第3章-形状和位置公差 ppt课件

1、第三章外形和位置公差第三章外形和位置公差本章学习的主要目的和要求：本章学习的主要目的和要求：1. 熟记熟记14个形位公差特征工程的称号及其符号。个形位公差特征工程的称号及其符号。 2. 学会分析典型的形位公差带的外形、大小和位置，并比学会分析典型的形位公差带的外形、大小和位置，并比较外形公差带、定向的位置公差带、定位的位置公差带和较外形公差带、定向的位置公差带、定位的位置公差带和跳动公差带的特点。跳动公差带的特点。 3. 了解独立原那么、相关要求在图样上的标注、含义、主了解独立原那么、相关要求在图样上的标注、含义、主要运用场所。要运用场所。3.1 根本概念根本概念n组成机器的各种零件，在加工过

2、程中，由于机床、刀具、夹具和工件组成的工艺系统存在误差以及其他各种要素的影响，致使加工后获得的实践零件，不仅产生尺寸误差，其形体与理想形体相比，在几何要素本身的外形及有关要素之间的相互位置上产生着差别，此差别即为外形和位置误差。 n为了保证机械产品的质量和零件的互换性，必需对形位误差加以控制，国标规定了外形和位置误差。外形外形位置位置误差误差的产的产生生 圆柱面外形误差，在间隙配合中会使间隙大小圆柱面外形误差，在间隙配合中会使间隙大小 分布不均匀，呵斥部分磨损加快，降低寿命。分布不均匀，呵斥部分磨损加快，降低寿命。 平面外形误差，减少了相配零件实践支撑面平面外形误差，减少了相配零件实践支撑面积

3、，增大了单位面积压力，使接触外表变形增大。积，增大了单位面积压力，使接触外表变形增大。 齿轮传动中，两轴承孔的轴线平行度误差大，齿轮传动中，两轴承孔的轴线平行度误差大，会降低齿轮的接触精度会降低齿轮的接触精度,使齿轮啮合不均匀。使齿轮啮合不均匀。 轴颈和轴承的圆度误差会降低轴的旋转精度，导轨的轴颈和轴承的圆度误差会降低轴的旋转精度，导轨的直线度误差会影响运动精度，摩擦片的平面度误差会直线度误差会影响运动精度，摩擦片的平面度误差会降低其任务的可靠性，等等。降低其任务的可靠性，等等。形位误差的影响3.1.1 形位公差的研讨对象形位公差的研讨对象 机械零件是由构成其几何特征的假设干点、线、面组成的，

4、这些点、线、面统称为几何要素简称要素。要要 素：构成零件几何特征的点、线、面素：构成零件几何特征的点、线、面称为要素。称为要素。 图 零件几何要素p点要素：圆锥顶点点要素：圆锥顶点5 5和球心和球心8 8；p线要素：素线线要素：素线6 6和轴线和轴线7 7；p面要素：球面面要素：球面1 1圆锥面圆锥面2 2环状平面环状平面3 3和圆柱面和圆柱面4 4要素分类要素分类1 按构造特征分按构造特征分轮廓要素：构成零件外形的点、线、面各要素。能为人轮廓要素：构成零件外形的点、线、面各要素。能为人们直接觉得到。们直接觉得到。中心要素：是指轮廓要素对称中心所表示的点、线、面中心要素：是指轮廓要素对称中心所

5、表示的点、线、面各要素，不便触及但客观存在。各要素，不便触及但客观存在。2 按存在的形状分按存在的形状分1实践要素：实践要素：零件上实践存在的要素。零件上实践存在的要素。2理想要素：理想要素：纯几何学意义的要素纯几何学意义的要素 。n3 按在形位公差中所处的位置分n1被测要素：图样中给出外形或和位置公差要求从而成为检测对象的要素。n单一要素：仅对被测要素本身给出外形公差要求。n关联要素：与零件上其它要素有功能关系的要素。n2基准要素：用来确定被测要素方向或和位置的要素。理想基准要素简称为基准。n国家规范国家规范GB/T 11822019规定，外形和位置两规定，外形和位置两大类公差合计大类公差合

6、计14个工程，个工程，n 其中外形公差其中外形公差4个，因它是对单一要素提出的个，因它是对单一要素提出的要求，因此无基准要求。要求，因此无基准要求。n 位置公差位置公差8个，因它是对关联要素提出的要求，个，因它是对关联要素提出的要求，因此，在大多数情况下有基准要求。因此，在大多数情况下有基准要求。n 外形或位置轮廓公差有外形或位置轮廓公差有2个，假设无基准个，假设无基准要求，那么为外形公差要求，那么为外形公差;假设有基准要求，那么为假设有基准要求，那么为位置公差。位置公差。n外形公差与位置公差简称形位公差外形公差与位置公差简称形位公差n1外形公差外形公差n单一实践要素的外形所允许的变动全单一实

7、践要素的外形所允许的变动全量，称为外形公差。量，称为外形公差。n 外形误差外形误差 n2位置公差位置公差n关联实践要素的位置对基准所允许的关联实践要素的位置对基准所允许的变动全量，称为位置公差。变动全量，称为位置公差。n 位置误差位置误差 外形误差一外形误差一n外形误差普通是对单一要素而言的，仅思索被测要素本身的外形的误差。外形误差评定时，理想要素的位置应符合最小条件原那么。所谓最小条件原那么是指被测实践要素对其理想要素的最大变动量为最小。外形误差二外形误差二n对于轮廓要素线面轮廓度除外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接触，使被测要素对它的最大变量最小。如下图，n评定外形误差

8、时，外形误差值的大小可用最小包容区域简称最小区域的宽度或直径表示。所谓最小区域，是指包容被测实践要素时，具有最小宽度或直径的包容区。n最小包容区域评定外形误差值的方法，称为最小区域法，最小区域法那么是符合最小条件的评定外形误差的根本方法。按最小区域法评定的外形误差值而且是独一的，因此评定结果具有权威性。 位置误差位置误差n什么是位置误差？n 位置误差是对关联要素而言的，关联要素相对于基准有方位要求。因此，位置误差评定时，被测要素的理想要素的方位与基准有关。n位置误差的分类有哪些？n 可分三种类型：n 定向误差n 定位误差 n 跳动定向误差：n定义：n 是被测实践要素对一具有确定方向的理想要素的

9、变动量，该理想要素的方向由基准确定。n 意义：n 定向误差值用定向最小包容区域简称定向最小区域的宽度或直径表示。定向最小区域是指按理想要素的方向包容被测实践要素时，具有最小宽度或直径的包容区域。理想要素首先要与基准平面坚持所要求的方向，然再按此方向来包容实践要素，所构成的最小包容区域，即定向最小区域。n 定位误差定位误差n定义：n 是被测实践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实际正确尺寸来确定。n 意义：n 定位误差值用定位最小包容区域简称定位最小区域的宽度或直径表示。定位最小区域是指以理想要素定位来包容被测实践要素时，具有最小宽度或直径的包容区域。如下图为点的位

10、置度误差。由基准和实际正确尺寸图中带框尺寸确定理想点的位置，以该点为圆心作一圆包容被测点，此圆内部区域即为定位最小包容区域。定向和定位的一样点和不同点：定向和定位的一样点和不同点：一样点：一样点：都是将被测实践要素与其理想要素进展比较。不同点：不同点：它们的区别在于确定理想要素方位的条件各有不同。 确定定向误差时，理想要素首先遭到相对于基准的方向的约束，然后使实践要素对它的最大变动量为最小，这种最大变动量最小是以 “定向为前提，显然与外形误差中涉及的最小条件有所区别，称为定向最小条件。 至于定位误差，那么理想要素置于相对于基准某一确定有位置上，其定位条件可称为定位最小条件。跳动：跳动：跳动的分

11、类： 它可分为圆跳动和全跳动。 圆跳动：是指被测实践外表绕基准轴线作无轴向挪动的回转时，在指定方向上指示器测得的最大读数差。 全跳动：是指被测实践外表绕基准轴线无轴向挪动的回转，同时指示器作平行或垂直于基准轴线的挪动，在整个过程中指示器测得的最大读数差。 跳动是某些形位误差的综合反映。基准的建立：基准的建立：p单个基准时，由实践要素建立基准应符合最小条件。p为了确定被测要素的空间方位，有时能够需求两个或三个基准。p由三个基准相互垂直的基准平面组成基准体系，称为三基面体系。p这三个平面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。公差公差特征项目特征项目符号符号有或无有

12、或无基准要基准要求求公差公差特征项目特征项目符号符号有或无基有或无基准要求准要求形形状状形形状状直线度直线度无无位位置置定定向向平行度平行度有有平面度平面度无无垂直度垂直度有有圆度圆度无无倾斜度倾斜度有有圆柱度圆柱度无无定定位位位置度位置度有或无有或无形形状状或或位位置置轮轮廓廓线轮廓度线轮廓度有或无有或无同轴度同轴度有有对称度对称度有有面轮廓度面轮廓度有或无有或无跳跳动动圆跳动圆跳动有有全跳动全跳动有有 表表3-1 形位公差特征工程及符号形位公差特征工程及符号n形位公差带是用来限制被测实践要素变形位公差带是用来限制被测实践要素变动的区域。只需被测要素完全落在给定动的区域。只需被测要素完全落在

13、给定的公差带区域内，就表示被测要素的外的公差带区域内，就表示被测要素的外形和位置符合设计要求。形和位置符合设计要求。n 形位公差带有外形、大小、方向和位形位公差带有外形、大小、方向和位置四个特征。置四个特征。 n n形位公差带的外形由被测要素的理想外形位公差带的外形由被测要素的理想外形和给定的公差特征所决议。取决于被形和给定的公差特征所决议。取决于被测要素外形特征、公差工程和设计时表测要素外形特征、公差工程和设计时表达的要求。达的要求。大小：表示了形位精度要求的高低。表达形位精度要求的高低，是由图样上给出的形位公差值t确定，普通指的是公差带的宽度或直径等。有两种情况即公差带区域的宽度间隔t或直

14、径tSt。 方向：p外形公差带，其放置方向应符合最小条件；p定向位置公差带，其放置方向要与基准要素成绝对理想的方向关系。p定位位置公差，除点的位置公差外，放置方向由相对于基准的实际正确尺寸确定。n评定外形误差时，必需正确确定理想要素的位置，使被测实践要素的误差值最小。n理想要素的位置有无穷多,如图35所示:外形误差评定原那么n使被测实践要素对其理想要素的最大变动量为最小简称为最小条件。n -这是评定外形误差的根本原那么。n使外形误差值为最小的误差评定方法称最小条件法或最小区域法，按此法得到的外形误差值是独一的。n假设不同评定方法的结果有争议时，应以最小条件法的评定结果仲裁。位置：有固定和浮动两

15、种。对于外形公差带，只是用来限制被测要素的外形误差，本身不作位置要求；定向位置公差带强调相对于基准的方向关系，对实践要素的位置不作控制；定位位置公差带，公差带位置由相对于基准的实际正确尺寸确定，公差带位置完全固定。 说说 明明符号符号说明说明符号符号被测要素的标注被测要素的标注直接直接包容要求包容要求最大实体要求最大实体要求用字母用字母最小实体要求最小实体要求可逆要求可逆要求基准要素的标注基准要素的标注延伸公差带延伸公差带基准目标的标注基准目标的标注自由状态条件自由状态条件理论正确尺寸理论正确尺寸全周（轮廓）全周（轮廓） 3-2 形位公差标注要求及附加符号50 规范规定：在技术图样中形位公差采

16、用符号标注。规范规定：在技术图样中形位公差采用符号标注。 形位公差的标注包括形位公差的标注包括: :公差框格、被测要素指引线、形公差框格、被测要素指引线、形位公差特征符号、形位公差值、基准符号和相关要求符号位公差特征符号、形位公差值、基准符号和相关要求符号等。并运用表等。并运用表3-13-1和表和表3-23-2中的有关符号。中的有关符号。1.1.公差框格公差框格 公差框格为矩形方框，由两格或多格组成，在图样中只公差框格为矩形方框，由两格或多格组成，在图样中只能程度或垂直绘制。能程度或垂直绘制。 2. 2.基准代号基准代号 基准代号由粗的短横线、圆圈、连线和基准字母组成，基准代号由粗的短横线、圆

17、圈、连线和基准字母组成，基准字母采用大写的英文字母。基准字母采用大写的英文字母。 公差框格公差框格 基准代号基准代号基 准 要 素基 准 符 号连 线基 准 字 母公 差 框 格箭头被 测 要 素指引线特征符号基 准 字 母 及 有 关 符 号被 测 要 素 基 准公 差 值 及有 关 符 号形位公差的标注形位公差的标注 续续n以公差框格的方式标注两格或多格n 0.05 An 公差特征符号 公差值 基准 指引线n(从表3-1中选) (以mm为单位) (由基准字母表示) (指向被测要素)n留意:n公差值 假设公差带为圆形或圆柱形，公差值前加注，假设是球形，加注。n基准 单一基准用大写表示；公共基

18、准由横线隔开的两个大写字母表示；假设是多基准，那么按基准的优先次序从左到右分别置于各格。n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。指引线的方向必需是公差带的宽度方向。标注本卷须知n1. 公差框格n程度或竖直放置n程度放置时，由左往右填写n竖直放置时，由下往上填写n基准可多至3个n2.指引线n与公差框格端线垂直。对于程度放置的公差框格，指引线可以从框格的左端或右端引出；对于垂直放置公差框格，指引线可以从框格的上端或下端引出；n允许弯折，但不得多于两次n箭头应指向公差带宽度方向或径向，如图标注本卷须知标注本卷须知n3.基准符号与基准代号n(1)基准符号：为一加粗的短划n(2

19、)基准代号：由基准符号、圆圈、连线和字母组成n无论基准符号方向如何，字母均应程度书写,如图ABC基准符号标注本卷须知标注本卷须知n单一基准代号的字母采用大写拉丁字母。为防止混淆，规范规定不许采用E、I、J、M、O、P、L、R、F等字母。n公共基准由横线隔开的两个大写字母表示n假设是多基准，基准的顺序在公差框格中是固定的，按基准的优先次序从左到右分别置于各格。n形位公差标注二形位公差标注二n重要提示：n指引线指向被测要素时，要留意区分轮廓要素和中心要素。n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，基准要素也要留意区分轮廓要素和中心要素。 1. 1.当被测要素为轮廓要素时，将箭头置于要素

20、的轮廓线或轮当被测要素为轮廓要素时，将箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延伸线上，并与尺寸线明显地错开，如图廓线的延伸线上，并与尺寸线明显地错开，如图3-53-5a a、b b所示。所示。 2. 2.当被测外表的投影为面时，箭头可置于带点的参考线上，当被测外表的投影为面时，箭头可置于带点的参考线上，该点指在表示实践外表的投影上，如图该点指在表示实践外表的投影上，如图2-52-5c c所示。所示。图图3-5 3-5 被测要素为轮廓要素被测要素为轮廓要素3.3.当被测要素为中心要素即轴线、中心平面或由带尺寸当被测要素为中心要素即轴线、中心平面或由带尺寸的要素确定的点时，那么指引线的箭头应与确定中心的要

21、素确定的点时，那么指引线的箭头应与确定中心要素的轮廓的尺寸线对齐。要素的轮廓的尺寸线对齐。图图3-6 3-6 被测要素为中心要素被测要素为中心要素( a )( b )( c )n4 当被测要素为圆锥体的轴线时，指引线的箭头应与圆锥体直径尺寸线(大端或小端)对齐，必要时也可在圆锥体内画出空白的尺寸线，并将指引线的箭头与该空白的尺寸线对齐；如圆锥体采用角度尺寸标注，那么指引线的箭头应对着该角度的尺寸线。 圆锥体轴线的标注n5当要限定部分部位作为被测要素时，那么用粗点划线表示其范围，并加注尺寸，如下图。1.1.当基准要素为轮廓线或有积聚性投影的外表时，将基准符当基准要素为轮廓线或有积聚性投影的外表时

22、，将基准符号置于轮廓线上或轮廓线的延伸线上，并使基准符号中的号置于轮廓线上或轮廓线的延伸线上，并使基准符号中的连线与尺寸线明显地错开，如图连线与尺寸线明显地错开，如图3-83-8a a所示。所示。2.2.当遭到图形限制，基准代号必需注在某个面上，基准要素当遭到图形限制，基准代号必需注在某个面上，基准要素的投影为面时，基准符号可置于用圆点指向实践外表的投的投影为面时，基准符号可置于用圆点指向实践外表的投影的参考线上，如图影的参考线上，如图3-83-8b b所示。所示。(a)(b)A图图3-9 3-9 基准要素为轮廓要素或中心要素基准要素为轮廓要素或中心要素(c)(d)(e)3.当基准要素为中心要

23、素即轴当基准要素为中心要素即轴线、中心平面或由带尺寸的要线、中心平面或由带尺寸的要素确定的点时，那么基准代号素确定的点时，那么基准代号中的连线应与确定中心要素的中的连线应与确定中心要素的轮廓的尺寸线对齐，如图轮廓的尺寸线对齐，如图3-8c、d、e所示。所示。n4.4.当基准要素圆锥体的轴线时，那么按图当基准要素圆锥体的轴线时，那么按图所示方法标注。即：基准代号上的连线应所示方法标注。即：基准代号上的连线应与基准要素垂直，即应垂直于轴线而不是与基准要素垂直，即应垂直于轴线而不是垂直于圆锥的素线；而基准短横线应与圆垂直于圆锥的素线；而基准短横线应与圆锥素线平行。锥素线平行。A圆锥体轴线为基准要素的

24、标注n5.限定基准要素的范围n如仅以要素的部分范围作基准时，如图3-10所示，那么运用粗点画线表示其范围并加注尺寸。图图3-10 3-10 限定被测要素或基准要素的范围限定被测要素或基准要素的范围 GB /T 17851-2019n基准目的：零件上与加工或检验设备相基准目的：零件上与加工或检验设备相接触的点、线或部分区域，用来表达满接触的点、线或部分区域，用来表达满足功能要求的基准。足功能要求的基准。n就一个外表而言，基准要素能够大大偏就一个外表而言，基准要素能够大大偏离其理想外形，所以假设用整个外表做离其理想外形，所以假设用整个外表做基准要素，那么会在加工或检测过程中基准要素，那么会在加工或

25、检测过程中带来较大的误差，或缺乏再现性，因此，带来较大的误差，或缺乏再现性，因此，需求引入基准目的。需求引入基准目的。基准目的的标注n采用基准目的时，应在有关外表上给出适当的点、线、部分外表来代表基准要素。n点目的用45度交叉粗实线表示；直线目的用细实线，棱边上加45度交叉粗实线；部分外表以双点划线画出部分外表轮廓，中间画出斜45度细实线。用限制符号表用限制符号表 图图 用限制符号表示附加要求用限制符号表示附加要求（ c）（ a）（ d）（ b）n1、对部分长度上的公差值标注n假设对被测要素恣意部分范围内的公差要求，应将该部分范围的尺寸长度、边长或直径标注在形位公差值的后面，用斜线相隔。形位公

26、差标注的特殊规定n2、多个具有公共公差带的被测要素的标注3.3.螺纹和齿轮的标注螺纹和齿轮的标注 1 1标注螺纹被测要素或基准要素时标注螺纹被测要素或基准要素时 如图如图3-213-21所示，中径符号不标出，只需当为大径或小所示，中径符号不标出，只需当为大径或小径时，可以在公差框格或基准代号圆圈下方标注字母径时，可以在公差框格或基准代号圆圈下方标注字母“MDMD大径或大径或“LDLD小径。小径。 2 2当被测要素或基准要素为齿轮的节径时当被测要素或基准要素为齿轮的节径时 应在公差框格或基准代号圆圈下方标注字母应在公差框格或基准代号圆圈下方标注字母“PDPD，假，假设为大径那么标注设为大径那么标

27、注“MDMD，假设为小径时那么标注，假设为小径时那么标注“LDLD图图3-21 3-21 螺纹的标注方法螺纹的标注方法（ a ）（ b ）4.4.全周符号表示法全周符号表示法 形位公差特征工程如轮廓度公差适用于横截面内的整个形位公差特征工程如轮廓度公差适用于横截面内的整个外轮廓线或整个外轮廓面时，应采用全周符号，即在公差外轮廓线或整个外轮廓面时，应采用全周符号，即在公差框格的指引线上画上一个圆圈，如图框格的指引线上画上一个圆圈，如图2-142-14所示。所示。图图3-22 3-22 全周符号全周符号5. 任选基准的标注n当被测要素与基准要素类似并不易分辨时，任一要素均可作为被测要素，也可作为基

28、准要素形位公差的简化标注方法n1 1 当同一个被测要素有多项形位公差要求，其标当同一个被测要素有多项形位公差要求，其标注方法又是一致时，可以将这些框格绘制在一同，并注方法又是一致时，可以将这些框格绘制在一同，并援用一根指引线。援用一根指引线。 A A同一要素多项要求的简化标注 但丈量方向不一致时，不能合用一条指引线，如图a。指示箭头的方向不影响对公差的定义指示箭头的方向不影响对公差的定义n2 2当多个被测要素有一样的形位公差当多个被测要素有一样的形位公差( (单项或多项单项或多项) )要求时，可以在从框格引出的指引线上绘制多个指示箭要求时，可以在从框格引出的指引线上绘制多个指示箭头，并分别与被

29、测要素相连；用同一公差带控制几个被头，并分别与被测要素相连；用同一公差带控制几个被测要素时，应在公差框格上注明测要素时，应在公差框格上注明“共面或共面或“共线。共线。AB0.03A-B共面0.10多要素同要求的简化标注 多处要素用同一公差带时的标注 3构造和尺寸分别一样的几个被测要素有同一形位公差带要求时，可以只对其中一个要素绘制公差框格，在该框格的上方写明要素的数量。如以下图中有三条具有一样宽度的刻线，刻线的中心线间隔的位置度公差均为0.05mm。 不允许采用的标注方法基准符号基准符号直接与标直接与标注框格相注框格相连连指引线直指引线直接指在轴接指在轴线等中心线等中心要素上要素上基准符号基准

30、符号直接标在直接标在轴线等中轴线等中心要素上心要素上形位公差举例形位公差举例n试将以下技术要求标注在右图中n1左端面的平面度为0.01mm，右端面对左端面的平行度为0.04mm。n270H7的孔的轴线对左端面的垂直度公差为0.02mm。n3210h7对70H7的同轴度为0.03mm。n44- 20H8孔对左端面第一基准和70H7的轴线的位置度公差为0.15mm。210h770H74- 20H80.010.04AA 0.02A0.03BB0.15A B公差带概述公差带概述n定义：限制被测要素变动的区域。其主要外形有9种：n圆内的区域、n两同心圆间的区域、n两同轴圆柱面间的区域、n两等距线间的区域

31、、n两平行直线间的区域、n圆柱面内的区域、n两等距曲面间的区域、n两平行平面间的区域、n球面内的区域。n作用：表达被测要素的设计要求，也是加工和检验的根据。n表示：外形、大小、方向、位置。外形公差、外形公差带外形公差、外形公差带 n外形公差是单一实践被测要素对其理想要素允许的变动量。外形公差带是单一实践被测要素允许变动的区域。只需大小和外形，无方向和位置的限制。n直线度 n平面度 n圆度 n圆柱度 第第3节节 形位公差定义及公差带解释形位公差定义及公差带解释直线度公差直线度公差n直线度公差用于控制直线和轴线的外形误差，根据零件的功能要求，直线度可以分为在给定平面内，在给定方向上和在恣意方向上三

32、种情况。n在给定平面内的直线度在给定平面内的直线度n在给定方向内的直线度在给定方向内的直线度 n恣意方向上的直线度恣意方向上的直线度 在给定平面内的直线度在给定平面内的直线度n其公差带是间隔为公差值t的两平行直线之间的区域。如下图，圆柱外表上任一素线必需位于轴向平面内，且 间 隔 为 公 差 值0.02mm的两平行直线之间。在给定方向内的直线度在给定方向内的直线度n当给定一个方向时，公差带是间隔为公差值t的两平行平面之间的区域；当给定相互垂直的两个方向时，公差带是两对给定方向上间隔分别为公差值t1和t2的两平行平面之间的区域。在给定方向内的直线度在给定方向内的直线度n如图是两个方向的例如，棱线

33、必需位于程度方向间隔为公差值0.02mm，垂直方向间隔为公差值0.1mm的两对平行平面之内。 恣意方向上的直线度恣意方向上的直线度 n其公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域。如下图，d圆柱体的轴线必需位于直径为公差值0.04mm的圆柱体，规范规定，形位公差值前加注“，表示其公差带为一圆柱体。 3，丈量：，丈量：1小零件用刀口尺丈量小零件用刀口尺丈量 零件精度高，用光隙法判别间隙的大小。零件精度高，用光隙法判别间隙的大小。零件精度低，用塞尺检查间隙的大小。零件精度低，用塞尺检查间隙的大小。 2 2对低精度中等尺寸的零件，用对低精度中等尺寸的零件，用打表法丈量。打表法丈量。将被测零件支承在平板上

34、，调整支架使被测直线的两端根本将被测零件支承在平板上，调整支架使被测直线的两端根本等高。然后沿平板挪动表架，等距丈量被测要素上的各点。等高。然后沿平板挪动表架，等距丈量被测要素上的各点。缺陷：丈量精度与平板精度有关，被测件不易过大。缺陷：丈量精度与平板精度有关，被测件不易过大。例：测点例：测点 0 1 2 3 4 0 1 2 3 4读数读数mm 0 3 2 -3 0 3 2 -3 2 2n以测点的序号作为横坐标值，以测得值作为纵坐标值，依此以测点的序号作为横坐标值，以测得值作为纵坐标值，依此将各点描画在坐标纸上，相邻点用直线衔接，那么构成了被将各点描画在坐标纸上，相邻点用直线衔接，那么构成了被

35、测要素的误差折线图。按最小条件作两条平行直线将误差折测要素的误差折线图。按最小条件作两条平行直线将误差折线包容，两条平行直线的垂直坐标间隔为线包容，两条平行直线的垂直坐标间隔为 ，这就是，这就是被测直线的直线度误差。被测直线的直线度误差。1533 3对于高精度中等、较大尺寸的对于高精度中等、较大尺寸的零件，用自准直仪或程度仪丈量。零件，用自准直仪或程度仪丈量。注：相对法，有累积误差瑞士注：相对法，有累积误差瑞士的的elautocollimator elautocollimator 4 4、直线度误差的评定、直线度误差的评定 n最小条件准那么：低高低 n 高低高平面度平面度 n平面度公差带是间隔

36、为公差值t的两平行平面之间的区域。如下图，外表必需位于间隔为公差值0.1mm的两平行平面内。1 1对于精度较高的小零件，如光学元件、对于精度较高的小零件，如光学元件、量块外表等，其平面度误差普通用平晶法丈量块外表等，其平面度误差普通用平晶法丈量。量。 n如下图，平晶是一种光学玻璃做成的公用检验器具，它具有两平行平面，两平行的如下图，平晶是一种光学玻璃做成的公用检验器具，它具有两平行平面，两平行的平面度误差极小且平行性很好。将被测平面粘在平晶的平面上，用平行光垂直照射平面度误差极小且平行性很好。将被测平面粘在平晶的平面上，用平行光垂直照射平晶的另一个平面，假设被测平面不平，那么会产生干涉条纹。假

37、设为封锁的环形平晶的另一个平面，假设被测平面不平，那么会产生干涉条纹。假设为封锁的环形干涉条纹，平面度误差等于干涉条纹的数目乘上半波长。干涉条纹，平面度误差等于干涉条纹的数目乘上半波长。 3 3、丈量、丈量2 2打表法打表法 n对于低精度的中、小零件，如法兰盘、盖板等，对于低精度的中、小零件，如法兰盘、盖板等，其平面度误差普通用打表法丈量其平面度误差普通用打表法丈量 3 3节距法把被测平面按一定节距法把被测平面按一定跨距确定行和列，布置丈量点和跨距确定行和列，布置丈量点和丈量线路，以丈量各截面的直线丈量线路，以丈量各截面的直线度为根底度为根底 n对于高精度的大、中型零件如精细平板、机床对于高精

38、度的大、中型零件如精细平板、机床任务台等，平面度误差普通采用程度仪或自准任务台等，平面度误差普通采用程度仪或自准直仪用节距法丈量。直仪用节距法丈量。 4 4坐标丈量法坐标丈量法 n三坐标丈量机有丈量平台、传感器、信号处置三坐标丈量机有丈量平台、传感器、信号处置电路及计算机等组成，丈量是传感器测头与被电路及计算机等组成，丈量是传感器测头与被测外表接触，触发采样后，计算机记录下测头测外表接触，触发采样后，计算机记录下测头中心的位置坐标中心的位置坐标xixi，yiyi，zizi，即可自动计，即可自动计算出平面度误差。算出平面度误差。 圆度圆度 n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

39、两同心圆之间的区域。如下图，在垂直于轴线的任一正截面上，实践轮廓线必需位于半径差为公差值0.02mm的两同心圆内。 4 4用圆度仪丈量用圆度仪丈量 n圆度仪分为转轴式如图圆度仪分为转轴式如图a a和转台式如图和转台式如图b b两种。将被测工件安装在仪器的任务台上，调两种。将被测工件安装在仪器的任务台上，调整其与回转轴线同轴，调整仪器的任务台使测整其与回转轴线同轴，调整仪器的任务台使测头能沿工件的正截面丈量。头能沿工件的正截面丈量。圆柱度圆柱度 n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。如下图，实践圆柱外表必需位于半径差为公差值0.05mm的两同轴圆柱面之间。外形或位置公差n线轮

40、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外形要求外，位置能够固定，也能够浮动。n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外形公差，n有基准要求的理想轮廓线面用实际正确尺寸并加注基准来控制，这时理想轮廓线面的位置是独一的，不能挪动。位置公差线轮廓度线轮廓度 n线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆的圆心应位于理想轮廓线上。如下图。n无基准的理想轮廓线用尺寸并加注公差来控制，其位置是不定的；有基准的理想轮廓线用实际正确尺寸加注基准来控制，其位置是独一的。面轮廓度面轮廓度 n面轮廓度公差带是包络一

41、系列直径为公差值t的球的两包络面之间的区域，诸球的球心应位于理想轮廓面上。如下图。n面轮廓度也分无基准要求的面轮廓度公差、有基准要求的面轮廓度公差。位置公差位置公差 定向公差 1、平行度 2、垂直度 3、倾斜度 定位公差 1、同轴度 2、对称度 3、位置度跳动公差 1、圆跳动公差 2、全跳动公差定向公差n定义：关联被测要素对基准要素在规定方向上允许的变动量，n特点：定向公差相对于基准有确定的方向，公差带的位置可以浮动；定向公差具有综合控制被测要素的方向和外形的职能。n分为：平行度、垂直度和倾斜度。 平行度一平行度一n当两要素要求相互平行时，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

42、方向上的平行度要求时，平行度公差带是间隔为公差值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。平行度平行度 二二n当给定相互垂直的两个方向时，平行度公差带是两对相互垂直的间隔分别为t1和t2且平行于基准直线的两平行平面之间的区域。如下图，d孔轴线必需位于公差值为0.1mm和0.2mm且平行于基准轴线的两对平行平面内。平行度三n当给定恣意方向时，平行度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。如下图，d孔轴线必需位 于 直 径 公 差 值 0.1mm，且平行于基准轴线的圆柱面内。垂直度一垂直度一 n当两要素相互垂直时，用垂直度公差来控制被测要素对基准的方向误差。当给

43、定一个方向上的垂直度要求时，垂直度公差带是间隔为公差值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。 垂直度二n当给定恣意方向时，平行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。如下图, d孔轴线必需位于直径公差值0.05mm，且平行于基准平面的圆柱面内。倾斜度倾斜度 一一n当两要素在090之间的某一角度时，用倾斜度要求时，倾斜度公差带是间隔为公差值t，且与基准平面(或直线、轴线)成实际正确角度的两平行平面(或直线) 之间的区域。 倾斜度二n当给定恣意方向时，倾斜度公差带是直径为公差值t，且与基准平面成实际正确角度的圆柱面内的区域。如下图，D孔轴线必需位于直径公

44、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。定位公差n定义：关联实践要素对基准在位置上所允许的变动量。n特点：定位公差带具有确定的位置，相对于基准的尺寸为实际正确尺寸；定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和外形的功能。n分为：位置度、同轴度和对称度。同轴度同轴度 n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。n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。如下图：d孔轴线必需位于直径为公差值0.1mm，且与基准轴线同轴的圆柱面内。对称度对称度 n对称度用于控制被测要素中心平面对基准中心平面或轴线、中心线的对称度误差。n如下图，其公差带

45、间隔为公差值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 n位置度公差用于控制被测要素点、线、面的实践位置对其理想位置的位置度误差。n特点：是被测要素的理想位置是由基准和实际正确尺寸确定的。n位置度多用于控制孔的轴线在恣意方向的位置误差。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n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。跳动公差n跳动公差是根据检测方式确定的，用于控制回转外

46、表对基准轴的跳动量。跳动公差包括圆跳动公差和全跳动公差。n是关联实践要素绕基准轴线回转一周或几周时所允许的最大跳动量。n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、方向和外形。n圆跳动 全跳动 1.径向圆跳动 2.端面圆跳动 1.径向全跳动 3.斜向圆跳动 2.端面全跳动径向圆跳动n径向圆跳动 公差带是在垂直于基准轴线的任一丈量平面内，半径差为公差值t且圆心在基准轴线上的两同心圆之间的区域。如下图，d圆柱面绕基准轴线作无轴向挪动回转时，在任一丈量平面内的径向跳动量不得大于公差值0.05mm。端面圆跳动n端面圆跳动公差带是在与基准轴线同轴的任不断径的丈量圆柱面上，沿母线方向

47、宽度为公差值t的圆柱面区域。如下图。当零件绕基准轴线作无轴向挪动回转时，左端面上任一丈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n斜向圆跳动公差带是在与基准主轴线同轴的任一丈量圆锥面上，沿母线方向宽度为公差值t的圆锥面区域，如下图，除特殊规定外，斜向圆跳动的丈量方向是被测面的法线方向。全跳动n全跳动分为径向全跳动公差和端面全跳动公差。n径向全跳动的公差带与圆柱度公差带的外形是一样的，但前者的轴线与基准轴线同轴，后者的轴线是浮动的，随圆柱度误差外形而定。n端面全跳动的公差带与端面对轴线的垂直度公差带是一样的，因此两者控制位置误差的效果也是一样的。径向全跳动n径向全跳动的公差带是

48、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。如下图d圆柱面绕基准轴线作无轴向挪动的延续回转，同时，指示表作平行于基准轴线的直线挪动，在整个丈量过程中，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误差和同轴度误差的综合反映。端面全跳动n端面全跳动的公差带是间隔为公差值t，且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域。如下图，端面绕基准轴线作无轴向挪动的延续回转，同时，指示表作垂直于基准轴线的直线挪动，在整个丈量过程，指示表的最大读数差不得大于公差值0.05mm。填空：n圆柱度和径向全跳动公差带一样点是，不同点是。n在外形公差中，当被测要素是一空间直线，假设给

49、定一个方向时，其公差带是之间的区域。假设给定恣意方向时，其公差带是区域。n圆度的公差带外形是，圆柱度的公差带外形是。n当给定一个方向时，对称度的公差带外形是。n由于包括了圆柱度误差和同轴度误差，当不大于给定的圆柱度公差值时，可以一定圆柱度误差不会超差。n当零件端面制成时，端面圆跳动能够为零。但却存在垂直度误差。n径向圆跳动在消费中常用它来替代轴类或箱体零件上的同轴度公差要求，其运用前提是。n径向圆跳动公差带与圆度公差带在外形方面，但前者公差带圆心的位置是而后者公差带圆心的位置是。第四节公差原那么与公差要第四节公差原那么与公差要求求根本几何量精度根本几何量精度公差原那么公差原那么n根本内容：公差

50、原那么的定义，有关作用尺寸、边境和实效形状的根本概念，独立原那么、包容要求、最大实体要求、最小实体要求的涵义及运用。n重点内容：包容要求、最大实体要求的涵义及运用。n难点内容：包容要求、最大实体要求、包容要求、最大实体要求、最小实体要求的涵义及运用。公差原那么的定义公差原那么的定义n定义：处置尺寸公差和形位公差关系的规定。n分类：独立原则包容要求最大实体要求最小实体要求相关原则公差原则独立原那么独立原那么IPIPn1、独立原那么的含义：独立原那么是指图样上给定的形位公差与尺寸公差相互独立无关，应分别满足要求。n2、独立原那么的公差职能：n图样上标注的尺寸公差控制被测要素的部分实践尺寸，不控制本

51、身的形位误差；n标注的形位公差控制被测实践要素的外形、方向、位置的变动量，与实践尺寸无关。n图样上给出的公差大多数遵守独立原那么，因此，独立原那么是根本公差原那么。 形位公差与尺寸公差的关系形位公差与尺寸公差的关系独立原那么的运用：独立原那么可用于各种轮廓要素和中独立原那么的运用：独立原那么可用于各种轮廓要素和中心要素，以满足功能要求。心要素，以满足功能要求。普通用于非配合件，或对形位公差要求严厉，而尺寸公差普通用于非配合件，或对形位公差要求严厉，而尺寸公差要求较低的场所。要求较低的场所。如：印刷机滚筒，为保证印刷图、文明晰，对圆柱度公差如：印刷机滚筒，为保证印刷图、文明晰，对圆柱度公差等级要

52、求较高，而圆柱体尺寸大小对印刷质量无影响，尺等级要求较高，而圆柱体尺寸大小对印刷质量无影响，尺寸公差等级较低。寸公差等级较低。形位公差与尺寸公差的关系形位公差与尺寸公差的关系p对于只需求满足装配性的零件，假设用独立原那么设计，将会使本钱升高把形位误差稍大但可装配的零件误废掉。p相关要求：形位公差与尺寸公差的关系形位公差与尺寸公差的关系n图样上给定的形位公差与尺寸公差有相互关系。一、有关定义、符号一、有关定义、符号n部分实践尺寸Da、da：实践要素的恣意正截面上，两对应点之间测得的的间隔。n体外体内作用尺寸n最大小实体形状MMC、LMCn最大小实体尺寸MMS、LMSn边境、最大小实体边境n最大小

53、实体实效形状MMVC、LMVCn最大小实体实效边境n最大小实体实效尺寸MMVS、LMVS体内da体外体内Da体外作用尺寸体外作用尺寸n在被测要素的给定长度上，与实践内外表孔体外相接的最大理想面，或与实践外外表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关联要素？关联要素？图例图例部分实践尺寸和单一要素的体外作用尺寸50-0.025-0.050BA1A2A3A4 0.012关联要素的体外作用尺寸关联要素的体外作用尺寸n是部分实践尺寸与位置误差综合的结果。是指结合面全长上，与实践孔内接或与实践轴外接的最大或最小的理想轴或孔的尺寸。而该理想轴或孔必需与基准要素坚持图样上给

54、定的功能关系。 关联体外作用尺寸关联体外作用尺寸图例图例A1A2A3BG基准平面9010-0.028-0.013G0.01 G体内作用尺寸n在被测要素的给定长度上，与实践内外表孔体内相接的最小理想面，或与实践外外表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。 最大实体形状尺寸、边境最大实体形状尺寸、边境n最大实体形状MMC：实践要素在给定长度上具有最大实体时的形状。n最大实体尺寸MMS：实践要素在最大实体形状下的极限尺寸。n轴的最大极限尺寸dmax，孔的最小极限尺寸Dminn边境：由设计给定的具有理想外形的极限包容面。n最大实体边境：尺寸为最大实体尺寸的边境。200-0.03最大实体

55、实效形状尺寸、边境最大实体实效形状尺寸、边境nMMVC：在给定长度上，实践要素处于最大实体形状且其中心要素的外形或位置误差等于给出公差值时的综合极限形状。nMMVS：最大实体实效形状下的体外作用尺寸。MMVS=MMSt形位n 其中：对外外表取“+；对内外表取“-n最大实体实效边境：尺寸为最大实体实效尺寸的边境。最大实体实效尺寸单一要素最大实体实效尺寸单一要素最大实体实效尺寸关联要素最小实体实效形状尺寸、边境最小实体实效形状尺寸、边境nLMVC：在给定长度上，实践尺寸要素处于最小实体形状，且其中心要素的外形或位置误差等于给出公差值时的综合极限形状，称为最小实体实效形状。nLMVS：最小实体实效形

56、状下的体内作用尺寸，称为最小实体实效尺寸。nLMVS=LMS t形位n 其中：对外外表取“-；对内外表取“+n最小实体实效边境:尺寸为最小实体实效尺寸的边境。 一独立原那么n定义：图样上给定的每一个尺寸和外形、位置要求均是独立的，应分别满足要求。n标注：不需加注任何符号。300-0.033标注00.015独立原那么的运用n运用：运用较多，在有配合要求或虽无配合要求，但有功能要求的几何要素都可采用。适用于尺寸精度与形位精度精度要求相差较大，需分别满足要求，或两者无联络，保证运动精度、密封性，未注公差等场所。包容要求n定义：实践要素应遵守最大实体边境，其部分实践尺寸不得超越最小实体尺寸。n标注：在

57、单一要素尺寸极限偏向或公差带代号之后加注符号“ ，n运用：仅适用于单一要素。主要用于需求严厉保证配合性质的场所。n边境：最大实体边境。包容要求标注图中没有形位公差框格标注，但有圆度、直线度、圆柱图中没有形位公差框格标注，但有圆度、直线度、圆柱度的外形公差要求，不过不是单项检验而是用综合边境度的外形公差要求，不过不是单项检验而是用综合边境控制而已。控制而已。300-0.03330h7 E包容要求运用举例n如下图，圆柱外表遵守包容要求。n圆柱外表必需在最大实体边境内。该边境的尺寸为最大实体尺寸20mm，n其部分实践尺寸在 19.97mm20mm内。200-0.03E直线度/mm Da/mm0 20

58、dM19.97-0.030.03 0.02-0.02结论：对轴、孔分别讨论n外形要求：实践轮廓外表不得超出最大实体边境，可表达为：dfe= MMS(20mm)n尺寸要求：LMS(19.97mm)=dai=MMS(20mm)n外形要求：实践轮廓外表不得超出最大实体边境，可表达为：MMS=Dfen尺寸要求：MMS=Dai=LMS对于孔：对于孔：对于轴对于轴图3-40 单一要素包容原则的解释（轴处于最大实体状态图样标注（动态公差带图（轴处于最小实体状态 单一要素采用包容原那么时，在最大实体边境范围内，该要素的实践尺寸和形位误差相互依赖，所允许的形位误差值完全取决于实践尺寸的大小。因此，假设孔或轴的实

59、践尺寸处处皆为最大实体尺寸那么其形位误差必需为零，才合格。E 特点 主要运用范围： 包容原那么常用于保证配合性质，特别是配合公差较小的精细配合要求，用最大实体边境保证所需求的最小间隙或最大过盈。 包容原那么包容原那么最大实体要求n定义：控制被测要素的实践轮廓处于其最大实体实效边境之内的一种公差要求。当其实践尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其形位误差值超出其给出的公差值，即形位误差值能得到补偿。n标注：运用于被测要素时，在被测要素形位公差框格中的公差值后标注符号“ M ；运用于基准要素时，应在形位公差框格内的基准字母代号后标注符号“ M 。最大实体要求标注用于被测要素时用于被测要素和基准要素时100

60、-0.030.015 M40+0.1 00.1 M A M200+0.033A (2被测要素的实践轮廓不得超出实效边境，即其作用尺寸应不超出实效尺寸，且其实践尺寸不得超出极限尺寸。对于轴 dfeMMVS 且 dmaxdaidmin 对于孔 MMVS Dfe 且 DmaxDaiDmin 含义 (3)当被测要素的实践轮廓偏离其最大实体形状时，即其实践尺寸偏离最大实体尺寸时Da Dmin时，dadmax时，在被测要素的实践轮廓不超出实效边境的条件下，允许形位误差值得到补偿，即大于被测要素处于最大实体形状时给出的形位公差值。2. 图样解释如图 轴的实效尺寸为dfe=dmax+带 的轴线直线度公差 =2