形位公差标准——培训资料全PPT学习教案

1、会计学1形位公差标准形位公差标准培训资料全培训资料全手机调整为静音模式，不随意接听电话；不要随意发出生产，避免影响他人；认真做好笔记。准 备第1页/共82页目录CONTENTS概念引入框格标注法第一章第一章第二章第二章公差带定义和示例第三章第三章公差原则第四章第四章第2页/共82页形状和位置误差（以下简称形位误差）对工件的装配和功能的影响是在40年代中期才开始在国际范围内收到重视的。在此之前，由于收到生产发展水平的限制，人们的认识大多停留在同尺寸公差来控制形位误差的初始阶段，因为对精度要求较高的零件，只能采取收紧尺寸公差的方法，这样，不仅提高了制造成本，在不少情况下也达不到控制形位误差的目的。

2、随着科学技术的发展，人们进一步认识到机器设备能保证加工零件达到一定的形状和相互位置度的要求，因而提出了相对地放松尺寸公差，并给出了形状和位置公差的方法以满足零件的功能要求。第3页/共82页生产实践证明，工件的某些形状和位置误差与尺寸公差无关。尺寸精度再高也无法控制工件要素的形状和位置误差。第4页/共82页上图表示：在轴的横剖面内，直径由两点之间距离侧得。由于存在形状（棱圆）误差，即使直径处处相等（均为d），也无法与直径D=d的孔相配。与之相配的孔必须考虑轴的形状误差d，即孔的直径应为d+ d。第5页/共82页形位公差可分为形状公差、形状或位置公差、及位置公差三大类。形状公差是对单一要素的要求，

3、位置公差是对关联要素的要求。2.1 形位公差分类及特征符合形位公差分类及特征符合第6页/共82页除项目的特征符号外，由于零件功能的要求，还需给出其他的一些符号，称附加符号。下表是对被测要素和基准要素标注符号的规定和一些相关要求符号的规定。2.2 形位公差附加符号形位公差附加符号第7页/共82页（1）框格内容：形位公差框格由25格组成。第1格标注特征符号，第2格标注公差值和有关符号，第35格标注基准字母代号。2.3 框格标注的基本规定框格标注的基本规定第8页/共82页（2）被测要素的标注：形位公差框格用带箭头的指引线与被测要素相连。箭头的方向就是公差带的宽度方向。2.3 框格标注的基本规定框格标

4、注的基本规定b. 被测要素为中心要素时，如中心点、圆心、轴线、中心线、中心面，指引线的箭头应与尺寸线对齐，即与尺寸线的延长线相重合。指引线的箭头也可替代尺寸线的一个箭头。a. 被测要素为轮廓要素时，箭头应指在被测表面的轮廓线上，也可指在轮廓线的延长线上，但必须与尺寸线错开。第9页/共82页（3）基准要素的标注：对于被测要素有方向或位置要求时，应标注基准代号。基准代号不仅应在基准要素上标注，还应将其字母代号注写在框格中。2.3 框格标注的基本规定框格标注的基本规定b. 基准要素为中心要素时，如中心点、圆心、轴线、中心线、中心面，基准代号的连线应与尺寸线对齐基准代号中的短横线可替代尺寸线的一个箭头

5、。a. 基准要素为轮廓要素时，基准代号中的短横线应靠近基准要素的轮廓线或面，也可靠近轮廓线的延长线，但必须与尺寸线错开。当收到图形限制时，基准代号也可直接标注在面上。此时应在面上画一小黑点，并以此引出指引线和基准符号。第10页/共82页2.3 框格标注的基本规定框格标注的基本规定基准标注示例：图中，用A1，A2，A3建立A基准（第一基准），B1，B2建立B基准（第二基准），C1建立C基准（第三基准）。第11页/共82页（4）公差值的标注：公差值是控制误差值的指标，它直接表示形位公差精度的高低。公差值标注在公差框格的第2格中，以表达所要求的公差带的宽度或直径。如是宽度，应标注公差值t；如是直径，

6、则视其是二维或三维面标注t t或S St.t.2.3 框格标注的基本规定框格标注的基本规定第12页/共82页部分长度上公差值的标注：当在被测要素的局部长度范围内有公差要求时，应将这部分长度和公差值用分数形式表示，如，即任意200mm长度范围内的公差值为。由于这个要求在整个范围内均使用，因此在整个长度范围内任意一个200mm长度上的形位误差都应该不超出。2.4 框格标注的特殊规定框格标注的特殊规定当在被测要素全长上或部分长度上都有公差要求时，应同时给出这两个要求。第13页/共82页3.1 形状公差带的定义和示例直线度第14页/共82页3.1 形状公差带的定义和示例平面度第15页/共82页3.1

7、形状公差带的定义和示例圆 度第16页/共82页3.1 形状公差带的定义和示例圆柱度第17页/共82页3.2 轮廓度公差带的定义和示例线轮廓度第18页/共82页3.2 轮廓度公差带的定义和示例面轮廓度第19页/共82页 我国GB标准面轮廓公差带为对称于理想轮廓面一种(图a)。 GM-04标准用符号 U 表示公差带不对称于理想轮廓的分布。0.6 U 0 U 后为要素体外的尺寸。3.2 轮廓度公差带的定义和示例第20页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 平行度线对线平行度公差第21页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 平行度线对线平行度公差第22页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例

8、 平行度线对线平行度公差第23页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 平行度线对面平行度公差第24页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 平行度面对线平行度公差第25页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 平行度面对面平行度公差第26页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 垂直度线对线垂直度公差第27页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 垂直度线对面垂直度公差第28页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 垂直度线对面垂直度公差第29页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 垂直度面对线垂直度公差第30页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 垂直度面对面垂直度公差

9、第31页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 倾斜度线对线倾斜度公差第32页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 倾斜度线对线倾斜度公差第33页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 倾斜度线对面倾斜度公差第34页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 倾斜度线对面倾斜度公差第35页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 倾斜度面对线倾斜度公差第36页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 倾斜度面对面倾斜度公差第37页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 位置度点的位置度公差第38页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 位置度线的位置度公差第39页/共82页3.3 定

10、向公差带的定义和示例 位置度线的位置度公差第40页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 位置度线的位置度公差第41页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 位置度线的位置度公差第42页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 位置度平面或中心平面位置度公差第43页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 同心度点的同心度公差第44页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 同轴度轴线的同轴度公差第45页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 对称度中心平面的对称度公差第46页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 圆跳动径向圆跳动公差圆跳动公差是被测要素某一固定参考点围绕基准轴线旋转

11、一周时（零件和测量仪器间无轴向位移）允许的最大变动量t，圆跳动公差适用于每一个不同的测量位置。注：圆跳动可能包括圆度、同轴度、垂直度或平面度误差，这些误差的总值不能超过给定的圆跳动公差第47页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 圆跳动径向圆跳动公差第48页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 圆跳动斜向圆跳动公差第49页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 圆跳动斜向（给定角度的）圆跳动公差第50页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 圆跳动端面圆跳动公差第51页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 全跳动端面全跳动公差第52页/共82页3.3 定向公差带的定义和示例 全

12、跳动径向全跳动公差第53页/共82页4.1 问题的提出 150 h7 0 + 0 150 H8图 b图 a设计人员绘制图a、b孔、轴配合之目的是：要求这一对零件的最小间隙为0、最大间隙为0.103。 但当孔和轴尺寸处处都加工到 150 时，由于存在形状误差，则装配时的最小间隙将不可能为0。这就产生了线性尺寸公差与形位公差之间的关系问题。 第54页/共82页4.2 有关术语及定义1局部实际尺寸（简称实际尺寸）2作用尺寸 （1）体外作用尺寸 （2）体内作用尺寸 3最大实体状态和最大实体尺寸4最小实体状态和最小实体尺寸5最大实体实效状态和最大实体实效尺寸6最小实体实效状态和最小实体实效尺寸7 . 边

13、界第55页/共82页4.2 有关术语及定义1、局部实际尺寸（Da、da）：实际要素的任意正截面上，两对应点间测得的距离（如图所示）。、体外作用尺寸（Dfe、dfe）：在被测要素的给定长度上，与实际内表面（孔）体外相接的最大理想面，或与实际外表面（轴）体外相接的最小理想面的直径或宽度，称为体外作用尺寸，即通常所称作用尺寸（如图所示）。、体内作用尺寸（Df1、df1）： 是在被测要素的给定长度上，与实际内表面（孔）体内相接的最小理想面，或与实际外表面（轴）体内相接的最大理想面的直径或宽度，称为体内作用尺寸。 第56页/共82页4.2 有关术语及定义3、最大实体状态(MMC)和最大实体尺寸(MMS)

14、A 最大实体状态(MMC) 实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限之内，并具有实体最大(即材料最多)时的状态。B 最大实体尺寸(MMS) 实际要素在最大实体状态下的极限尺寸。 内表面(孔) D MM = 最小极限尺寸D min； 外表面(轴) d MM = 最大极限尺寸d max。4、最小实体状态(LMC)和最小实体尺寸(LMS)A 最小实体状态(LMC) 实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限之内，并具有实体最小(即材料最少)时的状态。B 最小实体尺寸(LMS) 实际要素在最小实体状态下的极限尺寸。 内表面(孔) D LM = 最大极限尺寸D max； 外表面(轴) d LM = 最小极限尺寸d

15、 min。第57页/共82页4.2 有关术语及定义5、最大实体实效状态(MMVC)和最大实体实效尺寸(MMVS)A 最大实体实效状态(MMVC) 在给定长度上，实际要素处于最大实体状态(MMC) ，且其中心要素的形状或位置误差等于给出公差值时的综合极限状态。 t t MMSMMS孔轴MMVSMMVSB 最大实体实效尺寸(MMVS) 最大实体实效状态(MMVC)下的体外作用尺寸。 内表面(孔)D MV = 最小极限尺寸D min - 中心要素的形位公差值 t；外表面(轴)d MV = 最大极限尺寸d max + 中心要素的形位公差值 t 。第58页/共82页4.2 有关术语及定义6、最小实体实效

16、状态(LMVC)和最小实体实效尺寸(LMVS)A 最小实体实效状态(LMVC) 在给定长度上，实际要素处于最小实体状态(LMC) ，且其中心要素的形状或位置误差等于给出公差值时的综合极限状态。B 最小实体实效尺寸(LMVS) 最小实体实效状态(LMVC)下的体内作用尺寸。内表面(孔)D LV = 最大极限尺寸D max + 中心要素的形位公差值 t；外表面(轴) d LV = 最小极限尺寸d min - 中心要素的形位公差值 t 。 t t LMS LMS LMVS 孔轴LMVS 第59页/共82页4.2 有关术语及定义7、边界 由设计给定的具有理想形状的极限包容面。A 最大实体边界(MMB)

17、 尺寸为最大实体尺寸(MMS)的边界。B 最小实体边界(LMB) 尺寸为最小实体尺寸(LMS)的边界。C 最大实体实效边界(MMVB) 尺寸为最大实体实效尺寸(MMVS)的边界。D 最小实体实效边界(LMVB) 尺寸为最小实体实效尺寸(LMVS)的边界。 建立边界概念系便于理解，且可与量规设计相结合。第60页/共82页A1 A2 A3 体外作用尺寸最大实体尺寸(MMS) 实际要素在最大实体状态下的极限尺寸。 内表面(孔) D MM = 最小极限尺寸 D min； 外表面(轴) d MM = 最大极限尺寸 d max。最大实体实效尺寸最大实体实效尺寸(MMVS) 最大实体实效状态(MMVC)下的

18、体外作用尺寸。 内表面(孔) D MV = 最小极限尺寸 D min - 中心要素的形位公差值 t； 外表面(轴) d MV = 最大极限尺寸 d max + 中心要素的形位公差值 t 。 t MMS t MMS局部实际尺寸第61页/共82页4.3 独立原则独立原则 Regardless of feature size (RFS )图样上给定的每一个尺寸和形状、位置要求均是独立的，应分别满足要求，两者无关。独立原则在图样的形位公差框格中没有任何关于公差原则的附加符号。 采用独立原则要素的形位误差值，测量时需用通用量仪测出具体数值，以判断其合格与否。 150 0.5 0- 0. 04完工尺寸完工

19、尺寸轴线直线度公差轴线直线度公差 150 149.99 149.96 0.5 第62页/共82页4.4 相关要求1包容要求2 . 最大实体要求3 . 最小实体要求4. 示例第63页/共82页4.4 相关要求1、包容要求 Envelope Requirement实际要素应遵守其最大实体边界(MMB)，其局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸(LMS)的要求。包容要求仅用于单一、被测要素，且这些要素必须是尺寸要素。该要求的实质是：被测要素在MMC时形状是理想的。当被测要素的尺寸偏离了MMS，被测要素的形位公差数值可以获得一补偿值(从被测要素的尺寸公差处)。4) 包容要求的测量方法，一般采用极限量规（通、

20、止规）。如采用通用量仪测量，则应考虑安全裕度数值及量具的不确定度。5) GB 标准标注形式是在尺寸公差后加 E 。完工尺寸允许的形状误差 150(MMS) 149. 99 149. 98 149. 97 149. 96(LMS) 00.01 0.020.030.04 150 0- 0.04E第64页/共82页4.4 相关要求完工尺寸允许的形状误差 150(MMS) 149. 99 149. 98 149. 97 149. 96(LMS) 00.01 0.020.030.04 150 0- 0.04E第65页/共82页4.4 相关要求完工尺寸允许的形状误差 150(MMS) 150.01 150

21、.02 150.063(LMS) 00.01 0.020.063 + 0.063 0 150E第66页/共82页4.4 相关要求如果上述150h7(0/-0.04)E轴和150H8(0/+0.063)E孔两个单一要素相配合，由于均采用包容要求，孔和轴的实际轮廓都不超越边界尺寸为150mm的最大实体边界，因而能获得最小间隙等于零的间隙配合。第67页/共82页4.4 相关要求2、最大实体要求 Maximum Material Requirement 1）被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界(MMVB)。当其实际尺寸偏离最大实体尺寸(MMS)时，允许其形位公差值超出在最大实体状态(MMC)下给

22、出的公差值的一种要求。2）最大实体要求可以只用于被测要素，也可同时用于被测要素和基准要素。但这些要素必须是尺寸要素。3）最大实体要求的标注形式为加 M 。 t A t A t A B C MMMMMM第68页/共82页4.4 相关要求完工尺寸完工尺寸轴线直线度公差轴线直线度公差 20(MMS) 19. 75 19. 5(LMS) 0.5 0. 75 1 20 0.5 M 0- 0. 5图 782.1) 最大实体要求应用于被测要素 被测要素的实际轮廓在给定的长度上处处不得超出最大实体实效边界(MMVB)，即其体外作用尺寸不应超出最大实体实效尺寸，且其局部实际尺寸不得超出最大实体尺寸(MMS)和最

23、小实体尺寸(LMS)。 该要求的实质是：框格中被测要素的形位公差值是该要素处于最大实体状态(MMC)时给出的(即被测要素在MMC时就允许有一个形位公差值)，而当被测要素的尺寸偏离了MMS后，被测要素的形位误差值可以超出在最大实体状态下给出的形位公差值，即可从被测要素的尺寸公差处获得一个补偿值。第69页/共82页最大实体要求的零件一般用综合量规或检具测量其形位误差，此外还必须用通用量仪测量要素的局部实际尺寸是否合格。最大实体要求主要使用于只要能满足装配的场合。4.4 相关要求第70页/共82页 两者区别为：v 采用最大实体要求基准孔的基准定位采用圆柱销，与零件的实际基准要素有间隙，可产生补偿值。v 不采用最大实体要求基准孔的基准定位采用圆锥销或弹性销，与零件的实际基准要素无间隙，不能产生补偿值。 当基准采用基准体系，第二基准和第三基准为尺寸要素不采用最大实体要求时，则基准要素与被测要素遵守独立原则。 说明 第71页/共82页被测要素遵守最大实体实效边界： MMVS = MMS + t 实例 基准要素遵守最大实体实效边界： MMVS = MMS + t = 15.05 + 0 = 15.05 原则1第72页/共82页第三基准对第一基准、第二基准的位置公差要求，无须检查 0.0 M最大实体实效边界 =最大实体边界= 50 0.03 M