《公差与配合 教学课件 ppt 作者 何兆凤 等 1_第三章 形状公差和位置公差》由会员分享，可在线阅读，更多相关《公差与配合 教学课件 ppt 作者 何兆凤 等 1_第三章 形状公差和位置公差（79页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、公差与配合,第三章 形状公差和位置公差,第一节 基本概念 第二节 形位误差和形位公差 第三节 形位公差的标注 第四节 形位误差的检测,第一节 基本概念,一、形位公差标准 二、形位公差的特征项目及其符号 在GB/T11821996中规定了形位公差的特征项目及其符号，见表31。,第一节 基本概念,表3-1 形位公差的特征项目及其符号,第一节 基本概念,表3-1 形位公差的特征项目及其符号,三、形位公差的代号 标准规定，在技术图样中，形位公差采用形位公差代号标注。,第一节 基本概念,图3-1 形位公差代号,第一节 基本概念,图3-2 指引线标注示例,四、形位公差的基准符号,第一节 基本概念,图3-3
2、 基准符号,五、零件的几何要素,第一节 基本概念,尽管零件形状特征不同，但均可将其分解成若干个基本几何体。 1.按存在的状态分类 (1)理想要素 具有几何学意义的要素。,图3-4 零件的几何要素,第一节 基本概念,(2)实际要素 零件上实际存在的要素。 2.按在形位公差中所处的地位分类 (1)被测要素 给出了形状或(和)位置公差的要素，即需要研究和测量的要素。,图3-5 一台阶轴的形位公差,第一节 基本概念,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 与其他要素有功能关系的要素。 (2)基准要素 用来确定被测要素的方向或(和)位置的要素。 3.按几何特征分类 (1)轮廓要素
3、 构成零件轮廓的点、线或面，图3-4中的球面、圆锥面、圆柱面和棱锥面都是轮廓要素。 (2)中心要素 对称要素的中心点、线、面或回转表面的轴线。,第二节 形位误差和形位公差,一、形状误差和形状公差 1.形状误差 单一实际要素对其理想要素的变动量。,图3-6 最小条件,第二节 形位误差和形位公差,2.形状公差 单一实际要素的形状所允许的变动全量。 二、位置误差和位置公差 1.位置误差 关联实际要素对其理想要素的变动量。 2.位置公差 关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。 三、形位公差带 1.形位公差带的含义 用以限制实际要素变动的区域。 2.形位公差带的组成 形位公差带由形状、大小、方向和位
4、置四个部分组成。,第二节 形位误差和形位公差,(1)形位公差带的形状 根据构成零件几何要素的特征，形位公差带的主要形状有9种，见表3-2。,表3-2 形位公差带形状及其应用范围,第二节 形位误差和形位公差,表3-2 形位公差带形状及其应用范围,第二节 形位误差和形位公差,表3-2 形位公差带形状及其应用范围,第二节 形位误差和形位公差,(2)形位公差带的大小 给定的公差值的大小，主要用以体现形位精度要求的高低，通常指形位公差带的宽度或直径。 (3)形位公差带的方向 组成公差带的几何要素的延伸方向，可分为理论方向和实际方向两种情况。,图3-7 形状公差带方向 a)理论方向 b)实际方向,第二节
5、形位误差和形位公差,(4)形位公差带的位置 形位公差带的位置分浮动和固定两种。,图3-8 位置公差带方向 a)理论方向 b)实际方向,第二节 形位误差和形位公差,图3-9 形位公差带位置浮动状态,第二节 形位误差和形位公差,图3-10 形位公差带位置固定状态,第三节 形位公差的标注,一、形位公差标注的基本规定 1.被测要素的标注 1)当被测要素为轮廓要素时，将箭头置于要素的可见轮廓线或轮廓线的延长线上，但必须与尺寸线明显地错开，如图3-11所示。,图3-11 被测要素为轮廓要素的标注,2)当被测要素为中心要素时，,第三节 形位公差的标注,则指引线的箭头应与该要素的尺寸线对齐，如图3-12所示。
6、,图3-12 被测要素为中心要素的标注,3)当被测要素为视图上局部表面时，箭头可置于带点的参考线上，该点指在实际表面上，如图3-13所示。,第三节 形位公差的标注,图3-13 被测要素为视图 上局部表面的标注,第三节 形位公差的标注,4)当几个被测要素有相同形位公差要求时，可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3-14a、b、c所示，图3-14c也可如图3-14d所示，用符号进行标注。 当用同一公差带控制几个被测要素时，应在框格上注明“共面”或“共线”，如图314e、f所示。 5)当同一被测要素有多项形位公差要求且测量方向相同时，可将一个公差框格放在另一个框格的下方
7、，用同一指引线指向被测要素，如图3-15a所示。 2.基准要素的标注,第三节 形位公差的标注,1)当基准要素是轮廓要素时，基准符号的短横线靠近基准要素的轮廓线或其延长线，且与轮廓的尺寸线明显错开，如图3-16所示。 2)当基准要素为中心要素时，基准符号中的短横线与尺寸线对齐，如图3-17a所示。 3)当基准要素为视图上局部表面时，基准符号可置于用圆点指向实际表面的投影的参考线上，如图3-18所示。,图3-14 不同被测要素有相同形位公差的标注,第三节 形位公差的标注,图3-15 当同一被测要素有多项形位公差要求的标注,第三节 形位公差的标注,图3-16 基准要素为轮廓要素的标注,第三节 形位公
8、差的标注,图3-17 基准要素为中心要素的标注,第三节 形位公差的标注,4)任选基准的标注：对于结构上无法区分的两个相同要素的位置公差，常常标注任选基准。 5)基准要素为公共基准时的标注：由两个要素组成的公共基准如图3-20所示。,图3-19 任选基准,第三节 形位公差的标注,图3-20 以两圆柱的公共,第三节 形位公差的标注,图3-20 以两圆柱的公共 轴线为基准的标注,第三节 形位公差的标注,图3-21 以中心孔的公共轴线为基准的标注,3.公差数值及有关符号的标注 1)如果只要求要素某一部分的公差值，则用粗点划线表示其范围，并加注尺寸，如图3-22所示。,第三节 形位公差的标注,图3-22
9、 限定被测要素或基准要素的范围,第三节 形位公差的标注,图3-23 被测要素为任一部分的标注,第三节 形位公差的标注,2)如果给出被测要素任一部分的公差值时，其标注方法如图3-23所示。 3)如不仅给出任一部分的公差值，还需给出整个部分的公差值时，其标注方法如图所示。 4)如果要求在公差带内进一步限定要素的形状，则在公差值之后加注相应符号，如图3-25所示。,图3-24 被测要素为任一部分 和整个部分的标注,第三节 形位公差的标注,图3-25 用符号表示附加要求,第三节 形位公差的标注,5)全周(轮廓)符号的标注：对适用于视图所示的所有轮廓线或轮廓面的形位公差要求，可在公差框格指引线的弯折处画
10、一个细实线小圆圈，如图3-26所示。,图3-26 全周符号的标注,6)理论正确尺寸的标注如图3-27所示，在尺寸数字之外加细线方框。,第三节 形位公差的标注,图3-27 理论正确尺寸的标注,4.被测要素有附加要求的标注 1)对被测要素进行数量说明时，附加要求应写在公差框格的上方，如图3-28所示。,第三节 形位公差的标注,图3-28 附加要求是数量说明的标注,2)对被测要素进行解释性说明时，附加要求应写在公差框格的下方，如图3-29所示。,第三节 形位公差的标注,图3-29 附加要求是解释性说明的标注,二、形位公差的标注示例 各项形位公差标注示例见表33表37。,第三节 形位公差的标注,表3-
11、3 形状公差和轮廓度公差标注示例(单位：mm),第三节 形位公差的标注,表3-3 形状公差和轮廓度公差标注示例(单位：mm),第三节 形位公差的标注,表3-3 形状公差和轮廓度公差标注示例(单位：mm),第三节 形位公差的标注,表3-3 形状公差和轮廓度公差标注示例(单位：mm),第三节 形位公差的标注,表3-3 形状公差和轮廓度公差标注示例(单位：mm),第三节 形位公差的标注,表3-4 定向公差标注示例(单位：mm),第三节 形位公差的标注,表3-4 定向公差标注示例(单位：mm),第三节 形位公差的标注,表3-4 定向公差标注示例(单位：mm),第三节 形位公差的标注,表3-4 定向公差
12、标注示例(单位：mm),第三节 形位公差的标注,表3-4 定向公差标注示例(单位：mm),第三节 形位公差的标注,表3-4 定向公差标注示例(单位：mm),第三节 形位公差的标注,表3-5 定位公差标注示例(单位：mm),第三节 形位公差的标注,表3-5 定位公差标注示例(单位：mm),第三节 形位公差的标注,表3-5 定位公差标注示例(单位：mm),第三节 形位公差的标注,表3-6 圆跳动公差标注示例(单位：mm),第三节 形位公差的标注,表3-6 圆跳动公差标注示例(单位：mm),第三节 形位公差的标注,表3-7 全跳动公差标注示例(单位：mm),第四节 形位误差的检测,一、形位误差的检测
13、原则 形位误差可以运用多种检测方法进行检测。 1.与理想要素比较原则 与理想要素比较原则是指测量时将被测实际要素与相应的理想要素作比较，在比较过程中获得数据，对这些数据处理后，得到形位误差值。,图3-30 用刀口形直尺 测量直线度误差,第四节 形位误差的检测,2.测量坐标值原则 测量坐标值原则是通过测量被测要素的坐标值(如直角坐标值、极坐标值、圆柱面坐标值)，经过数据处理而获得形位误差值。 3.测量特征参数原则 测量特征参数原则是指测量实际被测要素上具有代表性的参数，用它来表示形位误差值。 4.测量跳动原则 跳动是按特定的测量方法来定义的位置误差项目。 5.理想边界控制原则 理想边界控制原则是
14、指通过检验被测实际要素是否超出最大实体实效边界(详见第四章第一节)，以判断零件合格与否的原则。,第四节 形位误差的检测,二、形位误差的检测 1.形状误差的检测 按最小条件要求，用最小包容区域来评定形状误差具有惟一性和准确性。 下面介绍直线度误差和平面度误差的检测方法。 (1)直线度误差的检测 1)用刀口形直尺检测 对较短的被测直线，可用刀口形直尺、平尺、平晶、精密短导轨等测量；对较长的被测直线，可用光轴、拉紧的优质钢丝等测量。 如图330所示，用刀口形直尺检测工件时，将刀口形直尺的刃口放在被测工件表面上。,第四节 形位误差的检测,2)用水平仪检测 最小包容区域法 如图3-31所示，由两条平行直
15、线包容实际被测线s时，s上至少有高低相间三个极点(高低高或低高低)分别与这两条直线接触，这两条平行直线之间的区域为最小包容区域，该区域的宽度即为直线度误差。,图3-31 最小包容区域法评定直线度误差,第四节 形位误差的检测, 两端点连线法 如图3-32所示，以实际被测直线两端点B和E的连线作为评定基准，取各测点相对于它的最大、最小偏差值之差作为直线度误差值。测点在两端点连线上方时偏差值为正，在下方时为负，即 f=hmax-hmin 最小二乘法 如图3-33所示，由各点坐标值求最小二乘中线，测量直线上相对于最小二乘中线(见第五章第二节)的最大、最小偏差之差，即为直线度误差。测点在最小二乘中线上方
16、时，偏差值为正，反之为负，即 f=hmax-hmin,第四节 形位误差的检测,图3-32 两端点连线法评定直线度误差,第四节 形位误差的检测,图3-33 最小二乘法评定直线度误差,例1 为用分度值是0.02mm/m的水平仪测量导轨在给定平,第四节 形位误差的检测,面内的直线度误差，导轨的长度为1000mm，使用的桥板跨距为200mm，测得5个测点的读数(单位为格)依次为：-2，+4，+2，-7.5，+4.5。根据这些数据，分别按最小包容区域法和两端点连线法，求解直线度误差值。 解 a.算出各测点读数的累积值(表3-8),表3-8 各测点读数的累积值,第四节 形位误差的检测,图3-34 误差曲线图,(2)平面度误差的检测,第四节 形位误差的检测,图3-35 用平面平晶 测量平面度误差,第四节 形位误差的检测,1)平面平晶法 此种方法多用于测量高精度的小平面工件。 f=a/b/2 2)打表法 此种方法是用带有指示表的测量装置，测出被测平面相对模拟理想平面的精密导轨或平板的偏差量来评定平面度误差的方法。,图3-36 测微表法,第四节 形位误差的检测,3)斑点
