第4章形状和位置公差及检测2.ppt

第4章几何公差和检查、4-1的概要、4-2形状公差和形状误差测量、4-3方向、位置和跳动公差、4-4几何公差和尺寸公差的关系、4-5几何公差的选择、方向公差1、相关用语位置公差为1 .方向公差(平行度)、直角度、斜度、2 .位置公差(同轴度、对称度、位置度)3.跳动公差(圆跳动、全跳动)、方向公差、一、方向公差定义即，控制被测定要素相对于基准要素的方向。 二、方向公差有平行度、垂直度、倾斜度三个项目。 (1)相对表面33至354以平面为基准，并且被测量元件为平面，以控制实际的被测量元件相对于基准元件的方向成0度的要求。 平行公差区域是两个平行平面之间的区域，距离为公差值t，平行于基准平面。 如图4-28所示，被检测面是指距离为0.05mm，必须位于与基准平面平行的两个平行平面之间。 (2)相对于轴线，方向公差；(3)相对线33至354是平面； 平行公差区域是两个平行平面之间的区域，距离为公差值t，平行于基准轴。 如图4-29所示，被检测平面的距离为0.05mm，意味着必须位于与基准轴平行的两个平行平面之间。 另外，(3)线对称线以轴线为基准，被测定要素以轴线为轴线。 .在某个方向上，I .在某个方向上，平行度公差区域是距离为公差值t、与基准轴平行且与某个方向垂直的两个平行平面之间的区域，方向公差ii .在任意方向上的平行度公差区域是直径为公差值t、轴与基准轴平行的圆筒面内的区域。 注意：在任何方向上建立平行度尺寸时，框架中的公差值前面的方向公差4、方向公差、2、垂直度：将测量元素相对于基准控制在90度的要求，44444444444444444空心653垂直度公差区域是两个平行平面之间的区域，距离为公差值t，垂直于基准轴。 如图4图32所示，被测端面为公差值0.05mm的距离，意味着必须位于与基准轴垂直的2个平行平面内。方向公差4、方向公差、(2)线的对面：以平面为基准，以被测量要素为轴。 直角公差区域是直径为公差值t、轴线与基准平面垂直的圆筒面内的区域。 如图4-33所示，被检测轴线的直径为公差值0.05mm，是必须位于与基准平面垂直的圆筒面内的意思。 方向公差、3、倾斜度：控制被测量要素相对于基准要素的方向为0度到90度之间的任意角度的要求，图案上的被测量要素的理想方向由理论上正确的角度决定。 公差带(1)朝向线以轴线为基准，被测量元件为平面。 倾斜公差区域是距离为公差值t且与基准轴线成理论上正确角度的两个平行平面之间的区域。 如图4图34所示，被检测斜面必须在公差值0.05mm的距离内，在理论上与基准轴线成正确角度的2个平行平面内。 方向公差、线的对面以平面为基准，以被测量要素为轴。 倾斜公差区域是直径为公差值t且与基准平面a在理论上成正确角度的圆筒面内的区域。 如图4图35所示，被检测轴线必须是直径为公差值0.05mm、相对于基准平面a在理论上成正确角度、且在与基准平面b平行的圆筒面内. 注意：任意方向的直角标记时，在框中在公差值前加上“”。 1 .同轴度：控制被测量轴线的同轴性要求。 位置公差：确定相关实际要素相对于基准在位置上允许的变动量即被测量要素与基准要素的相对位置。 位置公差由同轴度、对称度、位置度、同轴度公差限制被测量体轴线相对于基准体轴线的同轴位置误差。 该公差带是直径为公差值t、轴线与基准轴线重叠圆筒面内的区域如图4-36中所示，实际轴线意味着直径必须为公差值0.1mm且轴线必须位于与参考轴线一致的圆柱面内。 位置公差和对称度公差用于控制测量元素相对于标准的对称性波动。 对称度公差区域是两个平行平面之间的区域，距离为公差值t，相对于基准中心平面对称。 如图4-37所示，被测中心平面必须是公差值0.1mm距离，在中心平面与基准中心平面一致的两个平行平面内. 2 .对称度：位置公差、3位置公差：用于控制被测量元素相对于基准的变动。 根据被测定要素，分为点的位置度、线的位置度、面的位置度。 (1)点的位置度：公差区域是直径为公差值t或st且以点的理想位置为中心的圆或球面内的区域。 如图4-38所示，被测点的直径为公差值0.3mm，中心必须位于由相对于基准a和b理论上正确的尺寸即30mm和40mm决定的理想位置的圆内。 位置公差、(2)定位意图方向的线的位置公差区域是直径为公差值t、轴线为线的理想位置的圆筒面内的区域。 如图4-39所示，被检孔轴线的直径为公差值0.1mm，轴线必须位于由基准a、b、c和理想的正确尺寸90 (无标记)、30mm、40mm决定的理想位置的圆筒面内. 位置公差、(3)面的位置公差如图4-40所示，是距离为公差值t且中心平面位于面的理想位置的两个平行平面之间的区域。 所测量的倾斜平面的实际轮廓必须位于两个平行平面内，距离为公差值0.05mm，并且中心平面位于由参考轴线a和参考平面b的理论上精确尺寸60，50 mm确定的平面的理想位置。位置误差、误差值：孔的实际轴线的位置误差值由测量的实际轴线的理想位置定位，作为实际轴线的最小包含区域，该最小区域的直径是孔的位置误差.跳动公差：实际的被测量要素以基准轴为中心旋转1圈或连续旋转时允许的最大跳动量建立关联。 振动公差综合反映了振动和全振动、最大振动量：指示器在规定方向测量的最大振动量和最小振动量之差、振动： 1圈测量的最大振动量、全振动：连续旋转时测量的最大振动量、振动公差以及振动测量结果中的形状和位置误差，并广泛应用于实际生产中。 一般不限于旋转体的测定，振动公差，1 .振动：控制任意测定面上的单一被测定要素的轮廓形状的振动量，规定的方向：径向、斜向、端面振动，径向振动：公差区域是与基准轴方向垂直的任意测定平面内的半径差t，中心为基准轴线上的两个同心圆之间的区域， 测量时部件绕轴线旋转1圈时指示计最大值与最小值之差为径向振动.测量方向为径向.振动公差.端面振动：控制端面的任意测量直径的轴线方向的振动量.公差带在与基准轴线同轴的任意直径的测量圆筒面上母线方向宽度为公差值t的圆筒面区域.测量时被测量端面绕基准轴线旋转1圈此外，指示计在该端面上取得不同直径的测定值最大的是端面圆振动量、测定方向沿着轴线方向、振动公差、斜向圆振动：公差区域是在与基准轴同轴的任意一个测定圆锥面上母线方向宽度为公差值t的圆锥面区域， 注意：上述三种圆振动公差区域的中心或轴线必须位于基准轴线上，但其测量半径的大小可根据被测量元件的轮廓位置而变动。 振动公差、2 .全振动：为了控制被测量元件整体相对于基准元件的振动总量，按规定的方向：径向、端面振动、径向全振动、测量时，被测量元件绕基准轴线无轴线移动地连续旋转，同时指示计进行与基准轴线平行的直线移动时，指示计的最大值与最小值之差为径向全振动量， 公差区域为半径差t，且与基准轴线同轴的两圆柱面间的区域为与圆柱度公差区域相同的形状，但数值为圆柱度公差值、抖动公差、端面全抖动、公差区域为距离公差值t，并且与基准轴线垂直的两个平行平面之间的区域。 端面和轴垂直度公差带的形状相同，实际的控制效果相同。 测量时，被测部件绕基准轴线无轴线移动地连续旋转，同时指示计向与轴线垂直的方向移动。 此时，指示计的最大和最小的读取值之差为端面圆整体振动量。 在授课练习中，以框的符号形式对以下形式的公差要求进行说明，下图的1 .圆锥面a的圆度公差为0.018mm。 2.40f6圆筒面的轴线对55m6圆筒面轴线的同轴度公差为0.03mm。 3 .键槽16N9对55m6圆筒面轴线的对称度公差为0.02mm。 4 .端面b对55圆筒面轴线的端面总振动公差0.025mm5 .端面b对55圆筒面轴线的端面总振动公差0.025mm。 圆锥齿轮毛坯应如下图所示。 按国标规定在图案上表示各几何公差要求。 (20分钟)1.圆锥面正圆度公差为0.01mm，相对于30 h 7孔轴线的斜方向的正圆度公差为0.02mm，2.30H7孔表面的圆柱度公差为0.01mm，轴线的直线度公差为0.05 mm3.右端面向30 h 7孔轴线的端面总振动公差为0.01mm几何公差、形状公差(无基准)、位置公差(有基准)、直线度：方向与任意方向的平面度：无论方向线的轮廓度：无论方向、无论方向，均分平行度：方向与任意方向的垂直度：区分方向与任意方向的倾斜度：区分方向与任意方向， 位置同轴度：仅任意方向的对称度：仅一个方向的位置度：任意方向、振动、振动、振动：仅一个方向的全振动：一个方向、几何公差与尺寸公差的关系、机械零件的设计过程中。 除了给出一定的尺寸公差要求外，还必须给出一定的形状和位置公差要求，以保证零件的兼容性。 根据部件的功能要求，尺寸公差和几何公差可以分别独立。 根据这种关系，图案标注有两个公差原则。 独立原则，相关原则：包含原则，最大实体原则，最小实体原则，可逆原则，公差原则，几何公差与尺寸公差的关系，(1)体外作用尺寸。 被测量要素的规定长度，与实际内面(孔)在体外相接的最大理想面，或与实际外面(轴)在体外相接的最小理想面的直径或宽度。 图4-46单要素体外作用尺寸，图4-47相关要素体外作用尺寸，几何公差与尺寸公差的关系，(2)体内作用尺寸。 在被测量要素的规定长度上，与实际的内表面(孔)相接的最小理想面或与实际的外表面(轴)相接的最大理想面的直径(宽度)。 图4-46单一元件体内作用尺寸，图4-47相关元件体内作用尺寸，几何公差与尺寸公差的关系，(3)最大实体状态和最大实体尺寸。 另外，实际的要素以规定的长度在界限尺寸内，具有材料量最多的状态，被称为最大实体状态(MMC )。 将实际要素为最大实体状态下的极限尺寸称为最大实体尺寸(MMS )。 孔和轴的最大实体尺寸分别以DM和DM表示。 也就是说，DM=DmindM=dmax，(4)最小实体状态和最小实体尺寸。 另外，将实际的要素以规定的长度处于极限尺寸内，具有材料量最小时的状态称为最小实体状态(LMC )。 最小实体状态下实际元素的极限尺寸称为最小实体尺寸(LMS )。 孔和轴的最小实体尺寸分别以DL和DL表示，DL=DmaxdL=dmin，几何公差与尺寸公差的关系，(5)边界、最大实体边界(MMB )、最大实体边界尺寸为最大实体尺寸。 最小实体边界(LMB )，最小实体边界尺寸为最小实体尺寸。 (6)最大实体实效状态、最大实体实效尺寸和最大实体实效边界最大实体实效状态(MMVC )为规定长度，实体要素处于最大实体状态，中心要素的形状和位置误差等于给出公差值时的综合界限状态。 几何公差与尺寸公差的关系是，(7)最小实体实效状态，最小实体实效尺寸和最小实体实效边界(a )最小实体实效状态(LMVC )有一定长度，实体要素处于最小实体状态，中心要素的形状和位置误差等于给出公差值时的综合极限状态。 (b )最小实体有效尺寸(LMVS )最小实体有效状态下的体内作用尺寸。 内表面用DLV表示，外表面用DLV表示。 对于内表面，最小实体有效尺寸等于其最小实体尺寸DL加上中心要素的几何公差值t的外表面，最小实体有效尺寸等于其最小实体尺寸DL减去中心要素的几何公差值t。即DLV=DL t=Dmax tdLV=dL-t=dmin-t、几何公差与尺寸公差关系、图4-52相关要素的最大实体边界与边界尺寸、独立原则、1 .定义：图案上赋予的尺寸公差与几何公差相互无关，满足各自要求的公差原则， 测量时尺寸公差和几何公差分别测量，2 .例：分析：该图表指示销的实际尺寸必须在20-19.97mm之间。 销轴线的直线度误差不得超过规定的公差值0.02 . 测量时的尺寸和形状分别满足要求，尺寸误差和形位误差为合格品。 本原则适用于形位公差和尺寸公差按功能要求分别满足要求，提出不发生联系的要素的关系原则，定义：几何公差和尺寸公差相互关联的公差原则。 包括原则、最大实体原则、最小实体原则、可逆原则。 包含要求(ER ) :要求测定的实际要素在具有理想形状的包含面内。 此理想形状的边界尺寸控制最大实体尺寸，即尺寸公差。 包含要求主要是为了满足部件配比性质的要求而提出的，对于单一要素和相关要素，如果要求遵守包含原则，其标记方法不同在销实际尺寸为20的情况下，轴线上不允许任何形状误差，即，部件处于20的理想包容面内. 销的实际尺寸偏离最大实体尺寸时，轴线允许形状误差，误差值：最大实体尺寸-实际尺寸.形状误差值有进一步限制时，可以用右图的方法表示。 关联原则、最大实体原则2、最大实体原则是指被测量要素偏离最大实体状态时，形状、方向、定位公差得到补偿值的原则。 模式所赋予的几何公差是最大实体状态时的值，被测量元素脱离最大实体状态时，几何公差的值被修正。 如果最大实体原则应用于被测量元素，则在几何公差值之后填充，如果最大实体原则应用于参考元素，则在参考符号之后填充，如果最大实体原则应用于被测量元素，并且该元素处于最大实体状态，则给出被测量元素的几何公差值。 被测量要素脱离最大实体状态时允许几何公差值增大的其最大增加量是该要