第4章 形状与位置精度设计(形位公差与检测)PPT课件

实际要素与理想要素
• 理想要素： 具有几何学意义的点、线、面。
• 实际要素： 零件上实际存在的要素。
被测要素与基准要素
• 被测要素 给出了形状和（或）位 置公差要求的要素。
• 基准要素 用来确定被测要素方向 或（和）位置的要素。
单一要素与关联要素
• 单一要素 对其自身提出形状公 差要求的要素。
• 公差带是是在同一正截 面上且半径差为公差值 t的两同心圆之间的区 域：圆环。
需要强调：由于圆度项目 控制的是径向截面轮廓 的形状误差，框格箭头 要严格地与尺寸线错开 且要垂直于被测要素的 轴线。
0.05
f＝0.05
4、圆柱度
• 圆柱度用于限制圆柱表面 的形状误差。公差带是半 径差为公差值t的两同轴圆 柱面之间的区域。
第四章 形状与位置精度设计
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
形位公差的引入
第4章 形状和位置精度设计
• 概述 • 形状误差及公差 • 位置误差及公差 • 形位公差与尺寸公差的关系 • 形状和位置精度的设计 • 形状和位置误差的测量
4、形状和位置公差带 四要素是：形状、大小、方向、位置。
5、理论正确尺寸 确定被测要素的理想形状、理想方向或理想位置 的尺寸。
形位公差带的位置
浮动公差带
• 固定公差带
0.010
20±0.1
20.1
形位公差带形状及大小
理论正确尺寸
该尺寸不附带公差 标注在方框中 该尺寸单独使用没有意义，必须和
相应的形位公差项目联合使用。
– 以最小二乘中线作为理想直线。 – 最小二乘中线是使实际直线上各点到该直线的距离的平方和为最
小的一条理想直线。 – 在最小二乘中线的两侧作平行于该最小二乘中线且接触、包容测
得直线的两理想平行直线，则二者之间的宽度即是按最小二乘法 评定的直线度误差。
• 对平面度
– 以最小二乘中心平面作为理想平面评定平面度误差的方法。 – 最小二乘中心平面是使测得平面上各点到该平面的距离平方和为
最小的理想平面。 – 在最小二乘中心平面的两侧分别作一个平行于该最小二乘中心平
面的理想平面，使该二理想平面接触、包容测得平面，则二者之 间的宽度即是按最小二乘法评定的平面度误差值。
二、形状公差
•形状公差的特点 ➢单一要素对其理 想要素允许的变动 量。无基准。 ➢公差带随实际尺 寸的理想位置浮动。
1、直线度
§4.1概述
• 形位公差标准的发展简史
公 差 制
74年 三个 试行 标准
GB 1182-80 代号及其注法 GB 1183-80 术语定义 GB 1184-80 未注公差值
GB/T1182 -1996
通则定义和图样表示法
GB/T1184 -1996
未注的公差值
检
GB1958-80 检测规定
验
制
配套的相关检测标准：（ISO 12780)
与尺寸公 GB/T 4249《公差原则》 差的关系 GB/T16671《最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》
一、形位公差的基本术语及定义
• 形位公差的研究对象是：要素（Feature)
1、要素 （1）定义：
构成零件几何特征的点、线、面。
（2）分类
按存在状态：理想要素与实际要素 按所处地位：被测要素与基准要素 按功能关系：单一要素与关联要素 按几何特征：轮廓要素与中心要素
二、形位公差各项目及有关符号
形位公差其它有关符号
§4.2 形状误差及公差
一、形状误差及其评定原则
1、形状误差
被测实际要素对其理想要素的变动量。该理想要素的位置 应符合最小条件。
何谓最小条件？为什么要引入最小条件？
2、最小条件
被测实际要素相对于理想要素的最 h2
h3
h1
大变动量为最小。
h1>h2>h3，h3为最小。 h3值则为实际直线的误差值。
• 关联要素 对基准要素有功能关 系要求的要素。
一、形位公差的基本术语及定义（续）
2、形状公差 单一实际要素的形状所允许的变动全量。 如线、面、圆、圆柱等，相应的形状公差项目有：
直线度、平面度、圆度、圆柱度等。 3、位置公差
关联实际要素的方向或位置对基准所允许的变动
全量，包括定向公差、定位公差、跳动公差。
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： •在给定平面内的直线度 •在给定方向内的直线度 •任意方向上的直线度
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: 零件的轮廓线必须位 于图样所示投影面內 且 距 离 t 为 0.02mm 的 两平行直线之间。
最小条件（续）
• 评定形状误差时，形状误差数值的大小可用最小包容 区域的宽度或直径表示。
• 最小包容区 指包容被测实际要素时，具有最小宽度f或直径φf。
• 按照最小区域法评定的形状误差值是唯一的、最小的， 可以最大限度地保证合格件通过。
• 实际测量中，并非必须按最小条件评定形状误差。
最小二乘法
• 对直线度
• 如图所示，被测轮廓线必须位于 包络一系列直径为公差值 0.04mm且圆心位于理想轮廓线 上圆的两包络线之间。
• 如图所示，实际圆柱表面 必须位于半径差为公差值 0.05mm的两同轴圆柱面 之间。
• 被测要素是轮廓要素，公 差带是圆筒而不是圆柱。
• 圆柱度的检测：目前只能 采用近似的方法。
5、线轮廓度
• 轮廓度用于限制平面曲线或曲面 截面轮廓的形状误差。
• 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。
在给定方向上的直线度
公差带是距离为 t的两个平行平 面之间的区域。
如图所源自文库：
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的两平行平 面之间。
在给定方向上的直线度
任意方向上的直线度
• 任意方向上的直线度 要求： 其公差带是直径为公 差值Øt的圆柱面内的 区域。
• 如图所示， ød圆柱体的轴线必 须位于直径为公差值 0.04mm的圆柱体。
• 标准规定， 形位公差值前加注 “ø”，表示其公差带 为一圆柱体。
2、平面度
• 平面度 是限制平面的形状误差。
• 公差带 是距离为公差值t的两平 行平面之间的区域。
• 如图所示 表面必须位于距离为公差 值0.1mm的两平行平面之
间的区域内。
3、圆度
• 圆度用于限制回转面正 （径向）截面轮廓的形 状误差。