形位公差的意义

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形位公差的意义
形位公差的意义 形位公差的意义
一、形位公差概述
1、要素定义: 要素定义:构成零件几何特征的点、 构成零件几何特征的点、线、面。 分类: 按结构特征分:轮廓要素、中心要素; 按存在状态分:实际要素、理想要素 ; 按所处地位分:被测要素、基准要素; 按功能关系分:单一要素、关联要素。 2、形位公差的项目及符号
3、形位公差的标注 以公差框格的形式标注(两格或多格) 0.05 A 公差特征符号 公差值 基准 指引线 (从表中选) (以mm为单位) (由基准字母表示) (指向被测要素) 注意: ①公差值 如果公差带为圆形或圆柱形,公差值前加注Ø,如果是球形加注SØ。 ②基准 单一基准用大写表示;公共基准由横线隔开的两个大写字母表示;如果是多基准,则 按基准的优先次序从左到右分别置于各格。 ③指引线 用细实线表示。从框格的左端或右端垂直引出,指向被测要素。指引线的方向必须 是公差带的宽度方向。 重要提示: ①指引线指向被测要素时,要注意区分轮廓要素和中心要素。 ②基准符号用带小圆的大写字母以细实线与粗的短实线相连,基准要素也要注意区分轮廓要素 和中心要素。
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向上的平行度要求时,平行度公差带是距离为公差值t,且平行于基准平面( 且平行于基准平面(或直线或轴线) 或直线或轴线) 的两平行平面( 的两平行平面(或轴线) 或轴线)之间的区域。 当给定互相垂直的两个方向时,平行度公差带是两对互相垂直的距离分别为t1和t2且平行于 基准直线的两平行平面之间的区域。 当给定任意方向时,平行度公差带是直径为公差值t且平行于基准轴线的圆柱面内的区域。 ② 垂直度 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 当给定一个方向上 的垂直度要求时, 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( 且垂直于基准平面(或直径、 或直径、轴线) 轴线)的两 平行平面( 平行平面(或直线) 或直线)之间的区域。 之间的区域。 当给定任意方向时, 当给定任意方向时,垂直度公差带是直径为公差值 垂直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。 且垂直于基准平面的圆柱面内的区域。 ③ 倾斜度 当两要素在0°~90°之间的某一角度时,用倾斜度要求时,倾斜度公差带是距离为公差值t, 且与基准平面(或直线、 或直线、轴线)成理论正确角度的两平行平面(或直线) 之间的区域。 之间的区域。 当给定任意方向时, 当给定任意方向时,倾斜度公差带是直径为公差值t,且与基准平面成理论正确角度的圆柱面 内的区域。 (2)定位公差 关联实际要素对基准在位置上所允许的变动量 关联实际要素对基准在位置上所允许的变动量。 准在位置上所允许的变动量。 定位公差带具有确定的位置,相对于基准的尺寸为理论正确尺寸;定位公差带具有综合控制 被测要素位置、方向和形状的功能。 分为:位置度、同轴度和对称度。 ① 同轴度 同轴度用于控制轴类零件的被测轴线对基准轴线的同轴度误差。 同轴度公差带是直径为公差值t,且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。 ② 对称度 对称度用于控制被测要素中心平面(或轴线)对基准中心平面(或轴线)的共面(或共线) 性误差。 其公差带为距离为公差值t且相对基准的中心平面对称配置的两平行平面之间的区域。 ③ 位置度 位置度用于控制被测要素 位置度用于控制被测要素( 度用于控制被测要素(点、线、面)对基准的位置误差。位置度多用于控制孔的轴线在 任意方向的位置误差。这时,孔轴线的位置度公差带是直径为公差值t,且轴线在理想位置的 圆柱面内的区域。 位置度常用于控制孔组的位置误差。对零件上的一组孔的位置的精度要求通常可以分为两个 方面:组内各孔间的位置精度和孔组相对于基准面的位置精度。当两者要求不同时,可采用 复合位置度来明确对孔组的位置要求。 (3)跳动公差 跳动公差用来控制跳动,是以特定的检测方式为依据的公差项目。跳动公差包括圆跳动公差 和全跳动公差。 是关联实际要素绕基准轴线回转一周或几周时所允许的最大跳动量 是关联实际要素绕基准轴线回转一周或几周时所允许的最大跳动量。 转一周或几周时所允许的最大跳动量。 跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置;可以综合控制被测要素的位置、方向和形状。 圆跳动 全跳动 1.径向圆跳动 2.端面圆跳动 1.径向全跳动 3.斜向圆跳动 2.端面全跳动 ① 径向圆跳动 径向圆跳动 公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内半径差为公差值t,且圆心在基准 轴线上的两同心圆。 轴线上的两同心圆。 ② 端面圆跳动
二、形状误差和位置误差
形状误差 形状误差一般是对单一要素而言的,仅考虑被测要素本身的形状的误差。 仅考虑被测要素本身的形状的误差。形状误差评定时, 理想要素的位置应符合最小条件。所谓最小条件是指被测实际要素对其理想要素的最大变动
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量为最小。 对于轮廓要素(线面轮廓度除外)符合最小条件的理想要素是指处于实体之外与被测要素相 接触,使被测要素对它的最大变量最小。 评定形状误差时,形状误差值的大小可用最小包容区域(简称最小区域)的宽度或直径表示。 所谓最小区域,是指包容被测实际要素时,具有最小宽度或直径的包容区。 最小包容区域评定形状误差值的方法,称为最小区域法,最小区域法则是符合最小条件的评 定形状误差的基本方法。按最小区域法评定的形状误差值而且是唯一的,因而评定结果具有 权威性。 位置误差 位置误差是对关联要素而言的, 位置误差是对关联要素而言的,关联要素相对于基准有方位要求。因此,位置误差评定时, 被测要素的理想要素的方位与基准有关。 位置误差可分三种类型:定向误差、定位误差、跳动。 1、定向误差: 定向误差: 定义:是被测实际要素对一具有确定方向的理想要素的变动量,该理想要素的方向由基准确 定。 意义: 定向误差值用定向最小包容区域(简称定向最小区域)的宽度或直径表示。定向最小 区域是指按理想要素的方向包容被测实际要素时,具有最小宽度或直径的包容区域。理想要 素首先要与基准平面保持所要求的方向,然再按此方向来包容实际要素,所形成的最小包容 区域,即定向最小区域。 2、定位误差 定义:是被测实际要素对一具有确定位置的理想要素的变动量,该理想要素的位置由基准和 理论正确尺寸来确定。 意义:定位误差值用定位最小包容区域(简称定位最小区域)的宽度或直径表示。定位最小 区域是指以理想要素定位来包容被测实际要素时,具有最小宽度或直径的包容区域。 3、定向和定位的相同点和不同点 相同点: 相同点:都是将被测实际要素与其理想要素进行比较。 不同点: 不同点:它们的区别在于确定理想要素方位的条件各有不同。 确定定向误差时,理想要素首先受到相对于基准的方向的约束,然后使实际要素对它的最 大变动量为最小,这种大变动量最小已“定向”的前提,显然与形状误差中涉及的最小条件有所 区别,称为定向最小条件。 至于定位误差,则理想要素置于相对于基准某一确定的位置上,其定位条件可称为定位最 小条件。 4、跳动: 跳动: 跳动的分类: 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, 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。 跳动是某些形位误差的综合反映。
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端面圆跳动公差带是在与基准轴线同轴的任一直径的测量圆柱面上, 端面圆跳动公差带是在与基准轴线同轴的任一直径的测量圆柱面上,沿母线方向宽度为公差 沿母线方向宽度为公差 值t的圆柱面区域。 的圆柱面区域。当零件绕基准轴线作无轴向移动回转时,端面上任一测量直径处的轴向跳 动量均不得大于公差值。 ③ 斜向圆跳动 斜向圆跳动公差带是在与基准主轴线同轴的任一测量圆锥面上, 斜向圆跳动公差带是在与基准主轴线同轴的任一测量圆锥面上,沿母线方向宽度为公差值t 的圆锥面区域, 的圆锥面区域,除特殊规定外,其测量方向是被测面的法线方向。 ④ 径向全跳动 径向全跳动的公差带是半径差为公差值t,且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域。 且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域。圆柱面 绕基准轴线作无轴向移动的连续回转,同时,指示表作平行于基准轴线的直线移动,在整个 测量过程中,指示表的最大读数差不得大于公差值。径向全跳动是被测圆柱面的圆柱度误差 和同轴度误差的综合反映。 ⑤ 端面全跳动 端面全跳动的公差带是距离为公差值t,且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域。 且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域。端面绕 基准轴线作无轴向移动的连续回转,同时,指示表作垂直于基准轴线的直线移动,在整个测 量过程,指示表的最大读数差不得大于公差值。 全跳动公差带特点 全跳动公差带特点: 公差带特点: 径向全跳动的公差带与圆柱度公差带的形状是相同的, 径向全跳动的公差带与圆柱度公差带的形状是相同的,但前者的轴线与基准轴线同轴, 但前者的轴线与基准轴线同轴,后者 的轴线是浮动的, 的轴线是浮动的,随圆柱度误差形状而定。 随圆柱度误差形状而定。 端面全跳动的公差带与端面对轴线的垂直度公差带是相同的, 端面全跳动的公差带与端面对轴线的垂直度公差带是相同的,因此两者控制位置误差的效果 也是一样的。 也是一样的。
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三、形位公差: 形位公差:
基本内容:形位公差带的概述,形状、形状或位置、位置公差带的特点及各形位公差标注的 含义。 重点内容:形状、形状或位置、位置公差带的特点及各形位公差标注的含义。 难点内容:各形位公差标注的含义。
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公差带概述 定义:限制被测要素变动的区域。其主要形状有9种:圆内的区域、两同心圆间的区域、两同 轴圆柱面间的区域、两等距线间的区域、两平行直线间的区域、圆柱面内的区域、两等距曲 面间的区域、两平行平面间的区域、球面内的区域。 作用:体现被测要素的设计要求,也是加工和检验的根据。 表示:形状、大小、方向、位置。 1、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, 其公差带只有大小和形状,无方向和位置的限制。 无方向和位置的限制。 ① 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。 其公差带是距离为公差值t的两平行直线之间的区域。 在给定方向内的直线度 当给定一个方向时, 当给定一个方向时,公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域;当给定互相垂直的两 个方向时, 个方向时,公差带是两对给定方向上距离分别为公差值t1和t2的两平行平面之间的区域。 的两平行平面之间的区域。 任意方向上的直线度 其公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域。 的圆柱面内的区域。 ② 平面度 平面度公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。 ③ 圆度 圆度公差带是垂直于轴线的任一正截面上半径差为公差值t的两同心圆之间的区域。 ④ 圆柱度 圆柱度公差带是半径差为公差值 圆柱度公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域。 ⑤ 形状或位置公差 线轮廓度和面轮廓度有两种情况:无基准要求的和有基准要求的。故其公差带有大小和形状 要求外,位置可能固定,也可能浮动。 无基准要求时,理想轮廓线(面)用尺寸并加注公差来控制,这时理想轮廓线(面)的位置 是不定的(形状公差),有基准要求的理想轮廓线(面)用理论正确尺寸并加注基准来控制, 这时理想轮廓线(面)的位置是唯一的,不能移动。(位置公差) 线轮廓度 线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域, 诸圆的圆心应位于 理想轮廓线上。 无基准的理想轮廓线用尺寸并加注公差来控制,其位置是不定的;有基准的理想轮廓线用理 论正确尺寸加注基准来控制,其位置是唯一的。 面轮廓度 面轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t的球的两包络面之间的区域, 诸球的球心应位于 理想轮廓面上。 面轮廓度也分无基准要求的面轮廓度公差、有基准要求的面轮廓度公差。 2、位置公差 (1)定向公差 关联被测要素对基准要素在规定方向上允许的变动量。 特点:定向公差相对于基准有确定的方向,公差带的位置可以浮动;定向公差具有综合控制 被测要素的方向和形状的职能。 分为:平行度、垂直度和倾斜度。 ① 平行度 当两要素要求互相平行时,用平行度公差来控制被测要素对基准的方向误差。当给定一个方
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