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1、返回本章返回本章结束结束第六节第六节 形位误差的检测原则形位误差的检测原则形位误差形位误差加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置，何特征的点、线、面的实际形状或相互位置，与理想几何体规定的形状和相互位置还不可与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异，这种形状上的差异就是形避免地存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，而相互位置的差异就是位置误差，状误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形位误差。它严重影响机械产品的性统称为形位误差。它严重影响机械产品的性能能,造成经济损失。造成经济损失。8/18/202
2、4形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束一一.形位误差的评定形位误差的评定1. 1.形状误差的评定形状误差的评定1 1）最小条件）最小条件评定形状误差的基本原则是评定形状误差的基本原则是“最小条件最小条件”：即被测：即被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小实际要素对其理想要素的最大变动量为最小. .(1) (1) 轮廓要素轮廓要素( (线、面轮廓度除外线、面轮廓度除外) )最小条件最小条件: :理想要素位于实体之外与实际要素接触理想要素位于实体之外与实际要素接触, ,并使被测要素对理想要素的最大变动量为最小并使被测要素对理想要素的最大变动量为最小. . (2) (2) 中心要素中心要素
3、最小条件：理想要素应穿过实际中心要素最小条件：理想要素应穿过实际中心要素, ,并使实并使实际中心要素对理想要素的最大变动量为最小际中心要素对理想要素的最大变动量为最小. . 8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束最小区域f1被测实际要素图4-24 轮廓要素的最小条件 8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束被测实际要素L1L2图4-25中心要素的最小条件 8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束2 2）最小包容区）最小包容区（简称最小区域）（简称最小区域） 最小包容区最小包容区: :指包容被测实际要素时指包容被测实际要素时, ,具有
4、最小具有最小宽度宽度f f或直径或直径 f f的包容区域的包容区域. .形状误差值用最小包容形状误差值用最小包容区的宽度或直径表示区的宽度或直径表示. .按最小包容区评定形状误差按最小包容区评定形状误差的方法，称为最小区域法的方法，称为最小区域法. . 最小条件最小条件: :是评定形状误差的基本原则是评定形状误差的基本原则，在满足，在满足零件功能要求的前提下，允许采用近似方法评定形零件功能要求的前提下，允许采用近似方法评定形状误差。当采用不同评定方法所获得的测量结果有状误差。当采用不同评定方法所获得的测量结果有争议时，应以最小区域法作为评定结果的仲裁依据。争议时，应以最小区域法作为评定结果的仲
5、裁依据。 8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束被测实际要素S b) 评定圆度误差评定圆度误差 被测实际要素fSc) 评定平面度误差评定平面度误差f被测实际要素SSfa) 评定直线度误差评定直线度误差 8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束2.2.定向误差的评定定向误差的评定定向误差值用定向误差值用定向最小包容区域定向最小包容区域( (简称定向最小简称定向最小区域区域) )的宽度或直径表示。定向最小包容区域是的宽度或直径表示。定向最小包容区域是按理想要素的方向来包容被测实际要素，且具按理想要素的方向来包容被测实际要素，且具有最小宽度或直径的包容区域。
6、有最小宽度或直径的包容区域。 被测实际要素fS基准图4-27 定向最小包容区域示例8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束被测实际要素fS基准被测实际要素基准S图4-27 定向最小包容区域示例8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束3.3.定位误差的评定定位误差的评定定位误差值用定位误差值用定向最小包容区域的宽度或直径表示定向最小包容区域的宽度或直径表示. .定位最小包容区域是按理想要素的方向来包容被测定位最小包容区域是按理想要素的方向来包容被测实际要素实际要素, ,且具有最小宽度或直径的包容区域且具有最小宽度或直径的包容区域. .基准A被测实际要素FS
7、fLh1PPS基准AOLyLx基准B图4-28 定位最小包容区域示例8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束形状形状, ,定向定位误差的关系定向定位误差的关系( (同时存在同时存在) )评定形状评定形状, ,定向和定位误差的最小包容区域定向和定位误差的最小包容区域的大小一般是有区别的的大小一般是有区别的. .如图如图4-294-29所示所示, ,三种误三种误差应符合差应符合: : f f形状形状 f f定向定向 f f定位定位当零件上某要素同时有形状当零件上某要素同时有形状, ,定向和定位精度定向和定位精度要求时要求时, ,则设计中对该要素所给定的则设计中对该要素所给定的三
8、种公差三种公差应符合应符合: : T T形状形状T T定向定向T T定位定位8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束HAAAt1t2t3a) 形状、定向和定位公差形状、定向和定位公差标注示例：标注示例：t1 t2 t3 AHf形状b) 形状、定向和定位误差评定的形状、定向和定位误差评定的 最小包容区域：最小包容区域：f形状形状 f定向定向 f定位定位图图4-29 评定形状、定向和定位误差的关系评定形状、定向和定位误差的关系f定向f定位8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束二二. .形位误差的检测原则形位误差的检测原则1. 1.与理想要素比较原则与理想要
9、素比较原则 与理想要素比较原则是指测量时将被测实与理想要素比较原则是指测量时将被测实际要素与其理想要素作比较，从中获得数据，际要素与其理想要素作比较，从中获得数据，以评定被测要素的形位误差值。这些检测数据以评定被测要素的形位误差值。这些检测数据可由直接法或间接法获得。该检测原理在形位可由直接法或间接法获得。该检测原理在形位误差测量中的应用最为广泛。误差测量中的应用最为广泛。8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束被测零件刀口尺（理想要素）被测零件平板（理想要素）8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束2.2.测量坐标值原则测量坐标值原则 测量坐标值原则是
10、指利用计量器具的固有测量坐标值原则是指利用计量器具的固有坐标，测出实际被测要素上各测点的相对坐标坐标，测出实际被测要素上各测点的相对坐标值，再经过计算或处理确定其形位误差值。值，再经过计算或处理确定其形位误差值。3.3.测量特征参数原则测量特征参数原则 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（即特征参数）来近似表上具有代表性的参数（即特征参数）来近似表示形位误差值。示形位误差值。 8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束4.4.测量跳动原则测量跳动原则 此此原原则则主主要要用用于于跳跳动动误误差差的的测测量量，因因跳跳动动
11、公公差差就就是是按按特特定定的的测测量量方方法法定定义义的的位位置置误误差差项项目目。其其测测量量方方法法是是：被被测测实实际际要要素素( (圆圆柱柱面面、圆圆锥锥面面或或端端面面) )绕绕基基准准轴轴线线回回转转过过程程中中，沿沿给给定定方方向向( (径径向向、斜斜向向或或轴轴向向) )测测出出其其对对某某参参考考点点或或线线的的变变动动量量( (即即指指示示表表最最大大与与最最小小读读数数之之差差) )8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束顶尖 被测零件 心轴图图4-31 径向和端面圆跳动测量径向和端面圆跳动测量8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束
12、结束5.5.控制实效边界原则控制实效边界原则 控制实效边界原则的含义是检验被测实际要素控制实效边界原则的含义是检验被测实际要素是否超过实效边界是否超过实效边界, ,以判断被测实际要素合格与以判断被测实际要素合格与否否. .dM=50 被测零件功能量规dMV =25.04图图4-32用用功能量规功能量规检验同轴度误差检验同轴度误差AA5025 0-0.0550E0.04M42M 0-0.058/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束小小 结结 1.形位误差的研究对象几何要素几何要素: :点点, ,线线, ,面面; ;根据几何要素特征的不同可分为：根据几何要素特征的不同可分为：理
13、想要素与实际要素理想要素与实际要素; ;轮廓要素与中心要素轮廓要素与中心要素; ;被测被测要素与基准要素以及单一要素与关联要素等要素与基准要素以及单一要素与关联要素等. .国家标准规定的形位公差特征共有国家标准规定的形位公差特征共有1414项，熟悉各项，熟悉各项目的符号、有无基准要求等。项目的符号、有无基准要求等。8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束2.2.形位公差形位公差形状公差和位置公差的简称形状公差和位置公差的简称. .形状公差是指实际单一要素的形状所允许的变形状公差是指实际单一要素的形状所允许的变动量动量; ;位置公差是指实际关联要素相对于基准位置公差是指实际关
14、联要素相对于基准的位置所允许的变动量；的位置所允许的变动量；形位公差带具有形位公差带具有形状形状, ,大小大小, ,方向和位置方向和位置四个四个特征特征, ,可分为可分为形状公差带形状公差带, ,定向公差带定向公差带, ,定位公定位公差带和跳动公差差带和跳动公差带四类带四类; ;应熟悉常用形位公差特征的公差带定义应熟悉常用形位公差特征的公差带定义, ,特征特征( (形状形状, ,大小大小, ,方向和位置方向和位置), ),并能正确标注并能正确标注. .8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束3.3.公差原则公差原则 处理形位公差与尺寸公差关系的基本原处理形位公差与尺寸公差关
15、系的基本原则，它分为独立原则和相关要求两大类。应则，它分为独立原则和相关要求两大类。应了解有关公差原则的术语及定义，公差原则了解有关公差原则的术语及定义，公差原则的特点和适用场合，能熟练运用独立原则、的特点和适用场合，能熟练运用独立原则、包容要求。包容要求。8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束4.4.了解形位误差的评定方法了解形位误差的评定方法 形状误差形状误差( (f f形状形状) )、定向误差、定向误差( (f f定向定向) )和定位误和定位误差差( (f f定位定位) )之间的关系：之间的关系： f f形状形状 f f定向定向 f f定位定位, ,即定位误差包含了
16、定向误差和形状误差即定位误差包含了定向误差和形状误差, ,定向误定向误差包含了形状误差差包含了形状误差 当零件上某要素同时有形状、定向和定位精当零件上某要素同时有形状、定向和定位精度要求时度要求时, ,则设计中对该要素所给定的三种公差则设计中对该要素所给定的三种公差( (T T形状、形状、T T定向和定向和T T定位定位) )应符合：应符合：T T形状形状T T定定向向T T定位定位 各项形位公差的控制功能不尽相同各项形位公差的控制功能不尽相同, ,应建立应建立某些定向和定位公差具有综合控制功能的概念某些定向和定位公差具有综合控制功能的概念8/18/2024形位误差的检测原则返回本章返回本章结束结束5.5.正确选择形位公差对保证零件的功能要求正确选择形位公差对保证零件的功能要求及提高经济效益都十分重要及提高经济效益都十分重要应了解形位公差的选择依据，初步具备形位应了解形位公差的选择依据，初步具备形位公差特征、基准要素、公差等级公差特征、基准要素、公差等级( (公差值公差值) )和公和公差原则的选择能力。差原则的选择能力。6.6.形位误差的检测原则。形位误差的检测原则。8/18/2024形位误差的检测原则
