互换性与技术测量形位公差及检测实用教案

1、 轴套的外圆可能产生以轴套的外圆可能产生以下误差：下误差：外圆在垂直于轴线的正截外圆在垂直于轴线的正截面上不圆（即圆度误差）面上不圆（即圆度误差）外圆柱外圆柱(yunzh)(yunzh)面上任一面上任一素线（是外圆柱素线（是外圆柱(yunzh)(yunzh)面与圆柱面与圆柱(yunzh)(yunzh)轴向截面的交轴向截面的交线）不直（即直线度误差）线）不直（即直线度误差）外圆柱外圆柱(yunzh)(yunzh)面的轴心面的轴心线与孔的轴心线不重合线与孔的轴心线不重合（即同轴度误差）（即同轴度误差）轴套轴套加工后外圆的形状加工后外圆的形状(xngzhun)(xngzhun)和位置误差和位置误差

2、第2页/共99页第1页/共99页第一页，共100页。形位误差对零件使用性能的影响：形位误差对零件使用性能的影响： 1 1）影响运动部件的运动精度、零件的功能要求，如导轨的）影响运动部件的运动精度、零件的功能要求，如导轨的直线度误差；直线度误差； 2 2）影响零件的旋转精度、配合性质，如轴颈的圆度误差；）影响零件的旋转精度、配合性质，如轴颈的圆度误差；3 3）影响零件的接触精度、互换性，如齿轮副轴线平行度误）影响零件的接触精度、互换性，如齿轮副轴线平行度误差。差。现行国家标准主要有：现行国家标准主要有：GB/T 1182 1996GB/T 1182 1996形状和位置公差形状和位置公差 通则、定

3、义、符号通则、定义、符号和图样表示法和图样表示法GB/T 1184 1996GB/T 1184 1996形状和位置公差形状和位置公差 未注公差值未注公差值GB/T 4249 1996GB/T 4249 1996公差原则公差原则GB/T 16671 1996GB/T 16671 1996形状和位置公差形状和位置公差 最大实体要求、最大实体要求、最小实体要求和可逆要求最小实体要求和可逆要求GB/T 13319 2003GB/T 13319 2003产品几何产品几何(j h)(j h)量技术规范量技术规范(GPS) (GPS) 几何几何(j h)(j h)公差公差 位置度公差标注位置度公差标注第3页

4、/共99页第2页/共99页第二页，共100页。一、形位公差的研究(ynji)对象几何要素几何要素 ：构成：构成零件零件(ln jin)(ln jin)几何特征的点、线、几何特征的点、线、面，统称为几何要面，统称为几何要素素( (简称要素简称要素) )。 第4页/共99页第3页/共99页第三页，共100页。1.1.理想理想(lxing)(lxing)要素与实际要素（按存在的状态分要素与实际要素（按存在的状态分类）类）理想理想(lxing)(lxing)要素要素具有几何学意义的要素。具有几何学意义的要素。(2)(2)实际要素实际要素零件上实际存在的要素，即零件上实际存在的要素，即 加工后得到的要素

5、。加工后得到的要素。2 2轮廓要素与中心要素（按结构特征分类）轮廓要素与中心要素（按结构特征分类） 轮廓要素轮廓要素零件轮廓上的点、线、面，即可触及的零件轮廓上的点、线、面，即可触及的要素。要素。(2)(2)中心要素中心要素不可触及、可由轮廓要素导出的要素。不可触及、可由轮廓要素导出的要素。 第5页/共99页第4页/共99页第四页，共100页。3 3被测要素与基准要素（按检测关系分）被测要素与基准要素（按检测关系分）(1)(1)被测要素被测要素给出了形状或给出了形状或( (和和) )位置公差的要素，位置公差的要素，即需要测量即需要测量(cling)(cling)的要素。的要素。(2)(2)基准

6、要素基准要素用来确定被测要素方向或用来确定被测要素方向或( (和和) )位置位置的要素。的要素。4 4单一要素和关联要素（按功能要求分）单一要素和关联要素（按功能要求分）(1)(1)单一要素单一要素仅对要素本身给出形状公差要求的仅对要素本身给出形状公差要求的要素。要素。(2)(2)关联要素关联要素对其它要素有功能关系的要素。对其它要素有功能关系的要素。第6页/共99页第5页/共99页第五页，共100页。新一代新一代GPSGPS标准中的几何标准中的几何(j h)(j h)要素要素(ISO (ISO 14660)14660)第7页/共99页第6页/共99页第六页，共100页。二、形位公差的项目二、

7、形位公差的项目(xingm)和符号和符号第8页/共99页第7页/共99页第七页，共100页。三、形位公差三、形位公差(gngch)和形位公差和形位公差(gngch)带的特征带的特征1 1形位公差形位公差是指实际要素是指实际要素(yo s)(yo s)对图样上给定的理想形状、理想位置的允对图样上给定的理想形状、理想位置的允许变动量。许变动量。2 2形位公差带形位公差带是用来限制实际被测要素是用来限制实际被测要素(yo s)(yo s)变动的区域。变动的区域。 形位公差带具有的四个特征：形位公差带具有的四个特征：1 1）形状）形状 2 2）大小）大小 3 3）方向）方向 4 4）位置）位置 第9页

8、/共99页第8页/共99页第八页，共100页。第10页/共99页第9页/共99页第九页，共100页。第二节第二节 形位公差形位公差(gngch)(gngch)标注标注 以公差框格的形式标注（两格或多格）以公差框格的形式标注（两格或多格） 0.05 A 0.05 A 公差特征符号公差特征符号 公差值公差值 基准基准 指引线指引线 ( (从表从表4-14-1中选中选) () (以以mmmm为单位为单位) () (由基准字母表示由基准字母表示) () (指向被测要素指向被测要素) ) 注意注意: : 公差值公差值 如果公差带为圆形或圆柱形，公差值前加注如果公差带为圆形或圆柱形，公差值前加注，如果是球

9、形，加注，如果是球形，加注。 基准基准 单一基准用大写表示；公共基准由横线隔开的两个大写字母表示；如单一基准用大写表示；公共基准由横线隔开的两个大写字母表示；如果是多基准，则按基准的优先果是多基准，则按基准的优先(yuxin)(yuxin)次序从左到右分别置于各格。次序从左到右分别置于各格。 指引线指引线 用细实线表示。从框格的左端或右端垂直引出，指向被测要素。指用细实线表示。从框格的左端或右端垂直引出，指向被测要素。指引线的方向必须是公差带的宽度方向。引线的方向必须是公差带的宽度方向。第11页/共99页第10页/共99页第十页，共100页。形位公差形位公差(gngch)标注标注 被测要素表示

10、法：被测要素表示法： 指引线指向被测要素指引线指向被测要素时，要注意区分轮廓要时，要注意区分轮廓要素和中心素和中心(zhngxn)要素。要素。 基准要素表示法：基准要素表示法： 基准符号用带小圆的基准符号用带小圆的大写字母以细实线与粗大写字母以细实线与粗的短实线相连，基准要的短实线相连，基准要素也要注意区分轮廓要素也要注意区分轮廓要素和中心素和中心(zhngxn)要素。要素。第12页/共99页第11页/共99页第十一页，共100页。形位公差形位公差(gngch)举例举例 试将下列技术要求标注在右图中试将下列技术要求标注在右图中 （1 1）左端面的平面度为）左端面的平面度为0.01mm0.01m

11、m，右，右端面对端面对(min du)(min du)左端面的平行度左端面的平行度为为0.04mm0.04mm。 （2 2）70H770H7的孔的轴线对左端面的的孔的轴线对左端面的垂直度公差为垂直度公差为0.02mm0.02mm。 （3 3）210h7210h7对对70H770H7的同轴度为的同轴度为0.03mm0.03mm。210h770H74- 20H80.010.04AA 0.02A0.03BB第13页/共99页第12页/共99页第十二页，共100页。第三节第三节 形状形状(xngzhun)(xngzhun)公差公差形状公差形状公差: : 是指单一实际是指单一实际(shj)(shj)要素

12、的形状所允许的变动全量。要素的形状所允许的变动全量。形状公差带形状公差带: : 是限制单一实际是限制单一实际(shj)(shj)被测要素变动的区域，零件实际被测要素变动的区域，零件实际(shj)(shj)要要素在该区域内为合格。素在该区域内为合格。第14页/共99页第13页/共99页第十三页，共100页。形状(xngzhun)误差 形状误差一般是对单形状误差一般是对单一要素而言的，仅考一要素而言的，仅考虑被测要素本身的形虑被测要素本身的形状的误差。形状误差状的误差。形状误差评定时，理想要素的评定时，理想要素的位置应符合最小条件。位置应符合最小条件。所谓所谓(suwi)最小最小条件是指被测实际要

13、条件是指被测实际要素对其理想要素的最素对其理想要素的最大变动量为最小。大变动量为最小。第15页/共99页第14页/共99页第十四页，共100页。 形状(xngzhun)误差 对于轮廓要素，符合最小条件的理想对于轮廓要素，符合最小条件的理想要素是指处于实体之外与被测要素相要素是指处于实体之外与被测要素相接触，使被测要素对它的最大变量最接触，使被测要素对它的最大变量最小。小。 评定形状误差时，形状误差值的大小评定形状误差时，形状误差值的大小可用最小包容可用最小包容(borng)区域（简称区域（简称最小区域）的宽度或直径表示。所谓最小区域）的宽度或直径表示。所谓最小区域，是指包容最小区域，是指包容(

14、borng)被测被测实际要素时，具有最小宽度或直径的实际要素时，具有最小宽度或直径的包容包容(borng)区。区。 最小包容最小包容(borng)区域评定形状误区域评定形状误差值的方法，称为最小区域法，最小差值的方法，称为最小区域法，最小区域法则是符合最小条件的评定形状区域法则是符合最小条件的评定形状误差的基本方法。按最小区域法评定误差的基本方法。按最小区域法评定的形状误差值而且是唯一的，因而评的形状误差值而且是唯一的，因而评定结果具有权威性。定结果具有权威性。第16页/共99页第15页/共99页第十五页，共100页。一、形状一、形状(xngzhun)公差与公差带公差与公差带被测要素：为直线、

15、平面、圆和圆柱面。被测要素：为直线、平面、圆和圆柱面。形状公差带的特点：不涉及基准，它的方向和位置均是形状公差带的特点：不涉及基准，它的方向和位置均是浮动浮动(fdng)(fdng)的，只能控制被测要素形状误差的大小。的，只能控制被测要素形状误差的大小。1 1直线度：被测要素是直线。直线度：被测要素是直线。1 1）在给定平面内）在给定平面内 公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值t t的两平行直线之间的区域。的两平行直线之间的区域。t第17页/共99页第16页/共99页第十六页，共100页。2 2）在给定方向上）在给定方向上 公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值t t的两平行的两平行(p

16、ngxng)(pngxng)平面之间的平面之间的区域。区域。 棱线必须位于箭头所指方向距离为公差值棱线必须位于箭头所指方向距离为公差值0.02mm0.02mm的两平的两平行行(pngxng)(pngxng)平面内。平面内。 公差(gngch)带标注(bio zh)第18页/共99页第17页/共99页第十七页，共100页。3 3）在任意方向）在任意方向(fngxing)(fngxing)上上 公差带是直径为公差值公差带是直径为公差值t t的圆柱面内的区域。的圆柱面内的区域。 被测圆柱体被测圆柱体d d的轴线必须位于直径为公差值的轴线必须位于直径为公差值0.04mm0.04mm的的圆柱面内。圆柱面

17、内。 t公差带标注第19页/共99页第18页/共99页第十八页，共100页。2 2平面度平面度 被测要素是平面要素。公差带定义：平面度被测要素是平面要素。公差带定义：平面度公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值t t的两平行的两平行(pngxng)(pngxng)平面平面之间的区域。之间的区域。 上图：被测表面必须位于距离为公差值上图：被测表面必须位于距离为公差值0.10.1的两平行的两平行(pngxng)(pngxng)平面内。平面内。 下图：被测表面上任意下图：被测表面上任意100100100100的范围，的范围，必须位于距离为公差值必须位于距离为公差值0.10.1的两平行的两平行(pn

18、gxng)(pngxng)平平面内。面内。标注t公差带第20页/共99页第19页/共99页第十九页，共100页。3 3圆度圆度公差带：公差带： 在垂直于轴线的任一正截面在垂直于轴线的任一正截面(jimin)(jimin)上，该圆必须位于半径差为公差值上，该圆必须位于半径差为公差值0.02mm0.02mm的两同的两同心圆之间。（圆心）心圆之间。（圆心）t公差带标注1标注2第21页/共99页第20页/共99页第二十页，共100页。4 4圆柱圆柱(yunzh)(yunzh)度度 公差带：公差带： 被测圆柱被测圆柱(yunzh)(yunzh)面必须位于半径差为公差面必须位于半径差为公差值值0.020.

19、02的两同轴圆柱的两同轴圆柱(yunzh)(yunzh)面之间。面之间。 t公差(gngch)带 标注(bio zh)第22页/共99页第21页/共99页第二十一页，共100页。二、轮廓二、轮廓(lnku)(lnku)度公差与公差带度公差与公差带 理论正确尺寸理论正确尺寸是用以确定是用以确定(qudng)(qudng)被测要素的理想形状、方被测要素的理想形状、方向、位置的尺寸。它仅表达设计时对被测要素的理想要求，故该尺寸不向、位置的尺寸。它仅表达设计时对被测要素的理想要求，故该尺寸不附带公差，标注时应围以框格，而该要素的形状、方向和位置误差则由附带公差，标注时应围以框格，而该要素的形状、方向和

20、位置误差则由给定的形位公差来控制。给定的形位公差来控制。 线轮廓度公差带定义：线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值线轮廓度公差带定义：线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t t的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上。的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上。第23页/共99页第22页/共99页第二十二页，共100页。无基准要求无基准要求有基准有基准(jzhn)要求要求轮廓度公差带轮廓度公差带第24页/共99页第23页/共99页第二十三页，共100页。 面轮廓(lnku)度 面轮廓度公差带是包络面轮廓度公差带是包络一系列直径一系列直径(zhjng)(zhjng)为公

21、差值为公差值t t的球的两包的球的两包络面之间的区域，诸球络面之间的区域，诸球的球心应位于理想轮廓的球心应位于理想轮廓面上。面上。 面轮廓度也分无基准要面轮廓度也分无基准要求的面轮廓度公差、有求的面轮廓度公差、有基准要求的面轮廓度公基准要求的面轮廓度公差。差。第25页/共99页第24页/共99页第二十四页，共100页。第四节 位置(wi zhi)公差 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(qy)，被测实际要素位于此区域(qy)内为合格，区域(qy)的大小由公差值决定。 第26页/共99页第25页/共99页第二十五页，共100页。一、基准

22、(jzhn)基准：确定被测要素的方向、位置的参考对象。单一基准：由一个要素建立的基准称为单一基准。组合基准：由两个或两个以上(yshng)的要素所建立的一个独立基准称为组合基准或公共基准。 0.05 A-B A B 单一单一(dny)基准基准 组合基准组合基准 第27页/共99页第26页/共99页第二十六页，共100页。 3) 3)基准体系基准体系( (三基面体系三基面体系)由三个相互由三个相互(xingh)(xingh)垂直的平面所构成的基准体垂直的平面所构成的基准体系。系。 9090A90BC三基面体系三基面体系 第28页/共99页第27页/共99页第二十七页，共100页。二、定向二、定向

23、(dn xin)(dn xin)公差与公差带公差与公差带 定向公差定向公差是指关联实际要素对基准在方向上是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。允许的变动全量。 定向公差包括平行度、垂直度和倾斜度三项。定向公差包括平行度、垂直度和倾斜度三项。 被测要素相对基准要素有面对面、线对面、面对被测要素相对基准要素有面对面、线对面、面对线和线对线等四种情况线和线对线等四种情况(qngkung)。 定向公差中被测要素相对基准要素为线对线或线定向公差中被测要素相对基准要素为线对线或线对面时，可分为给定一个方向，给定相互垂直的对面时，可分为给定一个方向，给定相互垂直的两个方向和任意方向上的三种。两个方向

24、和任意方向上的三种。第29页/共99页第28页/共99页第二十八页，共100页。1.1.平行平行(pngxng)(pngxng)度度1 1）“面对面面对面”的平行的平行(pngxng)(pngxng)度度 t 基准平面 a)a)标注标注(bio (bio zh) zh) b)b)公差公差(gngch)(gngch)带带被测要素：上平面；被测要素：上平面； 基准要素：底面。基准要素：底面。第30页/共99页第29页/共99页第二十九页，共100页。 2 2）“线对线线对线”的平行度的平行度（1 1）一个方向）一个方向被测要素：被测要素：D D孔轴线孔轴线(zhu xin)(zhu xin)；基准

25、要素：；基准要素：另一个孔轴线另一个孔轴线(zhu xin)(zhu xin)。 标注标注(bio zh) (bio zh) 公差公差(gngch)(gngch)带带 t基准线第31页/共99页第30页/共99页第三十页，共100页。（2 2）相互）相互(xingh)(xingh)垂直垂直的两个方向的两个方向a)b)基准线基准线t1t2第32页/共99页第31页/共99页第三十一页，共100页。（3 3）任意）任意(rny)(rny)方向方向 标注标注(bio zh)公差公差(gngch)带带基准线t第33页/共99页第32页/共99页第三十二页，共100页。2. 2. 垂直度垂直度1 1）一

26、个）一个(y )(y )方向方向 标注标注(bio zh)公差公差(gngch)带带基准平面 t 0.1 A d A 第34页/共99页第33页/共99页第三十三页，共100页。2 2）任意）任意(rny)(rny)方向方向 A d A 0.05标注标注公差公差(gngch)带带 d 基准平面 第35页/共99页第34页/共99页第三十四页，共100页。3. 3. 倾斜度倾斜度 1 1）“面对面对(min (min du)du)线线”倾斜度倾斜度B0.06B60标注标注基准线t公差公差(gngch)带带2）“线对面”倾斜度（任意方向(fngxing)）（自学）第36页/共99页第35页/共99

27、页第三十五页，共100页。 定向公差具有如下定向公差具有如下(rxi)(rxi)特点：特点： 1) 1)定向公差带相对基准有确定的方向，而其位置往往是浮动的。定向公差带相对基准有确定的方向，而其位置往往是浮动的。 2) 2)定向公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的功能。定向公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的功能。 因此在保证功能要求的前提下，规定了定向公差的要素，一般不再规定形状因此在保证功能要求的前提下，规定了定向公差的要素，一般不再规定形状公差，只有需要对该要素的形状有进一步要求时，则可同时给出形状公差，但其公公差，只有需要对该要素的形状有进一步要求时，则可同时给出形状公差，但其

28、公差数值应小于定向公差值。差数值应小于定向公差值。第37页/共99页第36页/共99页第三十六页，共100页。三、定位三、定位(dngwi)公差与公差带公差与公差带定位公差定位公差是关联实际是关联实际(shj)(shj)要素对基准在位置上允许的变动全量。要素对基准在位置上允许的变动全量。 第38页/共99页第37页/共99页第三十七页，共100页。1 1同轴度同轴度基准轴线 t公差公差(gngch)带带标注标注(bio zh)BA d 0.1A-B t t第39页/共99页第38页/共99页第三十八页，共100页。2对称(duchn)度基准平面tt/2标注标注(bio zh)(bio zh)A

29、A0.1标注(bio zh)第40页/共99页第39页/共99页第三十九页，共100页。3位置(wi zhi)度1）线的位置(wi zhi)度 t标注标注(bio zh)ABC DCB 0.1AB 基准平面A基准平面C 基准 平面90公差带公差带第41页/共99页第40页/共99页第四十页，共100页。2）面的位置(wi zhi)度A基准平面B基准轴线t公差带公差带A0.05BBA 标注标注第42页/共99页第41页/共99页第四十一页，共100页。定位公差带的特点如下：定位公差带的特点如下： 1) 1) 定位公差相对于基准具有确定位置。其中，位置度公差带的位置由理论正确定位公差相对于基准具有

30、确定位置。其中，位置度公差带的位置由理论正确(zhngqu)(zhngqu)尺寸确定，同轴度和对称度的理论正确尺寸确定，同轴度和对称度的理论正确(zhngqu)(zhngqu)尺寸为零，图上可尺寸为零，图上可省略不注。省略不注。 2) 2) 定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能。定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能。 在满足使用要求的前提下，对被测要素给出定位公差后，通常对该要素不再在满足使用要求的前提下，对被测要素给出定位公差后，通常对该要素不再给出定向公差和形状公差。如果需要对方向和形状有进一步要求时，则可另行给出给出定向公差和形状公差。如果需要对方向和形状

31、有进一步要求时，则可另行给出定向或形状公差，但其数值应小于定位公差值。定向或形状公差，但其数值应小于定位公差值。 第43页/共99页第42页/共99页第四十二页，共100页。四、跳动四、跳动(tiodng)公差与公差带公差与公差带 跳动跳动是指实际被测要素在无轴向移动的条是指实际被测要素在无轴向移动的条件下绕基准轴线回转的过程件下绕基准轴线回转的过程(guchng)(guchng)中中( (回转一回转一周或连续回转周或连续回转) )，由指示计在给定的测量方向上对该，由指示计在给定的测量方向上对该实际被测要素测得的最大与最小示值之差。实际被测要素测得的最大与最小示值之差。 跳动公差跳动公差是关联

32、实际要素绕基准轴线回转是关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。一周或连续回转时所允许的最大跳动量。 被测要素为圆柱面、端平面和圆锥面等轮廓要被测要素为圆柱面、端平面和圆锥面等轮廓要素，基准要素为轴线。素，基准要素为轴线。 第44页/共99页第43页/共99页第四十三页，共100页。1 1）圆跳动）圆跳动是指是指被测要素在某个测量被测要素在某个测量截面内相对于基准轴截面内相对于基准轴线的变动量。圆跳动线的变动量。圆跳动分 为 径 向分 为 径 向 ( j n ( j n xin)xin)圆跳动、端圆跳动、端面圆跳动和斜向圆跳面圆跳动和斜向圆跳动动 （ 1 1 ） 径 向）

33、 径 向 ( j n ( j n xin)xin)圆跳动圆跳动公差带定义：公差带公差带定义：公差带是在垂直于基准轴线是在垂直于基准轴线的任一测量平面内，的任一测量平面内，半径为公差值半径为公差值t t，且，且圆心在基准轴线上的圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区两个同心圆之间的区域。域。 d d圆柱面绕基准轴圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转线作无轴向移动回转时，在任一测量平面时，在任一测量平面内 的 径 向内 的 径 向 ( j n ( j n xin)xin)跳动量均不跳动量均不得 大 于 公 差 值得 大 于 公 差 值0.05mm0.05mm。 t测量平面基准轴线a)公差带A0.05 d

34、Aa)标注第45页/共99页第44页/共99页第四十四页，共100页。（2 2）端面圆跳动）端面圆跳动公差带定义：公差公差带定义：公差带是在与基准轴线带是在与基准轴线同轴的任一半径位同轴的任一半径位置的测量圆柱面上置的测量圆柱面上沿母线方向距离为沿母线方向距离为公差值公差值t t的两圆之间的两圆之间的区域。的区域。 当被测件绕基准轴当被测件绕基准轴线无轴向移动线无轴向移动(ydng)(ydng)旋转一周旋转一周时，在被测面上任时，在被测面上任一测量直径处的轴一测量直径处的轴向跳动量均不得大向跳动量均不得大于公差值于公差值0.05mm0.05mm。基准轴线测量圆柱面b)ta) A0.05A第46

35、页/共99页第45页/共99页第四十五页，共100页。（3 3）斜向圆跳动）斜向圆跳动公差带定义：公差带公差带定义：公差带是在与基准轴线同是在与基准轴线同轴，且母线垂直于轴，且母线垂直于被测表面的任一测被测表面的任一测量圆锥面上，沿母量圆锥面上，沿母线方向距离为公差线方向距离为公差值值t t的两圆之间的区的两圆之间的区域域(qy)(qy)，除特殊，除特殊规定外，其测量方规定外，其测量方向是被测面的法线向是被测面的法线方向。方向。 测量圆锥面基准轴线tb公差带) a标注)A0.05A第47页/共99页第46页/共99页第四十六页，共100页。2 2）全跳动）全跳动全跳动全跳动是指整个被测要素相对

36、于基准轴线的允许是指整个被测要素相对于基准轴线的允许(ynx)(ynx)变动量。全跳动分为径向全跳动和端面全跳动。变动量。全跳动分为径向全跳动和端面全跳动。（1 1）径向全跳动）径向全跳动基准轴线tb)公差带BA0.2ABa)标注第48页/共99页第47页/共99页第四十七页，共100页。（2 2）端面全跳动）端面全跳动 端面全跳动的公端面全跳动的公差带与该端面对轴线差带与该端面对轴线的垂直度公差带是相的垂直度公差带是相同的，因而两者控制同的，因而两者控制位置误差的效果也是位置误差的效果也是相同的，但检测方法相同的，但检测方法更方便更方便! ! 采用跳动公采用跳动公差时，若综合差时，若综合(z

37、ngh)(zngh)控制被测控制被测要素能够满足功能要要素能够满足功能要求，一般不再标注相求，一般不再标注相应的位置公差和形状应的位置公差和形状公差，若不能够满足公差，若不能够满足功能要求，则可进一功能要求，则可进一步给出相应的位置公步给出相应的位置公差和形状公差，但其差和形状公差，但其数值应小于跳动公差数值应小于跳动公差值。值。基准轴线b)公差带A0.05A a)标注第49页/共99页第48页/共99页第四十八页，共100页。第五节 公差(gngch)原则一、术语和定义一、术语和定义公差原则：机械零件的同一被测要素既有尺寸公差要求公差原则：机械零件的同一被测要素既有尺寸公差要求(yoqi)(

38、yoqi)，又有形位公差，又有形位公差要求要求(yoqi)(yoqi)，处理两者之间关系的原则，称为公差原则。，处理两者之间关系的原则，称为公差原则。 第50页/共99页第49页/共99页第四十九页，共100页。1. 1. 作用尺寸作用尺寸 (1) (1)体外作用尺寸体外作用尺寸(dfe(dfe、Dfe) Dfe) 在被测要素的给定长度在被测要素的给定长度上，与实际外表面体外相接的最小理想面或与实际内表面上，与实际外表面体外相接的最小理想面或与实际内表面体外相接的最大理想面的直径或宽度。对于关联要素，该体外相接的最大理想面的直径或宽度。对于关联要素，该理想面的轴线或中心平面理想面的轴线或中心平

39、面(pngmin)(pngmin)必须与基准保持图样必须与基准保持图样给定的几何关系。给定的几何关系。 dfeda1da2da3dfia) 外表面外表面(轴轴) DfeDa1Da2Da3Dfi b) 内表面内表面(孔孔) 图图 作用作用(zuyng)尺寸尺寸第51页/共99页第50页/共99页第五十页，共100页。(2) (2) 体内作用尺寸体内作用尺寸(dfi(dfi、Dfi) Dfi) 在被测要素的给定长度上，与实际外表面体内相在被测要素的给定长度上，与实际外表面体内相接的最大理想面或与实际内表面体内相接的最小理想接的最大理想面或与实际内表面体内相接的最小理想面的直径或宽度。对于关联要素，

40、该理想面的轴线面的直径或宽度。对于关联要素，该理想面的轴线(zhu xin)(zhu xin)或中心平面必须保持图样给定的几何关或中心平面必须保持图样给定的几何关系。系。第52页/共99页第51页/共99页第五十一页，共100页。2. 2. 最大实体实效状态、尺寸最大实体实效状态、尺寸(1) (1) 最大实体实效状态最大实体实效状态(MMVC) (MMVC) 在给定长度上，实际要素处于在给定长度上，实际要素处于最大实体状态且其中心要素的形状或位置误差等于给出的形位最大实体状态且其中心要素的形状或位置误差等于给出的形位公差值时的综合公差值时的综合(zngh)(zngh)极限状态。极限状态。(2)

41、 (2) 最大实体实效尺寸最大实体实效尺寸(DMV(DMV、dMV) dMV) 最大实体实效状态下的尺最大实体实效状态下的尺寸。寸。 dMV dMV dmax + t dmax + t DMV DMV Dmin- t Dmin- t20M0.1 20.1(dMV)MMVC20(dM)0.1第53页/共99页第52页/共99页第五十二页，共100页。3. 3. 最小实体实效状态最小实体实效状态(zhungti)(zhungti)、尺寸、尺寸(1) (1) 最小实体实效状态最小实体实效状态(zhungti)(LMVC) (zhungti)(LMVC) 在给定长在给定长度上，实际要素处于最小实体状态

42、度上，实际要素处于最小实体状态(zhungti)(zhungti)且其中且其中心要素的形状或位置误差等于给出的形位公差值时的综心要素的形状或位置误差等于给出的形位公差值时的综合极限状态合极限状态(zhungti)(zhungti)。(2) (2) 最小实体实效尺寸最小实体实效尺寸(dLV(dLV、DLV) DLV) 最小实体实效状态最小实体实效状态(zhungti)(zhungti)下的尺寸。下的尺寸。 dLV dLV dmin-tdmin-t DLV DLVDmax+tDmax+t第54页/共99页第53页/共99页第五十三页，共100页。4.4.理想边界理想边界 由设计给定由设计给定(i

43、dn)(i dn)的具有理想形状的极限包容面。的具有理想形状的极限包容面。（1 1）最大实体边界）最大实体边界(MMB) (MMB) 尺寸为最大实体尺寸的边界。尺寸为最大实体尺寸的边界。（2 2）最小实体边界）最小实体边界(LMB) (LMB) 尺寸为最小实体尺寸的边界。尺寸为最小实体尺寸的边界。（3 3）最大实体实效边界）最大实体实效边界(MMVB) (MMVB) 尺寸为最大实体实效尺寸的边界。尺寸为最大实体实效尺寸的边界。（4 4）最小实体实效边界）最小实体实效边界(LMVB) (LMVB) 尺寸为最小实体实效尺寸的边界。尺寸为最小实体实效尺寸的边界。第55页/共99页第54页/共99页第

44、五十四页，共100页。二、独立(dl)原则1 1定义定义(dngy)(dngy)2 2标注方法标注方法3 3合格条件合格条件 20 0-0.0330.02图图 独立原则应用实例独立原则应用实例第56页/共99页第55页/共99页第五十五页，共100页。三、包容原则三、包容原则1 1定义：包容原则是要求实际定义：包容原则是要求实际(shj)(shj)要素应遵守其最大实体边界要素应遵守其最大实体边界(MMB)(MMB)，其局，其局部实际部实际(shj)(shj)尺寸不得超出最小实体尺寸的一种公差要求。尺寸不得超出最小实体尺寸的一种公差要求。 2 2标注方法：当采用包容要求时，应在被测要素的尺寸极限

45、偏差或公差带代号后标注方法：当采用包容要求时，应在被测要素的尺寸极限偏差或公差带代号后加注加注“ E ”“ E ”符号。符号。第57页/共99页第56页/共99页第五十六页，共100页。图 包容(borng)原则20(dM)19.97(dL)0.03最大实体边界最大实体边界00.010.020.03 20(dM)19.97(dL)直线度/mm实际尺寸/mm直线度误差的直线度误差的动态变动范围动态变动范围标注标注20-0.03 0E第58页/共99页第57页/共99页第五十七页，共100页。被测要素实际尺寸被测要素实际尺寸允许的直线度误差允许的直线度误差 2020 0 0 19.9919.99

46、0.010.01 19.9819.98 0.020.02 19.9719.97 0.030.03表表 实际实际(shj)(shj)尺寸及允许的误差尺寸及允许的误差第59页/共99页第58页/共99页第五十八页，共100页。四、最大实体原则四、最大实体原则(MMR)(MMR)1 1定义：最大实体要求是要求被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界定义：最大实体要求是要求被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界(MMVB)(MMVB)，当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其形位误差值超出，当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其形位误差值超出(choch)(choch)在最大实体状态下给出的公差值

47、的一种公差要求。在最大实体状态下给出的公差值的一种公差要求。2标注(bio zh)方法：M0.120 -0.3 0第60页/共99页第59页/共99页第五十九页，共100页。最大实体要求的特点如下：最大实体要求的特点如下：1) 1) 被测要素被测要素(yo s)(yo s)遵守最大实体实效边界，即被测要素遵守最大实体实效边界，即被测要素(yo s)(yo s)的体外作用尺寸不超过最大实体实效尺寸；的体外作用尺寸不超过最大实体实效尺寸； 20.1(dMV)0.120(dM)2) 2) 当被测要素的局部实际当被测要素的局部实际(shj)(shj)尺寸处处均为尺寸处处均为最大实体尺寸时，允许的形位误

48、差为图样上给定的最大实体尺寸时，允许的形位误差为图样上给定的形位公差值；形位公差值；第61页/共99页第60页/共99页第六十页，共100页。3) 3) 当被测要素的实际尺寸偏离当被测要素的实际尺寸偏离(pinl)(pinl)最大实体尺最大实体尺寸后，其偏离寸后，其偏离(pinl)(pinl)量可补偿给形位公差，允许的量可补偿给形位公差，允许的形位误差为图样上给定的形位公差值与偏离形位误差为图样上给定的形位公差值与偏离(pinl)(pinl)量之和；量之和；20.1(dMV)实际尺寸/mm直线度/mm0.3 0.2 0.10.40.30.200.119.7(dL)20(dM)20.1(dMV)

49、19.7(dL)0.44)4)实际尺寸必须实际尺寸必须(bx)(bx)在最大实体尺寸和最小实体尺寸在最大实体尺寸和最小实体尺寸之间变化。之间变化。第62页/共99页第61页/共99页第六十一页，共100页。第六节第六节 形位公差形位公差(gngch)(gngch)的选择的选择第63页/共99页第62页/共99页第六十二页，共100页。1 1形位公差项目的选择形位公差项目的选择 原则：在保证零件功能要求的前提下，应尽量使形位公差项目减少，检测方原则：在保证零件功能要求的前提下，应尽量使形位公差项目减少，检测方法简便，以获得较好的经济效益。法简便，以获得较好的经济效益。(1) (1) 考虑零件的几

50、何特征考虑零件的几何特征(2) (2) 考虑零件的使用要求考虑零件的使用要求(3) (3) 考虑形位公差的控制功能考虑形位公差的控制功能 各项形位公差的控制功能不尽相同，选择时应尽量发挥能综合控制的公差项各项形位公差的控制功能不尽相同，选择时应尽量发挥能综合控制的公差项目的职能，以减少形位公差项目。目的职能，以减少形位公差项目。(4) (4) 考虑检测的方便性考虑检测的方便性 确定确定(qudng)(qudng)公差项目必须与检测条件相结合，考虑现有条件检测的可能公差项目必须与检测条件相结合，考虑现有条件检测的可能性与经济性。当同样满足零件的使用要求时，应选用检测简便的项目。性与经济性。当同样

51、满足零件的使用要求时，应选用检测简便的项目。第64页/共99页第63页/共99页第六十三页，共100页。2 2基准要素的选择基准要素的选择(1) (1) 基准部位的选择基准部位的选择 选择基准部位时，主要应根据设计和使用要选择基准部位时，主要应根据设计和使用要求，零件的结构特征，并兼顾求，零件的结构特征，并兼顾(jing)(jing)基准统一基准统一等原则进行。等原则进行。 (2) (2) 基准数量的确定基准数量的确定 一般来说，应根据公差项目的定向、定位几一般来说，应根据公差项目的定向、定位几何功能要求来确定基准的数量。何功能要求来确定基准的数量。 (3) (3) 基准顺序的安排基准顺序的安

52、排 当选用两个或三个基准要素时，就要明确基当选用两个或三个基准要素时，就要明确基准要素的次序，并按顺序填入公差框格中。准要素的次序，并按顺序填入公差框格中。第65页/共99页第64页/共99页第六十四页，共100页。3 3形位公差等级形位公差等级(dngj)(dngj)(公差值公差值) )的选择的选择 形位公差等级形位公差等级(dngj)(dngj)的选择原则与尺寸公差选的选择原则与尺寸公差选用原则相同，即在满足零件使用要求的前提下，尽量用原则相同，即在满足零件使用要求的前提下，尽量选用低的公差等级选用低的公差等级(dngj)(dngj)。(1) (1) 形位公差和尺寸公差的关系形位公差和尺寸

53、公差的关系 一般满足关系式：一般满足关系式：T T形状形状TT位置位置TT尺寸尺寸(2) (2) 有配合要求时形状公差与尺寸公差的关系：（有配合要求时形状公差与尺寸公差的关系：（T T形形状状KTKT尺寸）在常用尺寸公差等级尺寸）在常用尺寸公差等级(dngj)IT5(dngj)IT5IT8IT8的范围内，通常取的范围内，通常取K K25256565。 (3) (3) 形状公差与表面粗糙度的关系形状公差与表面粗糙度的关系 一般情况下，表面粗糙度的一般情况下，表面粗糙度的RaRa值约占形状公差值值约占形状公差值的的20202525。(4) (4) 考虑零件的结构特点考虑零件的结构特点(5) (5)

54、 凡有关标准已对形位公差作出规定的，如与滚动凡有关标准已对形位公差作出规定的，如与滚动轴承相配的轴和壳体孔的圆柱度公差、机床导轨的直轴承相配的轴和壳体孔的圆柱度公差、机床导轨的直线度公差、齿轮箱体孔的轴线的平行度公差等，都应线度公差、齿轮箱体孔的轴线的平行度公差等，都应按相应的标准确定。按相应的标准确定。 除线轮廓度、面轮廓度以及位置度未规定公差等除线轮廓度、面轮廓度以及位置度未规定公差等级级(dngj)(dngj)外，其余外，其余1111项均有规定。一般划分为项均有规定。一般划分为1212级，级，即即1 11212级，精度依次降低，仅圆度和圆柱度划分为级，精度依次降低，仅圆度和圆柱度划分为1

55、313级，即增加了一个级，即增加了一个0 0级，以便适应精密零件的需要。级，以便适应精密零件的需要。 第66页/共99页第65页/共99页第六十五页，共100页。4 4未注形位公差的规定未注形位公差的规定 应用未注公差的总原则是：实际要素的功能应用未注公差的总原则是：实际要素的功能允许形位公差等于或大于未注公差值，一般不需要允许形位公差等于或大于未注公差值，一般不需要(xyo)(xyo)单独注出，而采用未注公差。未注公差值单独注出，而采用未注公差。未注公差值是一般机床或中等制造精度就能保证的形位精度，是一般机床或中等制造精度就能保证的形位精度，为了简化标注，不必在图样上注出的形位公差。为了简化

56、标注，不必在图样上注出的形位公差。 第67页/共99页第66页/共99页第六十六页，共100页。第七节第七节 形位误差的评定形位误差的评定(pngdng)(pngdng)及检测及检测第68页/共99页第67页/共99页第六十七页，共100页。一、形位误差一、形位误差(wch)的评定的评定1 1形状误差的评定形状误差的评定1 1）最小条件）最小条件(tiojin)(tiojin)评 定 形 状 误 差 的 基 本 原 则 是评 定 形 状 误 差 的 基 本 原 则 是 “ 最 小 条 件最 小 条 件(tiojin)”(tiojin)”：即被测实际要素对其理想要素的：即被测实际要素对其理想要素

57、的最大变动量为最小。最大变动量为最小。(1) (1) 轮廓要素轮廓要素最小条件最小条件(tiojin)(tiojin)就是理想要素位于零件实体就是理想要素位于零件实体之外与实际要素接触，并使被测要素对理想要素的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。最大变动量为最小。 (2) (2) 中心要素中心要素最小条件最小条件(tiojin)(tiojin)就是理想要素应穿过实际中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心要素，并使实际中心要素对理想要素的最大变动量为最小。量为最小。 第69页/共99页第68页/共99页第六十八页，共100页。最小区域最

58、小区域f f1 1被测实际要素被测实际要素图图 轮廓要素轮廓要素(yo s)(yo s)的最小条件的最小条件 第70页/共99页第69页/共99页第六十九页，共100页。被测被测实际要素实际要素L1d1L2图图 中心要素中心要素(yo s)(yo s)的最小条件的最小条件 第71页/共99页第70页/共99页第七十页，共100页。2 2）最小包容区域（简称最小区域）最小包容区域（简称最小区域） 最小包容区域：是指包容被测实际要素时，具有最小宽度最小包容区域：是指包容被测实际要素时，具有最小宽度f f或直径或直径f f的包容区域。形状误差值用最小包容区域（简称最的包容区域。形状误差值用最小包容区

59、域（简称最小区域）的宽度或直径表示。小区域）的宽度或直径表示。 按最小包容区域评定形状误差的方法，称为最小区域法。按最小包容区域评定形状误差的方法，称为最小区域法。 最小条件是评定形状误差的基本原则，在满足最小条件是评定形状误差的基本原则，在满足(mnz)(mnz)零件零件功能要求的前提下，允许采用近似方法评定形状误差。当采用功能要求的前提下，允许采用近似方法评定形状误差。当采用不同评定方法所获得的测量结果有争议时，应以最小区域法作不同评定方法所获得的测量结果有争议时，应以最小区域法作为评定结果的仲裁依据。为评定结果的仲裁依据。 f被测实际要素被测实际要素SSf 评定直线度误差评定直线度误差

60、第72页/共99页第71页/共99页第七十一页，共100页。被测实际要素S 评定圆度误差 被测实际要素fS评定平面度误差第73页/共99页第72页/共99页第七十二页，共100页。2 2定向误差的评定定向误差的评定 定向误差值用定向最小包容区域定向误差值用定向最小包容区域( (简称简称(jinchng)(jinchng)定向定向最小区域最小区域) )的宽度或直径表示。定向最小包容区域是按理想要的宽度或直径表示。定向最小包容区域是按理想要素的方向来包容被测实际要素，且具有最小宽度素的方向来包容被测实际要素，且具有最小宽度f f或直径或直径f f的包容区域。的包容区域。 被测实际要素被测实际要素f