形位公差ppt课件
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形位公差(U型公差解释在63页)精品PPT课件
3.按检测关系/在形位公差中所处的地位分类
被测 要素ຫໍສະໝຸດ 0.05 A基准 要素
A
第三章 形状和位置公差
4.按功能关系分类
(1）单一要素
仅对其本身给出形状公差要求的要素。
(2）关联要素
对其他要素有功能关系的要素， 即规定位置公差的要素
。 关联要素
0.03 A
单一要素
0.02 A
第三章 形状和位置公差
3.1.2 形位公差的特征项目和符号
按形位公差国家标准的规定，在图样上标注形 位公差时，应采用代号标注。无法采用代号标注 时，允许在技术条件中用文字加以说明。形位公 差项目的符号、框格、指引线、公差数值、基准 符号以及其他有关符号构成了形位公差的代号。
第三章 形状和位置公差
3.1.3 形位公差的标注
注出形位公差在图样上的用形位公差框格、框格指引线和基 准符号表示：
第三章 形状和位置公差
3.1.1 零件的几何要素及分类
形位公差的研究对象就是构成零件几何特征的点、线 、面，统称为几何要素，简称要素。如图3-3所示的零件 ，可以分解成球面、球心、中心线、圆锥面、端平面、圆 柱面、圆锥顶点(锥顶)、素线、轴线等要素。
第三章 形状和位置公差 3.1.1 零件的几何要素及分类
0.004
0.05 A
A
ø40j6
ø
ø
第三章 形状和位置公差
1）形位公差框格
规则１：水平放置 从左到右 项目符号 公差值 基准符号 其他附加符号 规则２：竖直放置 从下到上项目符号 公差值 基准符号 其他附加符号
形状公差框----两格， 位置公差框----三～五格
0.01
0.03 A
sØ0.1 A M B
形位公差PPT课件
2021/3/7
CHENLI
3
第四章 形状和位置公差及其检测
第一节 概述
一、形位公差的符号及代号
1、形位公差项目的符号 国家标准：形状和位置两大类公差共有14个项目，
各特征项目及符号如表4-1的示例。
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第四章 形状和位置公差及其检测
第一节 概述
2、形位公差的代号
国标规定，在图样形位公差应采用代号标注，无法采用代号标注 时，允许在技术要求中用文字说明。
当被测要素给出的形位公差采用形位公差代号 来表示时，代号的指引箭头应指向被测要素且 与检测方向或将要叙述的形位公差带的宽度方 向一致，如图4-4所示
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CHENLI
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第四章 形状和位置公差及其检测
第一节 概述
2021/3/7
CHENLI
10
第四章 形状和位置公差及其检测
第一节 概述
被测要素按功能关系分为 1)单一要素 仅对被测要素本身给出的形状公差要求，称为单一要
素。 图4-4中Φd1的圆柱面是被测要素，且给出了圆柱度
公差要求，称为单一要素。 2）关联要素 与零件上其它要素有功能要求的要素称为关联要素。 图4-4 Φd2圆柱的轴线相对于Φd1圆柱的轴线有同轴
功能要求，Φd1圆柱的台肩面相对于Φd2园柱的轴线 有垂直功能要求，且都给出位置公差，则Φd2圆柱的 轴线和Φd1圆柱的台肩面都是被测关联要素。
2)实际要素 ：零件上实际存在的要素称为实际要素。
零件加工时，由于种种原因会产生几何误差。对于具 体零件，其实际要素只能有测得要素来代替。
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CHENLI
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第四章 形状和位置公差及其检测
形位公差ppt
是确认要素间的几何关系的依据。包括基准点、基准线和基 准面。 5. 被测要素 ------- 给出了形状或(和)位置公差的要素。 6. 中心要素 ------- 与要素有对称关系的点、线、面。 7. 公差带 ------- 限制实际形状要素或实际位置要素的变动区域。是一个 给定误差最大值的区域，由大小、形状、方向和位置来决定。
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Page 7
形位公差基本概念简介 ----直线度 Example 3
100:0.04
圆柱表面上任一素线在任意100mm内必须位于轴向平面内，距离为公差 值0.04mm的两平行直线之间。
Page 8
形位公差基本概念简介 ----直线度 Example 4
讨论：如果在同一表面的两个方向上给定不 同的直线度公差时，该怎么理解？
形位公差
Page 1
讲义大纲:
1. 基本术语 2. 公差的分类 3. 形状公差
a. 直线度 b. 平面度 c. 圆度 d. 圆柱度 4. 位置公差 定向公差、定位公差和跳动公差
Page 2
形位公差基本概念简介 ---- 基本术语
一、基本术语
1. 要素 -------- 指构成零件几何特征的点、线、面。 2. 理想要素 ------- 具有几何意义的要素。 3. 实际要素 ------- 零件上实际存在的要素，通常用测得要素来代替。 4. 基准要素 ------- 用来确定被测要素方买的VIP时长期间，下载特权不清零。
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100:0.04
圆柱表面上任一素线在任意100mm内必须位于轴向平面内，距离为公差 值0.04mm的两平行直线之间。
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讨论：如果在同一表面的两个方向上给定不 同的直线度公差时，该怎么理解？
形位公差
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1. 基本术语 2. 公差的分类 3. 形状公差
a. 直线度 b. 平面度 c. 圆度 d. 圆柱度 4. 位置公差 定向公差、定位公差和跳动公差
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形位公差基本概念简介 ---- 基本术语
一、基本术语
1. 要素 -------- 指构成零件几何特征的点、线、面。 2. 理想要素 ------- 具有几何意义的要素。 3. 实际要素 ------- 零件上实际存在的要素，通常用测得要素来代替。 4. 基准要素 ------- 用来确定被测要素方买的VIP时长期间，下载特权不清零。
形位公差详解-含图片说明 ppt课件
形 位
最小实体 原则L
8 - 8.25
0.4 L A
0.65 0.4 6
A MMS = 8 LMS = 8.25
0
+0.25
+0.65
尺寸
LMVS = LMS + t = 8.25 + 0.4 = 8.65
最小实体要求主要使用于控制孔边最小厚度和轴的强度的场合 43 ppt课件
.
独立原则S
最大实体 原则M
最小实体 原则L
包容原则E
38
ppt课件
公差原则
图样上给定的每一个尺寸和形状、位置要求 均是独立的，应分别满足要求，两者无关。 GM(美国)新标准与ISO、我国GB标准统一。
独立原则S
20 Ø 0.5
0 - 0. 5
完工尺寸 20 19. 75 …… 19. 5
轴线直线度公差 0.5
GM(美国)新标准 S 符号已取消。
39
ppt课件
公差原则
示例(用公差带图解释) 独立原则S 1）独立原则（轴）
19.7 - 20 0.1
- 0.3 0 0.1 尺寸
形 位
19.7 20
2）独立原则（孔）
20 - 20.3 0.1
形 位
0.1 0 +0.3 尺寸
只 能 上 下 平 动
我国GB标准尙未放入此标注形式。因可用25±0.25来等效替代上格。
20 ppt课件
形位公差的分类介绍 平行度
平面度：两平面或者两直线平行的误差最大允许值 实际应用：
1
表面要素 一般采用比较法 采点测量；如顶 、底面的平行度
2
中心要素 一般采用轮廓采 点、计算轴线、 再评价轴线的方 法；如凸轮轴孔 与曲轴孔的平行 度
最小实体 原则L
8 - 8.25
0.4 L A
0.65 0.4 6
A MMS = 8 LMS = 8.25
0
+0.25
+0.65
尺寸
LMVS = LMS + t = 8.25 + 0.4 = 8.65
最小实体要求主要使用于控制孔边最小厚度和轴的强度的场合 43 ppt课件
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独立原则S
最大实体 原则M
最小实体 原则L
包容原则E
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公差原则
图样上给定的每一个尺寸和形状、位置要求 均是独立的，应分别满足要求，两者无关。 GM(美国)新标准与ISO、我国GB标准统一。
独立原则S
20 Ø 0.5
0 - 0. 5
完工尺寸 20 19. 75 …… 19. 5
轴线直线度公差 0.5
GM(美国)新标准 S 符号已取消。
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公差原则
示例(用公差带图解释) 独立原则S 1）独立原则（轴）
19.7 - 20 0.1
- 0.3 0 0.1 尺寸
形 位
19.7 20
2）独立原则（孔）
20 - 20.3 0.1
形 位
0.1 0 +0.3 尺寸
只 能 上 下 平 动
我国GB标准尙未放入此标注形式。因可用25±0.25来等效替代上格。
20 ppt课件
形位公差的分类介绍 平行度
平面度：两平面或者两直线平行的误差最大允许值 实际应用：
1
表面要素 一般采用比较法 采点测量；如顶 、底面的平行度
2
中心要素 一般采用轮廓采 点、计算轴线、 再评价轴线的方 法；如凸轮轴孔 与曲轴孔的平行 度
形位公差详解_图文
形位公差详解_图文.ppt
“GD&T”全称为“Global Dimensioning and Tolerancing 全球的尺寸和公差的规定”。标准中包含有尺寸标注方法（属我 国技术制图标准）与几何公差（属我国形状和位置公差标准）两 大部分。其中尺寸标注仅是一种表达方式，无技术含量，且与我 国的GB标准基本相同，故本次不作介绍。下面仅对“形状和位置 （几何）公差”部分，作一简要的、基础的讲述。
面的位置度
图 50 两平行平面
我国 GB 标准将此类图样一般用对称度标注。
孔(要素)组的位置度 a) 盘类件
图 51 一组圆柱 孔组的位置度由两种位置要求组成。一个是各孔(要素)之间的位置要 求；一个是孔组(整组要素)的定位要求。 当两种位置相同时。合一个框格标注；当两种位置不相同时，分上下 两格分别标注。称为复合位置度。见图53。
b) 板类件 一般位置度(给二个相互垂直的方向）
图 52 一组矩形
说明
孔组定位 要求的公 差带
检查孔组 定位要求 的量规
图 54
各孔之间 位置要求 的公差带
检查各孔 之间位置 要求的量
规
圆跳动
图 55
圆跳动是一种测量方法，本无公差带而言。为了标准内容的一 致性人为的定义了公差带。径向圆跳动为两同心圆、端面圆跳动为 两个圆（测量圆柱面上）。GB标准还有斜向圆跳动为两同个圆（测 量圆锥面上）。
3.2 被测要素的标注(两国标准不同)
3.2.1 中国GB标准 — 形位公差框格通过用带箭头的指引线与要素 相连。
a) 被测要素是轮廓要素时，箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延长 线上（但必须与尺寸线明显地分开）。见图6 - 左。
b) 被测要素是中心要素时，带箭头的指引线应与尺寸线的延长线对 齐。见图6 – 右。当尺寸线箭头由外向内标注时，则箭头合一。
“GD&T”全称为“Global Dimensioning and Tolerancing 全球的尺寸和公差的规定”。标准中包含有尺寸标注方法（属我 国技术制图标准）与几何公差（属我国形状和位置公差标准）两 大部分。其中尺寸标注仅是一种表达方式，无技术含量，且与我 国的GB标准基本相同，故本次不作介绍。下面仅对“形状和位置 （几何）公差”部分，作一简要的、基础的讲述。
面的位置度
图 50 两平行平面
我国 GB 标准将此类图样一般用对称度标注。
孔(要素)组的位置度 a) 盘类件
图 51 一组圆柱 孔组的位置度由两种位置要求组成。一个是各孔(要素)之间的位置要 求；一个是孔组(整组要素)的定位要求。 当两种位置相同时。合一个框格标注；当两种位置不相同时，分上下 两格分别标注。称为复合位置度。见图53。
b) 板类件 一般位置度(给二个相互垂直的方向）
图 52 一组矩形
说明
孔组定位 要求的公 差带
检查孔组 定位要求 的量规
图 54
各孔之间 位置要求 的公差带
检查各孔 之间位置 要求的量
规
圆跳动
图 55
圆跳动是一种测量方法，本无公差带而言。为了标准内容的一 致性人为的定义了公差带。径向圆跳动为两同心圆、端面圆跳动为 两个圆（测量圆柱面上）。GB标准还有斜向圆跳动为两同个圆（测 量圆锥面上）。
3.2 被测要素的标注(两国标准不同)
3.2.1 中国GB标准 — 形位公差框格通过用带箭头的指引线与要素 相连。
a) 被测要素是轮廓要素时，箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延长 线上（但必须与尺寸线明显地分开）。见图6 - 左。
b) 被测要素是中心要素时，带箭头的指引线应与尺寸线的延长线对 齐。见图6 – 右。当尺寸线箭头由外向内标注时，则箭头合一。
形位公差简介PPT课件
8
?
9
一、基准 基准是确定被测要素的方向、位置的参考对象。 1) 单一基准——如右图所示（见课件）为由一个平 面要素建立的基准。
0.1
A
A
2) 组合基准(公共基准)
0.05 A-B
AB10来自3) 基准体系(三基面体系)——由三个相互垂直的平 面所构成的基准体系，称三基面体系。
11
直线度
直线度是表示零件上的直线要素实际形状保 持理想直线的状况。也就是通常所说的平直 程度。
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.
6
(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".
16
光学准直法
利用光学准直望远系统测量直线度误差。准直望远系统 由准直光管和望远镜组成。由光源发出的光经十字分划板1 和物镜1后,以平行光射出,再经望远镜中的物镜2后会聚在位
于其焦平面上的十字分划板2上，通过目镜读数。如将望远
镜和准直光管置于被测表面（例如导轨）上,当移动准直光
管时,若其射出的十字线影像与分划板2的十字线重合,则表 示直线度好;如有偏离,则表示准直光管的光轴相对望远镜的 光轴倾斜了一个角度□ 。将各个位置的偏离值经过数据处
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一、基准 基准是确定被测要素的方向、位置的参考对象。 1) 单一基准——如右图所示（见课件）为由一个平 面要素建立的基准。
0.1
A
A
2) 组合基准(公共基准)
0.05 A-B
AB10来自3) 基准体系(三基面体系)——由三个相互垂直的平 面所构成的基准体系，称三基面体系。
11
直线度
直线度是表示零件上的直线要素实际形状保 持理想直线的状况。也就是通常所说的平直 程度。
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.
6
(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".
16
光学准直法
利用光学准直望远系统测量直线度误差。准直望远系统 由准直光管和望远镜组成。由光源发出的光经十字分划板1 和物镜1后,以平行光射出,再经望远镜中的物镜2后会聚在位
于其焦平面上的十字分划板2上，通过目镜读数。如将望远
镜和准直光管置于被测表面（例如导轨）上,当移动准直光
管时,若其射出的十字线影像与分划板2的十字线重合,则表 示直线度好;如有偏离,则表示准直光管的光轴相对望远镜的 光轴倾斜了一个角度□ 。将各个位置的偏离值经过数据处
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4.2.3 直线度误差的评定
1、直接法测量常用的2种方法：
端点连线法
端点连线法 最小区域法
——以被测线的两端点的连线作为评定基准 包容实际测线且平行于基准线之间的距离
.
12
测点序号 0 1 2 3 4 5 6 7 测量读数 0 －2 ＋7 ＋13 ＋26 ＋20 －7 ＋7
.
13
端点连线法： f1 =AC =35 > 32
——在给定平面上 ——在给定一个方向上 ——在给定两个方向上 ——任意方向上
.
9
4.2.2 直线度误差的测量
直接比较测量法
用标准几何体与被测件比较，直接得出结果 例如刀口尺、光学平晶、准直光管
间接比较测量法
需要进行数据处理。例如用水平仪逐段测量
.
10
直接比较法测量直线度误差
刀口尺
光学平晶
.
11
f = 5.5 um
4.3.1 平面度误差评定
• 三点法 f = 9.5 um
•对角线法 f = 5.5 um
•最小区域法 f = 5 um
4.3.1 平面度误差评定
• 三点法 f = 9.5 um
•对角线法 f = 5.5 um
•最小区域法 f = 5 um
平面度的三种判定准则：
交叉线准则：
使用水平仪测量 ——广泛使用的方法
.
16
h
=
L•
K
1000
•n
(mm)
.
K = 0.01 = 0.02 = 0.05
17
水平仪 K = 0.02 测值： ＋2、＋1、－2 18
最小区域法
f 2 =0.0 15
.
18
节距法要点：
首尾相接、 分段取点、 起点为零、 累积作图
偏V型法 可以测棱圆 见表4－10
.
36
4.3 形状误差的检测与评定
4.3.4 圆柱度误差评定 cylindricity
——定向公差带，公差带的方向定、位置浮动
同轴度、对称度、位置度
——定位公差带，公差带的方向、位置都是固定的
单跳动、全跳动
——公差带的方向、位置由实际基准决定
.
3
.
4
4.1.3 形位公差带 4 要素
形位公差带的4个要素： 形状 大小 方向 位置
四要素相同，则指标相同，则检测方法可以相同
.
5
44. .1.4 形位公差图上标注要点
.
19
机械精度设计与检测技术
Design of mechanic precision & measurement technique
第八讲
梁延德
2012.11
.
20
4.3 形状误差的检测与评定
4.3.1 平面度误差评定
1. 标注
0.05 100:0.01
.
21
4.3.1 平面度误差评定
直接法 2. 测量：
4.3.1 平面度误差评定
• 三点法 f = 8 um
f = 8 um
以被测平面上三个等值点所在的 平面作为评定基准面。 方法较简便，由于评定基准面不 唯一，精度不高。
4.3.1 平面度误差评定
•对角线法 f = 5.5 um
使对角点的值分别 相等，以与二对角线 平行的平面作为评定 平面。
比较准确。
局部最大直线度误差
f2 =PE =20.5 > 15
——不合格
最小区域法： f1 =AM =31 < 32
局部最大直线度误差
f2 =PE =20.5 > 15
——不合格
.
14
• 最小区域法 （定义法） ——取包容平行线间距最小值的方法
判定准则： ——三点接触，高低高相间
2、节距法测量直线度误差（间接测量法）
第四章 形位公差
.
1
第四章 形位公差
4.1 概述
零件的加工精度： 尺寸精度 形状、位置精度
4.1.1 形状公差
——单一实际要素允许的变化量
6种指标：直线度、平面度、圆度、圆柱度、
线轮廓度、面轮廓度 公差带的方向、位置都是浮动的
.
2
4.1.2 位置公差
8种指标：
——关联实际要素允许的变化量
平行度、垂直度、倾斜度
间接法
---与直线度类似
3.评定方法：
• 最大直线度法
没有确定的评定基准
.
22
• 三点法
f = 9.5 um
•对角线法
f = 5.5 um
•最小区域法
f = 5 um
4.3.1 平面度误差评定
• 三点法 f = 9.5 um
f = 9.5 um f = 9.5 um
以被测平面上三个等值点所在的平面 作为评定基准面。平行于基准面的二 个包容平面间的距离 方法较简便，由于评定基准面不唯一， 精度不高。
符号框格： 字高相同，＝1/2框高 基准代号：
字母水平书写，可以加脚注 E、I、J、M、Q、O、P、L、R、F、不要用
指引线箭头：
——箭头应指向公差带的宽度或直径方向
——被测要素为中心要素时，对齐尺寸线
——被测要素非中心要素时，错开尺寸线
——对角度标注时，对准尺寸线
.
6
.
7
44. .1.5 形状误差的评定
两条等极值点连线交叉
三角形准则：
一个极值点在另外三个极 值点构成的三角形内
直线准则：
一个极值点在另外两 个极值点的连线上
4.3 形状误差的检测与评定
4.3.3 圆度误差评定 roundness
1. 标注
.
30
4.3.3 圆度误差评定 roundness
2.定义
——包容同一 正截面实际轮廓且半径 差为最小的两同心圆间 的距离为圆度误差。
判定准则——实际轮廓 与包容同心圆的接点至 少两次交替发生。
.
31
3.圆度的检测
⑴圆度仪测量
—— 精度高、成本高
.
32
圆度仪
TALYROND 131型圆度仪
测量范围: 圆度精度:
最大直径370mm 最大高度 225mm 最大承载20kg (0.025um+0.00025um/mm)
电动立柱：
行程:
1、形状误差的评定准则——最小条件 最小条件——被测实际要素对其理想要素 的最大变动量为最小。
2、形状误差的评定准则
最小区域法——符合最小条件的 包容区域为最小区域，以该区域的宽度或 直径表示被测实际要素的形状误差的方法。
.
8
4.2 直线度误差
4.2.1 直线度误差评定
1. 公差带或误差带的类型
•两平行线之间的区域 •两平行平面之间的区域 •四平行平面之间的区域 •一个圆柱面内的区域
225mm
直线度/平行度: 3um/225mm
电动径向臂行程: 185mm
Talymin测头： 测量范围/分辨率: 1mm/0.06um 200um/0.006um
⑵两点法测量
用卡尺、千分尺等 测量直径差。简便， 精度不高，但不能 测量奇数棱圆
⑶ 三点法（V型块法）
正V型法 部分棱圆测不准 见表4－9