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1、第十讲第十讲 位置公差 2007.4.41 1一、一、 位置误差与公差位置误差是位置误差是指关联指关联实际被测要素对其理想要素的变实际被测要素对其理想要素的变动量。动量。位置公差是指关联实际被测要素的位置对基准所允位置公差是指关联实际被测要素的位置对基准所允许的变动全量。是为了限制位置误差而设置的。许的变动全量。是为了限制位置误差而设置的。 2 2二、二、 定向公差定向误差定向误差 实际被测要素对具有确定方向的理想要素的变动量，实际被测要素对具有确定方向的理想要素的变动量，该理想要素的方向由基准及理论正确角度确定。该理想要素的方向由基准及理论正确角度确定。定向误差值用定向最小包容区域（简称定向
2、最小区定向误差值用定向最小包容区域（简称定向最小区域）的宽度域）的宽度 f f 或直径或直径ff表示。表示。定向最小区域是与公差带形状相同，具有确定的方向，并满足最小条件的区域。3 3二、二、 定向公差定向公差定向公差定向公差用来控制面对面、面对线、线对面和线对线的平行度误差。包括： 被测要素分为：直线和平面 被测和基准之间关系：线对线、线对面、面对线、面对面公差带的特点：a相对于基准有确定的方向。 b具有综合控制被测要素的方向和形状的能力。 4 4二、二、 定向公差平行度公差平行度公差1.11.1面对面面对面面对面的平行度公差带为距离为公差值t、且平行于基准的两平行平面间的区域。5 5二、二
3、、 定向公差平行度公差平行度公差1.21.2线对面线对面线对面的平行度公差带为距离为公差值t、且平行于基准的两平行平面间的区域。6 6二、二、 定向公差平行度公差平行度公差1.31.3面对线面对线面对线的平行度公差带为距离为公差值t、且平行于基准的两平行平面间的区域。7 7二、二、 定向公差平行度公差平行度公差1.41.4线对线线对线8 8二、二、 定向公差平行度公差平行度公差1.51.5平行度误差测量平行度误差测量 测量的仪器有平板和带指示表的表架、水平仪、自准直仪、三坐标测量机等。9 9二、二、 定向公差2 2垂直度公差垂直度公差1010二、二、 定向公差 2 2垂直度公差垂直度公差垂直度
4、误差测量垂直度误差测量1111二、二、 定向公差 2 2垂直度公差垂直度公差垂直度误差测量垂直度误差测量1212二、二、 定向公差 3 3倾斜度公差倾斜度公差 倾斜度公差用来控制面对线、线对线、面对面和线对面的倾斜度误差，只是将理论正确角度从0或90变为090的任意角。 图样标注时应将角度值用理论正确角度标出。1313二、二、 定向公差定向公差带特点：定向公差带特点： 1. 定向公差用来控制被测要素相对于基准保持一定的方向（夹角为0、90或任意理论正确角度）。 2. 定向公差带具有综合控制定向误差和形状误差的能力。因此，在保证功能要求的前提下，对同一被测要素给出定向公差后，不需再给出形状公差，
5、除非对它的形状精度提出进一步要求。1414三、三、 定位公差定位误差定位误差 被被测测实实际际要要素素对对具具有有确确定定位位置置的的理理想想要要素素的的变变动动量量。理想要素的位置由基准及理论正确尺寸确定。理想要素的位置由基准及理论正确尺寸确定。定位误差用定位最小包容区域（简称定位最小区域）定位误差用定位最小包容区域（简称定位最小区域）的宽度的宽度 f f 或直径或直径f f表示。定位最小区域是与公差带形状表示。定位最小区域是与公差带形状相同，具有确定的位置，并满足最小条件的区域。相同，具有确定的位置，并满足最小条件的区域。 1515三、三、 定位公差定位公差定位公差定位公差为关联实际被测要
6、素对具有确定位置的理想要素所允许的变动全量。用来控制点、线或面的定位误差。理想要素的位置由基准及理论正确尺寸（角度）确定。公差带相对于基准有确定位置。1616三、三、 定位公差同轴度同轴度 1.11.1同轴度公差同轴度公差圆柱面（圆锥面）的轴线可能发生平移、倾斜、弯曲，或同时发生，同轴度是控制轴线间的同轴程度。同轴度公差带为直径为t、且轴线与基准轴线重合的圆柱面内的区域。 1717三、三、 定位公差同轴度同轴度 1.21.2同轴度误差测量同轴度误差测量同轴度测量仪器有圆度仪、三坐标测量机、V形块和带指示表的表架等。1818三、三、 定位公差定位公差2 2对称度对称度 2.12.1对称度公差对称
7、度公差用来限制轴线或中心面偏离基准直线或中心平面的一项指标，即控制被测要素对基准的对称度误差。理想要素的位置由基准确定。对称度公差带是距离为公差值t，中心平面（或中心线、轴线）与基准中心要素（中心平面、中心线或轴线）重合的两平行平面（或两平行直线）之间的区域。1919三、三、 定位公差2 2对称度对称度 2.22.2对称度误差测量对称度误差测量对称度误差测量仪器有三坐标测量机、平板和带指示表的表架等。 2020三、三、 定位公差定位公差3 3位置度位置度 3.13.1位置度公差位置度公差位置度公差用于控制被测点、线、面的实际位置对其理想位置的位置度误差。理想要素的位置由基准及理论正确尺寸确定。
8、根据被测要素的不同，可分为点的位置度、线的位置度及面的位置度。2121三、三、 定位公差定位公差3 3位置度位置度 3.13.1位置度公差位置度公差GB1331991形状和位置公差位置度公差规定了形状和位置公差中位置度公差的标注方法及其公差带。位置度公差带对理想被测要素的位置是对称分布的。2222三、三、 定位公差定位公差3 3位置度位置度 3.13.1位置度公差位置度公差位置度公差具有极为广泛的控制功能。原则上，位置度公差可以代替各种形状公差、定向公差和定位公差所表达的设计要求，但在实际设计和检测中还是应该使用最能表达特征的项目。2323三、三、 定位公差定位公差3 3位置度位置度 3.13
9、.1位置度公差位置度公差点的位置度公差带是直径为公差值t（平面点）或St（空间点），以点的理想位置为中心的圆或球面内的区域。 2424三、三、 定位公差定位公差3 3位置度位置度 3.13.1位置度公差位置度公差线的位置度任意方向上的线的位置度公差带是直径为公差值t，轴线在线的理想位置上的圆柱面内的区域。 2525三、三、 定位公差定位公差3 3位置度位置度 3.13.1位置度公差位置度公差成组要素的位置度1此位置度公差并未标注基准，因此，其几何图框对其它要素的位置是浮动的。成组要素的几何图框：确定一组理想被测要素之间和（或）它们与基准之间正确几何关系的图形。 位置度公差不仅适用于零件的单个要
10、素，而且适用于零件的成组要素。2626三、三、 定位公差定位公差3 3位置度位置度 3.13.1位置度公差位置度公差成组要素的位置度2此位置度公差标注了基准，因此，其几何图框对其它要素的位置是固定的。2727三、三、 定位公差定位公差特点：定位公差特点： 1.定位公差用来控制被测要素相对基准的定位误差。公差带相对于基准有确定的位置。2. 定位公差带具有综合控制定位误差、定向误差和形状误差的能力。因此，在保证功能要求的前提下，对同一被测要素给出定位公差后，不再给出定向和形状公差。除非对它的形状或（和）方向提出进一步要求，可再给出形状公差或（和）定向公差。 2828四、四、 跳动公差跳动公差跳动公
11、差为关联实际被测要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大变动量。可用来综合控制被测要素的形状误差和位置误差。跳动公差是针对特定的测量方式而规定的公差项目。跳动误差就是指示表指针在给定方向上指示的最大与最小读数之差。2929四、四、 跳动公差跳动公差1 1园跳动园跳动圆跳动公差是关联实际被测要素对理想圆的允许变动量，其理想圆的圆心在基准轴线上。测量时被测实际要素绕基准轴线回转一周，指示表指针无轴向移动。根据允许变动的方向，圆跳动可以分为径向圆跳动、端面圆跳动和斜向圆跳动三种。3030四、四、 跳动公差跳动公差1 1园跳动园跳动径向圆跳动公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内、半径差为圆跳
12、动公差值t，圆心在基准轴线上的两同心圆之间的区域。 径向园跳动3131四、四、 跳动公差跳动公差1 1园跳动公差园跳动公差端面圆跳动公差带是在以基准轴线为轴线的任一直径的测量圆柱面上、沿其母线方向宽度为圆跳动公差值t的圆柱面区域。 端面园跳动3232四、四、 跳动公差跳动公差1 1园跳动园跳动斜向圆跳动公差带是在以基准轴线为轴线的任一测量圆锥面上，沿其母线方向宽度为圆跳动公差值t的圆锥面区域。 斜向园跳动3333四、跳动公差四、跳动公差1 1园跳动公差园跳动公差取各截面（测量圆柱面上）跳动误差的最大值作为该零件的径向（端面）圆跳动误差。 园跳动测量3434四、跳动公差四、跳动公差1.1.园跳动
13、园跳动通常用端面圆跳动控制端面对基准轴线的垂直度误差。例外，当实际端面为中凹或中凸，端面圆跳动误差为零时，端面对基准轴线的垂直度误差并不一定为零。3535四、跳动公差四、跳动公差2 2全跳动全跳动全跳动公差是关联实际被测要素对理想回转面的允许变动量。 测量时被测实际要素绕基准轴线连续回转，指示表指针同时作轴向移动。根据允许变动的方向，全跳动可以分为径向全跳动、端面全跳动两种。3636四、跳动公差四、跳动公差2 2全跳动全跳动径向全跳动公差带是半径差为公差值t、以基准轴线为轴线的两同轴圆柱面内的区域。 径向全跳动 径向全跳动公差带与圆柱度公差带形状是相同的，但径向全跳动公差带与圆柱度公差带形状是
14、相同的，但由于径向全跳动测量简便，一般可用它来控制圆柱度误差，由于径向全跳动测量简便，一般可用它来控制圆柱度误差，即代替圆柱度公差。即代替圆柱度公差。 3737四、跳动公差四、跳动公差2 2全跳动全跳动端面全跳动公差带是距离为全跳动公差值t、且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域 。 端面全跳动 端面全跳动的公差带与端面对轴线的垂直度公差带是相同的，两者控制位置误差的效果也是一样的，对于规定了端面全跳动的表面，不再规定垂直度公差。 3838四、跳动公差四、跳动公差2 2全跳动全跳动端面全跳动误差是被测表面绕基准轴线作无轴向移动的连续回转的同时，指示表做平行（垂直）于基准轴线的直线移动的整个测量
15、过程中指示表的最大读数差。全跳动测量3939三、三、 定位公差定位公差 跳动公差是跳动公差是以测量方法定义的位置公差，是限制一以测量方法定义的位置公差，是限制一个圆要素的形位误差的综合指标。个圆要素的形位误差的综合指标。特点：1）公差带相对于基准轴线有确定的位置2）可综合控制被测要素的位置、方向和形状4跳动公差4040三、三、 定位公差定位公差4 4跳动公差跳动公差区分：1）径向圆跳动公差带和圆度公差带2）径向全跳动公差带和圆柱度公差带3）端面全跳动公差带和平面度公差带4141四、四、 形位误差检测原则形位误差检测原则 由于零件的结构形式多样，形位误差的项目又较由于零件的结构形式多样，形位误差的项目又较多，所以检测方法也很多。国标多，所以检测方法也很多。国标形状和位置公差检形状和位置公差检测规定测规定规定了形位误差检测的五条原则，这些原则规定了形位误差检测的五条原则，这些原则是各种检测方案的概括。是各种检测方案的概括。 检测时根据被测对象的特点和有关条件，按照国检测时根据被测对象的特点和有关条件，按照国标规定可选出最合理的检测方案。标规定可选出最合理的检测方案。 4242
