形状和位置公差及检测[4]E.ppt

1、1,第五节 形位精度的设计,2,设计 内容,形位公差特征项目 ,公差原则 ,基准 ,公差值 ,14项,独立原则和相关要求,单基准、公共基准和基准体系,未注公差值和注出公差值,3,一、形位公差项目的选择,项目选择总原则：在保证零件功能要求的前提下，应尽量使形位公差项目减少，检测方法简便，以获得较好的经济效益。 (1) 考虑零件的几何特征 (2) 考虑零件的使用要求 (3) 考虑形位公差的控制功能 (4) 考虑检测的方便性,4,选择公差原则和公差要求时，应根据被测要素的功能要求，各公差原则的应用场合、可行性和经济性等方面来考虑。 独立原则：主要用于尺寸精度和形位精度要求都较严，且需要分别满足要求；

2、或尺寸精度与形位精度要求相差较大；或用于保证运动精度、密封性等特殊要求，常提出与尺寸精度无关的形位公差要求；或用于未注形位公差要素。 包容要求：主要用于需严格保证配合性质的场合。 最大实体要求：主要用于中心要素，保证可装配性（无配合性质要求）的场合。,二、公差原则的选择,5,1.基准部位的选择 选择基准部位时，主要应根据设计和使用要求，零件的结构特征，并兼顾基准统一等原则进行。 2. 基准数量的确定 一般来说，应根据公差项目的定向、定位几何功能要求来确定基准的数量。 3. 基准顺序的安排 当选用两个或三个基准要素时，就要明确基准要素的次序，并按顺序填入公差框格中。,三、基准要素的选择,6,轴类

3、零件，常以两个轴承为支承运转应选这两处轴颈的公共轴线（组合基准）为基准。 套类零件多以其内孔轴线径向定位装配或以其端面轴向定位，因此根据需要可选其轴线或端面作为基准。 应选较宽大的平面、较长的轴线作为基准，以使定位稳定。 从加工检测方面考虑，应选择在加工、检测中方便装夹定位的要素为基准。,4. 常见基准选择方法,7,形位公差等级的选择总原则与尺寸公差选用原则相同，即在满足零件使用要求的前提下，尽量选用低的公差等级。,四、形位公差等级（值）的选择,1. 注出形位公差值的规定,2. 未注形位公差值的规定,3. 形位公差值的选用原则,8,1. 注出形位公差值的规定,（1）公差等级,（2）主参数（ 如

4、右图）,0、1、2、12 共 13个 等级；,圆度、圆柱度：,1、2、12 共 12 个等级；,此后依次降低，12 级最低。,常用 4 8 级。,d ( D ) 、L、B。,其中 0 级精度最高，,其余,如右图中,圆度为主参数 d ,直线度为L。,9,（3）注出形位公差的数值 （ 表4.134.17）,例如圆度、圆柱度的公差值(表4.14)。,表4.14,10,2. 未注形位公差值的规定,（1）未注形位公差的公差等级,未注形位公差分H、K、L 三级。,（2）未注形位公差的公差数值（表6-56-8）,其中H级最高，L级最低。,例如直线度、平面度的未注公差值见 表4.9所示。,表4.9,11,未注

5、直线度、垂直度、对称度和圆跳动各规定了H、K、L三个公差等级，在标题栏或技术要求中注出标准及等级代号。如：“GB/T1184K”。 未注圆度公差值等于直径公差值，但不得大于径向跳动的未注公差。 未注圆柱度公差不作规定，由构成圆柱度的圆度、直线度和相应线的平行度的公差控制。 未注平行度公差值等于尺寸公差值或直线度和平面度公差值中较大者。 未注同轴度公差值未作规定，可与径向圆跳动公差等。 未注线轮廓度、面轮廓度、倾斜度、位置度和全跳动的公差值均由各要素的注出或未注出的尺寸或角度公差控制。,12,（3）未注形位公差的图样标注,在标题栏附近或技术要求中注出标准号和公差等级。,例如下图 的 未注形位公

6、差的标注。,其未注形位 公差为K级。,13,3. 形位公差值的选用原则,（1）形位公差和尺寸公差的关系，如图所示 对同一要素的形状公差小于方向公差 （如平面度公差小于平行度公差）；,对同一基准的同一要素的方向公差小于位置公差；,圆跳动公差大于其它几何公差，小于全跳动公差。,（2） 有配合要求时形状公差与尺寸公差的关系 T形状KT 尺寸在常用尺寸公差等级IT5IT8的范围内，通常取K2565。,14,（3） 形状公差与表面粗糙度的关系 一般情况下，表面粗糙度的Ra值约占形状公差值的2025。,（4）考虑零件的结构特点 考虑到加工的难易程度和除主参数以外的其它因素的影响，在满足零件功能的要求下，适

7、当降低12级选用公差。,（5） 凡有关标准已对形位公差作出规定的 如与滚动轴承相配的轴和壳体孔的圆柱度公差、机床导轨的直线度公差、齿轮箱体孔的轴线的平行度公差等，都应按相应的标准确定。,15,（6）对位置度的公差值按下式计算,对用螺栓连接时位置度公差等于KXmin（连接件均为通孔）；,对螺钉连接时位置度公差等于KXmin /2（连接件中有一个零件为螺孔）。,计算值按表4.17进行规范。,表4.17,16,具体选用几何公差时应参考 表4.18和表4.19。,表4.18,17,几何公差的选用示例请参考本书表6-16-4。,表4.19,18,表6-4 同轴度、对称度和跳动公差常用等级的应用举例,19

8、,4形位公差精度设计(选用)举例 如图所示是功率为5kw的一级圆柱齿轮减速器的输出轴，该轴转速为83r/min，其结构特征、使用要求及各轴颈的尺寸精度均已确定。要求对其进行形位精度的设计。,（1）形位公差项目的选择 （2）基准的选择 （3）公差原则的选择 （4）形位精度等级及形位公差值的确定,20,(1) 55k6圆柱面 从检测的可能性和经济性分析，可用径向圆跳动公差代替同轴度公差，参照表4-27确定公差等级为7级，查表4-22，其公差值为0.025mm。查表4-25和表4-20确定圆柱度公差等级为6级，公差值为0.005mm。 (2) 56r6、45k6圆柱面 均规定了对255j6圆柱面公共

9、轴线的径向圆跳动公差，公差等级仍取7级，公差值分别为0.025mm和0.020mm。 (3) 键槽14N9和键槽16N9查表4-27，对称度公差数值均按8级给出，查表4-22，其公差值为0.02mm。 (4) 轴肩65公差等级取为6级，查表4-22，其公差值为0.015mm。 (5) 其他要素 最终零件精度设计图示,21,22,23,24,考虑零件的几何形状特征选择： 控制平面的形状误差应选择平面度； 控制导轨导向面的形状误差应选择直线度； 控制圆柱面的形状误差应选择圆度或圆柱度等。 考虑零件的功能要求选择： 保证零件的工作精度； 保证联接强度和密封性； 减少磨损，延长零件使用寿命；,导轨,25,图6-2顶尖轴的形位公差项目选择,26,图6-3 两种公差标注,a 综合公差标注,b 单项公差标注,27,28,39.5,0.02,C,D,3.2,3.2,A-A,0.02,53,16N9,14N9,B-B,图4-23 输出轴形位公差标注示例（没有形位精度）,29,39.5,0.02,C,D,3.2,3.2,