《公差配合与技术测量教学课件作者徐茂功第四章节几何公差形状方向位置和跳动公差课件幻灯片》由会员分享，可在线阅读，更多相关《公差配合与技术测量教学课件作者徐茂功第四章节几何公差形状方向位置和跳动公差课件幻灯片（87页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,第一节 概 述 零件在加工中,不仅产生尺寸误差,同时也产生形状误差和几何要素之间的位置误差。 一、零件的要素 构成零件几何特征的点、线、面均称要素(见图41)。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,图4-1 要素,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,1.按结构特征分 构成零件内、外表面外形的具体的要素称为组成（轮廓）要素。 2.按存在状态分 零件上实际存在的要素称为实际要素，测量时由测得要素代替。 3.按所处地位分 图样上给出了形状或(和)位置公差要求的要素称为被测要素。 4.按功能
2、要求分 仅对其本身给出形状公差要求，或仅涉及其形状公差要求时的要素称为单一要素。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,图4-2 基准要素和被测要素,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,二、形位公差项目及符号 国家标准规定了14项形位公差，其名称、符号以及分类见表41。,表4-1 形位公差的分类与基本符号(GB/T 11822008),第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,三、形位公差的意义和要素 对产品的功能要求，除尺寸公差外，还要对产品的形位公差提出要求。 1)公差带的形状常用的有9种，见表4-2。 2)公差带的大小指公差带的宽度t或直径t，如表4-2中所示，t即
3、公差值；取值大小取决于被测要素的形状和功能要求。 3)公差带的方向即评定被测要素误差的方向。 4)公差带的位置，形状公差带没有位置要求，只用来限制被测要素的形状误差。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,表4-2 常用公差带,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,四、形位公差的标注 在技术图样上，形位公差应采用代号标注。,图4-3 形位公差代号 a)水平放置 b)垂直放置,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,(一)被测要素的标注(见表4-3) (二)基准要素的常用标注方法(见表4-4) 与被测要素相关的基准用一个大写字母表示，标注在基准方格内，与一个涂黑或空白的三角
4、形相连表示基准；表示基准的字母则应标注在公差框格内。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,表4-3 被测要素的标注,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,表4-4 基准要素的常用标注方法,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,(三)形位公差的特殊标注方法(见表4-5),表4-5 形位公差的特殊标注方法,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,表4-5 形位公差的特殊标注方法,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,(四)形位误差的限定符号(见表4-6),表4-6 形位误差值的限定符号,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,表4-7 废止采用的标注方
5、法,(五)废止采用的标注方法(见表4-7)以供提示,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,表4-7 废止采用的标注方法,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,第二节 形 状 公 差 一、形状公差带定义 形状公差有直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度6个项目。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,表4-8 形状公差带定义及标注示例,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,表4-8 形状公差带定义及标注示例,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,表4-8 形状公差带定义及标注示例,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,二、形状误差的评定(
6、GB/T 19582004) 形状误差值用最小包容区域(简称最小区域)的宽度或直径表示。,图4-4 最小区域与最小条件,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,第三节 形状、方向或位置公差轮廓度公差 线轮廓度或面轮廓度公差是对零件表面的要求（非圆曲线和非圆曲面），可以仅限定其形状误差，也可在限制形状、方向或位置误差的同时，还对基准提出要求。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,表4-9 形状或位置公差带定义及标注示例,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,表4-9 形状或位置公差带定义及标注示例,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,第四节 位 置 公 差(基本
7、概念) 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，分为方向、位置和跳动公差。 一、基准 基准是确定要素间几何关系方向或(和)位置的依据。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,1.单一基准 由一个要素建立的基准称为单一基准。 2.组合基准(或称公共基准) 由两个或两个以上要素(理想情况下这些要素共线或共面)共同构成、起单一基准作用的基准称为组合基准。 3.基准体系 若某被测要素需由两个或三个相互间具有确定关系的基准共同确定，这种基准称作基准体系。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,图4-5 基准种类 a)单一基准 b)组合(或公共)基准 c)基准体系,第四章 几
8、何公差 形状、方向、位置和跳动公差,二、方向公差 方向公差有平行度、垂直度和倾斜度三个项目及线、面轮廓度。三、位置公差 位置公差有同轴度（同心度）、对称度和位置度三个项目及线、面轮廓度。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,第五节 跳 动 公 差 一、跳动公差 跳动分为圆跳动和全跳动。 (1)圆跳动公差是指被测实际要素在某种测量截面内相对于基准轴线的最大允许变动量。 (2)全跳动公差是指整个被测实际表面相对于基准轴线的最大允许变动量。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,(3)除端面全跳动外，跳动公差带有如下特点：跳动公差带相对于基准有确定的位置；跳动公差带可以综合控制被测
9、要素的位置、方向和形状(端面全跳动相对于基准仅有确定的方向)。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,二、跳动误差通常简称为跳动，直接从测量角度定义如下： (1)圆跳动 被测实际要素绕基准轴线无轴向移动地回转一周时，由位置固定的指示器在给定方向上测得的最大与最小读数之差称为该测量面上的圆跳动，取各测量面上圆跳动的最大值作为被测表面的圆跳动。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,(2)全跳动 被测实际要素绕基准轴线作无轴向移动的回转，同时指示器沿理想素线连续移动(或被测实际要素每回转一周，指示器沿理想素线作间断移动)，由指示器在给定方向上测得的最大与最小读数之差。,第四章 几何
10、公差 形状、方向、位置和跳动公差,第六节 公 差 原 则(GB/T 42491996) 任何实际要素，都同时存在有形位误差和尺寸误差。 一、术语及其意义 (1)边界 (2)理论正确尺寸 (3)几何图框 (4)动态公差图,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,图4-6 作用尺寸和 关联作用尺寸,(5)体外作用尺寸(以下简称作用尺寸),第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,(6)最大实体状态、最大实体尺寸和最大实体边界 (7)最大实体实效状态、最大实体实效边界和最大实体实效尺寸,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,二、独立原则 1.独立原则的含义 独立原则是指给出的尺寸公
11、差和形位公差相互独立，彼此无关，分别满足要求的公差原则。 2.独立原则的识别 凡是对给出的尺寸公差和形位公差未用特定符号或文字说明它们有联系者，就表示它们遵守独立原则。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,3.独立原则的应用 尺寸公差和形位公差按独立原则给出，总是可以满足零件的功能要求，故独立原则的应用十分广泛，是确定尺寸公差和形位公差关系的基本原则。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,图4-7 印刷机滚筒,1)影响要素使用性能的，视其影响主要是形位误差还是尺寸误差，这时采用独立原则能经济合理地满足要求。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,2)要素的尺寸公差和
12、其某方面的形位公差直接满足的功能不同，需要分别满足要求。 3)在制造过程中需要对要素的尺寸作精确度量以进行选配或分组装配时，要素的尺寸公差和形位公差之间应遵守独立原则。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,三、相关要求 相关要求是指图样上给定的形位公差和尺寸公差相互有关的公差原则。 (一)包容要求 1.包容要求的含义 2.包容要求的标注 按包容要求给出公差时，需在尺寸的上、下偏差后面或尺寸公差带代号后面加注符号，如图48所示；遵守包容要求而对形状公差需要进一步要求时，需另用框格注出形状公差，当然，形状公差值一定小于尺寸公差，如图49所示。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差
13、,图4-8 要素遵守包容要求 a)图示 b)最大实体边界B c)补偿关系及合格区域(动态公差带图),第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,图4-9 遵守包容 要求且对形状公差 有进一步要求,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,3.包容要求的应用 包容要求常用于有较高配合要求的场合。 (二)最大实体要求 1.最大实体要求的含义 2.最大实体要求适用于中心要素 采用最大实体要求应在形位公差框格值中的公差值或（和）基准符号后加注符号“”。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,3.最大实体要求的应用特点 1)形状或位置公差值是被测要素或基准要素的实际轮廓处于最大实体状态的前
14、提下给定的。 2)被测要素的体外作用尺寸不得超过其最大实体实效尺寸。 3)当被测要素的实际尺寸偏离最大实体尺寸时,其形位公差值可以增大，所允许的形位误差为图样上给定形位公差值与实际尺寸对最大实体尺寸的偏离量之和。 4)被测要素的实际尺寸应处于最大实体尺寸和最小实体尺寸之间。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,4.最大实体要求用于被测要素时 1)被测要素的实际轮廓在给定的长度上处处不得超出最大实体实效边界，即其体外作用尺寸不应超出最大实体实效尺寸，且其局部实际尺寸不得超出最大实体尺寸和最小实体尺寸。 2)当给出的形位公差值为零时，则称为最大实体要求用于零形位公差，用“0”表示。 3)
15、当被测要素是成组要素，基准要素体外作用尺寸对控制边界偏离所得的补偿量，只能补偿给成组要素(几何图框)，而不是补偿给每一个被测要素。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,5.当最大实体要求应用于基准要素时，基准要素应遵守的边界 1)基准要素本身采用最大实体要求，应遵守最大实体实效边界。 2)基准要素本身不采用最大实体要求，而是采用独立原则或包容要求时，应遵守最大实体边界。 6.要素遵守最大实体要求时 局部实际尺寸应用两点法测量；实体的实效边界应用位置量规检验。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,图4-10 轴线直线度公差采用最大实体要求,7.最大实体要求的应用示例 (1)最
16、大实体要求用于被测要素 1)实际尺寸在19.720mm之内。 2)实际轮廓不超出最大实体实效边界,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,3)最小实体状态时，轴线直线度误差达到最大值。 图411所示为轴线垂直度公差采用最大实体要求,图4-11 轴线垂直度公差采用最大实体要求,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,(2)最大实体要求用于基准要素 1)基准要素自身采用最大实体要求时，应遵守的边界为最大实体实效边界，基准代号应直接标注在形成该最大实体实效边界形位公差框格的下面，如图4-12a、b所示。,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,图4-12 基准要素自身采用最大实体要求时 a)基准A的边界为最大实体实效边界 b)基准B的边界为最大实体实效边界,第四章 几何公差 形状、方向、位置和跳动公差,图4-13 基准要素自身不采用最大实体要求 a)基准A的边界为最大实体边界(独立原则) b)基准A的边界为最大实体边界(包容要求),2)基准要素自身不采用最大实体要求时，即采用独立原则如图4
