上，位于距离为公差值0.1，且垂直于基准平面的两平行平面之间。线对面左侧端面必须位于距离为公差值0.05，且垂直于基准轴线的两平行平面之间。面对线φD的轴线必须位于距离为公差值0.05，且垂直于两φD1孔公共轴线的两平行平面之间。线对线互相垂直的两个方向φd的轴线必须位于正截面为公差值0.2×0.1，且垂直于基准平面的四棱柱内。φd的轴线必须位于直径为公差值0.05，且垂直于基准平面的圆柱面内。线对面（任意方向）三、位置公差位置公差限制实际被测要素相对于基准工素在位置上的变动。1.位置度公差要求被测要素对一基准体系保持一定的位置关系。2．同轴（心）度公差被测要素和基准要素均为轴线，要求被测要素的理想位置与基准同心或同轴。3.对称度公差被测要素和基准要素为中心平面或轴线,要求被测要素理想位置与基准一致。4.线轮廓度公差(有基准)理想轮廓线的形状、方向、位置由理论正确尺寸和基准确定。5.面轮廓度公差（有基准）理想轮廓面的形状、方向、位置由理论正确尺寸和基准确定。位置度公差的三基面体系盘类零件位置度公差的基准体系四、跳动公差限制被测表面对基准轴线的变动。1.圆跳动公差：被测表面绕基准轴线回转一周时，在给定方向上的任一测量面上所允许的跳动量。2.全跳动公差：被测表面绕基准轴线连续回转时，在给定方向上所允许的最大跳动量。五、几何公差之间的关系如果功能需要，可以规定一种或多种几何特征的公差以限定要素的几何误差，限定要素某种类型几何误差的几何公差，亦能限制该要素其他类型的几何误差。要素的位置公差可同时限制该要素的位置误差、方向误差和形状误差。要素的方向公差可同时限制该要素的方向和形状误差。要素的形状公差只能限制要素的形状误差。六、几何公差解读综合举例曲轴曲轴几何公差的解读§3－4几何误差的检测一、形状误差的检测二、方向、位置、跳动误差的检测1．直线度误差的检测2．平面度误差的检测3．圆度误差的检测4．圆柱度误差的检测一、形状误差的检测用刀口尺测量表面轮廓线的直线度误差用指示表测量外圆轴线的直线度误差1．直线度误差的检测2．平面度误差的检测用指示表测量平面度误差3．圆度误差的检测检测外圆表面的圆度误差时，可用千分尺测出同一正截面的最大直径差，此差值的一半即为该截面的圆度误差。圆柱孔的圆度误差可用内径百分表（或千分表）检测。用指示表测量圆锥面的圆度误差4．圆柱度误差的检测外圆表面圆柱度误差的检测二、方向、位置、跳动误差的检测用模拟法体现基准线对面平行度误差的检测面对面平行度误差的检测1．平行度误差的检测面对面垂直度误差的检测面对线垂直度误差的检测2．垂直度误差的检测3．同轴度误差的检测4．对称度误差的检测径向圆跳动误差的检测5．圆跳动误差的检测端面圆跳动误差的检测斜向圆跳动误差的检测阶段性实习训练四典型零件的形状误差测量一、实训目的掌握百分表使用方法，测量零件形状误差。二、被测工件被测工件三、量具、工具杠杆百分表、千分表、磁力表架、两顶尖等。四、量具的维护与保养百分表比游标卡尺和千分尺都要“娇气”，除了小心使用外，还要注意保养。1．要轻拿轻放，不要空着过多的拨动测头使它做无效的运动。2．不要使表受到剧烈振动，不得敲打表的任何部位。3．不要拆卸表的后盖。4．不使用时，应将测量杆自由放松，使表处于自由状态。5．百分表应放置在干燥、无磁性、无酸气的地方保存。6．百分表要严格实行周期检查。五、方法与步骤六、完成测量，判断形状误差合格性测量方法和步骤检查百分表、调零直线度测量安置千分表，测量圆度、圆柱度阶段性实习训练五典型零件的方向误差、位置误差和跳动误差测量一、实训目的掌握测量零件方向、位置和跳动误差方法。二、被测工件被测工件三、量具、工具百分表、平板、表架、精密直角尺、塞尺等。四、方法与步骤五、完成测量（填入数据）测量方法与步骤平行度检测垂直度检测对称度检测径向圆跳动检测