检具设计基础知识培训

倾斜度：
倾斜度：评价直线之间、平面之间或直线与平面之间的倾斜状态。因此存在： 面对面倾斜度； 面对线倾斜度； 线对面倾斜度； 线对线倾斜度。 线－线
倾斜度：
面－线
倾斜度：
线－面
倾斜度：
面－线
倾斜度：
线－线
位置度：
位置度：定义实体特征的轴线或中心平面允许变动的位置，即相对于理论位 置的允许变动范围。控制轴线或中心曲面的意义在于避免形体尺寸对装配的 影响。 公差带：中心线或面要素允许的包容边界。 公差值：公差框内数值。
（线-面）公差带：若公差值前标注φ，公差带为直径等于公差值φ t 并垂直于基准平面的圆柱面所限定的区域。
垂直度：
（线-面）公差带：若公差值前面未标标注φ，公差带为两个距离为 公差值 t并垂直于基准平面的面所限定的区域。
垂直度：
垂直度测量：符号理解，基准选 择，取点方法
垂直度：
垂直度测量：
平行度：
垂直度、平行度、倾斜度属于方向公差。 （面-线）公差带：为间距等于公差值t并垂直于基准线的两平行平 面所限定的区域。
垂直度：
（面-面）公差带：为间距等于公差值t并垂直于基准面的两平行平 面所限定的区域。
垂直度：
（线-线）公差带：为间距等于公差值t，并垂直于基准线的两平行 平面所限定的区域。
垂直度：
检具基准建立
检具基准建立
检具基准建立
目标法
检具基准建立
基准体系Datum Reference Frame：实际上，是对6个自由度的约束。三个相 互垂直的理想(基准)平面构成的空间直角坐标系，想象6个自由度
检具基准建立
基准体系Datum Reference Frame：实际上，是对6个自由度的约束。三个相 互垂直的理想(基准)平面构成的空间直角坐标系，想象6个自由度
包括定位基准位置及大小、检验特征、测量位置及 公差大小等。 （2）根据产品要求，确定检具结构类型； （3）确定测量方式，形成检具设计概念图或方案图； （4）出装配图、零件图。
装配图必须反映出定位基准、检验特征的检验方式、 配合尺寸、总尺寸、零件材料及热处理要求等。
检具概述：
形位公差的选择（GB/T1184-1996） （1）公差值选用原则 1）根据零件的功能要求，并考虑加工的经济性和零件的结构、刚性等 情况，按 表中数系确定要素的公差值，并考虑下列情况： ①在同一要素上给出的形状公差值应小于位置公差值。 ②圆柱形零件的形状公差值（轴线的直线度除外)一般情况下小于尺寸公 差值。 ③平行度公差值应小于其相应的距离公差值。 2）对于下列情况，考虑到加工的难易程度共和除主参数外其他参数的影 响，在满足零件功能的情况下，适当降低1-2级使用。GB/T1184-1996 ①孔相对于轴。 ②细长比较大的轴或孔。 ③距离较大的轴或孔。 ④宽度较大的零件表面（一般大于1/2长度）的零件表面。 ⑤线对线和线对面相对于面对面的平行度。 ⑥线对线和线对面相对于面对面的平行度。
检具概述：
检具分类：计量检具、功能性检具、定位检具、检具支架； 检具材料：金属材料、塑料材料、玻璃、木制纤维板等；
样板：按被测件型面加工，用于测量被测件型。 卡板：按被测件型面加工，用于固定被测件。
通用量具：卡尺、块规、环规、千分尺、角度规、光滑塞规、 塞尺等。 专用检具：专用零件的特制量具。 量规：用于测量被测件型面和结构的标准结构量具。 标准样件：定期校验，用于生产过程中起着标尺与准绳的作 用的零件。
全跳动：
径向全跳动与端面全跳动测量：

第三部分：检具基准建立
几何公差-基准(Datum)
概念：理想基准要素，是确定被测要素方向或位置的依据.(基准面、 基准线、基准点)。 体现基准的方法：模拟法、直接法、分析法、目标法。
基准通常分为三类： 1、单一基准：由一个要素建立的基准。 2、 组合基准(公共基准)：凡有两个或以上的要素建立一个独立的 基准. 3、三基面体系基准：由三个相互垂直的平面组成，并按序称为第 一、二、三基准。
直线度用于中心要素控制：
直线度：用于限制一个实体形成的中心线的形状偏差，限制空 间直线在任一方向上的形状偏差。
控制中心线的形状。 直径符号会出现在公差框架的公差部分。 公差带是直径为公差值的圆柱体。
直线度用于中心要素控制：
案例：被测圆柱的轴线必须位于直径0.1的理论圆柱内，每一 圆截面必须位于尺寸极限内，但被测圆柱表面形体与尺寸极限 无关。
检具概述：
检具偏差的来源： 人为观测 装夹 温度 磨损 温湿度
检具概述：
影响检具的因素： 校准方法，频率 校准精度 采购成本 可操作性，装夹难度 零件形状，重量等 温湿度
检具概述：
优点
缺点
通用 检具
○通用性强；
○采点检测，不能代表零件
○单次测量成本低；
全部状态；
○避免使用昂贵的专用检具； ○检测人员技能要求较高；
轮廓度：
轮廓度：所谓“轮廓度”，是指被测实际轮廓相对于理想轮廓的变动 情况。这一概念用于描述曲面或曲线形状的准确度。 公差带：平行于理论轮廓面的两个曲面。 公差值：两曲面间的距离。
轮廓度：
轮廓度测量：仿形装置测量、截面轮廓样板测量、光学跟踪轮廓测量仪 测量以及三坐标测量装置测量等。 评价实际被测要素（轮廓面线要素）对理想轮廓面的实际变动。
位置度：
位置度：
位置度公差带－点的位置（球）：公差值前加Sφ,公差带为直径等于公差值 Sφt 的圆球面所限定的区域；该圆球的中心理论位置由A,B,C和理论正确尺 寸确定。
位置度：
位置度测量： CMM（三座标系统）测量。 位置度检具测量（GB中叫综合检具）。
位置度：
孔(要素)组的位置度： 盘类件：
位置度：
孔(要素)组的位置度： 板类件：一般位置度(给二个相互垂直的方向）
同轴度：
公差带是围绕基准轴直径为t 的圆柱。 被测特征的中点要素在公差带内。
对称度：
公差带是围绕基准中心面的两个平行面。 被测特征的中点要素在公差带内。
线轮廓度：
线轮廓度：线轮廓度是限制实际曲线对理想曲线变动量的一项指标， 它是对非圆曲线的形状精度要求。 公差带：平行于理论轮廓线的两个曲线内。 公差值：两平形曲线间的距离。
基准符号简单介绍：
同轴基准：
检具基准建立
3-2-1法则： 第一基准约束三个自由度（一个平动和二个转动） 第二基准约束二个自由度（一个平动和一个转动） 第三基准约束一个自由度（一个平动）
检具形成的原理
仿形测量
CMM测量
圆跳动：
圆跳动：是指被测实际表面绕基准轴线作轴向移动的回转时，在指定方 向上指示器测得的最大读数差。 公差值：指示器在给定方向上测得的最大与最小读数之差。 分四类：径向圆跳动公差、端面圆跳动公差、斜向圆跳动公差、斜向 （给角度的）圆跳动公差。
圆跳动：
圆跳动测量：
全跳动：
全跳动：全跳动公差是关联实际被测要素对理想回转面的允许变动量。 当理想回转面是以基准要素为轴线的圆柱面时，称为径向全跳动；与当 理想回转面是与基准轴线垂直的平面时，称为轴向(端面)全跳动。 公差值：指示器在给定方向上测得的最大与最小读数之差。
结合面等
用于2级平板，读数值为0.02mm的游标卡尺 尺身、机床主轴箱体等
4 用于量具、测量仪器和高精度机床的 8 用于机床传动箱体、交换齿轮箱体，柴油机
导轨，如0级平板、测量仪器的V形
汽缸体，连杆分离面，缸盖结合面，汽车发
导轨、轴承磨床床身导轨等
动机缸盖等
5 用于1级平板、2级宽口尺，平面磨床 9、 用于3级平板，气缸盖结合面，阀体表面等
圆柱度：
圆柱度：是指任一垂直截面最大尺寸与最小尺寸差为圆柱度。 公差带：两同轴圆柱 面间的区域。 公差值：两同轴圆柱 面间的径向距离值。 圆柱度的测量：方法与检验圆度类似，轨迹是圆柱表面的螺旋 线，比较的是两个圆柱面之间的点。
垂直度：
垂直度：评价直线之间，平面之间或直线与平面之间的垂直状态。
面对面垂直度； 面对线垂直度； 线对面垂直度； 线对线垂直度；
直线度用于实体表面控制：
检验表面元素的直线度：
把被测表面放在一个真实平面上，建立公差带的第一条线。 用一个直径等于直线度公差值的金属丝，测量线性元素的最低 点和真实平面的距离。 如果金属丝插不进零件和真实平面的缝隙，说明直线度误差小 于公差要求；反之，如果插进任何一个间隙，就说明直线度误 差大于公差要求。
○有直接的数据报告
○检测时间长；
功能 检具
○评估零件装配最恶劣的情 况； ○操件速度快，易用； ○可以在线全检；
○可以根据实际情况选择公 差原则
○设计周期长； ○通用性差； ○增加定期校验和维护成本；
○或增加投诉的风险（存在 误判风险）
检具概述：
检具的设计一般步骤： （1）前期消化，明确产品要求；
的纵导轨、垂直导轨及工作台，柴油 10
机进排气门刀杆等
11、 用于易变形的薄片、薄壳零件表面，支架等
12
要求不高的结合面
第二部分：几何和位置公差检测和评价
形状或位置
直线度用于实体表面控制：
直线度：用于限制一个平面内的直线形状偏差，限制空间直线 在某一方向上的形状偏差。
控制直接表面的线性元素。 公差带：两条平行线，所有元素落在中间。 公差值：两线之间的距离。 公差带的第一条线由被控表面线性元素上的两个最高点组成， 第二条线是偏离第一条线控制公差值距离的平行线。
圆度控制：
圆度：对于一个旋转表面，垂直于中心线的任何截面，圆周表 面上的所有点，与旋转中心等距离。
圆度控制：限制零件表面圆度的形状公差，只能用在表面。 公差带：两个同心圆。 公差值：两个圆周的径向距离。
圆度：
圆度的检验： 专用仪器测圆度：零件放在转动台上，转动时，探针跟踪零件 的圆度轨迹，把零件表面的情况记录在坐标纸上，计算出圆度 的公差值。 这个过程可以在零件的不同位置重复。
平行度：评价直线之间、平面之间或直线与平面之间的平行状态。 因此存在：
面对面平行度； 面对线平行度； 线对面平行度； 线对线平行度。 平行度（面-面）公差带：
平行度：
平行度（线-面）公差带：
平行度：
平行度（线-线）公差带：
平行度：
平行度（线-线）公差带：
倾斜度：
倾斜度：评价直线之间、平面之间或直线与平面之间的倾斜状态。因此存在： 面对面倾斜度； 面对线倾斜度； 线对面倾斜度； 线对线倾斜度。
检具概述：
定位基准：仅用于产品在检具上的位置基准。 设计基准：设计人员在图纸上确定的基准，用于测量和加工。 自由度：物体的六个自由度，沿三根轴向的平动和绕三根轴的 转动。 自由度约束：约束物体的所有自由度，物体空间就有唯一确定 的位置。 检具公差原则： 检具公差（综合公差）：产品公差的十分之一（10%）原则。 检具的制造公差：产品公差的二十分之一（5%）原则。 检具磨损补偿：产公品差的二十分之一（5%）原则。
检具概述：
公差等 级
应用示例
公差 等级
应用示例
1、2 用于精密量具、测量仪器和精度要求 6 极高的精密机械零件，如高精度量规、 样板平尺、工具显微镜等精密测量仪 器的导轨面、喷油嘴针阀体端面等高 精度零件
3
用于0级及1级宽平尺的工作面、1级 7
样板平尺的工作面、测量仪器圆弧导
轨、测量仪器测杆等
用于普通机床导轨面，如卧式车床、自动车 床等的床身导轨、立柱导轨，滚齿机、卧式 镗床的工作台及机床主轴箱导轨，柴油机体
平面度用于实体表面控制：
平面度：形状公差，控制平面上所有元素的偏差。 公差带：两个平行平面，所有元素落在中间。 公差值：两面之间的距离。
平面度用于实体表面控制：
测量：比较待测表面与它的真实面公差带的第一个平面由被控 表面上的三个最高点组成，第二个平面是偏离第一个平面控制 公差值距离的平行平面。
把零件放在一个有孔的真实平面上，建立第一个平面。 把百分表安装进孔里，让表头划过零件整个表面，所测量的值， 就是受控表面与真实平面的距离。在任何一点，测量值大于给 定的平面公差，那这个零件就不合格。
检具设计基础知识
-----
第一部分：检具概述
检具功能和应用目的 检具公差规则 偏差 检具基本类型和应用 计量型检具 功能性检具
检具概述：
什么是检测？
用指定的方法检验测试物品指定的技术性能指标。 模拟最严酷的装配状态。（如上限、下限配合）
什么是检具？
检具是一种用来测量零件尺寸和形位公差的专用工装； 在生产现场，对零件进行在线检测； 将零件按要求安装在检具上，通过目测或专用检测器具检查； 用于检验产品尺寸，形状，位置特性的专用夹具和检测附件。