项目二零件形状公差与测量

1、全国高职院校机电专业通用教材公差配合与技术测量第2项，零件加工后，由于受到机床夹具、刀具和工艺操作水平等因素的影响，零件的尺寸、形状和表面质量不能完全理想，导致加工误差。尺寸误差几何误差相互位置误差表面粗糙度和加工误差在零件加工过程中，形状和位置误差是不可避免的。例如，工件在机床上的定位误差、切削力、夹紧力等因素会引起各种形状和位置误差，不仅会影响机械产品的质量(如工作精度、连接强度、运动稳定性、密封性、耐磨性、噪音和使用寿命等)。)，但也影响零件的互换性。为了满足零件的使用要求，保证零件的互换性和制造经济性，在设计中必须合理控制零件的形位误差，即规定零件的形位公差。任务1用水平仪测量直线度误

2、差任务2用百分表测量平面度误差任务3用百分表测量圆度和圆柱度误差项目2零件形状公差和测量任务安排：任务1用水平仪测量直线度误差1。熟悉常用的直线度测量仪器和测量方法；2.掌握形状公差和形状误差检测的相关概念；3.了解水平仪等直线度测量仪器的组成和工作原理。4.能够阅读形状和位置公差的标记。1。能够正确使用框架水平或光学图像水平来测量直线度；2.直线度测量后获得的记录将被处理。知识目标、能力目标、零件的几何特征以及形位公差的研究对象是构成零件几何特征的点、线、面，统称为几何特征。1。零件的几何特征，分为1)理想元素：具有几何意义且无误差，设计过程中图纸上表达的元素均为理想元素。2)实际元件：零件

3、在加工后实际存在，并且存在有误差的元件。通常被测量的元素代替。1。零件的几何特征，分为1)轮廓元素：构成零件轮廓的可直接访问的点、线和表面。2)中心元素：轮廓元素的对称中心所指示的不可触摸的点、线和表面。1。零件的几何特征，根据其在形状和位置公差中的位置分为1)被测元素：形状或(和)位置公差的要求在零件图中给出，即待测元素。2)参考元素：用于确定被测元素方向或位置的元素，简称为参考。1.零件的几何特征。根据被测元素的功能关系，将其分为1)单一元素：只给出其自身形状公差要求的元素。2)关联元素：与其他元素有功能关系的元素，即指定位置公差的元素。为了控制机器零件的形位误差，提高机器的精度，延长机器

4、的使用寿命，保证可互换生产，本标准规定了14个形位公差项目，1个形位公差项目和符号，2个形位公差相关概念，2个形位公差应按国家形位公差标准进行标注。当代码标记不能使用时，允许在技术条件中用文字解释。几何公差代码包括几何公差项目符号、框架、引导线、公差值、参考符号和其他相关符号。2.形位公差的相关概念。标记公差网格形状和位置公差的网格由两个或多个网格组成。在第一个方框中填入公差项目的符号；在第二个框中填写公差值和相关符号；第三、第四和第五个网格用代表基准的字母和相关符号填充；二是形位公差的相关概念；第二，在标注形位公差的引导线时，引导线可以从公差网格的一端引出并垂直于网格的端线；箭头指向测量的标

5、高为了避免混淆，该标准规定，字母如e、i、j、m、o、p、l、r和f是不允许的。基准的顺序在公差网格中是固定的。2.形位公差的相关概念。形状和位置公差的标记基准，无论图纸上基准符号的方向如何，圆圈中的字母应水平书写。2.形位公差的相关概念。标记形位公差基准，2。形状和位置公差以及其他标记的相关概念。如果需要测量元素的任何局部范围内的公差，该局部范围的尺寸(长度、边长或直径)应标记在形状和位置公差值的后面，用对角线隔开。2，形位公差的相关概念，以及其他注释，如果公差只需要一个元素的某一部分，其范围用粗虚线表示，并增加尺寸。同样，如果某个元素的某个部分需要作为基准，该部分也应该用粗虚线表示，并加上

6、尺寸。二是形位公差的相关概念，形位公差带是限制实际测量元素变化的区域，其大小由形位公差值决定。只要测量的实际元素包含在公差带中，测量的元素就是合格的。形状和位置公差带控制点(平面、空间)、线(素线、轴、曲线)、表面(平面、曲面)、圆(平面、空间、整个圆柱体)和其他区域，因此它不仅有大小，而且有四个元素：形状、方向和位置。3个几何公差带；2.几何公差的相关概念；形状：它随实际测量元素的结构特征、空间和所需控制方向的不同而变化。3。形状和位置公差带；2.形位公差的相关概念；方向：理论上，它应垂直于图纸上形状和位置公差的框架导向线箭头所示的方向。位置：有两种：固定和浮动。4。直线度公差带，3。液位计

7、，1。框架水平仪，3。液位计，2。光学成像液位计，操作和培训，1。待测零件：车床导轨，2。测量仪器：液位计，3。直线度误差测量、水平仪测量：将水平仪放在机床导轨上，先将导轨调整到水平，然后沿方向测量，如用水平仪在六个等跨距处测量机床导轨的直线度误差，每个测量点的读数为-5、-2、l、-3、6和-3(单位米)。求：试着转换成一个统一的坐标值，画出实际直线的误差图；尝试最小面积法获取直线度误差值。解决方案：1 .选择h0=0，依次累加各测量点的读数，得到各点对应的统一坐标值hi，如下表所示。以测量点的序号为横坐标值，hi为纵坐标值，在坐标纸上画点，用直线连接相邻的点；获得的折线是实际直线的误差曲线

8、，如图所示。直线度误差评定方法，2。制作如图所示的误差曲线。通过点(0，0)和(5，3)画一条直线，并通过点(4，9)画一条平行线。当两条平行线包含误差曲线并且三个接触点为“高、低、高”或“低、高、低”时，确定最小面积。从图中可以看出，两条平行线之间的面积满足条件，为最小面积，两条平行线之间在y方向的距离平面为直线度误差值。回顾和总结，思考一下，1。你使用的液位计的分数值是多少，单位是什么，它和其他量有什么区别？2.测量过程中出现了什么问题？这些问题是如何解决的？3.根据绘制的导轨误差曲线图，如何得到导轨的直线度误差？回顾和总结，你学到了什么？1.熟悉常用的直线度测量仪器和测量方法；2.掌握形

9、状公差和误差检测的相关概念；3.了解水平仪等直线度测量仪器的组成和工作原理；4.能够阅读形状和位置公差的标记；5.直线度可以用框架水平仪或光学复合水平仪测量，知识目标，技能目标，1。能正确使用百分表等仪器测量平面度；2.平面度测量后获得的记录将被处理。首先，平面度公差的相关概念用于控制被测实际平面的形状误差，平面度公差是被测实际元件相对于理想平面的总允许偏差。平面度公差带是两个平行平面之间的区域，其距离为公差值t，实际平面必须位于两个平行平面之间的区域，距离为0.1毫米。平面度误差测量仪器包括平板晶体(a)、平板、带指示器的仪表架(b)、液位计、自准直仪和反射器等。2。指示器仪表，1。通用百分

10、表外形结构图，2。通用百分表内部结构图，2。指示器仪表，3。杠杆千分表和百分表，2。指示器仪表，4。内径千分表和百分表，2。指示器仪表，5。深度千分表不允许测量表面粗糙或有明显凹凸的工作面，这将导致精密量具的测量杆扭曲并承受侧向压力，从而损坏测量杆和其他零件。应避免剧烈振动和碰撞，测量头不应突然碰到被测表面，以免测量杆弯曲变形，更不要说敲打仪表的任何部分。当测量杆移动不灵活或堵塞时，不允许用强力推动测量头，应送维修人员检查和修理。精密量具不应放在机床的滑动部件上，如机床的导轨上，以免滚动或折断量具。不要将精密量具放在磁场附近，以免千分表零件有磁性，失去使用精度。3、指示仪表的维护，为防止水或油

11、渗入千分表，不应将测量工具与切削液或冷却液接触，以免腐蚀零件。不要随意拆卸精密仪表的后盖或仪表本体，以免灰尘和油污进入机器零件，造成传动系统故障或损坏机器零件。不要在精密量规上涂抹任何油脂，否则会使测量杆和套筒粘在一起，导致运动不灵活，油脂容易粘在灰尘上，从而损坏量规内的精密零件。3、指示仪表的维护，不使用时，应使测量杆处于自由状态，其上不应有压力。如果发现百分表生锈，应立即送至量具修理站进行修理。精密量具不应与锉刀、凿子等工具堆放在一起，以免划伤或划伤精密测量杆或打碎玻璃量具盖。使用后，精密量具的所有部件必须用干净的布或软纸擦拭干净，然后放入专用的盒子中，使测量杆保持自由状态，以避免量具中的

12、弹簧失效。3、指示仪表的维护、培训、1、被测零件、培训、2、测量仪器、千分表、千分表架、培训、2、测量仪器、标记板、可调支架、用千分表测量平面度误差、3、清洁标记板和被测工作台的测量方法和步骤。将可调支架放在平板上，然后将待测工作台放在可调支架上，调整可调支架，使待测平面在视觉上保持水平，如图所示。使用千分表测量平面度误差。取出千分表，校准到零，用手指轻轻推动测量头，观察测量杆和指针是否灵敏。4.将千分表安装在千分表架上，使千分表的测量杆垂直于待测平面。5.通过千分表读数调整被测平面上最远的三个测量点，使它们在同一水平面上(即三个点的千分表读数一致)。6.根据被测平面的大小和形状等间距测量零件

13、上的几个点，并记录读数。7.找出最高点读数mmax和最低点读数mmin8，并计算平面度误差：f=mmax-mmin。回顾和总结，你学到了什么？1.熟悉常用的平面度测量仪器和测量方法；2.了解百分表等测量仪器的组成和工作原理；3.能够根据需要选择合适的测量方法和设备；4.千分表可正确用于测量平整度；5.平面度测量后获得的记录将被处理。任务3用千分表1测量圆度和圆柱度误差。熟悉常用的圆度和圆柱度测量仪器和测量方法；2.了解形位公差的检测原理；3.掌握圆度和圆柱度公差带的形状和特点；4.了解指示仪表的使用和维护方法。知识目标，技能目标，1。熟练使用百分表和百分表架测量圆度和圆柱度；2.圆度和圆柱度测

14、量数据的处理与评价。1.圆度公差和圆柱度公差。圆度公差和公差带圆度公差是测量的实际元素相对于理想圆的总允许偏差。它用于控制曲面(如圆柱面、圆锥面、球面等)法向截面轮廓的形状误差。)的革命。在任务3中，用千分表测量圆度和圆柱度误差，被测圆柱表面的任何法向截面的轮廓必须位于半径差为0.02毫米的两个同心圆之间的区域。圆度公差带是半径差为同一法向截面上的公差值t的两个同心圆之间的区域。2圆柱度公差和公差带，圆柱度公差是被测量的实际元素对理想圆柱体所允许的总变化量。用于控制被测实际圆柱面的形状误差。圆柱度公差可以综合控制圆柱面纵截面的各种形状误差，如正截面的圆度、素线的直线度、纵截面上两条素线通过轴线

15、的平行度误差等。被测圆柱面必须位于两个半径差为0.05毫米的同轴圆柱面之间的区域。圆柱度公差带是两个半径差为公差值t的同轴圆柱面之间的区域。(1)与拟合元素比较的原理是指将被测实际元素与相应的理想元素进行比较，并在比较过程中测量实际元素的误差值，可通过直接和间接的方法获得，如图所示。(2)测量坐标原理通过坐标测量装置(如三坐标测量机和工具显微镜)测量提取元素的坐标值(如直角坐标值、极坐标值和圆柱坐标值)，并通过数据处理得到形状和位置误差值。(3)测量特征参数的原理使用被测提取元素上的代表性参数(即特征参数)来近似元素的形状和位置误差值。这是一种近似测量方法，易于实现，在实际生产中经常使用。2。

16、形状和位置误差检测的原理，以及(4)测量跳动的原理。在围绕参考轴旋转被测实际元素的过程中，测量其在给定方向上相对于参考点或参考线的变化。变化是指指示器上最大值和最小值之间的差异。测量跳动的原理主要用于测量图纸上标注的圆跳动或总跳动公差。(5)控制有效性边界原则，检查测试提取的元素是否超过有效性边界，从而判断零件是否合格。判断被测实体是否超过最大实体有效性界限的一种有效方法是用综合尺度进行检测。综合衡量标准是模拟最大实体有效性边界的全面衡量标准。如果被测的实际元件能够通过功能规，则意味着形状和位置公差要求合格。1.测量仪器、v形块、千分表和千分表架；2.测量步骤：清洁待测零件和v形框架的表面，并将零件放在v形框架上。取出千分表进行零点校准，并用手轻轻推动测量头横截面的圆度误差是横截面最大值和最小值之间差值的一半。被测圆柱面的圆度误差是所有截面圆度误差的最大值，圆柱