形位公差基础知识精讲

1、张贵平2016-08-04业 精 于 勤 学习从点滴开始 敢与拼 勇于博中国-苏州形位公差基本概念简介第一页，共四十五页。讲义大纲:1. 基本术语2. 公差的分类3. 形状公差 a. 直线度 b. 平面度 c. 圆度 d. 圆柱度4. 位置公差 定向公差、定位公差和跳动公差第二页，共四十五页。形位公差基本概念简介 - 基本术语一、基本术语1. 要素 - 指构成零件几何特征的点、线、面。2. 理想要素 - 具有几何意义的要素。3. 实际要素 - 零件上实际存在的要素，通常用测得要素来代替。4. 基准要素 - 用来确定被测要素方向或(和)位置的要素。简称基准， 是确认要素间的几何关系的依据。包括基

2、准点、基准线和基 准面。5. 被测要素 - 给出了形状或(和)位置公差的要素。6. 中心要素 - 与要素有对称关系的点、线、面。7. 公差带 - 限制实际形状要素或实际位置要素的变动区域。是一个 给定误差最大值的区域，由大小、形状、方向和位置来决定。第三页，共四十五页。形位公差基本概念简介 - 公差分类形状公差位置公差直线度平面度圆 度圆柱度定向公差定位公差跳动公差平行度垂直度倾斜度同轴（心度对称度位置度圆跳动全跳动公差二、公差分类分类符号第四页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -直线度1. 直线度 公差带是距离为公差值 t的两平行直线/平面/圆柱等之间的区域。表示零件上的直线要素实际形状保

3、持理想直线的状况。Example 10.153条刻线每条刻线必须位于该表面上距离为公差值0.015mm的两平行直线之间。0.015mm公差带第五页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -直线度0.02圆柱表面上任一素线必须位于轴向平面内，距离为公差值0.02mm的两平行直线之间。应用实例：Example 2第六页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -直线度圆柱表面上任一素线在任意100mm内必须位于轴向平面内，距离为公差值0.04mm的两平行直线之间。100:0.04Example 3第七页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -直线度讨论：如果在同一表面的两个方向上给定不同的直线度公差时，该怎么

4、理解？Example 4第八页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -直线度Example 4第九页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -直线度Example 4第十页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -平面度2. 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。表示零件的平面要素实际形状保持理想平面的状况。Example 1上表面必须位于距离为公差值0.1mm的两平行平面内。0.1实际平面虚拟平面0.1第十一页，共四十五页。Example 2形位公差基本概念简介 -平面度100:0.1表面上任意100X100的范围, 必须位于距离为公差值0.1mm的两平行平面内。第十二页，共四十五页

5、。Example 1形位公差基本概念简介 -圆度在垂直于轴线的任一正截面上,该圆必须位于半径为公差值0.02mm的两同心圆之间。 公差带是在同一正截面上半径差为公差值 t的两同心圆之间的区域。表示零件上圆的要素实际形状,与其中心保持等距的状况。3. 圆度 0.020.02第十三页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -圆度Example 20.02在垂直于轴线的任一正截面上,该圆必须位于半径为公差值0.02mm的两同心圆之间。0.020.02第十四页，共四十五页。Example 1形位公差基本概念简介 -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。表示零件上圆柱面外形轮廓上各点,

6、对其轴线保持等距的状况。4. 圆柱度 0.05圆柱面必须位于半径差为公差值0.05mm的两同轴圆柱面之间。第十五页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -平行度表示零件上被测实际要素相对于基准保持等距离的状况。5. 平行度 当给定一个方向时，公差带是距离为公差值t，且平行于基准平面(或直线、轴线)的两平行平面之间的区域；当给定相互垂直的两个方向时，是正截面尺寸为公差值t1Xt2，且平行于基准轴线的四棱柱内的区域。第十六页，共四十五页。Example 1上表面必须位于距离为公差值0.05mm，且平行于基准平面的两平行平面之间。A0.05A形位公差基本概念简介 -平行度思考： 平行度与平面度有什么差

7、异？ 基准平面平行平面2平行平面1上表面第十七页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -平行度Example 2D的轴线必须位于距离为公差值0.1mm，且在垂直方向平行于基准轴线的两平行平面之间。D0.1AA基准轴线0.1第十八页，共四十五页。表示零件上被测要素相对于基准要素，保持正确的90度夹角的状况。6. 垂直度 当给定一个方向时，公差带是距离为公差值t，且垂直于基准平面(或直线、轴线)的两平行平面(或直线)之间的区域；当给定相互垂直的两个方向时，是正截面尺寸为公差值t1Xt2，且垂直于基准轴线的四棱柱内的区域。形位公差基本概念简介 -垂直度第十九页，共四十五页。Example 1右侧表面必

8、须位于距离为公差值0.05mm，且垂直于基准平面的两平行平面之间。形位公差基本概念简介 -垂直度A0.05A思考： 垂直度与平面度有什么差异？ 基准平面0.05右侧表面第二十页，共四十五页。Example 2左侧表面必须位于距离为公差值0.05mm，且垂直于基准轴线的两平行平面之间。形位公差基本概念简介 -垂直度A0.05A基准轴线左侧表面0.05第二十一页，共四十五页。Example 3圆柱d的轴线必须位于直径为公差值0.05mm，且垂直于基准平面的圆柱面内。形位公差基本概念简介 -垂直度A0.05Ad基准平面圆柱轴线0.05第二十二页，共四十五页。Example 4圆孔E的轴线必须位于距离

9、为公差值0.06mm，且垂直于基准平面Z的两平行平面之间。形位公差基本概念简介 -垂直度0.061.5X4.2=X= 0.06*4.2/1.5X= 0.168=垂直度0.10mm第二十三页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -倾斜度表示零件上两要素相对方向保持任意给定角度的正确状况。7. 倾斜度 在给定一个方向上，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。第二十四页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -倾斜度Example 1斜表面必须位于距离为公差值0.08mm，且与基准平面成45度角的两平行平面之间。45o0.08AA45o0.08

10、第二十五页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -倾斜度Example 245o0.1AAD D的轴线必须位于距离为公差值0.1mm，且与基准轴线成45度角的两平行平面之间。450.1基准轴线第二十六页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -同轴度表示零件上被测轴线相对于基准轴线，保持在同一直线上的状况。8. 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。Example 1 d的轴线必须位于直径为公差值0.1mm，且与基准轴线D同轴的圆柱面内。dD0.10.1基准轴线被测轴线第二十七页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -对称度表示零件上两对称中心要素保持在同一平面内的状况。9

11、. 对称度 公差带是距离为公差值t，且相对基准中心平面(或中心线、轴线)对称配置的两平行平面(或直线)之间的区域。若给定互相垂直的两个方向，则是正截面为公差值t1 X t2的四棱柱内的区域。第二十八页，共四十五页。Example 1槽的中心面必须位于距离为公差值0.1mm，且相对基准中心平面对称配置的两平行平面之间。形位公差基本概念简介 -对称度A0.1A基准中心平行平面1平行平面2槽中心0.1第二十九页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -对称度实例：CT MT端子(1) 端子中心拉直，(2) 槽中心单边最大不能偏离0.035mm。问题：(1) 偏移量T怎么计算？ ab(2) 对称度是多少？

12、 第三十页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -位置度表示零件上的点、线、面等要素，相对其理想位置的准确状况。10. 位置度 公差带 (1)点的位置度：公差带是直径为公差值t，且以点的理想位置为中心的圆或球内的区域。 (2)线的位置度：当给定一个方向时，公差带是距离为公差值t，且以线的理想位置为中心对称配置的两平行平面(或直线)之间的区域；当给定互相垂直的两个方向时，则是正截面为公差值t1 X t2，且以线的理想位置为轴线的四棱柱内的区域。 (3)面的位置度：公差带是距离为公差值t，且以面的理想位置为中心对称配置的两平行平面之间的区域。第三十一页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -位置度Ex

13、ample 1该点必须位于直径为公差值0.3mm的圆内，该圆的圆心位于相对基准A、B所确定的点的理想位置上。BA0.3AB0.3第三十二页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -位置度三基面体系：三个相互垂直的A、B、C基准平面构成一个基面体系，常称为三基面体系，它是确定零件上各要素几何关系的起点。在三基面体系里，基准平面按功能要求有顺序之分，最主要的为第一基准平面(A)，依次为第二(B)和第三(C)基准平面。第三十三页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -位置度Example 2孔的轴线必须位于直径为公差值0.1mm，且以相对基准A、B、C所确定的点的理想位置为轴线的圆柱面内。0.1ABCDA

14、CB第三十四页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -位置度Example 3复合位置度几何图框：就是一组理想轴线之间或它们与基准之间正确几何关系的图形。MM0.10.05AABCD4-ABC4个 D孔的轴线必须分别位于直径为公差值0.1和0.05的两圆柱的重叠部分内。4个 0.1的公差带，其几何图框相对于基准A、B、C而确定。4个 0.05的公差带，其几何图框仅相对于基准A定向。第三十五页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -位置度0.10.054个 D孔的轴线必须分别位于直径为公差值0.1和0.05的两圆柱的重叠部分内。4个 0.1的公差带，其几何图框相对于基准A、B、C而确定。4个 0.0

15、5的公差带，其几何图框仅相对于基准A定向。MM0.10.05AABCM0.05ABC思考：比较以下两种位置度第三十六页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -圆跳动 表示零件上的回转表面在限定的测量面内，相对于基准轴线保持规定位置的状况。（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）。 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个同心圆之间的区域。11. 圆跳动 (1)、径向圆跳动 公差带是在与基准轴线同轴的任一直径位置的测量圆柱上沿母线方向宽度为t的圆柱面区域。(2)、端面圆跳动第三十七页，共四十五页。形位公差基本概念

16、简介 -圆跳动Example 1 d圆柱面围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均不得大于公差值0.05mm。d0.05AA径向圆跳动轴向径向 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个同心圆之间的区域。第三十八页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -圆跳动Example 20.05AA 当零件绕基准轴线作无轴向移动回转时，在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。端面圆跳动 公差带是在与基准轴线同轴的任一直径位置的测量圆柱上沿母线方向宽度为t的圆柱面区域。第三十九页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -全跳

17、动 表示零件绕基准轴线作连续旋转时，沿整个被测表面上等跳动量。（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）。 公差带是半径差为公差值t，且与基准轴线同轴的两圆柱之间的区域。12. 全跳动 (1)、径向全跳动 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。(2)、端面全跳动第四十页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -全跳动Example 1 d表面围绕基准轴线作无轴向移动地连续回转，同时，指示器作平行于基准轴线的直线移动。在d整个表面上的跳动量均不得大于公差值0.02mm。径向全跳动轴向径向d0.0

18、2AA 公差带是半径差为公差值t，且与基准轴线同轴的两圆柱之间的区域。第四十一页，共四十五页。形位公差基本概念简介 -全跳动Example 2 端面绕基准轴线作无轴向移动地连续回转，同时，指示器作垂直于基准轴线的直线移动。此时，在整个端面上的跳动量不得大于公差值0.05mm。端面全跳动0.05AA 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。第四十二页，共四十五页。1.径向圆跳动只是在某一横剖面测量的跳动量,端面圆跳动只是在端面某一半径上测量的跳动量.径向全跳动在用指示表和被测圆柱面接触测量时,除工件要围绕基准轴线转动外,指示表还得相对于工件作轴向移动,以便在整个圆柱面上测出跳动量.端面全跳动在测量时,工件除要围绕基准轴线转动外,指示表还得相对于工件作垂直回转轴线的运动,以便在整个端面上测得跳动量.对同一零件,全跳动误差值总大于圆跳动误差