形状和位置公差与检测

形状和位置公差与检测
关联要素的体外作用尺寸
• 是局部实际尺寸与位置误差综合的结果。 是指结合面全长上，与实际孔内接（或 与实际轴外接）的最大（或最小）的理 想轴（或孔）的尺寸。而该理想轴（或 孔）必须与基准要素保持图样上给定的 功能关系。
形状和位置公差与检测
图例
G
-0.013 -0.028
G基准平面
• 最小实体实效边界:尺寸为最小实体实效尺寸的边界。
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（一）独立原则
φ30
• 定义：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。
• 标注：不需加注任何 符号。
标注
Φ0.015
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独立原则的应用
• 应用：应用较多，在有配合要求或虽无 配合要求，但有功能要求的几何要素都 可采用。适用于尺寸精度与形位精度精 度要求相差较大，需分别满足要求，或 两者无联系，保证运动精度、密封性， 未注公差等场合。
要素有功能要求而给出位置公差的要素）。如上图中，φd2的台肩 面相对于φd2圆柱基准轴线有垂直的功能要求，且都给出了位置公 差，所以φd2的圆柱台肩面就是被测关联要素。
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形位公差、 形位公差的特征项目及符号
• 一、形位公差
• 形位公差是被测实际要素允许形状和位置变动的范围。
• 二、形位公差的特征项目及符号
Da
体外
体内
• 体外（体内）作用尺寸
• 最大（小）实体状态（MMC、LMC）
• 最大（小）实体尺寸（MMS、LMS）
• 边界、最大（小）实体边界
• 最大（小）实体实效状态（MMVC、 LMVC）
• 最大（小）实体实效边界
da 体内
• 最大（小）实体实效尺寸（MMVS、 LMVS）
•
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Φ10
B
Φ0.01 G
90°
关联体外作用尺寸
形状和位置公差与检测
体内作用尺寸
• 在被测要素的给定 长度上，与实际内 表面（孔）体内相 接的最小理想面， 或与实际外表面 （轴）体内相接的 最大理想面的直径 或宽度，称为体内 作用尺寸。
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最大实体状态（尺寸、边界）
• 最大实体状态（MMC）：实际要素
体外作用尺寸
• 在被测要素的给定长度 上，与实际内表面（孔） 体外相接的最大理想面， 或与实际外表面（轴） 体外相接的最小理想面 的直径或宽度，称为体 外作用尺寸，即通常所 称作用尺寸。
形状和位置公差与检测
-0.025
φ50 A2 A3 A4 B
图例
— Ø 0.012
局部实际尺寸和单一要素的体外作用尺寸
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框格表示法
• 2．框格
•
框格应水平布置，内容按从左到右的顺序填写，第一格绘成
正方形，其它格绘成正方形或上、下边较长而左、右边较短的矩
形。框格高度等于两倍字高。
•
被测要素为单一要素采用两格框格标注。被测要素为关联要
素的框格有三格、四格和五格等几种形式。从第三格起填写基准
的字母(见图3—5)，图3—5a表示基准要素为单一基准。图3—5b
• 1．指引线
•
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。
• 被测要素为轮廓要素时，指引线的箭头应与尺寸线明显错开(大于 3mm)，表示方法有三种，见上图或书图3—3，指引线的箭头置于 要素的轮廓线上或轮廓线的延长线上(见图3—3a)。当指引线的箭 头指向实际表面时，箭头可置于带点的参考线上，该点指在实际 表面上(见图3—3b)。 被测要素为中心要素时，指引线的箭头应 与尺寸线对齐，如上图或书图3-4所示。
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基准表示方法
• 4、基准
•
基准字母用英文大写字母表示。为不致引起误解，国家标准
GB／T1182—1996规定基准字母禁用下列9个字母：E、I、J、M、O、
P、L、R、F。基准字母一般不许与图样中任何向视图的字母相同。
• 基准符号如图所示，以带小圆的大写字母用连线(细实线)与粗的 短横线相连。粗的短横线的长度一般等于小圆的直径。连线应画 在粗的短横线中间，长度一般等于小圆的直径。小圆的直径为2倍 字高。基准要素为中心要素时，基准符号的连线与尺寸线对齐
最大实体实效尺寸（单一要素）
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最大实体实效尺寸（关联要素）
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最小实体实效状态（尺寸、边界）
• LMVC：在给定长度上，实际尺寸要素处于最小实体 状态，且其中心要素的形状或位置误差等于给出公 差值时的综合极限状态，称为最小实体实效状态。
• LMVS：最小实体实效状态下的体内作用尺寸，称为 最小实体实效尺寸。 LMVS=LMS ＋ t形·位 其中：对外表面取“-”；对内表面取“+”
表示由两个同类要素A与B构成一个独立基准A—B，这种基准称为
公共基准。图3—5c表示基准A与B垂直，即基准A与B构成直角坐标，
A为第一基准，B为第二基准，B⊥A。图3—5d表示基准A、B、C相
互垂直，即基准A、B、C构成空间直角坐标，它们的关系是B⊥A；
C⊥A且C⊥B，这种基准体系称为三基面体系。
•
• MMVC：图样上给定的被测要素的最大实体尺 寸（MMS）和该要素轴线、中心平面的定向或 定位形位公差所形成的综合极限状态。
• MMVS：最大实体实效状态下的体外作用尺寸。 MMVS=MMS±t形·位 其中：对外表面取“+”；对内表面取“-”
• 最大实体实效边界：尺寸为最大实体实效尺寸 的边界。
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直线度/mm
E
-0.03 Ø 19.97 -0.02
ø 20（dM）
0.03 0.02
0 Da/mm
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在给定长度上具有最大实体时的状 态。
• 最大实体尺寸（MMS）：实际要素 在最大实体状态下的极限尺寸。
（轴的最大极限尺寸dmax，孔的最 小极限尺寸Dmin）
• 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：尺寸为最大实体尺
寸的边界。
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最大实体实效状态（尺寸、边界）
• 直线度（—）平面度（ ）圆度（○）
• 形状公差
• 圆柱形位公差 平行度（∥）定向公差 垂直度（⊥）
• 倾斜度（∠）位置公差
同轴度（◎）
• 定位公差 对称度（ ）位置度（ ）
•
跳动公差 圆跳动（ ）全跳动（ ）
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形位公差在图样上的表示方法
• 形位公差应按国家标准GB／T1182—1996规定的标注方 法，在图样上按要求进行正确的标注。
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形位公差带的概念（续）
• 其形状取决于被测要素的理想形状，给定的形位公差项目和标注 形式，下图中列出了形位公差带的主要形状。
• 其大小用形位公差带的宽度或直径表示，由给定的形位公差值决 定。
• 其方向则由给定的形位公差项目和标注形式确定。 • 同学们可能已经看到了书本上的关于形位公差带的一个又一个大
• 一、被测要素的标注方法
•
被测要素的形位公差采用框格的形式标注，该框
格具有带箭头的指引线。形位公差的框格如图3—2所
示，从框格的左边起，第一格填写形位公差特征项目
的符号，第二格填写形位公差值，第三格及往后填写
基准的字母。被测要素为单一要素时，框格只有两格，
只标注前两项内容。
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指引线表示法
(见上图)。基准要素为轮廓要素时，基准符号的连线与尺寸线应 明显错开，粗的短横线应靠近基准要素的轮廓线或它的延长线上。
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形位公差带
• 一、形位公差带的概念 • 形位公差是实际被测要素对图样上给定的理想形状、理想位置的
允许变动量，包括形状公差和位置公差。形状公差是指实际单一 要素的形状所允许的变动量；位置公差是指实际关联要素相对于 基准的位置所允许的变动量。 • 由此，我们可知，研究形位公差的一个重要问题是如何限制实际 要素的变动范围。由于实际要素在空间占据一定形状、位置和大 小，必须用具有一定形状、大小、方向和位置的各种空间或平面 区域来限制它。用于限制实际要素形状和位置变动的区域，叫做 形位公差带。它与尺寸公差带的概念一致，但形位公差带可以是 空间区域，也可以是平面区域。只要实际被测要素能全部落在给 定的公差带内，就表明实际被测要素合格。 • 形位公差是用形位公差带来表示的，构成形位公差带的四个要素 是形位公差带的形状、方向、位置和大小。
• 边界：最大实体边界。 • 测量：可采用光滑极限量规（专用量具）。
形状和位置公差与检测
φ30h7 E
E
φ30
包容要求标注
形状和位置公差与检测
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ø20mm，
• 其局部实际尺寸在ø19.97mm～ø20mm内。
形状和位置公差与检测
2020/11/14
形状和位置公差与检测
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
• 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。