形位误差的评定与检测.ppt

第六节形位误差的评定及检测,一、形状误差的评定,形状误差是实际被测要素的形状对其理想要素的变动量。显然，理想要素相对于实际被测要素的位置将直接影响到评定的形状误差的大小。,理想要素,实际要素,无基准参照,一、形状误差的评定,为了使形状误差测量的结果唯一，GB规定：最小条件是评定形状误差的基本原则。,最小条件是使实际被测要素对其理想要素的最大变动量为最小,对于直线轮廓要素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。,最小区域：两条平行的理想直线包容实际被测要素，使其既不相割也不分离。,对于中心线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d1为最小。,图4-25中心要素的最小条件,最小包容区域：直径为d的理想圆柱体包容实际被测要素，使其既不相割也不分离,最小包容区域法：是指用理想要素包容被测实际要素，并使理想要素之间的宽度或直径为最小。,最小包容区域的形状分别和各自公差带的形状一致。但宽度（或直径）由实际被测要素本身决定。,形状误差值用最小包容区域的宽度f或直径f表示。,应用最小包容区域法评定形状误差能够满足最小条件.,图4-26最小包容区示例,1、用最小区域法评定平面内直线度误差,在给定平面内，由两条理想的平行直线包容实际被测直线时，呈高低高或低高低相间接触形式之一，图中f为直线度误差。,2、用最小区域法评定平面度误差,3、用最小区域法评定圆度误差,用两个理想的同心圆去包容被测实际轮廓圆，且相间接触点不少于4个，其半径差f为圆度误差值。,由两个理想的平行平面包容被测实际轮廓面时，至少有3点或4点与之接触，有3种准则（孙玉芹编P82）,3种准则：,三角形准则交叉准则直线准则在实际评定中，根据测量数据，通过坐标转换，使之符合3种准则之一,评定定向误差时，理想要素的方向由基准确定。评定定位误差时，理想要素的位置由基准和理论正确尺寸确定。对于同轴度和对称度，理论正确尺寸为零。,二、位置误差的评定：分为定向、定位、跳动误差（自学）,1、定向误差的评定定向误差是实际被测要素对一具有确定方向的理想要素的变动量。理想要素的方向由基准确定。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。,定向最小区域是指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。,图4-27定向最小包容区域示例,各误差项目定向最小区域的形状分别与各自公差带相同，但f或f由被测实际要素本身决定。,二、位置误差的评定：分为定向、定位、跳动误差（免讲）,图4-27定向最小包容区域示例,2、定位误差的评定定位误差是实际被测要素对一具有确定位置的理想要素的变动量。理想要素的位置由基准和理论正确尺寸确定。对于同轴度和对称度，理论正确尺寸确定为0。定位误差值用定位最小包容区域的宽度或直径表示。定位最小包容区域是指以理想要素定位来包容被测实际要素时，具有最小宽度或直径的包容区域。各误差项目定位最小区域的形状分别与各自公差带相同，但f或f由被测实际要素本身决定。,图4-28定位最小包容区域示例,对于同一个要素，一般情况下，有如下关系：f形状f定向f定位,3.评定形状、定向和定位误差的区别,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。在概含上，位置误差的最小包容区域的方向或位置必须与基准保持图样上给定的几何关系，而形状误差的最小包容区域的方向或位置由被测实际要素本身决定。,3.评定形状、定向和定位误差的区别（续）,因此，对于零件某一要素同时有形状、定向和定位公差精度要求时，它们之间的关系应当是：t形状t定向t定位,4.跳动误差的评定,圆跳动是指被测实际要素(圆柱面、圆锥面或端面)绕基准轴线做无轴向回转一周时，由位置固定的指示器在给定方向(径向、斜向或轴向)上测得的最大与最小读数之差。即为该截面的径向圆跳动或测量圆柱面上的端面圆跳动误差。移动测头分别测量取最大值即为圆跳动误差值。,4.跳动误差的评定（续）,全跳动是指被测实际要素(圆柱面、圆锥面或端面)绕基准轴线做无轴向回转，同时指示器沿理想素线连续移动（或每转一周做间断移动），由指示器在给定方向(径向、斜向或轴向)上测得的最大与最小读数之差。,5.理想基准与实际基准,评定位置误差的基准应是理想基准要素。但由于基准要素本身也是加工出来的，客观上也存在形状误差。为了正确评定位置误差，基准要素的方向或位置应符合最小条件。体现基准的方法通常有：模拟法、直接法和分折法等。,模拟基准,基准实际要素,模拟基准,支撑（调到等高）,基准实际要素,模拟基准具有足够精度,模拟基准,直接基准,心轴,模拟基准轴线,基准实际要素,被测实际要素,5.理想基准与实际基准（续）,二、形位误差的检测原则（自学）,1与理想要素比较原则测量时将被测实际要素与理想要素相比较。量值由直接法或间接法获得。理想要素由模拟法获得。,2测量坐标值原则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。,反光镜,准直仪（水平仪）,3测量特征参数原则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。例如：用最大直线度法评定平面度误差，是以被测平面上各测量截面内的最大直线度误差值（为特征参数）作为平面度误差。,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)。,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是否合格。,图4-32用功能量规检验同轴度误差,0,直线度测量,直线度测量,0,0,直线度测量,0,直线度测量,f,ft,0,合格条件:,直线度测量,f,ft,0,合格条件:,直线度测量,0,平面度的测量，公差值为30m,0+8,平面度的测量，公差值为30m,0+8-7,平面度的测量，公差值为30m,0+8-7-5,平面度的测量，公差值为30m,0+8-7-5-2,平面度的测量，公差值为30m,0+8-7-7+18-5+15-7-2,平面度的测量，公差值为30m,0+8-7-7+18-5+15-7-2,平面度的测量，公差值为30m,0+8-7-7+18-5+15-7-2,平面度的测量，公差值为30m,合格！,0.1,A,A,30h6,50h7,径向圆跳动测量,0.1,A,A,30h6,50h7,径向圆跳动测量,0.1,A,A,30h6,50h7,径向圆跳动测量,0.1,A,A,30h6,50h7,径向圆跳动测量,0.1,A,A,30h6,50h7,径向圆跳动测量,t,0.1,A,A,30h6,50h7,合格！,径向圆跳动测量,。,端面圆跳动测量,0.1,A,A,30h6,50h7,端面圆跳动测量,0.1,A,A,30h6,50h7,端面圆跳动测量,0.1,A,A,30h6,50h7,端面圆跳动测量,0.1,A,A,30h6,50h7,t,合格！,端面圆跳动测量,全跳动,1）径向全跳动测量,0.1,A,A,30h6,50h7,全跳动,1）径向全跳动测量,0.1,A,A,30h6,50h7,全跳动,1）径向全跳动测量,0.1,A,A,30h6,50h7,全跳动,1）径向全跳动测量,t,0.1,A,A,30h6,50h7,合格！,全跳动,1）径向全跳动测量,0.1,A,A,30h6,50h7,全跳动,2）端面全跳动测量,0.1,A,A,30h6,50h7,全跳动,2）端面全跳动测量,0.1,A,A,30h6,50h7,8、全跳动,2）端面全跳动测量,0.1,A,A,30h6,50h7,全跳动,2）端面全跳动测量,0.1,A,A,30h6,50h7,t,合格！,全跳动,2）端面全跳动测量,讨论题9.按最小条件评定形状误差时，最小包容区域的形状和被测要素公差带的形状要一致，最小包容区域的宽度或直径即为形状误差的大小。(是)8.按最小区域法评定形状误差，结果是唯一的。(不是)3.由于形位误差影响，孔轴的作用尺寸一定大于实际尺寸。(不是)2.轴的作用尺寸是在配合面的全长上轴的最大实体尺寸。(是)3.极限尺寸判断原则是指：孔或轴的作用尺寸不允许超过最大实体尺寸，在任何位置上的实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。7.形状误差是指被测实际要素对的变动量，该的位置应符合最小条件。8.评价形状误差时的最小条件是指。,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。,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,图4-28定位最小包容区域示例,讨论题9.按最小条件评定形状误差时，最小包容区域的形状和被测要素公差带的形状要一致，最小包容区域的宽度或直径即为形状误差的大小。(是)8.按最小区域法评定形状误差，结果是唯一的。(不是)3.由于形位误差影响，孔轴的作用尺寸一定大于实际尺寸。(不是)2.轴的作用尺寸是在配合面的全长上轴的最大实体尺寸。(是)3.极限尺寸判断原则是指：孔或轴的作