第二章机械零件几何精度

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公差带的定义:当给定一个方向时,其公差带是距离为公差值t且平 行于基准线(或面)、并位于给定方向上的两平行平面之间的区域
示例:被测孔的轴线必须位于距离为公差值0.05mm、且在给定的 垂直方向上平行于基准平面A的两平行平面之间。
•t
•A
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•公差带
•标注示例(动态演示)
第二章机械零件几何精度
给出了圆柱度公差要求,与其它要
素无相对位置关系,故为单一要素。
•关联要 素
• 指与零件上其它要素有功能关系的要素, 即在图样上给出了位置公差要求的要素。 如图所示,øD圆柱的轴线相对于ød圆 柱的轴线有同轴功能要求,故为被测关 联要素
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•基准要 素
•指用来确定被测要素方向或(和)位置的要素, 如图所示的圆柱ød的轴线第为二章基机准械零要件素几何精度
•基 准
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•公差带
•标注示例(动态演示)
第二章机械零件几何精度
3. 倾斜度
倾斜度定义:限制被测实际要素对基准要素在倾斜方向上变动量的一项指 标。
公差带定义:当给定一个方向时,其公差带是距离为公差值t且与基准线 (或面)成理论正确角度、并位于给定方向上的两平行平面之间的区域。
示例:被测孔的轴线必须位于距离为公差值0.02mm、且在图示给定方向与 基准轴线A成理论正确角度的两平行平面之间。
•单一基准
•由一个要素建立的基准
•基 •组合基准 准 要 素
•单一基准
• 由两个或两个以上的要素建立的一个独立 基准
•0.05 •A-B
•三面基准体系
• A
•组合基准 •由三个互相垂直的基准平面构成的基准体系•B
•90 °
•B
•90 °
•C •90 °
•A
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•三基面体系
第二章机械零件几何精度
三、形位公差的标注
• 1.形位公差代号

包括框格、指引线、公差特征项目的符号、公差数值、表示基准
的字
••(1母)和其形它位附公加差符框号格组:成由,两如格图或所多示。格组成的矩形框格,
用细实线绘制。形位公差框格应水平地或垂直地绘制。
•第一格:公差项目
•第二格:填写形位公差数值及附加符号,若形位公差 数值为形位公差带的直径,则在公差数值前加注“ø ” 或“Sø”,必要时需在形位公差数值后面加注表示限定 被测要素形状的其它符号,附加符号如表所示
•φt
•公差带
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•标注示例(动态演示)
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2.平面度
平面度定义:限制实际表面对其理想平面变动量的一项指标
公差带定义: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。 示例:
图a:被测表面必须位于距离为公差值0.03mm 的两平行平面内。并且只允许中 间向材料内凹。
•2.垂直度
•垂直度定义:用于限制被测实际要素对基准要素在垂直方向
上变动量的一项指标。
•公差带的定义:当给定任意方向时,其公差带是直径为公差值t且
垂直于基准面(线)的圆柱面内的区域,此时应在公差值前加注ø。
•示例:测圆柱的轴线必须位于直径为公差值0.05mm、且垂直于基准平
面A的圆柱面内 。
• t
示例:表示在平行于图样所示投影面的任一截面上,实际 轮廓线必须位于包络一系列直径为公差值0.04mm,且圆心 在理论轮廓线上的圆的两包络线之间。
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•公差带
•标 第注二章机械零件几何精度
•2.面轮廓度
•面轮廓度定义:面轮廓度是限制实际曲面轮廓形状对其理想曲面变 动量的一项指标。 •公差带定义: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, 且球心在理想轮廓面上。
•圆柱度公差能对圆柱面所有横截面和纵截面上的轮廓误差进行综合控制, 如圆度公差、素线的直线度公差等。
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第二章机械零件几何精度
五、形状或位置公差 形状或位置公差包括线轮廓度公差和面轮廓度公差两个项目。若
无基准要求时,它们为形状公差;有基准要求时,它们为位置公差。 1.线轮廓度 线轮廓度定义:限制实际平面曲线对其理想曲线变动量的 一项指标。 线轮廓度公差带定义: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,诸圆圆心应位于理想轮廓线上。
数值
•• 确指定组,成用公以差表带示的形几位何公要差素带的的延宽伸度方或向直,径通常 与图样上公差代号的指引线箭头方向垂直。
• •位置

浮• 动
固 •• 定•
指形位公差带的位置随实际尺寸的变动而变动。 形状
公差指带当位图置样均上为基浮准动位,置如一直经线固度定、,平其面公度差等带。位
置不再变动。如位置公差带第中二的章机同械轴零件度几、何精对度称度。
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•3.基准要素的标注方法
•(1)基准符号
•基准符号由粗的短横线、圆圈、连线(细实线)和基准字母 组成,如图(a)所示。圆圈内填写基准字母,无论基准符 号在图样中的方向如何,基准字母都应水平填写。为了避免 混淆,基准字母不能采用E、I、J、M、O、P、L、R、F, 当字母不够用时,可以加注脚标,如A1 ,A2…B1,B2。
•标注1
•公差带
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第二章机•械标零件注几2何精度
4.圆柱度 圆柱度定义:用限制实际圆柱表面对其理想圆柱面变动量的一项指标。 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。 示例:被测圆柱表面必须位于半径差为公差值0.02mm的两同轴圆柱面 之间。
•t
•公差带
• 标注
•示例:表示在平行于图样所示投影面的任一截面上,实际轮廓线必须位于 包络一系列直径为公差值0.04mm,且圆心在理论轮廓线上的圆的两包络线 之间。
•0.04
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•公差带
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六、 位置公差及公差带
位置公差:是指关联实际要素的位置对基准所允许的 变动全量。
位置公差带:是限制关联实际要素变动的区域,被测 实际要素位于此区域内为合格,区域的大小由公差值决定。
• 它是指轮廓要素的对称中心所表示的点、 线、面。如图所示的球心、轴线等。中心 要素不能被人们所感知,可以通过相应的 轮廓要素模拟而体现。
•3.按在形状和
位置公差中所的地 位分
•被测要
•指图样上给出形状或(和)位置公差要求的要 素,是检测的对象

• 指仅对其自身给出了形位公差要求
•单一要素
的要素。如图所示,ød的圆柱面仅
根据被测要素和基准要素之间的几何关系和要求,位置 公差可分为:定向、定位和跳动公差三类。
•(一)定向公差与公差带 定向公差:是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。
定向公差包括平行度、垂直度和倾斜度三项。
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1.平行度
平行度定义:用于限制被测实际要素对基准要素在平行方向上变动 量的一项指标。
•(3)当同一被测要素有一个以上的公差 特征项目要求并且测量方向相同时,可将 公差框格放在一起,只用同一指引线指向 被测要素,如图(a)所示
•(4)当对被测要素任一部分有进一步形位公 差限制时,应将该部分的尺寸标注在形位公差值 的后面,并用斜线分开。如图(b)所示。
•(5)当不同被测要素有相同的形位公差要求 时,可共用一个框格,从框格引出的指引线上 绘制出多个指示箭头,分别指向各被测要素。 如图(d)所示。
• 当被测实际要素在给定的形位公差带内,则被测要素的形 状和(或)位置合格,反之,则不合格。
• 因此形位公差带体现了对被测要素的设计要求,也是加工 与检验的依据。
•形 位 公 差 带 的 要 素
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•形 •状大 小
•方向
•形位公差带的形状如图所 示 • 大小体现了形位精度要求高低,由设计给定的形位公差
第二章机械零件几何精 度
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2020/12/10
第二章机械零件几何精度
•一、形位公差的研究对象
•形位公差的研究对象就是零件的几何要素 • ※几何要素:代表零件几何形状特 性的点、线、面。
•几何要素可作如下分类:
•理想要素 •1.按存在状态
•实际要素
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•指具有几何学意义的要素,即设计时在图样上 给定的要素,它不存在任何误差。在检测中, 理想要素是评定实际要素形位误差的依据,但 在实际生产中不可能得到。
二、形位公差的项目、公差带
• 1.形位公差的特征项目及符号 • 国家标准GB/T 1182规定形位公差特征项目有14种, 分为形状公差、形状或位置公差、位置公差三大类。 •各形位公差特征项目及符号如表所示
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•2.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,是一个 几何图形。
示例:棱线必须位于箭头所指方向距离为公差值 0.02mm的两平行平面内。
•公差带
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•标注示例
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(3)在任意方向上
公差带定义:任意方向上的直线度在公差值前加注“ ”,
公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域。
示例:被测圆柱体d的轴线必须位于直径为公差值001mm
的圆柱面内。
•第三格及以后各格:填写基准符号的字母和附加符号。
单一基准用一个字母表示;组合基准用由细短横线隔
开的两个字母表示,并填写在一个框格内;三面基准
体系应按其先后顺序分别自左到右(或自下到上)填
写在不同框格内,以分别表示第Ⅰ基准、第Ⅱ基准、
第Ⅲ基准。
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•(2)指引线:将框格与被测要素联系起来,指 引线原则上从框格一端的中间位置引出,其箭 头应垂直指向被测要素。
•(2)当基准要素为中心要素时,基准符号的连线应与该要素的尺 寸线对齐,并且基准符号应放置在其尺寸线异侧,如图(b)所示
•(3)当基准要素为轮廓要素时,基准符号的连线应靠近该要素的
轮廓线或其延长线,但应与尺寸线明显错开,如图(c)所示
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4.理论正确尺寸的标注
理论正确尺寸:指确定要素的理论正确位置、 轮廓或角度的尺寸。它仅表达设计时对被测 要素的理想要求,所以不规定公差,为了与 具有一般公差的线性尺寸相区别,标准规定 将其标注在矩形框格内,如图所示。
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•四、形状公差及公差带
•形状公差:单一实际被测要素的形状对其理想形状所允 许的变动量。 •形状公差带是限制单一实际被测要素所允许变动的区域。
•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。
•被测要素:为直线、平面、圆和圆柱面,包括直线度、 平面度、圆度和圆柱度四个项目。
•是指零件上实际存在的要素。通常用测得的要 素代替。由于测量误差的存在,故测得的要素 并不是实际要素的真实状况。
第二章机械零件几何精度
•2.按结构特征

•轮廓要 素
•中心要 素
•指构成零件外形的、能直接被人们所感觉到的 点、线、面。如图所示的锥顶、球面、圆锥面、 端平面、圆柱面、圆柱和圆锥的素线。
•t
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•公差带
•A
•0.02 •A
•标注示例
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定向公差具有如下特点:
(1) 定向公差带相对基准有确定的方向,而其 位置往往是浮动的。
(2) 定向公差带具有综合控制被测要素的方向 和形状的功能。
因此在保证功能要求的前提下,规定了定 向公差的要素,一般不再规定形状公差,只有需 要对该要素的形状有进一步要求时,则可同时给 出形状公差,但其公差数值应小于定向公差值。
•2.被测要素的标注方法
•(1)当被测要素为轮廓要素时,指引线的箭头置于该要 素的轮廓线或其延长线上,但应与尺寸线明显错开。如图 (a)、(b)所示。
•被测要素为轮廓要素的标注
•(2)当被测要素为中心要素时,指引线的箭头应与该要素
的PPT文尺档演模寸板 线对齐,如图 (c)所示
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1.直线度
直线度定义:限制被测实际直线对理想直线变动量 的一项指标。
•(1)在给定平面内 • 公差带定义:距离为公差值t的两平行直线之间的区域。
•示例:
•t
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•标注示例(动态演示)
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(2)在给定方向上
公差带定义:其公差带是距离为公差值t的两平行 平面之间的区域。
图b:被测表面上任意100×100mm的范围,必须位于距离为公差值0.1mm的两 平行平面内。
•t
•公差带
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•a
•b
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3.圆度
圆度公差定义:圆度公差用于限制实际圆对其理想圆变动量的一项 指标。
公差带定义:在同一正截面上,半径差为公差值t的两同心圆之间的 区域。
示例:在垂直于轴线的任一正截面上,该圆必须位于半径差为公差 值0.02m
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