形位公差及检测
形位公差及其误差检测
§3. 1 概述 §3. 2 形状公差 §3. 3 位置公差 §3. 4 公差原则 §3. 5 形位公差的选用 §3.6 形位误差的检测
第三章 形位公差及其误差检测
零件在机械加工过程中由于受到机床夹具、刀具及工艺操作等因
素的影响,将会产生形状误差和位置误差(简称形位误差)。形位
2.按存在状态分类 (1)实际要素。实际要素是指零件上实际存在的要素。在评定 形位误差时,通常用测量得到的要素代替实际要素。 (2)理想要素。理想要素是指具有几何意义的要素,它们不存 在任何误差。机械零件图上表示的要素均为理想要素。
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§ 3.1 概述
3.按所处地位分类 (1)被测要素。被测要素是指图样上给出形状或(和)位置公差
为了研究形位公差和形位误差,可从不同的角度对几何要素 进行分类。
1.按结构特征分类
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§ 3.1 概述
(1)轮廓要素。轮廓要素是指构成零件外形的点、线、面各要 素,如图3-1中的球面、圆锥面、圆柱面、平面和圆锥面、圆柱 面的素线以及圆锥顶点。 (2)中心要素。中心要素是指轮廓要素对称中心所表示的点、线、 面各要素,如图3-1中的圆柱面的轴线、球面的球心。
误差会影响机械零件的工作精度、连接强度、运动平稳性、密封
性、耐磨性、噪声和使用寿命等,因而影响着该零件的质量和互
换性。例如,光滑圆柱形零件的形状误差会使其配合间隙不均匀,
局部磨损加快,降低工作寿命和运动精度等;机床工作表面的直
线度、平面度不好,将影响机床刀架的运动精度,进而影响产品
的加工质量。为了保证机械产品的质量和零件的互换性,在设计
四、形位公差带
形位公差带是用来限制被测实际要素变动的区域。这个区域可以是平
形位公差与检测
图4-10 基准要素为中心要素的标注
课题一 形状公差和位置公差概述
五、形位公差的标注 (3)形位公差标注中的有关问题 ① 限定被测要素或基准要素的范围 如仅对要素的某一部分 给定形位公差要求,如图4-11(a)所示,或以要素的某一部分作 基准时,如图4-11(b)所示,则应用粗点画线表示其范围并加注 尺寸。
六、形位公差值及有关规定
1. 图样上注出公差值的规定
对于形位公差有较高要求的零件,均应在图样上按规定的标注 方法注出公差值。形位公差值的大小由形位公差等级并依据主 要参数的大小确定,因此确定形位公差值实际上就是确定形位 公差等级。国家标准规定,除圆度和圆柱度外,形位公差分为 12个等级,1级最高,12级最低,6、7级为基本级。圆度和圆 柱度还增加了精度更高的0级。国标GB1184-1996标准给出了 各形位公差的公差值和位置度系数表,见表4-3~表4-7。直线 度、平面度(表4-3);圆度和圆柱度(表4-4);平行度、垂 直度、倾斜度(表4-5);同轴度、对称度、圆跳动和全跳动 (表4-6);位置度数系(表4-7)。
五、形位公差的标注 1. 形位公差代号 (1)公差框格及填写的内容 公差框格在图样上一般应水平放置,若有必要,也允许竖直 放置,由左往右依次填写公差项目、公差值及有关符号、基准 字母及有关符号,基准可多至三个。如图4-3所示。
图4-3 公差框格
课题一 形状公差和位置公差概述
五、形位公差的标注 (2)指引线 指引线是用来联系公差框格与被测要素的,指引线由细 实线和箭头构成,它从公差框格的一端引出,并保持与公 差框格端线垂直,引向被测要素时允许弯折,但不得多于 两次。 指引线的箭头应指向公差带的宽度方向或径向。如 图4-4所示。
形位公差及检测
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1) 径向圆跳动:
❖ 注意:表盘测头应始终与 被测圆柱面接触,并与基准 轴线垂直。
当被测圆柱 面绕着基准轴线 旋转一周时,允 许指针的最大变 化范围,称为径 向圆跳动。
中心要素能不能测跳动?为什么?
思考:假设被测圆柱面绕着基准轴线转一圈指针变化范围为0.08,该圆柱面的径 向圆跳动是否合格?若是0.12呢?
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圆锥体轴线的标注
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4、当多个被测要素有相同的形 位公差(单项或多项)要求时,可 以从框格引出的指引线上绘制多 个指示箭头,并分别与被测要素 相连。
0.03 A-B
A
B
多要素同要求的简化标注
用同一公差带控制几个被测 要素,有共面或共线要求时, 应在公差框格上注明“共面” 或“共线”。
GB规定,在技术图样中形位公差应采用框格代号标注。无法采用框格代号标注 时,才允许在技术要求中用文字加以说明。
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标注时框格可能有2个、3个或3个以上;
标注单一要素和关联要素时分别有几个框格?
怎样正确标注?标注顺序?
水平写一定要从左往右写; 竖直要从下往上写。
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形状公差—单一实际要素的形状所允许的变动全量。 形状公差带—限定实际要素形状变动的区域。 四要素:形状、大小、方向、位置。
一、各项形状公差及其公差带(6种)
1. 直线度:控制直线、轴线的形状误差。
形位公差及检测
形位公差的标注应注意以下问题:(1) 形位公差内容用框格表示,框格内容自左向右第一格总是形位公差项目符号,第二格为公差数值,第三格以后为基准,即使指引线从框格右端引出也是这样.(2) 被测要素为中心要素时,箭头必须和有关的尺寸线对齐.只有当被测要素为单段的轴线或各要素的公共轴线,公共中心平面时,箭头可直接指在轴线或中心线,这样标注很简便,但一定要注意该公共轴线中没有包含非被测要素的轴段在内.(3) 被测要素为轮廓要素时,箭头指向一般均垂直于该要素.但对圆度公差,箭头方向必须垂直于轴线.(4) 当公差带为圆或圆柱体时,在公差数值前需加注符号"Φ",其公差值为圆或圆柱体的直径.这种情况在被测要素为轴线时才有.同轴度的公差带总是一圆柱体,所以公差值前总是加上符号"Φ";轴线对平面的垂直度,轴线的位置度一般也是采用圆柱体公差带,需在公差值前也加上符号"Φ".(5) 对一些附加要求,常在公差数值后加注相应的符号,如(+)符号说明被测要素只许呈腰鼓形外凸,(-)说明被测要素只许呈鞍形内凹,(>)说明误差只许按符号的小端方向逐渐减小.如形位公差要求遵守最大实体要求时,则需加符号○M.在框格的上,下方可用文字作附加的说明.如对被测要素数量的说明,应写在公差框格的上方;属于解释性说明(包括对测量方法的要求)应写在公差框格的下方.例如:在离轴端300mm处;在a,b范围内等.形位公差是为了满足产品功能要求而对工件要素在形状和位置方面所提出的几何精度要求。
以形位公差带来限制被测实际要素的形状和位置。
形位误差对零件使用性能的影响1.影响零件的功能要求。
2.影响零件的配合性质。
3.影响零件的互换性。
形状公差小于位置公差值,采用跳动公差时,若综合控制被测要素能够满足功能要求,一般不再标注相应的位置公差和形状公差,若不能够满足功能要求,则可进一步给出相应的位置公差和形状公差,但其数值应小于跳动公差值。
形状与位置公差及检测
形状公差
▪ 单一要素对其理想要素允许的变动量。其 公差带只有大小和形状,无方向和位置的 限制。
▪ 直线度 ▪ 平面度 ▪ 圆度 ▪ 圆柱度
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直线度公差
▪ 直线度公差用于控制直线和轴 线的形状误差,根据零件的功 能要求,直线度可以分为在给 定平面内,在给定方向上和在 任意方向上三种情况。
至于定位误差,则理想要素置于相对于基准某一确定有位置上,其定 位条件可称为定位最小条件。
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跳动:
跳动的分类: 它可分为圆跳动和全跳动。
圆跳动:是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。
全跳动: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。
▪ 在给定平面内的直线度 ▪ 在给定方向内的直线度 ▪ 任意方向上的直线度
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在给定平面内的直线度
▪ 其公差带是距离为公差值t的 两平行直线之间的区域。如图 所示,圆柱表面上任一素线必 须位于轴向平面内,且距离为 公差值0.02mm的两平行直线之 间。
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在给定方向内的直线度
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垂直度(一)
▪ 当两要素互相垂直时,用垂直 度公差来控制被测要素对基准 的方向误差。当给定一个方向 上的垂直度要求时,垂直度公 差带是距离为公差值t,且垂直 于基准平面(或直径、轴线) 的两平行平面(或直线)之间 的区域。
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垂直度(二)
▪ 当给定任意方向时,平行度 公差带是直径为公差值t, 且垂直于基准平面的圆柱面 内的区域。如图所示, ød孔 轴线必须位于直径公差值ø 0.05mm,且平行于基准平面 的圆柱面内。
第一课形位公差国家标准
第四章 形状和位置公差及检测
第四章 形状和位置公差及检测
直线度误差:f=18-9=9μm
第四章 形状和位置公差及检测
① 先解释累积值的得来:由于水平仪测量的是相临两点的 高度差,作图时需将各点的读数都转换成相对坐标圆点 的值。
② 作图法求解必须以y方向作为评定误差的方向 ③ 通过计算求得直线度误差。
离,取测量截面内对应点最大差值为误差值。
第四章 形状和位置公差及检测
第四章 形状和位置公差及检测
第四章 形状和位置公差及检测
③ 位置度:应用孔轴线的位置度。 孔轴线的位置度公差带:以理想位置为轴线的小圆柱。 测量:测量坐标原则。 。
定位公差小结: 定位公差是一项综合公差,可综合控制被测要素的位 置误差、方向误差、形状误差。
3、测量方便 如:阶梯轴:可用径向 全跳动代替圆柱度,同轴度 误差
4、形位公差的控制功能 如:圆柱度公差可以控制圆度、素线的直线度误差。
第四章 形状和位置公差及检测
二、形位公差值的确定 1 、公差等级:1、2、3、…….12 。1级最高,12级最
低,6、7级为基本级。 总原则:在满足使用要求的前提下,选择最经济的
第四章 形状和位置公差及检测
第四章 形状和位置公差及检测
b、全跳动
① 径向全跳动:指示器沿径向放置,测量时指示器沿轴向
小差值。
移动,被测要素绕基准回转所测的最大与最
② 端面全跳动:指示器垂直端面放置,测量时指示器由外端
向圆心移动,被测要素绕基准回转,最大与 最小读数差即为误差值
测量时用导向套筒,中心顶尖,V形块模拟基准。
第四章 形状和位置公差及检测
三、形位公差项目符号 1、 形状公差: 2、 位置公差:
形状和位置公差及检测
t
基准平面 a)标注
b)公差带
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2)“面对线”的平行度 被测要素:上平面; 基准要素:孔的基准轴线。
公差带定义:为距离等于公差值t平行于基准轴线 的两平行平面所限定的区域,如下图所示。
t 基准轴线 a)标注 b)公差带
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3) 线对面的平行度 被测要素:孔的中心轴线,基准要素:底平面。
公差带定义:为平行于基准面、距离等于公差值t 的两平行平面所限定的区域,如下图所示。
Hale Waihona Puke 标注1公差带标注2
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4.圆柱度 公差带定义: 被测圆柱面必须位于半径差为公 差值t的两同轴圆柱面之间。
t
标注
公差带
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二、轮廓度公差与公差带※
被测要素:为特殊的曲线和曲面。
轮廓度公差带的特点:公差带的形状由理论正确 尺寸确定;考虑公差带的位置时,则由理论正确 尺寸相对于基准来确定。 理论正确尺寸——是用以确定被测要素的理想形 状、方向、位置的尺寸。它仅表达设计时对被测 要素的理想要求,故该尺寸不附带公差,标注时 应围以框格,而该要素的形状、方向和位置误差 则由给定的形位公差来控制。
形状和位置公差 及检测
一、形状公差与公差带
被测要素:为直线、平面、圆和圆柱面。
形状公差带的特点:不涉及基准,它的方向和位 置均是浮动的,只能控制被测要素形状误差的大 小。但圆柱度公差可以控制同时控制圆度、素线 和轴线的直线度,以及两条素线的平行度。
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1.直线度
其被测要素是直线要素。
1)在给定平面内
a)标注
b)公差带
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4)“线对线”的平行度 (1)一个方向 被测要素:D孔轴心;基准要素:另一个孔轴心线。 公差带定义:为平行于基准线、距离等于公差值t的 两平行平面所限定的区域,如下图所示。
第二章__形位公差及检测
第二章形位公差及检测形状和位置公差概述各项形状公差及其公差带各项位置公差及其公差带公差原则形位公差的选用形位误差的检测第一节形状和位置公差概述实例1:a)图样标注b)轴实际尺寸和形状误差第一节形状和位置公差概述实例2:a)图样标注b)台阶轴实际尺寸和位置误差第一节形状和位置公差概述零件几何要素零件的几何要素是指构成零件结构形状的点、线、面。
(1)按存在的状态分类理想要素;实际要素。
(2)按结构特征分类轮廓要素;中心要素。
(3)按在形位公差中所处地位分类单一要素;关联要素。
单一要素和关联要素统称被测要素,与基准要素相对。
第一节第一节形状和位置公差概述单一要素、关联要素与基准要素第一节形状和位置公差概述形状和位置公差的种类按照GB/T1182-1996《形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示方法》规定,形位公差共有14项,其中形状公差4项,形状或位置公差2项,位置公差8项。
形位公差的含义(1)形状公差的定义是指单一实际要素的形状所允许的变动量,形状公差用形状公差带表示,形状公差带包括形状、方向和大小,其公差值用公差带的宽度或直径表示。
(2)位置公差的定义是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动量,位置公差用位置公差带表示,位置公差带包括形状、方向、位置和大小,其公差值用公差带的宽度或直径表示。
第一节形状和位置公差概述第二节形位公差的标注公差框格(1)形状公差公差框格为两格,位置公差公差框格为多格,从左至右依次标注内容:公差项目符号、公差值(含相关符号)、基准代号(含相关符号)。
(2)当公差值为圆形或圆柱形时,应在公差值前加符号“φ”,如为球形,则加符号“Sφ”。
(3)若公差值只允许为正或负时,则在公差值后加“+”或“﹣”。
(4)公差框格一般水平绘制,必要时也可垂直绘制。
第二节形位公差的标注被测要素表示法用带箭头的指引线与公差框格连接,箭头的指向分两种情况:(1)当被测要素为轮廓要素时,箭头垂直指向要素轮廓线或其延长线上,但必须与尺寸线错开。
公差与测量技术_第3章_形位公差及检测
汽车制造:在汽车制造过程中形位公差与测量技术被广泛应用于车身、发动机、底盘等零部件的制造和装配。
航空航天:在航空航天领域形位公差与测量技术被用于飞机、火箭、卫星等设备的制造和装配以确保其性能和安 全性。
机械设备制造:在机械设备制造领域形位公差与测量技术被用于各种机械设备的制造和装配如机床、机器人、医 疗器械等。
直接测量法:通过测量工具直接测量工件的尺寸和形状
间接测量法:通过测量工件的位移、角度等参数来间接测量形位误差
光学测量法:利用光学仪器进行非接触测量如投影仪、光学测量仪等
激光测量法:利用激光干涉仪进行高精度测量适用于精密加工和检测
计算机辅助测量法:利用计算机软件进行数据处理和分析提高测量精度 和效率
汽车零件的尺寸和形状公差检测 汽车车身的形位公差检测 汽车轮胎的形位公差检测 汽车发动机和变速箱的形位公差检测 汽车底盘和悬挂系统的形位公差检测 汽车电子系统的形位公差检测
航空航天领域:用于飞机、卫星等设备的制造和检测 汽车制造领域:用于汽车零部件的制造和检测 机械制造领域:用于机械设备的制造和检测 电子制造领域:用于电子设备的制造和检测 建筑工程领域:用于建筑结构的制造和检测 医疗设备领域:用于医疗设备的制造和检测
满足客户需求:形位公 差与测量技术的提高有 助于满足客户的需求提 高客户满意度。
提高测量仪器的精度和稳 定性
加强测量人员的培训和技 能提升
采用先进的测量方法和技 术如激光测量、三维扫描 等
建立完善的测量管理体系 确保测量数据的准确性和 可靠性
加强与生产部门的沟通和 协作确保测量结果的及时 性和有效性
行数据处理和分析
确定测量报告:根据测量结果 编写测量报告包括测量数据、
分析结果、结论等
形位公差定义及检测方法
形位公差定义及检测方法一、直线度的定义及检测方法定义:直线度是指零件被测的线要素直不直的程度。
检测方法概述:㈠.将平尺(小零件可用刀口尺)与被测面直接接触并靠紧。
此时平尺与被测面之间的最大间隙即为该检测面的直线度误差。
一般公用检测器具-塞尺。
(图片)按此方法检测若干条素线,取其中最大误差值作为该件的直线度误差。
㈡.将被测件放在平台上,并靠紧方箱或直角尺(或者将被测件放置在等高V型铁上)。
用杠杆表在被测素线的全长范围内测量,同时记录检测数值,最大数值与最小数值之差即为该条素线直线度误差。
(简图):按上述方法测量若干条素线,并计算,取其中最大的误差值,作为被测零部件的直线度误差。
㈢将被测零部件用千斤顶支起,利用杠杆表将被测素线的两端点调整到与平台平行,在被测素线的全长范围内测量,同时记录,读数,最大值与最小值之差即为该素线的直线度误差,按同样方法测量若干条素线,取其中最大的误差值作为该被测件的直线度误差。
㈣综合量规:综合量规的直径等于被测零件的实效尺寸,综合量规必须通过被测零件。
二、平面度定义及检验方法平面度是指零件被测表面的要素平不平得程度。
㈠将被测件用千斤顶支撑在平台上,调整被测表面最远的三点A,B,C,(利用杠杆表或高度尺)使其与平台平行,然后用测头在整个实际表面上进行测量,同时记录读数,其最大与最小读数之差,即为被测件平面度误差。
㈡用刀口尺(小型件)或平尺(较大型件)在整个被测平面上采用“米”字型或栅格型方法进行检测,用塞尺进行检验,取其塞尺最大值为该被测零件得平面度误差。
㈢环类垫圈类零件将被测件的被测面放在平台上,压紧,然后用塞尺检测多处,其塞入的最大值即为该件的平面度误差。
(或者将被测件的被测面用三块等高垫铁在平台上均分支撑,然后用杠杆表在被测面的多处进行检测,取其最大与最小读数的差作为该件的平面度误差。
三、圆度定义及测量方法定义:圆度是指具有圆柱面(包括圆锥面)的零件在同一横剖面内的实际轮廓不圆的程度。
公差测量方式及实例
一、基本形位公差1.直线度检测直线度,能确保零件在机械装配和运作中保持最佳性能和寿命,避免因不合格导致的功能失效和额外成本。
——[推荐量具]——①直尺:用于初步测量和检查。
②千分尺:用于局部直线度的精确测量。
③塞尺:用于测量间隙和不平度。
④平尺和塞规:用于检测较长零件的直线度。
——[测量过程]——①使用直尺沿零件表面移动,初步检查直线度,标记不平整区域。
②将平尺放在零件表面上,确保充分接触。
③使用塞尺在平尺和零件表面之间测量间隙,记录不同位置的间隙值。
——[实战案例]——假设需要测量一根轴的直线度,首先将轴固定在工作台上,准备平尺和塞尺。
用直尺沿轴的长度方向初步检查直线度并标记弯曲区域。
接着将平尺放在轴表面,与轴长度方向平行,用塞尺在平尺和轴表面之间每隔50mm测量一次并记录间隙值,最大间隙值如为0.03mm。
最后比较记录的间隙值,确定轴的直线度,如果最大间隙值不超过0.05mm,则轴的直线度误差在可接受范围内。
2.平面度检测平面度,能确保零件在机械装配和运作中保持最佳性能和寿命,避免因不合格导致的功能失效和额外成本。
——[推荐量具]——①平尺:用于初步测量和平面检查。
②千分表:用于局部平面度的精确测量。
③塞尺:用于测量间隙和不平度。
④平板:用于检测较大平面的平面度。
——[测量过程]——①使用平尺沿零件表面移动,初步检查平面度,标记不平整区域。
②将平板放在零件表面上,确保充分接触。
③使用塞尺在平板和零件表面之间测量间隙,记录不同位置的间隙值。
——[实战案例]——假设需要测量一个底板的平面度,首先将底板固定在工作台上,准备平尺和塞尺。
用平尺沿底板的表面初步检查平面度并标记不平区域。
接着将平板放在底板表面,与底板平行,用塞尺在平板和底板表面之间每隔50mm测量一次并记录间隙值,最大间隙值如为0.02mm。
最后比较记录的间隙值,确定底板的平面度,如果最大间隙值不超过0.03mm,则底板的平面度误差在可接受范围内。
形位公差及其检测
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1.3形位公差的标注
• 1.公差框格的形式及标注示例
公差框格用细实线绘制,分成两格或多格,它可 以水平绘制,也可以垂直绘制。框格内从左到右填写 。第一格:形位公差项目符号;第二格:形位公差数 值及有关符号;第三格至第五格:基准字母和有关符 号。
极限配合与技术测量
1.1 几何要素
几何要素(简称要素)是指构成零件几何特征的点、线、面,如图5.1 所示零件的球面、圆柱面、圆锥面、端面、素线、轴线和球心等。几 何要素是形位公差研究的对象。
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1.1 几何要素
▪ 1.轮廓要素和中心要素
• (1)轮廓要素
• 轮廓要素指构成零件内外表面的点、线、面等要素,是看得见、摸得到的要素。
1.4形位公差带的形状
• 形位公差带是限制被测要素变动的区域。它是一个几何图 形,只要被测要素完全位于给定的公差带内,则表示该要 素的形状和位置符合要求。
• 形位公差带具有形状、大小、方向和位置四大要素。
• 1.公差带的形状
• 由被测要素的理想形状和给定的公差特征所决定。公差带 的形状主要有9种
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• 基准代号由基准字母、圆圈连线和粗短线组成。 • 基准字母用大写英文字母表示(注意:其中不用E、F
、 I、J、L、M、O、P、R等字母),无论基准代号在 图样上的方向如何,圆圈中的字母应水平书写。当基 准要素为轮廓要素时,基准代号应靠近该要素的轮廓
• 3.形位公线差或数其值延的长标线注,并与尺寸线明显错开;当基准要素为
• 形中位心公要差数素值时(,以m基m准为单代位号)应填写与在该公要差素的尺寸线对齐。
框格中,当公差带形状为圆形或圆柱形时公 差数值前须加ϕ,当公差带形状为球形时公 差数值前须加Sϕ 。
形状和位置公差与检测
基本几何量精度——公差原则
• 基本内容:公差原则的定义,有关作用尺寸、 边界和实效状态的基本概念,独立原则、包容 要求、最大实体要求、最小实体要求的涵义及 应用。 • 重点内容:包容要求、最大实体要求的涵义及 应用。 • 难点内容:包容要求、最大实体要求、包容要 求、最大实体要求、最小实体要求的涵义及应 用。
φ30h7 E
φ30
包容要求应用举例
• 如图所示,圆柱表面遵守包容要求。 • 圆柱表面必须在最大实体边界内。该边界的尺 寸为最大实体尺寸ø 20mm, • 其局部实际尺寸在ø19.97mm~ø 20mm内。
直线度/mm 0.03 0.02 -0.03 Ø19.97 -0.02 ø20(dM) 0 Da/mm E
包容要求
• 定义:实际要素应遵守最大实体边界,其 局部实际尺寸不得超过最小实体尺寸。 • 标注:在单一要素尺寸极限偏差或公差带 代号之后加注符号“○ ”, • 应用:适用于单一要素。主要用于需要严 格保证配合性质的场合。 • 边界:最大实体边界。 • 测量:可采用光滑极限量规(专用量具)。
包容要求标注
零件几何要素及其分类(序)
• 2、按结构特征分 • 轮廓要素:构成零件外廓、直接为人们所感觉到的点、线、面各 要素。如图3-1中1、2、3、4、5、6都是轮廓要素。 • 中心要素:具有对称关系的轮廓要素的对称中心点、线、面。如 图3-1中7、8均为中心要素。 • 3、按检测时的地位分 • 被测要素:图样上给出了形位公差要求的要素。是被检测的对象。 • 右图中,φd2的圆柱面和φd2的台肩面都给出了形位公差,因此都 属于被测要素。 • 基准要素:零件上用来确定被测要素的方向或 位置的要素,基 准要素在图样上都标有基准符号或基准代号,如右图中φd2的中心 线即为基准要素A。
形状和位置公差与检测_新国标
4、公共被测要素的标注方法
公共被测要素的标注方法
对于由几个同类要素组成的公共被测要素,应采用一个 公差框格标注。这时应在公差框格中公差值的后面加注符号 “CZ”(图4-9、图4-10)。
图4-9
图4-10
三、基准要素的标注方法 1、基准组成要素的标注方法
基准符号的基准三角形底边应放置在基准组成要素(表 面或表面上的线)的轮廓线上或它的延长线上
2、被测中心要素的标注方法
当被测要素为中心要素(轴线、中心直线、中心平面、 球心等)时,带箭头的指引线应与该要素所对应轮廓要素 的尺寸线的延长线重合。
3、指引线箭头的指向
指引线的弯折点最多两个,靠近框格的那一段指引线一定 要垂直于框格的一条边。指引线箭头的方向应是公差带的宽 度方向或直径方向 ,如果公差带为圆形或圆柱形,形位公 差值前加注Ø ,如果是球形,加注SØ
§1 零件几何要素和几何公差的特征项目
2、按存在状态分:
(1)理想要素:设计时给定的图纸上的要素。 (2)实际要素:加工后实际零件上的几何要素。 测得要素——提取要素
3、按检测关系分: (1)被测要素:给出形位公差要求的要素。 (2)基准要素:用来确定被测要素方向、位置的 要素。即作为参照物的要素。 4、按功能关系分:
图4-16
3. 几个同型被测要素有同一几何公差带要求
结构和尺寸分别相同的几个被测要素有同一几何公差 带要求时,可以只对其中一个要素绘制公差框格,在该框
的上方写明被测要素的尺寸和数量(图4-17) 。
图4-17
第三节 形位公差带 一、形位公差带的含义及性质
形位公差带:用于限制实际要素形状和位置变动的
2、基准导出要素的标注方法
基准符号的基准三角形底边应放置在基准导出要素 (轴线、中心平面等)所对应尺寸要素的尺寸线的一个 箭头上,并且基准符号的细实线应与该尺寸线对齐。
形位公差及检测
3、形位公差的分类、项目、符号
国家标准规定的形状公差的特征项目分为形状公差和位置公差两大类,
共 14 个,它们的名称和符号如下表所示。
表
形位公差分类、项目及其符号
4、形位公差的标注方法
(一)、形位公差框格和基准符号
零件要素的形位公差要求,应按规定的方法表示在图样上对被测 要素提出特定的形位公差要求时,国标规定采用形位公差框格对相关 要素的形位精度要求进行标注,这种方框由两格或多格组成。
8)用同一公差带控制几个被测要素时,应在公差框格上注明“共面” 或“共线”,如图所示。
9)局部限制的规定
①.如对同一要素的公差值在全部被测要素内的任一部分有进一步限 制时,该限制部分(长度或面积)的公差值要求应放在公差值的后 面,用斜线相隔、这种限制要求可以直接放在表示全部被测要素公 差要求的框格下面,如图所示。
1、形位公差的研究对象
形位公差的研究对象: 构成零件几何特征的点、线、面等几何要素(简称要 素)及要素本身精度及其相互间的位置精度。
如左图示的要素有点 (球心、锥顶)、线 (圆柱、圆锥的素线、 轴线)、面(回转面、 端面)等。
2、几何要素的分类
1)按结构特征分 (1)轮廓要素:构成零件外形的点、线、面各要素。如上图所示的
被限制的直线有平面内的直线,回转体(柱体、圆柱体) 的素线,平面与平面的交线和轴线等等。
根据零件的功能要求不同,可分别提出给定平面内、给定方 向上和任意方向上的直线度要求。
(2)平面度
用以限制实际表面对其理想平面变动量的一项指标;用于平面 的形状精度要求。 公差带:是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。
轴套 加工后外圆的形状和位置误差
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); 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:
形位公差及检测
2 平面度误差的测量和数据处理 常见的平面度测量方法如图5 16所示
用各种不同方法测得的平面度测值 应进行数据处理 然后按一定的评定准则评定其处理结果 可以证明符合最 小条件评定准则的平面度误差最小 最小包容区的判别方 法有下列三种形式
1 两平行平面包容被测表面时 被测表面上有三个最低 点 或三个最高点 及一个最高点 或一个最低点 分别 与两包容平面相接触 并且最高点 或最低点 能投影到 三个最低点 或三个最高点 之间 则这两个平行平面符 合最小包容区原则 如图5 17 a 所示
1 形位公差带必须包含实际的被测要素 2 除非有进一步要求 被测要素在公差带内可有任何形状 3 除非另有要求 其公差带适用于整个被测要素
为限制机械零件几何参数的形状误差和位置误差 提高 机械设备的精度 增加寿命 保证互换性生产 必须执行形 状和位置公差标准
我国目前执行的 形状和位置公差 国家标准是 GB/T 1182-1996 形状和位置公差 通则 定义 符号和图样表 示法 GB/T 1182-1996 形状和位置公差 通则 定义 符号和图样表示法 GB/T 1184-1996 形状和位置公差
形状误差和位置误差将影响机械零件的装配及设备的一系列 性能
形状和位置误差将直接影响机械 仪器等设备的精度 如机 床导轨的直线度 两导轨的平行度 导轨和主轴的平行度等 都将影响机床的加工精度
形状和位置误差还会影响零件间配合的性质
为此必须限制实际几何要素在一个区域 这个限制实际要素的 区域叫作公差带 它具有以下性质
所谓最小条件就是指被测实际要素对其理想要素的最大 变动量为最小 这个变动量的大小用一个最小包容区的宽度
或直径 表示 这个最小包容区应该在包容被测实际要素 时具有最小宽度 或直径 包容就是使理想要素和实际要 素相接而不相割
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要素的实体尺寸是由设计给定的,当设 计给出要素的极限尺寸后,其对应的最 大最小实体尺寸也就确定了。 最大最小实体状态并不要求要素必须具 有理想形状。
作用尺寸
作用尺寸实际上是对配合起作用的尺寸。 作用尺寸实际上是对配合起作用的尺寸。 孔 D作用=D实际-T形位 轴 d作用=d实际+T形位
特 点
作用尺寸的特点
1.
2.
3.
最大实体原则
只要保证零件能自由装拆(可装配性)的情况 下,要素的尺寸公差和形位公差可按最大实体 原则处理。 即当实际要素处处达到最大实体状态时,允许 形位误差达到给定的公差值; 且当被测要素偏离最大实体状态时,还允许将 实际尺寸偏离量补偿给形位公差,即形位误差 可以超过给定的公差值。 最大实体原则,就是当要素偏离最大实体状态 时,形位公差获得补偿值的一种公差原则。
第二讲 形位公差及检测
概述
零件的几何精度
p
A 波距
尺寸精度 形位精度 表面粗造度 波度
素线直线度误差
波距
波高 O1
O
波高
基准圆柱面 基准轴中心线
2
圆度 误差 表面粗糙度
1、 2、 3
实际尺寸;e-偏心
波度
介于形位公差和表面粗糙度这两者之间 的误差。 形位公差是宏观几何误差。 表面粗糙度是微观误差。
形位误差的影响
圆柱表面形状误差在间隙配合时,加剧 磨损。 平面形状误差,会减少支面积。
基本概念和术语
零件的形体
形位公差项目
基本概念和术语
理想要素与实际要素 单一要素与关联要素
基本概念和术语
公差带的形状 一个圆、一个球、一个圆柱、一个四棱 柱、两平行线、两等距曲线、两同心圆、 两平行平面、两等距曲面、两同心圆柱 体。 公差值 区域的宽度或直径。或公差带的法向尺 寸。
作用尺寸由实际尺寸和形位误差共同确定。 同一批零件作用尺寸……(相同、不同). 轴的作用尺寸……(大于、小于)实际尺寸。 孔的作用尺寸……(大于、小于)实际尺寸。 形位误差影响了配合性质。 举例 作用尺寸实际上是对配合起作用的尺寸。
讨论Ø30H7/h7在理想状态和实际状态 下配合性质的变化。
极限尺寸判断原则(泰勒原则)
形状公差可由零增大到给定的形位公差 值或尺寸公差值。
包容原则
包容原则用于配合性质要求严格的配合表面, 特别是有相对运动的配合面。如轴颈与轴, 滑动套筒与孔等配合处。 按照包容原则 在圆柱配合中,可用圆柱面的直径公差综合 控制圆柱度、圆度、直线度。 在平行平面配合中,可用平面距离尺寸公差 综控两平面的平面度和平行度误差。 当对形位公差有更高要求时,则需另外注出 形位公差。
尺寸为最大实体尺寸的边界。
最大实体实效边界-MMVB
独立原则(自学)
尺寸公差只控制要素的实际尺寸,而形 位公差只控制要素的形位误差,如实际 要素分别满足两项公差要求,就算合格。
最大圆度误差 由三棱形产生
1
1
自学总结
采用独立原则时,零件的检验要分开进 行,即用两点法,检验实际尺寸;用形 位误差测量方法检验形位公差。 独立原则一般用于非配合面,如退刀槽、 倒角、未注公差要求的要素。也用于对 配合性质没有要求,或者形位误差对配 合性质影响不大的场合。
跳动公差
(a)
(a)
图3-25
形位公差与尺寸公差的关系
独立原则 包容原则 相关原则 最大实体原则
有关术语和定义
局部实际尺寸(简称实际尺寸) 局部实际尺寸
在实际要素的任意正截面上,两对应点之间测得的距 离。 零件上各处的实际尺寸不尽相同,也非真值。
实体状态和实体尺寸
最大实体状态---MMC 最小实体状态---LMC 最大实体尺寸---MMS 最小实体尺寸---LMS
圆柱度和同轴度。 如果径向全跳动误差不超过圆柱度公差 或同轴度公差,可以断定圆柱度或同轴 度是合格的。
端面圆跳动和端面全跳动
端跳是反映端面上各点绕基准轴线回转 时沿轴向的变动量,是针对端面对基准 轴线发生不垂直而提出的指标。 端面全跳动与端面对轴线的垂直度比较
两者都同时控制端面的平面度和垂直度 误差。 端面全跳动检测较方便。
最大实体要求
最大实体原则
实效状态 实效边界 单一要素实效状态 关联要素实效状态 实效尺寸
孔或轴的作用尺寸不允许超过最大实体 尺寸。(用最大实体尺寸控制作用尺寸 用最大实体尺寸控制作用尺寸) 用最大实体尺寸控制作用尺寸 实际尺寸不允许超过最小实体尺寸。 (用最小实体尺寸控制实际尺寸 用最小实体尺寸控制实际尺寸) 用最小实体尺寸控制实际尺寸
边界
边界
由设计给定的具有理想形状的极限包容面。
最大实体边界-MMB
1. 2. 3.
分类
径跳 端跳 斜跳
径向圆跳动和径向全跳动
径跳是反映圆柱面各点距离基准轴线回 转半径的变化量,也象同轴度一样,是 针对两轴线要求同轴而提出的指标。
结
论
结论
径向圆跳动同时控制了被测圆的圆度误 差和对基准的偏心。 差和对基准的偏心。
径向全跳动
零件连续回转,同时指示器沿理想素线 移动,指示器反映整个表面轮廓的跳动 径向全跳动公差带同时控制了被测圆柱 面的
公差和公差带
1. 2. 3.
公差 形状公差 位置公差 跳动公差
形状公差带与形状误差检测
形状公差是限制一条线或一个面上发生的误差。 国标针对平面、回转面和曲面制订了六项指标。 对平面,有平面度和给定平面内的直线度。 对圆柱面,有圆柱度和圆度及直线度。 对圆锥面,有圆度和直线度。 对球面,有圆度。 对平面曲线或空间曲面,用线轮廓度和面轮廓 度。
4.
定向公差
平行度 垂直度 倾斜度
平 行
基准轴线
度
基准轴线
基准轴线
基准平面 基准平面
倾斜度
(b)
定位公差
同轴度 对称度 位置度
同轴度
公共基准轴线
对称度
基准中心平面
位置度
基 准 基 准 C基 准
( b)
跳动公差
是被测实际要素绕基准轴线回转一周或 连续回转时所允许的最大跳动量。 包括圆跳动和全跳动 特点: 是按测量方式定出的公差项目。 测量方法简单,限用于回转表面。 综合限制了被测形体的形状和位置公差 的一种几何公差。
最大实体边界
最大实体边界 ( a) 图 样 标 注
任意径向剖面 公差解释
包容原则
在保证零件配合性质的情况下,实际要 素上各点必须位于最大实体边界以内。
最大实体边界? 最大实体边界?
最大实体边界
具有理想包容面,其尺寸为最大实体尺 寸-矩形边界。
结论
形状公差等于实际尺寸对最大实体尺寸 的偏移量。 实际尺寸由最大实体尺寸向最小实体尺 寸变化,形状公差可
直线度
平面度
圆度
圆柱度
位置公差
概述 定义:限制被测形体对基准的方向或位置误 差的大小。分为定向、定位、跳动公差。 特点 位置公差是限制形体间方向或位置关系的。 位置公差带的方向或位置由基准确定。 位置公差带除限制位置误差外,还限制被测 形体的形状误差。 位置公差带的形状多种多样。
1. 2. 3.