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1、第三章 几何公差及检测,几何公差带：形状、轮廓度、定向、定位、跳动 公差原则及选择 （独立原则、相关原则） 几何误差的检测,该部分的概念一定要理解并会清晰标注！,相关知识准备,几何误差的由来：机床-夹具-刀具、加工力、热变形、振动、 磨损等。 要素-构成零件几何特征的点、线、面 组成要素（轮廓） 导出要素（中心） 单一要素（形状） 关联要素（位置） 形状公差-单一实际要素的形状所允许的变动量，用形状公差带表达。 位置公差-关联实际要素的位置相对基准所允许的变动量。,注意基准标注形式的变化,6 种形状公差,直线度 平面度 圆度 圆柱度 线轮廓度 面轮廓度,6 种形状公差（单一实际要素）,直线度公
2、差（控制直线、轴线）,1、在给定平面内 2、在给定方向上 3、在任意方向上,平面度公差（厚度为 t 的“小薄板”）,圆度公差（宽度为 t 的“小圆环”）,圆柱度公差（厚度为 t 的“薄壁筒”）,轮廓度公差线轮廓度,轮廓度公差面轮廓度（厚度为 t 的 “薄壁壳儿” ）,当被测轮廓面对基准有位置要求的时候 标注方法与线轮廓度相同。,8 种位置公差,8 种位置公差（关联要素）,1,平行度公差,2,垂直度公差,3,倾斜度公差,4,同轴度公差,5,对称度公差,A,6,位置度公差,位置度通常用于控制孔组各孔轴线的位置误差。位置精度要求有两个方面： 1、各孔之间相互位置精度； 2、孔组相对于基准面的精度。,
3、7,圆跳动公差,径向,端面,8,全跳动公差,径向全跳动公差带与圆柱度的公差带形状相同，但是前者的轴线与基准轴线同轴，而后者轴线是浮动的，随着误差形状而定。径向全跳动是被测圆柱面的圆柱度和同轴度误差的综合反映。 端面全跳动公差带 等同于 端面对轴线的垂直公差带,公 差 原 则,作用尺寸 最大实体实效边界与最大实体实效尺寸 最小实体实效状态与最小实体实效尺寸 理想边界,公 差 原 则,独立原则：图样上给定的形位公差与尺寸公差没有关系，各自满足要求。 相关原则：根据被测要素遵守的理想边界的不同分为以下几种,公 差 原 则,公 差 原 则,最大实体边界：最大实体尺寸形成的有正确几何形状的理想包容面,实
4、际轮廓在包容面之内，局部不超最小实体尺寸。,最大实体实效状态下所具有的边界尺寸： 对于孔： DMV = DM t 最小孔再小一圈 t 对于轴： dMV = dM + t 最大轴再大一圈 t,公 差 原 则,最大实体实效尺寸形成的有正确几何形状的理想包容面,公 差 原 则,1）轴的实际轮廓须在尺寸为 20.1（dMV）最大实体实效边界内； 2）局部尺寸须在 20 与 19.8 之间； 3）因为轴线的直线度公差 0.1 是被测轴处于最大实体状态时给定的， 故，当实际轴偏离了MMC时，轴线的直线度公差就获得了额外的 补偿，最大补偿量为 0.2（尺寸公差）允许的最大直线度误差 0.3。,P. 96,轴
5、线的直线度为被测要素,公 差 原 则,被测轴和基准轴都应用最大实体要求，被测轴遵守最大实体实效边界 12.04（dMV） ；而基准轴遵守最大实体边界 25（dM）。,P. 97,大直径轴线为基准，小直径轴线同轴度为被测要素,被测要素应用最大实体要求,基准要素也用最大实体要求,公 差 原 则,P. 91,1）当被测轴和基准轴都为最大实体状态时， 其同轴度的公差为 0.04 ，也就是图上的给定值。,公 差 原 则,P. 97,2）当基准轴为最大实体状态，而被测轴为最小实体状态时，其同轴度的允许误差可达 0.09 。,当基准轴为最大实体状态，而被测轴为最小实体状态时，被测轴实际尺寸偏离最大实体状态的
6、偏离量为其尺寸公差 0.05 ，该偏离量可以补偿给同轴度误差，此时同轴度的误差允许量达到 0.04 + 0.05 。,公 差 原 则,P. 97,3）当基准轴和被测轴都为最小实体状态时， 被测轴同轴度的允许误差可达 0.12 。,基准轴实际尺寸偏离最大实体状态，因而基准轴线可以有其尺寸公差 0.03大小的浮动量；同时，被测轴也有其尺寸公差大小 0.05的偏离量。该偏离量和浮动量都可以补偿给同轴度误差，此时同轴度的误差允许量达到 0.04 + 0.05 + 0.03 。,最小实体实效状态下所具有的边界尺寸： 对于孔： DLV = DL + t 最大孔再大一圈 t 对于轴： dLV = dL -
7、t 最小轴再小一圈 t,公 差 原 则,最小实体实效尺寸形成的有正确几何形状的理想包容面,公 差 原 则,可逆要求很少用于最小实体要求 ！,形 位 公 差 的 选 择,各种形位公差分为 112 级，圆度和圆柱度增 0 级。 按类比法应考虑： 同要素形状公差值应小于位置公差。 圆柱零件形状公差应小于尺寸公差。 平行度公差值应小于两者间距离公差。 根据加工等因素在满足功能条件下适当降低 12 级。,形 位 误 差 的 检 测,形位误差及其评定之 形状误差 “最小条件” 评判准则,“最小条件” 可分为两种情况： 1、轮廓要素（线轮廓和面轮廓除外） “最小条件”就是：理想要素位于位于零件实体之外与实际
8、要素相接触，并使得被测要素对理想要素的最大变动量为最小。,2、中心要素 “最小条件”就是：理想要素应穿过实际中心要素，并使得实际中心要素对理想要素的最大变动量为最小。,形 位 误 差 的 检 测,形位误差及其评定之 形状误差 “最小包容区域” 表示,形状误差的值用“最小包容区域” 的宽度或直径表示。 “最小包容区域”就是：包容被测实际要素，并具有最小宽度或直径的区域。,“最小包容区域”的形状和形状公差带相同，但是它的大小、方向及位置是随着实际要素的实际情况而定。（最小区域法是最严格的评定法）,！,形 位 误 差 的 检 测,形位误差及其评定之 位置误差的 “最小包容区域”,1、定向误差-被测要
9、素对由基准确定了方向的理想要素的变动量 “定向最小区域”是：按理想要素的方向来包容被测实际要素，并具有最小宽度或直径的区域。,定向误差包含形状误差，因此，同一要素上的形状公差要小于或等于定向公差。,！,形 位 误 差 的 检 测,2、定位误差-被测要素对由基准确定了位置的理想要素的变动量 “定位最小区域”是：以理想要素来定位地包容被测实际要素，并具有最小宽度或直径的区域。,定位误差包含定向误差，因此，同一要素上的定向公差要小于或等于定位公差。,！,形位误差及其评定之 位置误差的 “最小包容区域”,形 位 误 差 的 检 测,形位误差及其评定之 位置误差的 “跳动误差”,3、圆跳动误差-被测要素对由基准确定了位置的理想要素的变动量 全跳动误差-被测要素对由基准确定了位置的理想要素的变动量,被测实际要素绕基准轴线作无轴向移动回转，由固定位置或移动的指示器，在给定方向上来获得最大最小读数之差。,
