位置精度设计与检测

第第页位置精度设计与检测第四章形位精度设计与检测

本章主要内容：1、几何误差的基本概念及其对零件运用性能的影响。2、几何公差项目及公差带。3、处理几何公差与尺寸公差关系的公差原那么。4、几何误差的检测原那么与评定方法。5、几何公差的图样标注6、几何公差的选用

第一节概述加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、线、面的实际外形或相互位置，与抱负几何体规定的外形和相互位置还不可避开地存在差异，这种外形上的差异就是外形误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为几何误差。

轴套

轴套的外圆可能产生以下误差：1)外圆在垂直于轴线的正截面上不圆(即圆度误差)加工后外圆的几何误差

2)外圆柱面上任一素线(是外圆柱面与圆柱轴向截面的交线)不直(即直线度误差)3)外圆柱面的轴心线与孔的轴心线不重合(即同轴度误差)

几何误差对零件运用性能的影响如下：1)工作精度方面例如：导轨的直线度误差会影响运动部件的运动精度；角尺的垂直度误差会影响测量精度；轴颈和轴承的圆度误差会降低轴的旋转精度；齿轮副轴线的平行度误差会降低轮齿的接触精度；凸轮的廓形误差会影响其工作精度；冲模、锻模工作表面的外形误差会影响被加工零件的几何外形精度。

2)工作寿命方面例如：圆柱表面的外形误差在间隙协作中会使间隙大小分布不均,加快局部磨损,以致降低零件的运用寿命;摩擦片的平面度误差会降低其工作的牢靠性和工作寿命;连杆大、小头孔轴线的平行度误差会加速活塞环的磨损等。3)可装配性方面例如：连接件法兰的螺栓孔位置误差会影响可装配性。

第二节基本概念和术语一、几何要素几何要素——构成零件几何特征的点、线、面统称为几何要素(简称要素)。几何公差的讨论对象是几何要素。几何要素依据不同的特征可分为：1.抱负要素与实际要素(按存在的状态分)(1)抱负要素——具有几何意义的要素,也即是没有任何误差的纯几何的点、线、面。

(2)实际要素——零件上实际存在的要素，即加工后得到的要素。2.轮廓要素与中心要素(按结构特征分)(1)轮廓要素——组成轮廓的点、线、面。(2)中心要素—--与轮廓要素有对称关系的点、线、面。3.被测要素与基准要素(按检测关系分)(1)被测要素——给出了外形或(和)位置公差的要素，即需要讨论和测量的要素。(2)基准要素——用来确定被测要素方向或(和)位置的要素。抱负的基准要素称为基准。

4.单一要素和关联要素(按功能要求分)(1)单一要素——仅对要素本

身给出外形公差要求的要素。(2)关联要素——对其它要素有功能关系的要素。

二、外形公差指单一实际要素的外形所允许的变动全量。依据零件不同的几何特征，外形公差可分为六项，其特征项目及符号如表4-1所示。表4-1几何特征符号(GB/T1182-2022)

三、位置公差广义的位置公差包括方向公差、位置公差及跳动公差。(1)方向公差(orientationtolerance)关联实际要素对基准在规定方向上所允许的变动全量。(2)位置公差(locationtolerance)关联实际要素对基准在位置上所允许的变动全量。(3)跳动公差(run-outtolerance)关联实际要素绕基准轴线旋转时所允许的最大跳动量,用于综合限制被测要素的外形误差和位置误差。位置公差的特征项目及符号如表4-1所示。

四、几何公差的公差带特征1.几何公差——是指实际被测要素对图样上给定的抱负外形、抱负位置的允许变动量。2.几何公差的公差带——是用来限制被测实际要素变动的区域，它是几何误差的最大允许值。几何公差的公差带具有的四个特征——外形、大小、方向和位置。1)外形2)大小3)方向4)位置

五、基准基准是具有正确外形的抱负要素,如点、直线、平面等,是确定要素间几何关系的依据。实际运用时,基准那么由零件上的实际要素来确定。由于几何误差的存在,因此,由实际要素建立基准时,应以该基准实际要素的抱负要素为基准,抱负要素的位置应符合最小条件。所谓最小条件,是指实际要素相对于抱负要素的最大变动量为最小。

六、理论正确尺寸当给出一个或一组要素的位置、方向或轮廓度公差时，分别用来确定其理论正确位置、方向或轮廓的尺寸称为理论正确尺寸。理论正确尺寸也用于确定基准体系中各基准之间的方向、位置关系，它不附带公差，标注在方框中,以区分于未注公差。

七、附加符号几何公差标注所运用的附加符号见表4-2。附加符号给予了几何公差更深层次的含义和作用。

第三节几何公差的标注一、公差框格国家标准规定，在技术图样中几何公差应采纳框格标注。无法采纳框格标注时，才允许在技术要求中用文字加以说明，但应做到内容完整，用词严谨。公差框格用细实线画出，分成两格或多格。框格内从左至右依次填写的内容如下：

公差框格例如

公差框格的标注及含义(