形位公差详解2014讲解

1、William Liu Nov.2005,形 位 公 差 詳 解,形位公差概述,1、定义 形位公差 ：是表示零件的形状和其相互间位置的精度要求。,2、形状和位置公差的分类 形位公差： 形状公差：A：直线度；B：平面度；C：圆度； D：圆柱度； E：线轮廓度；F：面轮廓度。 位置公差：A：定向公差： a:平行度；b:垂直度 c:倾斜度。 B：定位公差： a:同轴度；b:位置度；c:对称度。 C：跳动 ： a:圆跳动；b:全跳动。1,形狀公差,形状公差的特点：可将其分成两组 1、直线度、平面度、园度、圆柱度： 特点：都是单一要素；没有基准；公差带位置是浮动的； 公差带方向为形位误差安最小区域法所形成的 方向一致。 2、线轮廓度、面轮廓度： 特点： 1)、当线、面轮廓度是用来控制形状时，它是单一要素， 没有基准，公差带位置是浮动的。 2)、 当线、面轮廓度是用来控制形状和位置时，它是关 联要素，有基准，公差带位置是固定的。 3)、当线轮廓度是封闭形状时，它是单一要素，没有基准 ，公差带位置是固定的。,直線度公差,1、定义：直线度是用来 限制被测实际直线形状误差的一项指标。,2、平面上的直线度

2、公差带是夹在距离为公差值的两条理想的平行线之间的区域。,f0.01,空間直線度公差,3、空间的直线度公差带： 是直径为公差值0.04mm的圆柱面内区域。,0.04,平面差公差,1、定义：平面度是用来限制实际平面形状误差的 一项指标。,2、平面度公差带：是距离为公差 值0.01mm的两平行平面间的区域。,圓度公差,f0.05,2、公差带是半径差为公差值0.05mm的两同心园之间区域。,1、定义：圓度是限制回转体的正截面或过球心的任意 截面轮廓圓形状误差的一项指标。,圓柱度公差,2、圆柱度公差带：是半径差为公差值0.05mm的两同 轴圆柱面之间区域。,1、定义：圆柱度是综合限制圆柱体正截面和纵截面的圆柱形状误差的一项指标。,0.05,線輪廓度公差,1、定义：是限制平面曲线形状误差的一项指标。,f0.04,2、其公差带是包络一系列直径为公差值0.04mm的园的两包络线之间的区域。且圆心在理想轮廓线上。,面輪廓度公差,1、定义：面轮廓度是限制空间曲面轮廓形状的一项指标。,2、其公差带是包络一系列直径为公差值0.04mm，的球的两包络面之间的区域，且球心在理想轮廓面上。,f0.04,線,面輪廓度

3、的基準要求,线轮廓度和面轮廓度有两种情况：无基准要求的和有基准要求的。故其公差带有大小和形状要求外，位置可能固定，也可能浮动。,无基准要求时，理想轮廓线（面）用尺寸并加注公差来控制，这时理想轮廓线（面）的位置是不定的（形状公差），有基准要求的理想轮廓线（面）用理论正确尺寸并加注基准来控制，这时理想轮廓线（面）的位置是唯一的，不能移动。（位置公差）,位置公差,位置公差的分类、特点： 1、定向公差：平行度、垂直度、倾斜度 特点：都是关联要素，有基准，公差带位置都是浮动的，方向都为框格指引线所指的方向。 2、定位公差：同轴度、对称度、位置度 特点：都是关联要素，有基准，公差带位置都是固定的，方向都为框格指引线所指的方向。 3、跳动：园跳动、全跳动。 特点：都是关联要素，有基准，公差带位置都是固定的，方向都为框格指引线所指的方向。,平行度公差,1、定义：平行度是限制实际要素对基准在平行方向上的变动量的一项指标。,2、其公差带为距离为公差值0.01mm，且平行于基准A的两平行平面间区域。,f0.01,垂直度公差,1、定义：垂直度是限制实际要素对基准在垂直方向上变动量的一项指标。,2、垂直度的公差

4、带是直径等于公差值0.01mm，且于基准垂直的圆柱体内的区域。,f0.01,基准,傾斜度公差,1、定义：倾斜度是限制实际要素对基准在倾斜方向上变动量的一项指标。,2、公差带是距离为公差值0.02mm的两平行平面之间区域，且平行平面与基准成理论正确角度。,0.02,同軸度公差,0.04,1、定义：同轴度是限制被测轴线偏离基准轴线的一项指标。,2、同轴度公差带是直径为公差值0.01mm，且与基准轴线同轴的圆柱面内区域。,對稱度公差,f0.01,1、定义：对称度是限制被测中心要素偏离基准中心要素的一项指标。,2、对称度的公差带是距离为公差值0.01mm，且相对基准轴线对称配置的两平行平面之间的区域。,位置度公差,1、定义：位置度是限制被测点线面的实际位置对其理想位置变动量的一项指标。,2、线的位置度公差带是直径为公差值0.01mm，且以线的理想位置为轴线的圆柱面内的区域。,圓跳动公差(一),0.05,1、定义：徑向圓跳动是限制指定测量面内被测要素轮廓圓的跳动的一项指标。,2、是在垂直于基准轴线的任一测量平面内，半径差为公差值0.05mm，且圆心在基准轴线上的两个同心圓之间的区域。,圓跳动公差

5、(二),如图所示。 当零件绕基准轴线作无轴向移动回转时，左端面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0.05mm。,端面圆跳动公差带是在与基准轴线同轴的任一直径的测量圆柱面上，沿母线方向宽度为公差值t的圆柱面区域。,圓跳动公差(三),斜向圆跳动公差带是在与基准主轴线同轴的任一测量圆锥面上，沿母线方向宽度为公差值t的圆锥面区域。,如图所示， 除特殊规定外，其测量方向是被测面的法线方向。,全跳动公差(一),0.05,1、定义：徑向全跳动是限制整个被测表面跳动的一项指标。,2、公差带是半径差为公差值0.05mm，且于基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域。径向全跳动是被测圆柱面的圆柱度误差和同轴度误差的综合反映。,全跳動公差(二),端面全跳动的公差带是距离为公差值t，且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域。,如图所示: 端面绕基准轴线作无轴向移动的连续回转，同时，指示表作垂直于基准轴线的直线移动，在整个测量过程，指示表的最大读数差不得大于公差值0.05mm。,形位公差的項目及符號,形位公差的標注(一),以公差框格的形式标注（两格或多格） 0.05 A 公差特征符号 公差值 基准 指引线 (从

6、表4-1中选) (以mm为单位) (由基准字母表示) (指向被测要素) 注意: 公差值 如果公差带为圆形或圆柱形，公差值前加注，如果是球形，加注。 基准 单一基准用大写表示；公共基准由横线隔开的两个大写字母表示；如果是多基准，则按基准的优先次序从左到右分别置于各格。 指引线 用细实线表示。从框格的左端或右端垂直引出，指向被测要素。指引线的方向必须是公差带的宽度方向。,形位公差的標注(二),重要提示： 指引线指向被测要素时，要注意区分轮廓要素和中心要素。 基准符号用带小圆的大写字母以细实线与粗的短实线相连，基准要素也要注意区分轮廓要素和中心要素。,形位公差(位置度),測量基準尺寸,測量位置度時必須使用圖中的基準尺寸來進行計算. 測量位置度,其被測量元素必須有參照物(即測量基準). 測量基準尺寸不是一個測量值,它是一個定義被測量元素的理論位置的. 測量基準尺寸通常不用定義其公差值. 測量中一般取位置公差的1/2作為基準尺寸的公差.,位置度實例:sheet film,位置度實例:sheet Film,公差區域,位置度實例:sheet film,以基位A,B孔連線建成Y軸,并將A孔 圓心定義為

7、坐標原點.,以A點為原點,使Y軸反時針方向 旋轉 28.16 ,并設定為新的Y軸.,如何測量位置度 (1 of 5 pages),1:,2:,位置度實例:sheet film,OK,基準 A,如何測量位置度 (2 of 5 pages),位置度實例:sheet film,Not OK,如何測量位置度 (3 of 5 pages),如何計算測量後其位置度公差的結果:,C=SQRT(A2+B2),目標位置,實際位置,=位置度,如何測量位置度 (4 of 5 pages),位置度實例:sheet film,位置度實例:sheet film,如何計算測量後其位置度公差的結果,B=6.97-6.92=0.05,A=11.54-11.50=0.04,C=SQRT(A=0.04)2+(B=0.05)2)=0.064,=GD=C*2=0.064*2=0.128,0.128,0.2,= OK,如何測量位置度 (5 of 5 pages),位置度的求法(一):,如何用Werth自動影像測量儀計算位置度,以基位A,B孔連線建成Y軸,并將A孔 圓心定義為坐標原點.,以A點為原點,使Y軸反時針方向 旋轉 28.

8、16 ,并設定為新的Y軸.,1:,2:,位置度的求法(一):,按圖紙將被測孔的實際幾何中心 測量.,以手動輸入的方式將被測孔的理 論位置作出來(即在以理論的坐標 作圓).,3:,4:,基準 A,如何用Werth自動影像測量儀計算位置度,位置度的求法(一):,下圖是Werth自動影像測量儀手動員測圓的步驟,如何用Werth自動影像測量儀計算位置度,位置度的求法(一):,如何用Werth自動影像測量儀計算位置度,注意:在進行手動輸入理論位置時,要檢查其坐標原點是否正确, 如被測量元素的測量基準不是坐標原點,則需要進行相應的換算.,位置度的求法(二):,如何用自動影像測量儀VMS02計算位置度,位置度的報表記錄:,0.084,0.141,: 要特別注意在VMS02測量中,其位置度公差的輸出設定及輸出後 應該記錄的數據.,對稱度:,对称度是限制被测中心要素偏离基准中心要素的一项指标.,=對稱度,d,對稱度:,A.先測量基準A并將其定義為X方向的0點;,B.再分別測量被測量兩邊在X方向的值d1,d2;,C.其對稱度值即為d1與d2之間的差值.,= I d1-d2 l,對稱度:,因Nokia MR表格輸入的特殊,故對ACE在測量Nokia產品過程中的記錄 方式作統一要求(下圖是Nokia對對稱度的填寫要求).,對稱度:,在實際作業中,Nokia的圖紙標注會如下圖所示:,因此其填寫方式相應的變得讓人容易理解.,對稱度的報表記錄:,0.06,0.06,線輪廓度:,線輪廓度按被測量元素的形狀分三類:,1.被測量元素為直線:,線輪廓度=2 * ABS(36.56-36.50) =0.12 0.20 OK,線輪廓度:,2.被測量元素為圓:,線輪廓度=2*(SQRT(33.57-33.50)2+(25.65-22.60)2)+ABS/2) = xxx ( 0.20) OK(Not OK),其線廓度由以下兩部份構成:,A. 圓中心的位置偏差 其計算方式同位置度一樣.,B. 圓半徑的差值,線輪廓度:,3.被測量元素為圓弧:,線輪廓度=2*(SQRT(33.57-33.50)2+(25.65-22.60)2)+ABSR/2) = xxx ( 0.20) OK(Not OK),其線廓度由以下兩部份構成:,A. 圓弧中心的位置偏差 其計算方式同位置度一樣.,B. 圓弧半徑的差值,

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