第5章-几何公差

1、几何误差几何误差 轴套误差轴套误差 光轴误差光轴误差 几何公差几何公差 几何误差几何误差 几何公差标准的现况：几何公差标准的现况： vGB/T 1182-2008 产品几何技术规范（产品几何技术规范（GPS）几何公差）几何公差 形形 状、方向、位置和跳动公差标注状、方向、位置和跳动公差标注 vGB/T 1184-1996 形状和位置公差、未注几何公差值形状和位置公差、未注几何公差值 vGB/T 4249-1996 公差原则公差原则 vGB/T 16671-1996 形状和位置公差形状和位置公差 最大实体要求、最小实体最大实体要求、最小实体 要求和可逆要求要求和可逆要求 vGB/T 17773-

2、1999 形状和位置公差形状和位置公差 延伸公差带及其注法延伸公差带及其注法 vGB/T 17773-1999 形状和位置公差形状和位置公差 轮廓的尺寸和公差注法轮廓的尺寸和公差注法 vGB/T 17851-1999 形状和位置公差形状和位置公差 基准和基准体系基准和基准体系 vGB/T 1958-2004 产品几何量技术规范产品几何量技术规范(GPS) 形状和位置公形状和位置公 差差 检测规定检测规定 vGB/T 13319-2003 产品几何量技术规范产品几何量技术规范(GPS)几何公差几何公差 位置度位置度 公差注法公差注法 第第5 5章章 几何公差与检测几何公差与检测 难点难点 重点重

3、点 几何公差图样标注几何公差图样标注 几何公差几何公差 v几何公差和几何公差带几何公差和几何公差带 v零件要素与分类零件要素与分类 v几何公差的项目和符号几何公差的项目和符号 v图样标注图样标注 几何公差研究对象几何公差研究对象 重点重点 5.1.1 5.1.1 零件要素及其分类零件要素及其分类 1 1 要素定义：要素定义： 5.1 5.1 概概 述述 构成零件几何特征的点、线、面。构成零件几何特征的点、线、面。 几何公差研几何公差研 究对象究对象 尺寸公差研究尺寸尺寸公差研究尺寸 几何公差研究要素几何公差研究要素 按结构特征分按结构特征分 组成要素：轮廓要素组成要素：轮廓要素 导出要素：中心

4、要素导出要素：中心要素 公称要素：零件图上公称要素：零件图上 实际要素：在实际零件上实际要素：在实际零件上 被测要素：被测要素： 基准要素：基准要素： 提取要素提取要素 拟合要素拟合要素 按对工件的替代方式分按对工件的替代方式分 按功能分按功能分 按存在状态分按存在状态分 5.1 5.1 概概 述述 5.1.1 5.1.1 零件要素及其分类零件要素及其分类 有几何公差要求有几何公差要求 做参照基准做参照基准 实际导出要素实际导出要素 2 2 要素分类：要素分类： 5.1.2 5.1.2 几何公差和几何公差带几何公差和几何公差带 ：表示零件的形状及其相互间位置的精度要求。：表示零件的形状及其相互

5、间位置的精度要求。 5.1 5.1 概概 述述 形状公差形状公差 ：关联实际要素方向和位置对基准所允许的变动全量。：关联实际要素方向和位置对基准所允许的变动全量。 1 1 定义定义 ：单一实际要素的形状所允许的变动全量。：单一实际要素的形状所允许的变动全量。 位置公差位置公差 50h5 0.015 0.011 35h5 100 A 0.025 A 5.1.2 5.1.2 几何公差和几何公差带几何公差和几何公差带 5.1 5.1 概概 述述 2 2 几何公差分类几何公差分类 形状公差：形状公差： （1 1 ）直线度）直线度 （4 4） 圆柱度圆柱度 （2 2） 平面度平面度 （3 3） 圆度圆度

6、 （6 6） 面轮廓度面轮廓度 （5 5） 线轮廓度线轮廓度 刀口吃刀口吃 量块量块 光滑极限量规光滑极限量规 1 圆度圆度 2 圆柱度圆柱度 3 线轮廓度线轮廓度 4 面轮廓度面轮廓度 减速器减速器 检验平板检验平板 指示表指示表 直线度公差和平面度公差等级选择直线度公差和平面度公差等级选择 游标卡尺游标卡尺 车床导轨车床导轨 磨床导轨磨床导轨 直线度公差和平面度公差等级选择直线度公差和平面度公差等级选择 压缩机压缩机 减速器减速器 圆度公差和圆柱度公差等级选择圆度公差和圆柱度公差等级选择 5.1.2 5.1.2 几何公差和几何公差带几何公差和几何公差带 5.1 5.1 概概 述述 2 2

7、几何公差分类几何公差分类 位置公差位置公差定位公差定位公差 定向公差定向公差 平行度平行度 位置度位置度 跳动公差跳动公差 倾斜度倾斜度 垂直度垂直度 同轴度同轴度 对称度对称度 5.1.2 5.1.2 几何公差和几何公差带几何公差和几何公差带 5.1 5.1 概概 述述 2 2 几何公差分类几何公差分类 位置公差位置公差定位公差定位公差 定向公差定向公差 平行度平行度 位置度位置度 跳动公差跳动公差 倾斜度倾斜度 垂直度垂直度 同轴度同轴度 对称度对称度 键槽加工键槽加工 5.1.2 5.1.2 几何公差和几何公差带几何公差和几何公差带 5.1 5.1 概概 述述 位置公差位置公差定位公差定

8、位公差 定向公差定向公差 平行度平行度 位置度位置度 跳动公差跳动公差 倾斜度倾斜度 垂直度垂直度 同轴度同轴度 对称度对称度 2 2 几何公差分类几何公差分类 5.1.2 5.1.2 几何公差和几何公差带几何公差和几何公差带 5.1 5.1 概概 述述 位置公差位置公差定位公差定位公差 定向公差定向公差 平行度平行度 位置度位置度 跳动公差跳动公差 倾斜度倾斜度 垂直度垂直度 同轴度同轴度 对称度对称度 2 2 几何公差分类几何公差分类 5.1.2 5.1.2 几何公差和几何公差带几何公差和几何公差带 5.1 5.1 概概 述述 位置公差位置公差定位公差定位公差 定向公差定向公差 全跳动全跳

9、动 平行度平行度 位置度位置度 跳动公差跳动公差 倾斜度倾斜度 垂直度垂直度 同轴度同轴度 对称度对称度 圆跳动圆跳动 2 2 几何公差分类几何公差分类 5.1.2 5.1.2 几何公差和几何公差带几何公差和几何公差带 5.1 5.1 概概 述述 位置公差位置公差定位公差定位公差 定向公差定向公差 全跳动全跳动 平行度平行度 位置度位置度 跳动公差跳动公差 倾斜度倾斜度 垂直度垂直度 同轴度同轴度 对称度对称度 圆跳动圆跳动 2 2 几何公差分类及符号几何公差分类及符号 圆跳动 圆跳动 全跳动 全跳动 测量径向跳动误差测量径向跳动误差 测量轴向跳动误差测量轴向跳动误差 v误差：误差： d1 d

10、2 5.1 5.1 概概 述述 5.1.2 5.1.2 几何公差和几何公差带几何公差和几何公差带 4 4 几何公差带几何公差带 大小、形状、方向、位置大小、形状、方向、位置 大小、形状、方向、位置大小、形状、方向、位置 v公差带：公差带： 提取轴线提取轴线 拟合轴线拟合轴线1 拟合轴线拟合轴线2 v概念：概念：用来限制被测实际要素变动区域。用来限制被测实际要素变动区域。 （直线度误差）（直线度误差） （垂直度误差）（垂直度误差） 两条平行直线之间两条平行直线之间两条等距曲线之间两条等距曲线之间 两平行平面之间两平行平面之间 两等距曲面之间两等距曲面之间 两同心圆环之间两同心圆环之间两同轴圆柱面

11、之间两同轴圆柱面之间一圆柱面内一圆柱面内 圆内圆内 球内球内 公差带形状公差带形状 素线素线 1 被测要素的标注被测要素的标注 与尺寸线错开与尺寸线错开 5.1 5.1 概概 述述 50h5 0.015 0.011 35h5 100 0.025 5.1.3 5.1.3 几何公差图样标注几何公差图样标注 导出要素的标注：导出要素的标注： 与尺寸线对齐与尺寸线对齐 组成要素的标注：组成要素的标注： 5.1 5.1 概概 述述 5.1.3 5.1.3 几何公差图样标注几何公差图样标注 组成要素的标注：连线与尺寸线错开组成要素的标注：连线与尺寸线错开 导出要素的标注：连线与尺寸线对齐导出要素的标注：连

12、线与尺寸线对齐 1 被测要素的标注被测要素的标注 对组成要素提出对组成要素提出对导出要素提出对导出要素提出 对圆柱表面提出圆柱度公差要求对圆柱表面提出圆柱度公差要求 对表面提出平面度公差要求对表面提出平面度公差要求 5.1 5.1 概概 述述 5.1.3 5.1.3 几何公差图样标注几何公差图样标注 1 被测要素的标注被测要素的标注 读图练习读图练习 正确理解零件图上标注含义。正确理解零件图上标注含义。 内孔尺寸精度要求为非标准公差带内孔尺寸精度要求为非标准公差带 内孔素线直线度公差为内孔素线直线度公差为0.005mm。 内孔圆度公差为内孔圆度公差为0.005mm。 60 直线度公差为直线度公

13、差为5 5级级 圆度公差介于为圆度公差介于为6767级之间级之间. . 0.2 A A 5.1 5.1 概概 述述 5.1.3 5.1.3 几何公差图样标注几何公差图样标注 2 基准要素的标注基准要素的标注 组成要素的标注组成要素的标注 导出要素的标注导出要素的标注 原则与被测要素标注相同原则与被测要素标注相同 轴轴50轴线为基准轴线为基准A 两端孔两端孔中心中心线分别为基准线分别为基准A、基准基准B 底面为基准底面为基准A 左、右两端轴左、右两端轴中心中心线分别为基准线分别为基准A、基准基准B 练练 习习 确定如下各图基准要素确定如下各图基准要素: 例例1: 1:下图所示光轴的三种几何公差标

14、注，说明它们有何不同？下图所示光轴的三种几何公差标注，说明它们有何不同？ 课堂练习课堂练习 对光轴素线提出沿图示方向的直线度要求，公差为对光轴素线提出沿图示方向的直线度要求，公差为0.02mm。 对光轴相对素线提出平行度公差要求，公差为对光轴相对素线提出平行度公差要求，公差为0.02mm。 对光轴中心线提出直线度公差要求，公差为对光轴中心线提出直线度公差要求，公差为0.02mm。 例：试分析下图中公差项目的含义。例：试分析下图中公差项目的含义。 4.4.开口槽中心平面对开口槽中心平面对18轴线的对称度为轴线的对称度为0.02mm0.02mm。 课堂练习课堂练习 1.25轴线直线度为轴线直线度为

15、0.01mm。 2.25轴线对轴线对18轴线的同轴度为轴线的同轴度为0.02mm。 3.18的左侧轴肩对的左侧轴肩对该该轴线的端面轴线的端面(轴向轴向)圆跳动为圆跳动为0.03mm。 0.0 例：请将下列精度要求正确地标注到如下零件图上：例：请将下列精度要求正确地标注到如下零件图上： （1）阶梯轴中部带有键槽部位轴尺寸公差为）阶梯轴中部带有键槽部位轴尺寸公差为60k6； （2）左侧键槽中心平面相对该轴轴线的对称度公差为）左侧键槽中心平面相对该轴轴线的对称度公差为0.012mm； （3）阶梯轴右端轴直线度公差为）阶梯轴右端轴直线度公差为0.004 mm。 课堂练习课堂练习 60k6 0.012A

16、 A 0.004 （4 4）右侧键槽相对其轴线对称度公差为）右侧键槽相对其轴线对称度公差为0.01 mm 0.01B B （5）若左、右两侧键槽键宽分别为）若左、右两侧键槽键宽分别为14 mm 、8 mm，试确定对称度公差等级。，试确定对称度公差等级。 例：下图为与轴承相配合的轴和轴承孔的示意图，其技术要求是：例：下图为与轴承相配合的轴和轴承孔的示意图，其技术要求是： （1）轴和轴承孔的圆柱度公差分别为）轴和轴承孔的圆柱度公差分别为 0.0025mm 和和 0.006mm ； （2）右侧阶梯轴的轴肩对该轴线端面圆跳动公差为）右侧阶梯轴的轴肩对该轴线端面圆跳动公差为 0.008mm 。 试将上述

17、要求正确标注在零件图上，并确定轴和轴承孔的标准公差带代号。试将上述要求正确标注在零件图上，并确定轴和轴承孔的标准公差带代号。 课堂练习课堂练习 0.0025 0.006 90K6 50j5 A 0.008A 例：试将下列技术要求标注在下图中：例：试将下列技术要求标注在下图中： （1 1）左端面的）左端面的平面度平面度为为0.01mm0.01mm，右端面对左端面的，右端面对左端面的平行度平行度为为0.04mm0.04mm。 （2 2）70H770H7孔轴线对左端面孔轴线对左端面垂直度垂直度公差为公差为0.02mm0.02mm。 （3 3）210h7210h7对对70H770H7同轴度同轴度为为0

18、.03mm0.03mm。 （4 4）4- 20H84- 20H8孔对左端面（第一基准）和孔对左端面（第一基准）和70H770H7的轴线的轴线位置度位置度公差为公差为 0.15mm0.15mm。 A 课课 堂堂 练练 习习 课堂练习课堂练习 0.05 0.03 0.005 A A 0.008B B 0.02 0.05A 例：改错（不改项目）例：改错（不改项目） v几何特征及基准的选择几何特征及基准的选择 v公差原则的选择公差原则的选择 v几何公差值的选择几何公差值的选择 5.6 5.6 几何公差的选择几何公差的选择 5.6 5.6 几何公差的选择几何公差的选择 1. 1.几何误差对零件功能的影响

19、几何误差对零件功能的影响 5.6.1 5.6.1 几何特征及基准的选择几何特征及基准的选择 总原则总原则 * *保证使用要求保证使用要求 * *制造成本低制造成本低 a. a. 对定位表面、结合表面作为基准的表面均应给出直线度、平面度公差对定位表面、结合表面作为基准的表面均应给出直线度、平面度公差. . b. b. 旋转的轴及要求配合严密的零件常要求规定圆柱度或圆度公差。旋转的轴及要求配合严密的零件常要求规定圆柱度或圆度公差。 c. c. 对有功能要求的曲面（线），都应给线或面轮廓度误差对有功能要求的曲面（线），都应给线或面轮廓度误差. . 形状误差的影响：形状误差的影响： 位置误差的影响：位

20、置误差的影响： 5.6 5.6 几何公差的选择几何公差的选择 1. 1.几何误差对零件功能的影响几何误差对零件功能的影响 5.6.1 5.6.1 几何特征及基准的选择几何特征及基准的选择 有装配要求的孔、轴零件，为保证可装配性和工作使用性有装配要求的孔、轴零件，为保证可装配性和工作使用性 能，都应给出位置公差。能，都应给出位置公差。 5.6 5.6 几何公差的选择几何公差的选择 5.6.1 5.6.1 几何特征及基准的选择几何特征及基准的选择 2.2.几何公差项目的相互关系几何公差项目的相互关系 素线直线度与轴线的直线度要求：素线直线度与轴线的直线度要求： 径向圆跳动和同轴度及圆度的要求：径向圆跳动和同轴度及圆度的要求： 径向全跳动和同轴度及圆柱度的要求：径向全跳动和同轴度及圆柱度的要求： 端面全跳动与端面对轴线的垂直度要求：端面全跳动与端面对轴线的垂直度要求： 优先选用素线直线度优先选用素线直线度 优先选用径向圆跳动优先选用径向圆跳动 优先选用径向全跳动优先选用径向全跳动 优先选用端面全跳动优先选用端面全跳动 否否 好好 5.6 5.6 几何公差的选择几何公差的选择 5.6.1 5.6.1 几何特征及基准的选择几何特征及基准的选择 4.4.基准的选择基准的选择 ）选择基准应考虑）