形状和位置公差与检测1全解

第三章形状和位置公差与检测第一节形位公差基本概念第二节形位公差标注第三节形位公差带的特点分析第四节公差原则第五节形位公差的标准化与选用第六节形位误差的评定与检测原则第一页，编辑于星期一：十四点三十一分。第三章形状和位置公差与检测第一节形位公差基本概念第二节形位公学习要求1.掌握形位公差的基本概念（要素）2.掌握形位公差的标注方法（框格表示法、被测要素、基准要素的标注）3.掌握形位公差带类型、特点及标注方法4.掌握公差原则的基本概念及常用的公差原则5.熟悉形位公差的选择原则第二页，编辑于星期一：十四点三十一分。学习要求1.掌握形位公差的基本概念（要素）2.掌握形位公差的第一节形位公差基本概念经过机械加工后的零件，由于机床夹具、刀具及工艺操作水平等因素的影响，零件的尺寸和形状及表面质量均不能做到完全理想而会出现加工误差。?尺寸误差?几何形状误差?相互位置误差?表面粗糙度第三页，编辑于星期一：十四点三十一分。第一节形位公差基本概念经过机械加工后的零件，由于机床夹具、刀第一节形位公差基本概念零件在加工过程中，形状和位置误差（简称形位误差）是不可避免的。如工件在机床上的定位误差、切削力、夹紧力等因素都会造成各种形位误差形位误差不仅会影响机械产品的质量（如工作精度、联接强度、运动平稳性、密封性、耐磨性、噪声和使用寿命等），还会影响零件的互换性。第四页，编辑于星期一：十四点三十一分。第一节形位公差基本概念零件在加工过程中，形状和位置误差（简称第一节形位公差基本概念为了满足零件的使用要求，保证零件的互换性和制造的经济性，设计时必须合理控制零件的形位误差，即对零件规定形状和位置公差（简称形位公差）。第五页，编辑于星期一：十四点三十一分。第一节形位公差基本概念为了满足零件的使用要求，保证零件的互换第一节形位公差基本概念形位公差的新国家标准：●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》GB1958－80《形状和位置公差检测规定》。●第六页，编辑于星期一：十四点三十一分。第一节形位公差基本概念形位公差的新国家标准：●GB／T11第一节形位公差基本概念1、零件要素形位公差的研究对象就是构成零件几何特征的点、线、面，统称为几何要素，简称要素。球面圆锥面平面圆柱面球心中心线素线顶点第七页，编辑于星期一：十四点三十一分。第一节形位公差基本概念1、零件要素形位公差的研究对象就是构成第一节形位公差基本概念1、零件要素按存在状态分:1）理想要素:具有几何学意义，没有任何误差的要素，设计时在图样上表示的要素均为理想要素。2)实际要素:零件在加工后实际存在，有误差的要素。通常由测得要素来代替。第八页，编辑于星期一：十四点三十一分。第一节形位公差基本概念1、零件要素按存在状态分:1）理想要素第一节形位公差基本概念1、零件要素按几何特征分:1）轮廓要素：构成零件轮廓的可直接触及的点、线、面。2）中心要素：不可触及的，轮廓要素对称中心所示的点、线、面。第九页，编辑于星期一：十四点三十一分。第一节形位公差基本概念1、零件要素按几何特征分:1）轮廓要素第一节形位公差基本概念1、零件要素按在形位公差中所处的地位分:1）被测要素：零件图中给出了形状或（和）位置公差要求，即需要检测的要素。2）基准要素：用以确定被测要素的方向或位置的要素，简称基准。第十页，编辑于星期一：十四点三十一分。第一节形位公差基本概念1、零件要素按在形位公差中所处的地位分第一节形位公差基本概念1、零件要素按被测要素的功能关系分:1）单一要素：仅对其本身给出形状公差要求的要素。2）关联要素：对其他要素有功能关系的要素，即规定位置公差的要素。第十一页，编辑于星期一：十四点三十一分。第一节形位公差基本概念1、零件要素按被测要素的功能关系分:1第一节形位公差基本概念2、形位公差项目及符号为控制机器零件的形位误差，提高机器的精度和延长使用寿命，保证互换性生产，标准相应规定了14项形位公差项目:公差特征项目符号有或无基准要求公差定位向特征项目平行度垂直度倾斜度位置度同轴度位轮廓线轮廓度面轮廓度有或无有或无置跳动对称度符号有或无基准要求有有有有或无有有形形直线度无无平面度圆度状形状或位置状圆柱度无定无圆跳动全跳动有有第十二页，编辑于星期一：十四点三十一分。第一节形位公差基本概念2、形位公差项目及符号为控制机器零件的第一节形位公差基本概念3、形位公差带形状序号123456789公差带区域圆内的区域球内的区域两平行直线之间的区域两平行面之间的区域圆柱面内的区域两等距曲线之间的区域两等距曲面之间的区域两同心圆之间的区域两同轴圆柱面之间的区域公差带形状特征项目应用示例平面内点的位置度空间内点的位置度给定平面上的直线度平面度任意方向上的直线度线轮廓度面轮廓度球tttttt圆度圆柱度第十三页，编辑于星期一：十四点三十一分。第一节形位公差基本概念3、形位公差带形状序号12345678第二节形位公差的标注按形位公差国家标准的规定，在图样上标注形位公差时，应采用代号标注。无法采用代号标注时，允许在技术条件中用文字加以说明。形位公差的代号包括：形位公差项目的符号、框格、指引线、公差数值、基准符号以及其他有关符号。第十四页，编辑于星期一：十四点三十一分。第二节形位公差的标注按形位公差国家标准的规定，在图样上标注形第二节形位公差的标注1、形位公差框格标注形位公差框格由两格或多格组成，框格第一格：中的主要内容从左到形位公差符号右按以下次序填写：公差特征项目符号；公差值及有关附加符号；基准符号及有关附加符号。第二格：公差数值及有关符号第三格及其以后框格：基准代号及其它符号AB第十五页，编辑于星期一：十四点三十一分。第二节形位公差的标注1、形位公差框格标注形位公差框格由两格或第二节形位公差的标注1、形位公差框格标注形位公差框格由两格或多格组成，框格中的主要内容从左到右按以下次序填写：公差特征项目符号；公差值及有关附加符号；基准符号及有关附加符号。0.10.050.1AA-B0.0050.1ABCA第十六页，编辑于星期一：十四点三十一分。第二节形位公差的标注1、形位公差框格标注形位公差框格由两格或第二节形位公差的标注2、被测要素的标注被测要素：指图样上给出了形位公差要求的要素，是被检测的对象。◆被测要素为轮廓要素的标注轮廓要素指构成零件外形能直接为人们所感觉到的点、线、面等要素。轮廓要素轮廓要素轮廓要素指引线箭头置于被测要素的轮廓线上指引线箭头置于被测要素的延长线上,必须与尺寸线明显地错开指向实际表面时，箭头可置于带点的参考线上第十七页，编辑于星期一：十四点三十一分。第二节形位公差的标注2、被测要素的标注被测要素：指图样上给出第二节形位公差的标注◆被测要素为中心要素的标注中心要素指由轮廓要素导出的一种要素，如球心、轴线、对称中心线、对称中心面等。指引线箭头应与尺寸线的延长线重合中心要素中心要素中心要素第十八页，编辑于星期一：十四点三十一分。第二节形位公差的标注◆被测要素为中心要素的标注中心要素指由轮第二节形位公差的标注3、基准要素的标注基准要素用来确定被测要素方向或位置的要素。图样上一般用基准符号标出。基准代号由基准符号、圆圈、连线和代表基准的字母组成。基准符号用粗线绘制,靠近基准要素的可见轮廓线或轮廓线的延长线。基准符号用细实线与细实线绘制的圆圈相连。基准字母用大写字母表示,并向上书写。为不致引起误解，字母E、I、J、M、O、P、L、R、F不用作基准字母。A第十九页，编辑于星期一：十四点三十一分。第二节形位公差的标注3、基准要素的标注基准要素用来确定被测要第二节形位公差的标注3、基准要素的标注◆轮廓要素作为基准时的标注当受视图的限制时，轮廓要素的基准代号也可这样标注ABA基准代号的连线不得与尺寸线对齐，应错开一定距离第二十页，编辑于星期一：十四点三十一分。第二节形位公差的标注3、基准要素的标注◆轮廓要素作为基准时的第二节形位公差的标注◆中心要素作为基准时的标注0.05A0.05AAA基准代号的连线应与相应基准要素的尺寸线对齐。基准代号的连线应与相应基准要素的尺寸线对齐。0.1A-BAB第二十一页，编辑于星期一：十四点三十一分。第二节形位公差的标注◆中心要素作为基准时的标注0.05A0.第二节形位公差的标注任选基准的注法0.02AA第二十二页，编辑于星期一：十四点三十一分。第二节形位公差的标注任选基准的注法0.02AA第二十二页，编第二节形位公差的标注4、限制范围的标注方法在该要素上任一局部长度100mm的直线度误差值不得大于0.02mm。局部限制的标注方法：0.05A0.02/1000.10.05/100仅对部分而不是对整个被测要素有公差要求时的标注形式。图中的点划线为粗点划线。在被测要素的全长上的直线度误差值不得大于0.1；同时，在该要素上任一局部长度100mm上的直线度误差值不得大于0.05mm。第二十三页，编辑于星期一：十四点三十一分。第二节形位公差的标注4、限制范围的标注方法在该要素上任一局部第二节形位公差的标注4、限制范围的标注方法φd0.1Aφd公差框格所控制的对象仅为整个表面上直径为φd的一个小圆面，其平面度误差值不得大于0.1mm。φd圆周用粗点划线绘制。要素局部作为基准的标注方法第二十四页，编辑于星期一：十四点三十一分。第二节形位公差的标注4、限制范围的标注方法φd0.1Aφd公第二节形位公差的标注5、其它规定注法3×AA3×0.10.10.10.1AAAAAA几个不共面的表面有相同公差要求的注法一几个不共面的表面有相同公差要求的注法二第二十五页，编辑于星期一：十四点三十一分。第二节形位公差的标注5、其它规定注法3×AA3×0.10.1第二节形位公差的标注5、其它规定注法共面共面共面用同一公差带控制几个共面或共线的被测表面的注法一用同一公差带控制几个共面或共线的被测表面的注法二第二十六页，编辑于星期一：十四点三十一分。第二节形位公差的标注5、其它规定注法共面共面共面用同一公差带第二节形位公差的标注5、其它规定注法同一要素有多项公差要求的注法0.05B0.05B0.020.010.020.020.02第二十七页，编辑于星期一：十四点三十一分。第二节形位公差的标注5、其它规定注法同一要素有多项公差要求的第二节形位公差的标注例：齿轮毛坯形位公差标注(1).Ф100h6外圆对孔Ф45P7的轴线的径向圆跳动公差为0.025mm；(2).Ф100h6外圆的圆度公差为0.004mm；(3).零件上箭头所指两端面之间的平行度公差为0.01mm.。0.0040.025BBA160-0.4100h645P70.01A第二十八页，编辑于星期一：十四点三十一分。第二节形位公差的标注例：齿轮毛坯形位公差标注(1).Ф1小结及作业小结：掌握要素的基本概念。掌握零件形位公差的框格表示法，包括被测要素为轮廓要素及中心要素的标注方法，基准的标注方法。作业：P112:4-7，4-8，4-13，4-15返回第二十九页，编辑于星期一：十四点三十一分。小结及作业小结：掌握要素的基本概念。掌握零件形位公差的框格表第三节几何公差带●形状公差带●位置公差带形位公差项目之间的相互关系●第三十页，编辑于星期一：十四点三十一分。第三节几何公差带●形状公差带●位置公差带形位公差项目之间的相相关知识点回顾1.形位公差相关几何要素及其分类●●●●几何要素:点、线、面按状态分：理想要素、实际要素按作用分：被测要素、基准要素按性能分：单一要素、关联要素2.形位公差相关基本概念基准、理论正确尺寸、最小包容条件等第三十一页，编辑于星期一：十四点三十一分。相关知识点回顾1.形位公差相关几何要素及其分类●●●●几何要相关知识点回顾3.形位公差项目及其标注第三十二页，编辑于星期一：十四点三十一分。相关知识点回顾3.形位公差项目及其标注第三十二页，编辑于星引例一AB第三十三页，编辑于星期一：十四点三十一分。引例一AB第三十三页，编辑于星期一：十四点三十一分。引例二尺寸公差带第三十四页，编辑于星期一：十四点三十一分。引例二尺寸公差带第三十四页，编辑于星期一：十四点三十一分。形位公差带概述形位公差带：用于限制实际要素形状和位置变动的区域，叫做形位公差带。空间区域平面区域形位公差带第三十五页，编辑于星期一：十四点三十一分。形位公差带概述形位公差带：用于限制实际要素形状和位置变动的区形位公差带概述形位公差带由四个要素构成：?形状?方向?位置?大小◆四要素分析法第三十六页，编辑于星期一：十四点三十一分。形位公差带概述形位公差带由四个要素构成：?形状?方向?位置?一、形状公差带形状公差——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。第三十七页，编辑于星期一：十四点三十一分。一、形状公差带形状公差——是指单一实际要素的形状所允许的变动一、形状公差带1.直线度（给定平面内）0.01t＝0.01轴截面内——两平行线间——位置浮动——大小t公差带是轴截面内距离为0.01的两平行线间的区域。第三十八页，编辑于星期一：十四点三十一分。一、形状公差带1.直线度（给定平面内）0.01t＝0.01轴一、形状公差带1.直线度（给定方向）单方向—两平行平面间—位置浮动—大小t公差带是位于箭头所指方向距离为公差值0.02mm的两平行平面之间的区域。第三十九页，编辑于星期一：十四点三十一分。一、形状公差带1.直线度（给定方向）单方向—两平行平面间—位一、形状公差带1.直线度（任意方向）任意方向—圆柱内—位置浮动公差带是直径为公差值0.04mm的圆柱面内的区域。第四十页，编辑于星期一：十四点三十一分。一、形状公差带1.直线度（任意方向）任意方向—圆柱内—位置浮一、形状公差带2.圆度正截面内——同心圆环——位置浮动公差带是垂直于轴线的任一正截面上，半径差为0.02mm的两同心圆之间的区域。第四十一页，编辑于星期一：十四点三十一分。一、形状公差带2.圆度正截面内——同心圆环——位置浮动公差一、形状公差带3.圆柱度同心圆柱面——任意方向——位置浮动公差带是半径差为公差值0.02的两同轴圆柱面内的区域。第四十二页，编辑于星期一：十四点三十一分。一、形状公差带3.圆柱度同心圆柱面——任意方向——位置浮动公二、位置公差带位置公差——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。第四十三页，编辑于星期一：十四点三十一分。二、位置公差带位置公差——是指关联实际要素的位置对基准所允许二、位置公差带第四十四页，编辑于星期一：十四点三十一分。二、位置公差带第四十四页，编辑于星期一：十四点三十一分。■位置公差带—定向公差带1、平行度：是限制实际要素对基准在平行方向上的变动量的一项指标。平行度误差定向最小包容区域基准两平行平面——与基准平行——位置浮动公差带为距离为公差值0.01mm，且平行于基准A的两平行平面间区域。第四十五页，编辑于星期一：十四点三十一分。■位置公差带—定向公差带1、平行度：是限制实际要素对基准在平■位置公差带—定向公差带2、垂直度：是限制实际要素对基准在垂直方向上变动量的一项指标。?0.01A基准A圆柱——轴线与基准垂直——位置浮动垂直度的公差带是直径等于公差值?0.01mm，且于基准垂直的圆柱体内的区域。第四十六页，编辑于星期一：十四点三十一分。■位置公差带—定向公差带2、垂直度：是限制实际要素对基准在垂■位置公差带—定向公差带3.倾斜度0.06αBt60°B基准线单一方向—两平行面间—位置浮动公差带是距离为公差值0.02mm的两平行平面之间区域，平行平面与基准成理论正确角度。第四十七页，编辑于星期一：十四点三十一分。■位置公差带—定向公差带3.倾斜度0.06αBt60°B基准■位置公差带—定向公差带1、同轴度：是限制被测轴线偏离基准轴线的一项指标。?0.01AA?0.04与基准轴同向—圆柱内—位置确定（与基准轴同轴）同轴度公差带是直径为公差值?0.01mm，且与基准轴线同轴的圆柱面内区域。第四十八页，编辑于星期一：十四点三十一分。■位置公差带—定向公差带1、同轴度：是限制被测轴线偏离基准轴■位置公差带—定向公差带2、对称度：是限制被测中心要素偏离基准中心要素的一项指标。给定一个方向——两平行平面间——位置固定对称度的公差带是距离为公差值0.01mm，且相对基准轴线对称配置的两平行平面之间的区域。第四十九页，编辑于星期一：十四点三十一分。■位置公差带—定向公差带2、对称度：是限制被测中心要素偏离基■位置公差带—定向公差带3.位置度:位置度是限制被测点线面的实际位置对其理想位置变动量的一项指标。B基准平面A基准轴线t给定一个方向——两平行平面间——位置固定公差带是距离为公差值0.05，且以理论正确尺寸和理论正确角度相对于A、B基准确定的理想位置为中心对称配置的两平行平面之间的区域。第五十页，编辑于星期一：十四点三十一分。■位置公差带—定向公差带3.位置度:位置度是限制被测点线面的■位置公差带—跳动公差带径向圆跳动1.跳动公差圆跳动跳动公差全跳动轴向圆跳动斜向圆跳动径向全跳动轴向全跳动第五十一页，编辑于星期一：十四点三十一分。■位置公差带—跳动公差带径向圆跳动1.跳动公差圆跳动跳动公■位置公差带—跳动公差带3.跳动公差(径向）单一平面—两同心圆—与基准同轴—半径差为t公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内，半径为公差值t，且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域。第五十二页，编辑于星期一：十四点三十一分。■位置公差带—跳动公差带3.跳动公差(径向）单一平面—两■位置公差带—跳动公差带3.全跳动公差任意方向—两同轴圆柱面—与基准同轴—半径差为t公差带是半径差为公差值0.2且与基准轴线同轴的两同轴圆柱面之间的区域。第五十三页，编辑于星期一：