几何公差的标注.ppt

第3章几何公差,目的要求：了解几何公差的基本概念，掌握几何公差的标注、公差原则及精度设计原则重点难点：几何公差的标注、公差原则,3.1概述,几何公差相关国家标准：GB/T11822008产品几何技术规范（GPS）几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注；GB/T11841996形状和位置公差未注公差值；GB/T42492008产品几何技术规范（GPS）公差原则；GB/T166712008产品几何技术规范（GPS）几何公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求；GB/T19582004产品几何技术规范（GPS）形状和位置公差检测规定等。,一、几何误差的产生,二、零件的几何要素,1、定义构成零件几何特征的点、线、面。,2、分类（一）按存在状态分：理想要素、实际要素；（二）按所处地位分：被测要素、基准要素；（三）按功能关系分：单一要素、关联要素；（四）按结构特征分：组成（轮廓）要素、导出（中心）要素。,三、几何公差的项目及符号,四、几何公差标注1、公差框格,组成：框格由两格或多格组成，可水平或垂直放置，内容按从左到右或从下到上的顺序填写公差项目符号、公差值、基准。尺寸：第一格绘成正方形，其它格绘成正方形或矩形。框格高度等于两倍字高。,1）若有一个以上要素作为被测要素，应在框格上方标明数量，如“4槽”、“430”。其他说明性要求标注在公差框格的下方。,公差框格特例：,2）如果对同一要素有一个以上的公差特征要求，为方便起见，可将一个框格放在另一个框格的下面。,2、几何公差值几何公差值表示方法有三种：,St：表示公差带为球形。,t：表示公差带为圆柱或圆形；,t：表示公差带的宽度；,特殊要求：如果要求在公差带内进一步限定被测要素的形状，则应在公差值后面加注符号。,如需给出被测要素任一长度（或范围）的公差值，则应用斜线形式标出。如：,3、被测要素表示法用带箭头的指引线连接框格与被测要素。指引线的弯折点最多两个。靠近框格的那一段指引线一定要垂直于框格的一条边。1）当公差涉及线或表面时，将箭头置于要素的轮廓或轮廓线的延长线上，箭头方向与公差带的宽度方向一致（但必须与尺寸线明显的分开，一般大于4mm）。,2）当涉及轴线，中心平面或带尺寸要素确定的点时，则带箭头的指引线应与尺寸线的延长线重合。,3）当涉及实际表面时，箭头可置于带点的参考线上，该点指在实际表面上。,4、基准要素表示法由基准字母表示。基准字母采用大写的英文字母，但E、I、J、M、O、P、L、R、F不用。,注意：无论基准符号在图样上的方向如何，字母要水平书写，并且要与公差框格中的基准字母对应。,表示方法：1）旧标准：带小圆的大写字母用细线与粗的短横线相连。2）新标准：带方框的大写字母用细线与涂黑或空白的三角形相连。,标注方法：1）基准要素是轮廓线或表面时，基准代号的短横应对准在要素的轮廓上或它的延长线上(但应与尺寸线明显的分开，一般大于4mm)。,2）当基准要素是轴线、中心平面或由带尺寸的要素确定的点时，则基准符号中的连线与尺寸线一致，若尺寸线处安排不下两个箭头，另一个箭头可用短横线代替。,3）由两个要素组成的公共基准，用由横线隔开的两个大写字母表示。,对于两个以上的多基准组合，表示基准的大写字母应按基准的优先次序从左到右分别置于各格中。,5、特殊表示法,1）局部限制的规定：如仅要求要素某一部分的公差值或基准，则用粗点划线表示其范围，并加注尺寸。,2）螺纹、齿轮和花键的标注当轴线作为被测要素或基准要素时，如采用小径轴线应用“LD”表示，采用大径轴线用“MD”表示，节径轴线用“PD”表示。,3）共面或共线要求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”，如图。或在公差值后加注“CZ”表示。,几何公差举例:,将下列技术要求标注在图上。（1）100h6圆柱表面的圆度公差为0.005mm。（2）100h6轴线对40P7孔轴线的同轴度公差为0.015mm。（3）40P孔的圆柱度公差为0.005mm。（4）左端的凸台平面A面对40P7孔轴线的垂直度公差为0.01mm。（5）右凸台端面B面对左凸台端面的平行度公差为0.02mm。,A,B,几何公差举例:,试将下列技术要求标注在右图中（1）左端面的平面度为0.01mm，右端面对左端面的平行度为0.04mm。（2）70H7的孔的轴线对左端面的垂直度公差为0.02mm。（3）210h7对70H7的同轴度为0.03mm。（4）4-20H8孔对左端面（第一基准）和70H7的轴线的位置度公差为0.15mm。,210h7,70H7,4-20H8,公差带定义：限制被测几何要素实际变动的区域。表示：大小、形状、方向、位置。作用：体现被测要素的设计要求，也是加工和检验的根据。,3.2几何公差及公差带,形状：主要有9种，a)圆内的区域、b)圆柱面内的区域、c)球面内的区域、d)两平行直线间的区域、e)两同心圆间的区域、f)两等距曲线间的区域、g)两平行平面间的区域、h)两同轴圆柱面间的区域、i)两等距曲面间的区域。,大小：由几何公差值确定，表示了几何精度要求的高低。,方向：理论上应与图样上几何公差框格指引线箭头所指的方向垂直。,位置：有固定和浮动两种。,一、形状公差及公差带,定义：单一要素的形状所允许的变动量。其公差带包括大小和形状两大因素。包括直线度、平面度、圆度、圆柱度。,1、直线度,直线度公差用于控制直线和轴线的形状误差。根据零件的功能要求，对被测实际直线有时需要限制某一平面内的直线度误差；有时需要限制某个方向上的误差；有时需要限制某两个方向或者任意方向上的误差。,1）在给定平面内的直线度,给定平面：是指圆柱（锥）面的轴截面或者是平面的纵、横截面。,形状：距离为公差值t的两平行直线之间的区域。方向：轴截面内与箭头垂直的方向。,2）在给定方向内的直线度（一个方向）,给定方向上的直线度，主要控制面与面的交线即棱线直的程度。,给定一个方向时：形状：距离为公差值t的两平行平面之间的区域。方向：与箭头垂直（给定的方向）。,2）在给定方向内的直线度（两个方向）,当给定互相垂直的两个方向时：,形状：两对给定方向上距离分别为公差值t1和t2的两平行平面（四棱柱）之间的区域。方向：分别与箭头垂直。,3）任意方向上的直线度,任意方向上的直线度用于控制轴线。,形状：直径为公差值t的圆柱面内的区域。方向：任意方向。,2、平面度,平面度用来控制平面的形状误差。,形状：距离为公差值t的两平行平面之间的区域。方向：无。,3、圆度,圆度用来控制回转表面（圆柱面、圆锥面、球面）的径向截面轮廓的形状误差。,形状：半径差为公差值t的两同心圆之间的区域。方向：垂直于轴线的正截面方向。,4、圆柱度,圆柱度用来控制圆柱面的形状误差。,形状：半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域。方向：无。,二、轮廓度公差及公差带,线轮廓度和面轮廓度有两种情况：无基准要求的和有基准要求的。故其公差带有大小和形状要求外，位置可能固定，也可能浮动。无基准要求时，理想轮廓线（面）用尺寸并加注公差来控制，这时理想轮廓线（面）的位置是不定的（形状公差），有基准要求的理想轮廓线（面）用理论正确尺寸并加注基准来控制，这时理想轮廓线（面）的位置是唯一的，不能移动。（位置公差）,1、线轮廓度,形状：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，诸圆的圆心应位于理想轮廓线上。无基准的理想轮廓线用尺寸并加注公差来控制，其位置是不定的；有基准的理想轮廓线用理论正确尺寸加注基准来控制，其位置是唯一的。,22,2、面轮廓度,形状：公差带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。面轮廓度也分无基准要求的面轮廓度公差、有基准要求的面轮廓度公差。,定义：关联被测要素对基准要素在规定方向上允许的变动量。特点：方向公差相对于基准有确定的方向，公差带的位置可以浮动；定向公差具有综合控制被测要素的方向和形状的职能。分为：平行度、垂直度和倾斜度。,三、方向公差及公差带,1、平行度（面对面）,当两要素要求互相平行时，用平行度公差来控制被测要素对基准的方向误差。形状：距离为公差值t，且平行于基准平面的两平行平面之间的区域。方向：与基准平面平行。,1、平行度（面对线）,形状：距离为公差值t即0.02且平行于基准直线的两平行平面之间的区域。方向：与基准直线平行。,0.02A,A,0.02,基准线,1、平行度（线对面）,形状：距离为公差值t即0.01且平行于基准直线的两平行平面之间的区域。方向：与基准平面平行。,1、平行度（线对线）,形状：直径为公差值0.1mm，且平行于基准轴线的圆柱面内的区域。方向：与基准直线平行。,2、垂直度（面对面）,当两要素互相垂直时，用垂直度公差来控制被测要素对基准的方向误差。形状：距离为公差值t，且垂直于基准平面的两平行平面之间的区域。方向：与基准平面垂直。,2、垂直度（面对线）,形状：距离为公差值t即0.05，且垂直于基准直线的两平行平面内的区域。方向：与基准直线垂直。,2、垂直度（线对面）,形状：直径为公差值0.05mm，且垂直于基准平面的圆柱面内区域。方向：与基准平面垂直。,2、垂直度（线对线）,形状：距离为公差值t即0.01，且垂直于基准直线的两平行平面内的区域。方向：与基准直线垂直。,3、倾斜度（线对线）,当两要素在090之间的某一角度时，用倾斜度控制要素在方向上的误差。形状：距离为公差值t，且与基准直线成理论正确角度的两平行平面之间的区域。方向：与基准直线成理论正确角度。,3、倾斜度（线对面）,形状：直径为公差值0.05mm，且与A基准平面成45角，平行于B基准平面的圆柱面内。方向：与基准直线成理论正确角度。,四、位置公差及公差带,定义：关联实际要素对基准在位置上所允许的变动量。作用：位置公差带具有确定的位置，相对于基准的尺寸为理论正确尺寸；位置公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能。分为：位置度、同轴度（同心度）和对称度。,1、同轴度,同轴度用于控制轴类零件的被测轴线对基准轴线的同轴度误差。形状：直径为公差值t，且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。方向：基准轴线方向。位置：基准轴线决定。,2、同心度,形状：直径为公差值t的圆周所限定的区域。该圆周的圆心与基准点重合。方向：基准点所在截面方向。位置：基准点决定。,3、对称度,对称度用于控制被测要素中心平面（或轴线）对基准中心平面（或轴线）的共面（或共线）性误差。形状：距离为公差值0.1且相对基准的中心平面对称配置的两平行平面之间的区域。方向：基准平面方向。位置：基准平面决定。,4、位置度,位置度用于控制被测要素（点、线、面）对基准的位置误差。位置度多用于控制孔的轴线在任意方向的位置误差。形状：直径为公差值t，且轴线在理想位置的圆柱面内的区域。方向：基准决定。位置：基准决定。,五、跳动公差及公差带,跳动公差用来控制跳动，是以特定的检测方式为依据的公差项目。跳动公差包括圆跳动公差和全跳动公差。是关联实际要素绕基准轴线回转一周或几周时所允许的最大跳动量。跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置；可以综合控制被测要素的位置、方向和形状。a、圆跳动b、全跳动1.径向圆跳动1.径向全跳动2.端面圆跳动2.端面全跳动3.斜向圆跳动,a、圆跳动,1、径向圆跳动形状：在垂直于基准轴线的任一测量平面内半径差为公差值t，且圆心在基准轴线上的两同心圆。方向：测量平面内（给定）。位置：基准轴线决定。,2、端面圆跳动,形状：与基准轴线同轴的任一直径的测量圆柱面上，沿母线方向宽度为公差值t的圆柱面区域。如图。当零件绕基准轴线作无轴向移动回转时，左端面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0.05mm。方向：基准轴线方向。位置：基准轴线决定。,b、全跳动,全跳动分为径向全跳动公差和端面全跳动公差。径向全跳动的公差带与圆柱度公差带的形状是相同的，但前者的轴线与基准轴线同轴，后者的轴线是浮动的，随圆柱度误差形状而定。端面全跳动的公差带与端面对轴线的垂直度公差带是相同的，因此两者控制位置误差的效果也是一样的。,1、径向全跳动,形状：半径差为公差值t，且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域。如图所示d圆柱面绕基准轴线作无轴向移动的连续回转，同时，指示表作平行于基准轴线的直线移动，在整个测量过程中，指示表的最大读数差不得大于公差值0.05mm。方向：基准轴线方向。位置：基准轴线决定。,径向全跳动是被测圆柱面的圆柱度误差和同轴度误差的综合反映。,2、端面全跳动,形状：距离为公差值t，且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域。如图所示，端面绕基准轴线作无轴向移动的连续回转，同时，指示表