模块五-2位置公差剖析.

谢婵,二O一六年五月,公差配合与技术测量,主要内容,模块一、互换性和标准化 模块二、尺寸公差与配合 模块三、几何量测量 模块四、验收极限与量具选用 模块五、形位公差 模块六、公差原则 模块七、尺寸链,本模块的任务是掌握形位公差的国家标准和应用。掌握形位公差测量技术的基本知识。,项目二 形状公差的检测,项目一 识读和标注形状公差,项目四 位置公差的检测,模块五 形位公差,项目三 识读位置公差的标注,项目三 识读位置公差的标注,一、认识方向、位置、跳动公差,二、方向、位置和跳动公差几何特征、符号、定义,三、认识基准、标注公差,1、方向、位置、跳动误差,被测实际要素在方向和位置上对公称要素的变动量和跳动量。,一、认识方向、位置、跳动公差,方向、位置、跳动误差越大，其方向、位置、跳动精度越低；反之，则越高。,e,形状、方向、位置、跳动误差统称为几何误差。,2、方向、位置、跳动公差,为保证机械产品的质量和零件的互换性，在加工中应对方向、位置、跳动误差加以限制，给出一个经济合理的误差许可变动范围，即方向、位置、跳动公差。,一、认识方向、位置、跳动公差,e,形状、方向、位置、跳动公差统称为几何公差。,形位公差十四项,形状公差与位置公差统称为形位公差。,轮廓公差：当基准要求时轮廓公差属于位置公差，无基准要求时轮廓公差属于形状公差。,方向公差：关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。包括平行度、垂直度和倾斜度、有基准的线轮廓度、面轮廓度。,位置公差：关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。包括同轴度、对称度和位置度、有基准的线轮廓度、面轮廓度。,跳动公差：关联实际要素绕基准回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。包括圆跳动、全跳动。,方向,位置,二、方向、位置、跳动公差的种类,三、标注形位公差,形状公差的标注结构由公差框格和指引线组成。,方向、位置、跳动公差的标注结构由公差框格、指引线和基准代号组成。,几何公差的表示,基准,0.05,A,1、基准三角形,与被测要素相关的基准用一个大写字母表示。 字母标注在基准方格内，与一个空白的或涂黑的三角形相连以表示基准； 表示基准的字母还应标注在公差框格内。 字母应与公差框格内的字母相对应，且均应水平书写。,几何公差的标注,当受视图的限制时，轮廓要素的基准代号也可这样标注,基准代号的连线不得与尺寸线对齐，应错开一定距离,组成要素作为基准时的标注：,2、基准三角形的放置规定,基准代号的连线应与相应基准要素的尺寸线对齐。,当地方受限，基准符号与尺寸线箭头重叠时，基准符号可以代替尺寸线箭头。,基准代号的连线应与相应基准要素的尺寸线对齐。,导出要素作为基准时的标注：,用粗点划线标示出该部分并加注尺寸。,以要素的某一局部作为基准,关于基准,基准是具有正确形状的理想要素，是确定被测要素方向或位置的依据，在规定位置公差时，一般都要注出基准。,3、单一基准和多基准,（1）单一基准由一个要素建立的基准。 （2）组合基准(公共基准)由两个或两个以上的要素 所建立的一个独立基准。 （3）基准体系(三基面体系)由三个相互垂直的平面 所构成的基准体系。,单一基准,组合基准,3、单一基准和多基准,基准图例,三基面体系,按基准的先后次序从左到右排列，分别为第一基准、第二基准和第三基准。应选最重要的或最大平面作为第一基准，选次要的或较长平面作为第二基准，选不重要的平面作为第三基准。,标注时，标示基准的大写字母按基准的优先顺序自第三格开始自左至右填写在各框格内。 公共基准和三基面体系统称为多基准。,任选基准是指有相对位置要求的两要素中，基准可以任意选定。它主要用于两要素的形状、尺寸和技术要求完全相同的零件，或在设计要求中，各要素之间的基准有可以互换的条件，从而使零件无论上下、 反正或颠倒装配仍能满足互换性要求。,4、任选基准,100 h6 圆柱面 的圆度误差不大 于0.004。,3. 右端面相对于基准 A（左端面）的平行 度误差不大于0.01。,100 h6 圆柱面 的圆跳动误差相 对于基准 B( 45 p7 圆柱轴线)不大于0.015。,练习1 : 解释下图中形位公差标注的含义。,解释图中几何公差的含义,圆锥体任一正截面的圆度公差为0.04,M10轴线对两中心孔轴线的同轴度公差为0.01,识读几何公差的含义,1.160圆柱面相对85圆柱孔轴线的径向圆跳动公差为0.03,3.安装板左端面对150圆柱面轴线的垂直度公差为0.03,2.150圆柱面相对85圆柱孔轴线的径向圆跳动公差为0.02,识读几何公差的含义,4.安装板右端面对160圆柱面轴线的垂直度公差为0.03,6.“5×6.5”孔的轴线对基准C和D的位置度公差为0.2,5.125孔轴线对85孔轴线的同轴度公差为0.05,知识点四：位置度的检测,知识点一：平行度检测,知识点五：同轴度的检测,项目四 位置公差的检测,知识点二：垂直度检测,知识点三：倾斜度检测,知识点六：对称度的检测,知识点七：跳动度的检测,定向误差是指实际被测要素相对于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。,平行度公差(被测要素与基准要素夹角的理论正确角度为0°) 垂直度公差(被测要素与基准要素夹角的理论正确角度为90°) 倾斜度公差(被测要素与基准要素夹角的理论正确角度为任意角度)。,理论正确角度,一、平行度,按被测要素和基准要素的几何特征进行分类，分为： （1）面对面 （2）线对面 （3）面对线 （4）线对线 （5）线对基准体系,平行度是限制被测要素对基准在平行方向上变动量的一项指标。,知识点一：平行度检测,1、“面对面”的平行度,标注,被测要素：上平面； 基准要素：底面A,公差带,公差带是距离为公差值t且平行于基准要素的两平行平面之间的区域。,要求被测表面必须位于距离为公差值0.05mm且平行于基准平面A的两平行平面之间。,公差带：距离为公差值t、且平行于基准面的两平行平面之间的区域。 如图，被测轴线必须位于距离为公差值0.05mm且平行于基准平面A的两平行平面之间。,2、“线对面”的平行度,3、“面对线”的平行度,面对线平行度公差带：距离为公差值t、且平行于基准线的两平行平面之间的区域。 如图，要求被测表面必须位于距离为公差值0.05mm且平行于基准轴线A的两平行平面之间。,4、“线对线”的平行度 一个方向,公差带,标注,公差带是距离为公差值t且平行于基准要素的两平行平面之间的区域。,被测要素：D孔轴线 基准要素：另一个孔轴线,被测轴线必须位于距离为公差值0.01mm,且平行于基准轴线A的两平行平面之间。,4、“线对线”的平行度 相互垂直的两个方向,标注,公差带是正截面尺寸为公差值t1Xt2，且平行于基准要素的矩形块内的区域。,被测要素：D孔轴线 基准要素：另一个孔轴线,4、“线对线”的平行度 任意方向,公差带,标注,公差带是直径为公差值t，且平行于基准要素的圆柱面内的区域。,被测要素：D 孔轴线； 基准要素：另一个 孔轴线,公差数值前加注“”,5、“线对基准体系”的平行度,被测要素：D 孔轴线 基准要素：另一个 孔轴线A、下表面B,公差带是间距为公差值t，且平行于两基准的两平行平面之间的区域。,二、方向公差的检测,基准实际要素和公称基准要素,基准实际要素是零件上起基准作用的实际要素。 存在形状误差。,国标规定： 由基准实际要素建立基准时，基准为该基准实际要素的公称要素，且公称要素的位置应符合最小条件。,(a)基准轴线；(b)公共基准轴线 (c)基准平面；(d)三基面体系,二、方向公差的检测,基准实际要素和公称基准要素,公称基准要素是不存在的，在实际测量中，通常用模拟法来体现基准，即用足够精确形状的表面来体现基准平面、基准轴线、基准中心面等。,二、平行度检测,1、线对线平行度误差的检测,（1） 准备检具,基准轴线和被测轴线均由心轴模拟。将模拟基准轴线的心轴放在等高支架上,在测量距离为 L2 的两个位置上测得的读数分别为 M1、M2， 则平行度误差为,1、线对线平行度误差的检测,（2）测量与数据处理,取两次测量的f中的最大值为平行度误差。,测量与数据处理 被测零件放在平板上，用平板的工作面模拟被测零件的基准。 在被测实际表面上的各测点进行测量，指示表的最大、最小读数值之差即为该零件的平行度误差,准备检具：平板、带指示表的支架。,2、面对面平行度误差的检测,平行度公差带规律小结,1以平面为基准时，无论被测要素是线还是面，其平行度公差带都是距离为公差值、且平行于基准面的两平行平面之间的区域。 2以直线为基准（轴线）时，则被测要素为直线（轴线）的平行度公差带： （1）给定一个方向时,是距离为公差值、平行于基准轴线、且垂直于给定方向的两平行平面之间的区域。 （2）当给定两个相互垂直的方向时，是正截面尺寸为t1*t2、平行于基准轴线、且分别垂直给定方向的两组平行平面所形成的四棱柱内的区域。 （3）在任意方向上的平行度公差带则是直径为公差值t、且平行于基准轴线的圆柱面内的区域。 3以直线为基准（轴线）时，则被测要素为平面的平行度公差带： 距离为公差值t、且平行于基准轴线的两平行平面之间的区域。,思考题：,（1）被测表面右端面必须位于距离为公差值0.01mm且平行于基准平面A（左端面）的两平行平面之间。,（2） 检具： 操作步骤： 数据处理：,检具：平板、带指示表的支架。,测量与数据处理 将轮坯的左端面放在平板上，在支架上装上指示表，使指示表的测量头垂直于基准平面。 在被测表面上多方向移动指示表架进行测量，指示表的最大、最小读数值之差即为平行度误差。,线对面平行度误差的检测,被测零件放在平板上，用平板的工作面模拟被测零件的基准，用心轴模拟被测轴线。 在测量距离为L2的两个位置上测量心轴的上素线，测得的读数分别为M1和M2 平行度误差,准备检具：平板、指示表支架、心轴、指示表。,3、线对面平行度误差的检测,知识拓展,说出平行度公差带的形状,一、垂直度,按被测要素和基准要素的几何特征进行分类，分为： （1）面对面 （2）线对面 （3）面对线 （4）线对线 （5）线对基准体系,垂直度是限制被测要素对基准在垂直方向上变动量的一项指标。,知识点二：垂直度检测,（1）“面对面”的垂直度,（2）“线对面”的垂直度 一个方向,公差带,标注,公差带,标注,（2）“线对面”的垂直度 两个方向,公差带,标注,（2）“线对面”的垂直度 任意方向,（3）“面对线”的垂直度,公差带,标注,（4）“线对线”的垂直度,（5）“线对基准体系”的垂直度,公差带,标注,垂直度公差带规律小结,1以直线为基准时，无论被测要素是直线还是平面，其垂直度公差带都是距离为公差值t、且垂直于基准轴线的两平行平面之间的区域。 2以平面为基准时，被测要素为直线（轴线）的垂直度公差带：有三种情况，（1）当给定一个方向时，是距离为公差值、垂直于基准平面且垂直于给定方向的两平行平面之间的区域。 （2）当给定两个相互垂直的方向时，是正截面尺寸为t1*t2、垂直于基准轴线、且分别垂直给定方向的两组平行平面所形成的四棱柱内的区域。 （3）在任意方向上的垂直度公差带则是直径为公差值t、且垂直于基准轴线的圆柱面内的区域。,任务实施：垂直度误差的检测,面对面垂直度误差的检测 用直角尺,用塞尺测量直角尺长边与被测侧面之间的最大间隙f，测得值即为该位置的垂直度误差。 移动直角尺，测得不同位置上的f值，取最大值fmax为垂直度误差 。,测量与数据处理,准备检具：平板、直角尺、塞尺。,任务实施：垂直度误差的检测,面对面垂直度误差的检测用指示表,用直角尺将指示表调零后测量工件，指示表读数即为该测点的偏差。调整指示表的高度位置以测得不同数值，指示表最大读数差即为被测实际表面对其基准平面的垂直度误差。,准备检具：平板、直角尺、带指示表的支架。,测量与数据处理,任务实施：