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1、2019年10月20日星期日,制作：沈雷,1,基础课程一 形状与位置公差,百度贴吧 仪征三坐标 要你共同学习,一.形位公差的基本概念,经过加工的零件，零件的尺寸和形状及表面质量均不能做到完全理想而会出现加工误差 。,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,2,加 工 误 差,尺寸误差 几何形状误差 相互位置误差 表面粗糙度,坐标或一般的尺寸公差，当用到工程图中时 可能针对功能和互换性要求不能提供部件要素的足够定义。而形位公差补充了常规的方法,使部件的功能极限有了明确的定义。（部件的实效状态）。 （用德尔福与伟速达的基座举例说明）,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,3,伟速达基座图纸,
2、2019年10月20日星期日,制作：沈雷,4,德尔福基座图纸,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,5,1.零件的要素,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。,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,6,按存在状态分 1）理想要素:具有几何学意义，没有任何误差的要素，设计时在图样上表示的要素均为理想要素。 2)实际要素:零件在加工后实际存在，有误差的要素。通常由测得要素来代替。,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,7,按几何特征分 1）轮廓要素：构成零件轮廓的可直接触及的点、线、面。 2）中心要素：不可触及的，轮廓要素对称中心所示的点、线、面
3、。,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,8,按在形位公差中所处的地位分 1）被测要素：零件图中给出了形状或（和）位置公差要求，即需要检测的要素。 2）基准要素：用以确定被测要素的方向或位置的要素，简称基准。,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,9,按被测要素的功能关系分 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。,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,10,2.基准,基准：是从一规定的基准要素的正真形位对应物导出的一个平面，轴线或点。 基准要素：为一个部件上由此建立一个基准的实际要素。 基准要素符号：由除了
4、I、O、Q的字母和一个方框组成 如：,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,11,基准要素可以是 一个表面 多个表面 一个尺寸要素 成组尺寸要素,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,12,高点接触 当一个表面被定为一基准要素，相应的基准由接触该表面的高面来模拟。,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,13,不受尺寸变化的基准要素 一个平的表面不受尺寸变化 受尺寸变化的基准要素 直径和宽度受尺寸或形状的变化,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,14,基准参考体系 在部件上选取足够的基准要素，形成三个相互垂直的平面，对部件进行定位，合起来称之为基准参考体系。 按顺序来规定基准
5、为了将一个部件正确的定位在基准参考系上，必须根据设计的功能和三维要求来选择基准要素。模拟一个部件在最后装配中所处的样子。然后将基准要素按先后的排列顺序计录下来。 第一基准 三点 （面） 第二基准 两点 （线） 第三基准 一点 （点）,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,15,基准目标 要素中的部分表面被用作基准参考。 （1）面基准目标 一基准目标区被用来识别进行接触的特定区域。 （用剖面线来表示） （2）线基准目标 一基准目标线被用来识别进行接触的线。 （3）点基准目标 一基准目标点被用来识别进行接触的点。,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,16,最大实体状态（MMC） 工件的体
6、积达到最大即外形做最大尺寸，孔做最小尺寸的一种状态（是工件配合最困难的一种状态） 最小实体状态（MLC） 工件的体积达到最小即外形做最小尺寸，孔做最大尺寸的一种状态（是工件强度最差的一种状态） 与要素尺寸无关（RFS） 工件的尺寸在最大或最小，或在它们之间的任何地方。（在形位公差中“S”可省略） 理论正确尺寸 理想尺寸，被用来描述一个要素或一组要素的理论上准确位也 被用来确定基准目标。 理论尺寸是建立形位公差的基础。通过在尺寸外加一个矩形框来表示,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,17,3.实体状态,实体状态的符号,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,18,尺寸的变化 在任何截面
7、处个别要素的实际尺寸应在规定的公差之内。 形状的变化（包容原则） 一个要素的表面或几个表面不应延伸到超过在MMC处理想形状的边界。,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,19,实效状态 实效状态是尺寸公差和形位公差的组合效应。 根据它的功能，一个要素由公差例如尺寸，形状，定向和定位来控制：MMC或RFC也可适用。在确定匹配部件之间的间隙和建立量规的要素尺寸时，必须考虑这些因素的集合效应。从这种考虑出发，导出净的组合边界，称之为“实效状态” 实效状态的尺寸通过以下公式来确定： 外部 MMC尺寸+形位公差 内部 MMC尺寸-形位公差,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,20,二.形位公差
8、项目及符号,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,21,适用于单一要素或单一要素的单元，与基准无关。 1）直线度 表面的每个纵向单位必须位于由规定的 直线公 差值分开的两根平行线之间。（如果在数值前 有符号，则表示该公差带为直径t的圆柱中之 区域,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,22,1.形状公差,2）平面度 公差带是夹在相隔t的两个平行平面之间 的区域。 平面度工差必须小于尺寸公差 3）圆度 对象的平面内公差带为相隔t的两个同心 圆之间的区域 圆度公差必须小于尺寸公差（非刚性部件除外）,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,23,4）圆柱度 公差带为相隔t的两个同轴圆柱面之
9、间的 区域。 2.轮廓公差 可用来控制形状，或尺寸、形状、定向的 组合。,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,24,1）线轮廓度 公差带是指在理论上将中心放到正确的 轮廓线上，以t作直径划圆时，两条包围 线之间相夹的区域。 2）面轮廓度 公差带是指在理论上将中心放到正确的 轮廓面上，以t作直径划球时，两个包围 面之间相夹的区域。,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,25,轮廓度不同的形式,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,26,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,27,等分,不等分,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,28,单向公差带,2019年10月20日星期
10、日,制作：沈雷,29,单向公差带,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,30,全周轮廓度,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,31,光亮带表面全周必须位于二个相隔0.1的轮廓度边界之间，并垂直于基准平面A,3.定向公差 用于相关要素或单一要素的线单元，一定 要有基准。 1）垂直度 一表面、表面的线单元、轴线或中心平 面与一基准要素暗示基本的90度。 在公差带的数值前带有符号时，该公 差带则为垂直于基准平面的直径t的圆柱 内的区域。,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,32,2）倾斜度 公差带是相对基准平面倾斜一定角度 夹在相隔t的二平面之间的区域。 3）平行度 公差带是平行于基
11、准平面，夹在相隔t 的二平面之间的区域。 公差必须小于尺寸公差,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,33,4.定位公差 1）位置度 公差带是指以作为对象点的理论正确位 置为中心，直径为t的圆柱公差带内。 尺寸公差与位置度的差别,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,34,三种实体状态的比较,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,35,从表中可以看出用（a） 控制时当孔为18.4时位置度允许到 0.48。所以在设计模具时，孔径通常设定为上差偏下0.05,由组合位置度公差定位的成组要素,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,36,孔相对于基准A,B,C的位置,各孔的相互位置,延伸
12、公差带,在螺纹孔或压入配合的垂直度有变化时可以使 用，这些孔可能使紧固件与配合部件间发生干涉,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,37,注：如基准带 “M”，表示基准也有公差补 偿。这种补偿三座标是无法计算的而做检具管控较方便（B基准处只要做直通型的即可）,2）同轴（同心）度 公差带是以基准轴为轴线的直径t的圆柱 中的区域。 3）对称度 公差带是与已知中心平面呈对称配置，彼 此相距t的二个平面之间的区域。,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,38,4. 跳动公差 1）圆跳动 公差带是指中心在垂直于基准直线的 任意测定平面上，并在与基准轴线一 致的，半径方向上间隔t的两个同心圆 之间
13、的区域。,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,39,2）全跳动 公差带是指轴线与基准轴线一致的， 半径方向上间隔t的两个同轴圆柱之 间的区域。,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,40,总结,使用形位公差的目的 1.改进产品的装配和功能，确保100%互换 2.用形位公差更清晰地传递设计信息 3.使检具的设计更合理,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,41,需掌握的内容 1.要素的理解 2.基准的定义 3.实体状态的理解 4.形位公差的定义及表示方法 重点掌握： 1. 最大实体原则的定义及应用 2. 轮廓度的几种表示方法及应用 3. 位置度的几种表示方法及应用,2019年10月20日星期日,制作：沈雷,42,
