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1、第1章 互换性原理B,形位公差、粗糙度,1.3 几何公差,公差原则,概述,轴套,加工后外圆的形状和位置误差,轴套的外圆可能产生以下误差：外圆在垂直于轴线的正截面上不圆（即圆度误差）外圆柱面上任一素线（是外圆柱面与圆柱轴向截面的交线）不直（即直线度误差）外圆柱面的轴心线与孔的轴心线不重合（即同轴度误差）,形状精度的重要性,位置精度的重要性,形位误差对零件使用性能的影响： 1）影响零件的功能要求 2）影响零件的配合性质 3）影响零件的互换性 现行国家标准主要有：GB/T 11822008产品几何技术规范（GPS）几何公差 形状、方向、位置和跳动公差标注 GB/T 11841996形状和位置公差 未
2、注公差值GB/T 42492009公差原则GB/T 166712009产品几何技术规范(GPS) 几何公差 最大实体要求、最小实体GB133192003产品几何量技术规范(GPS)几何公差 位置度公差注法 GB/T 1958-2004 形状和位置公差 检测规定,（1）几何公差的基本术语和定义,1.要素 构成零件几何特征的点、线、面。是形位公差研究的对象。 2.理想(拟合)要素 理论正确的要素。该要素不存在任何误差。3.实际要素 由接近实际（组成）要素所限定的工件实际表面的组成要素部分。 测量时由测得要素（改为提取要素）来替代。4.被测要素 在图样上给出几何公差的要素。被测要素又可分为单一要素和
3、关联要素两类。 单一要素 仅对其本身给出形状公差要求的要素。 关联要素 对其它要素有功能关系的要素，或在图样上给出位置公差的要素。,5.基准要素 零件上用来建立基准并实际起基准作用的实际要素。 由于基准要素存在加工误差，可对其规定形状公差。 基准 与被测要素有关且用来确定其几何位置关系的一个几何理想要素（如轴线、直线、平面等），可由零件上一个或多个要素构成。 基准体系 若干基准构成。6.组成要素（轮廓要素） 面和面上的线。7.导出要素（中心要素） 由一个或几个组成要素得到的中心点、中心线或中心面。,8.理论正确尺寸 当给出一个或一组要素的位置、方向或轮廓度公差时，分别用来确定其理论正确位置、方
4、向或轮廓的尺寸。 9.基准目标 零件上与加工或测量设备接触的点、线或局部区域，用来体现满足功能要求的基准。 基准目标主要用在基准要素的面积较大、形位精度较低的情况，如铸造表面。因为在这种情况下，以整个要素作为基准会带来很大的误差。10.最大实体状态（MMC） 假定提取组成要素的局部尺寸处处位于极限尺寸且使其具有最大实体时的状态。 最大实体尺寸（MMS） 确定要素最大实体状态的尺寸。即外尺寸的上极限尺寸，内尺寸的下极限尺寸。11.最小实体状态（LMC） 假定提取组成要素的局部尺寸处处位于极限尺寸且使其具有最小实体时的状态。 最小实体尺寸 （LMS） 确定要素最小实体状态的尺寸。即外尺寸的下极限尺
5、寸，内尺寸的上极限尺寸。12.最大实体边界 （MMB） 最大实体状态的理想形状的极限包容面。 最小实体边界 （LMB） 最小实体状态的理想形状的极限包容面。,按存在的状态分,理想要素：理论正确,实际要素：实际存在,按结构特征分,组成要素：轮廓,导出要素：中心点、线、面,按检测关系分,被测要素：图样给定几何公差,基准要素,单一要素,关联要素,几何要素,返回,（2）几何公差的项目与标注,几何公差项目,部分附加符号,几何公差标注,公差框格,当公差带形状为圆形或圆柱形时公差值前加“”，当为圆球形时加“S”,被测要素,用带箭头的指引线将公差框格与被测要素相连，箭头指向被测要素，指引线可从公差框格的任一侧
6、引出。,当公差涉及轮廓线或表面时，将箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延长线上（但必须与尺寸线明显地分开）。,一般箭头垂直于轮廓线，但圆度公差指引线箭头垂直于轴线。,当指向实际表面时，箭头可置于带点的参考线上，该点指向实际表面上 。,箭头应指向被测要素的直径方向或公差带的宽度方向,当公差涉及中心线、中心平面或中心点时，则带箭头的指引线应与尺寸线的延长线重合。当指引线箭头与尺寸线的箭头重叠时，可代替尺寸线箭头。,公差带,公差带的宽度方向为被测要素的法向，另有说明时除外。,角应注出，即使为90,除非另有说明，公差带的宽度方向为给定的方向，即指引线箭头方向。,几个表面有同一数值的公差带要求，标注为,用同
7、一公差带控制几个被测要素时，公差框格内加符号“CZ”,基准,相对于被测要素的基准，用基准字母表示。带基准方格的大写字母用细实线与三角形（空白或涂黑，意义相当）相连接，表示基准的字母也应注在公差框格内规定的位置上。（为不致引起误解，字母E、F、I、J、L、M、O、P、R、不用。-新标准没有该限制）,基准要素是轮廓线或轮廓面时，基准三角形放置在要素的轮廓线或其延长线上（与尺寸线明显错开）；基准三角形还可置于用圆点指向实际表面的引出线的水平线上。,当基准是尺寸要素确定的轴线、中心平面或中心点时，基准三角形放置在该尺寸线的延长线上，若尺寸线放不下两个箭头，其中一个用基准三角形代替。,局部限制的规定,如
8、果只以要素的某一局部做基准，用粗点划线示出该部分并加注尺寸。,需要对整个被测要素上任意限定范围标注同样几何特征的公差时，在公差值后面加注限定范围的线性尺寸值，并在两者间用斜线隔开；若标注两项以上同样几何特征的公差，可在公差框格下方放置另一个公差框格。,如果给出的公差仅适用于要素的某一指定局部，用粗点划线示出该局部的范围，并加注尺寸。,返回,（3）几何公差的定义,直线度,被测要素是直线要素,平面度,被测要素是平面要素,圆度,圆柱度,平行度,平行度(续),平行度(续),垂直度,思考：解释如下几何公差,同轴度,对称度,圆跳动,是指被测要素在某个测量截面内相对于基准轴线的变动量,被测要素绕基准线A并同
9、时受基准表面B的约束旋转一周时，在任一测量平面内的径向圆跳动量均不得大于0.1,圆跳动(续),被测面围绕基准线A旋转一周时，在任一测量平面内的轴向跳动量均不得大于0.1,全跳动,是指被测要素相对于基准轴线的变动量,跳动公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能。如：径向全跳动公差带可综合控制同轴度和圆柱度误差；端面全跳动的公差带可综合控制端面对基准轴线的垂直度误差和平面度误差。采用跳动公差时，若综合控制被测要素能够满足功能要求，一般不再标注相应的位置公差和形状公差，若不能够满足功能要求，则可进一步给出相应的位置公差和形状公差，但其数值应小于跳动公差值。,思考：圆度和径向圆跳动的区别？,各
10、类几何公差之间的关系,要素的位置公差可同时控制该要素的位置误差、方向误差和形状误差。要素的方向公差可同时控制该要素的方向误差和形状误差。要素的形状公差只能控制该要素形状误差。,练习1,说明下图中几何公差的含义,练习2,指出以下标注错误并修改,作业：P75，17题,返回,（4）公差原则,公差原则,处理尺寸公差和几何公差关系的原则,独立原则,相关要求,包容要求,最大实体要求（可逆或不可逆）,最小实体要求（可逆或不可逆）,彼此无关，相互独立,图样上给定的每一个尺寸和形状、方向、位置要求均是独立的，如果不规定特有的相互关系，则彼此无关而分别满足要求,独立原则,尺寸公差和几何公差分别满足,不需加注任何符
11、号,形位精度是主要功能要求，且尺寸公差与几何公差在功能上不会发生联系的要素。例如，测量平板。 除配合要求外，较高形状精度要求的要素。例如，滚动轴承内外圈滚道与滚动体没有配合要求的结构尺寸和末注尺寸公差（一般公差）的要素。例如，退刀槽、倒角和圆角等。,图样上给定的尺寸公差和几何公差相互有关的要求,相关要求,1）包容要求定义：包容要求是要求实际要素应遵守其最大实体边界(MMC边界) 的一种要求。适用于处理单一要素的尺寸公差和几何公差的关系。 标注方法：包容要求仅用于形状公差。当采用包容要求时，应在被测要素的尺寸极限偏差或公差带代号后加注 符号。特点：1）实际要素的体外作用尺寸不得超出最大实体尺寸(DM,dM)； 2）当要素的实际尺寸处处为最大实体尺寸时，不允许有任何形状误差； 3）当要素的实际尺寸由最大实体尺寸向最小实体尺寸偏离时，其偏移量补偿给几何误差； 4）要素的局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸。应用：仅用于形状公差，主要用于需要严格保证配合性质的场合。用最大实体边界保证最小间隙或最大过盈。,t,M,t,a),错,b),对,
