互换性与测量技术(极限配合与测量技术) 第三章 形位精度

1、第3章形位公差与测量一、形位公差的要素定义：构成零件几何特征的点、线、面。分类：（一）按结构特征分：轮廓要素、中心要素；（二）按存在状态分：实际要素、理想要素；（三）按所处地位分：被测要素、基准要素；（四）按有无功能关系分：单一要素、关联要素。二、形位公差的项目及符号三、形位公差的标注以公差框格的形式标注（P44）公差特征符号、公差值、基准、指引线(从表3-1中选)(以mm为单位) (由基准字母表示) (指向被测要素)注意:公差值：如果公差带为圆形或圆柱形，公差值前加注，如果是球形，加注。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；如果是多基准，则按基准的优先次序从左到右分

2、别置于各格。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。指引线的方向必须是公差带的厚度方向。重要提示：指引线指向被测要素时，要注意区分轮廓要素和中心要素。基准符号用带小圆的大写字母以细实线与粗的短实线相连，基准要素也要注意区分轮廓要素和中心要素。四、评定形状误差方法最小条件形状误差一般是对单一要素而言。形状误差评定时，包容要素的位置依据最小条件确定，即符合最小条件。最小条件是包容被测实际要素的理想要素所形成的包容区为最小。包容区宽度或直径就是形状误差值。按最小区域法评定的形状误差值而且是唯一的，因而评定结果准确客观。五、位置误差1、什么是位置误差？位置误差是对关联要素而言的

3、，关联要素即被测要素与基准要素。位置误差评定时，被测要素的理想要素的方位与基准有关，是确定的。2、位置误差的分类有哪些？可分三种类型：定向误差、定位误差、跳动第一类、定向误差：定向公差的定义：是被测实际要素对一具有确定方向的理想要素的变动量，该理想要素的方向由基准确定。公差带与公差值的含义：定向误差值用定向最小包容区域的宽度或直径表示。第二类、定位误差定位公差定义：是被测实际要素对一具有确定位置的理想要素的变动量，该理想要素的位置由基准和理论正确尺寸来确定。公差带与公差值的含义：定位误差值用定位最小包容区域的宽度或直径表示。第三类、跳动跳动的分类：用于有轴线的零件，可分为圆跳动和全跳动。圆跳动

4、：是指被测实际表面绕基准轴线作无轴向移动的回转时，在指定方向上指示器测得的最大读数差。全跳动：是指被测实际表面绕基准轴线无轴向移动的回转，同时指示器作平行或垂直于基准轴线的移动，在整个过程中指示器测得的最大读数差。跳动是某些形状与位值误差的综合反映。六、关于基准每一个位置公差要求都有相应基准，同一基准可用于多个位置公差单个基准多基准：两个或三个基准。由三个互相垂直的基准平面组成基准体系，称为三基面体系。多基准按功能要求有顺序之分，分别称为第一基准平面，第二基准平面，第三基准平面。七、形位公差带介绍形位公差带的作用：对被测要素形状与位置的设计要求，也是加工和检验的根据。形位公差带的属性：形状、大

5、小、方向、位置四要素形位公差带的形状：其主要形状有8种（P50，表3-4）1、圆，2、两同心圆，3两同轴圆柱面，4、两等距线，5、两平行直线，5、圆柱面，6、两等距曲面，7、两平行平面，8、球面。1、形状公差1）直线度公差在给定平面内的直线度圆柱表面上任一素线必须位于过轴线的平面内，且距离为公差值0.02mm的两平行直线之间。在给定方向内的直线度公差带是两对给定方向上距离为公差值的两平行平面之间的区域。如图是两个方向的示例，棱线必须位于水平方向距离为公差值0.02mm，垂直方向距离为公差值0.1mm的两对平行平面之内。任意方向上的直线度其公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域。如图所示，d圆柱

6、体的轴线必须位于直径为公差值0.04mm的圆柱体，标准规定，形位公差值前加注“”，表示其公差带为一圆柱体。2）平面度平面度公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。如图所示，表面必须位于距离为公差值0.1mm的两平行平面内。3）圆度圆度公差带是垂直于轴线的任一正截面上半径差为公差值t的两同心圆之间的区域。如图所示，在垂直于轴线的任一正截面上，实际轮廓线必须位于半径差为公差值0.02mm的两同心圆内。4）圆柱度圆柱度公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域。如图所示，实际圆柱表面必须位于半径差为公差值0.05mm的两同轴圆柱面之间。2、位置公差1）定向公差平行度当两要素要求互相平行时

7、，用平行度公差来控制被测要素对基准的方向误差。当给定一个方向上的平行度要求时，平行度公差带是距离为公差值t，且平行于基准平面（或直线或轴线）的两平行平面（或轴线）之间的区域。当给定互相垂直的两个方向的平行度要求时，公差带是两对互相垂直的距离分别为t1和t2且平行于基准直线的两平行平面之间的区域。如图所示，d孔轴线必须位于公差值为0.1mm和0.2mm且平行于基准轴线的两对平行平面内。当给定任意方向时的平行度要求，公差带是直径为公差值t且平行于基准轴线的圆柱面内的区域。如图所示，d孔轴线必须位于直径公差值 0.1mm，且平行于基准轴线的圆柱面内。垂直度当两要素有互相垂直要求时，用垂直度公差来控制

8、被测要素对基准的方向误差。当给定一个方向上的垂直度要求时，垂直度公差带是距离为公差值t，且垂直于基准平面（或直径、轴线）的两平行平面（或直线）之间的区域。用距离值限制角度误差当给定任意方向时，垂直度公差带是直径为公差值t，且垂直于基准平面的圆柱面内的区域。如图所示, d孔轴线必须位于公差值 0.05mm，且垂直于基准平面的圆柱面内。倾斜度当两要素之间的为任意角度时，用倾斜度要求时，倾斜度公差带是距离为公差值t，且与基准平面(或直线、轴线)成理论正确角度的两平行平面(或直线) 之间的区域。当给定任意方向时，倾斜度公差带是直径为公差值t，且与基准平面成理论正确角度的圆柱面内的区域。如图所示，D孔轴

9、线必须位于直径公差值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。2）定位公差关联被测要素对基准在位置上所允许的变动量。定位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；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。分为：位置度、同轴度和对称度。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。同轴度公差带是直径为公差值t，且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。如图所示。d孔轴线必须位于直径为公差值0.1mm，且与基准轴线同轴的圆柱面内。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。如图所示，其公差带为

10、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。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。这时，孔轴线的位置度公差带是直径为公差值t，且轴线在理想位置的圆柱面内的区域。位置度常用于控制孔组的位置误差。对零件上的一组孔的位置的精度要求通常可以分为两个方面：组内各孔间的位置精度和孔组相对于基准面的位置精度。当两者要求不同时，可采用复合位置度来明确对孔组的位置要求。3、跳动公差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

11、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。1）圆跳动径向圆跳动公差带是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。如图所示，d圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任一测量平面内的径向跳动量不得大于公差值0.05mm。端面圆跳动跳动公差带是在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。如图所示。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。斜向圆跳动跳动公差带是在与基准主轴线同轴的任一测量圆锥面上，沿母线方向宽度为公差值t

12、的圆锥面区域，如图所示，除特殊规定外，其测量方向是被测面的法线方向。2）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。径向全跳动径向全跳动的公差带是半径差为公差值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。径向全跳动是被测圆柱面的圆柱度

13、误差和同轴度误差的综合反映。端面全跳动端面全跳动的公差带是距离为公差值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，指示表作垂直于基准轴线的直线移动，在整个测量过程，指示表的最大读数差不得大于公差值0.05mm。4、形状或位置公差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）。线轮