互换性与测量技术 尺寸精度设计(1)
44页1、1,机械精度设计基础,第3章 形状和位置公差,基本概念,公差原则与公差要求,形位公差及其公差带,形位公差的选用,2,机械精度设计基础,一、形位公差的研究对象及其分类,3-1 基本概念,1、形位公差的研究对象,构成零件几何特征的点、线、面等要素,3,机械精度设计基础,2、几何要素的分类,4,机械精度设计基础,二、形位公差项目及其符号,5,机械精度设计基础,三、形位公差的意义与特征,形位公差是指实际被测要素的允许变动量,形状公差是指单一要素的形状所允许的变动量,位置公差是指关联要素的位置对基准所允许的变动量,形位公差带具有形状、大小、位置、方向,6,机械精度设计基础,3-2 形位公差及其公差带,一、形状公差及其公差带,形状公差:直线度、平面度、圆度、圆柱度,特点:,不涉及基准 公差带位置不确定 构成公差带几何图形的理想要素均不涉及尺寸,7,机械精度设计基础,1、直线度,定义: 单一实际直线允许的变动全量。,功能: 制平面内或空间直线和轴线的形状误差。,应用: 三种情况 在给定平面内的直线度 在给定方向内的直线度 任意方向上的直线度,8,机械精度设计基础,在给定平面内的直线度,公差带是距离为
2、公差值t的两平行直线之间的区域。,如图所示,圆柱表面上任一素线必须位于轴向平面内,且距离为公差值0.02mm的两平行直线之间。,9,机械精度设计基础,在给定方向的直线度,一个方向: 公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域,如图一个方向,棱线必须位于箭头所指方向距离为公差值0.02mm的两平行平面内。,10,机械精度设计基础,如图是两个方向的示例,棱线必须位于水平方向距离为公差值0.02mm,垂直方向距离为公差值0.1mm的两对平行平面之内。,互相垂直两方向: 公差带是距离分别为公差值t1和t2的两平行平面间的区域。,在给定方向的直线度,11,机械精度设计基础,任意方向上的直线度,公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域,如图所示,d圆柱体的轴线必须位于直径为公差值0.04mm的圆柱体内,标准规定,形位公差值前加注“”,表示其公差带为一圆柱体。,12,机械精度设计基础,2、平面度,定义:单一实际平面所允许的变动量,功能:用于控制平面的形状误差,公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域,如图所示,表面必须位于距离为公差值0.1mm的两平行平面内。,13,机械精度设计基础,3、圆度,
3、定义:单一实际圆所允许的变动量,功能:控制实际圆在回转轴径向截面(垂直于轴线)内的形状误差,公差带是垂直于轴线的任一正截面上半径差为公差值t的两同心圆之间的区域,在垂直于轴线的任一正截面上,实际轮廓线必须位于半径差为公差值0.02mm的两同心圆内。,14,机械精度设计基础,4、圆柱度,定义:单一实际圆柱所允许的变动全量,公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域,功能:控制圆柱表面形状误差,实际圆柱表面必须位于半径差为公差值0.05mm的两同轴圆柱面之间。,15,机械精度设计基础,1、线轮廓度,定义:实际轮廓线所允许的变动全量,二、轮廓度公差与公差带,功能:控制平面曲线或曲面截面轮廓的形状误差,公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络曲线之间的区域,诸圆圆心位于理想轮廓曲线上。,16,机械精度设计基础,2、面轮廓度,定义:实际轮廓曲面所允许的变动全量,功能:控制实际曲面的形状误差,公差带是包络一系列直径为公差值t的球的两包络面之间的区域,诸圆圆心位于理想轮廓面上。,17,机械精度设计基础,3、线轮廓度和面轮廓度特点,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
4、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,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,理想轮廓线(面)的位置是唯一的,不能移动。(位置公差),18,机械精度设计基础,三、基准,用于确定空间几何要素位置方位的点、线、面,是具有正确形状的理想要素。,基准是由实际要素建立,是加工出来的。,19,机械精度设计基础,四、位置公差及其公差带,关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量,位置公差,20,机械精度设计基础,定向公差:,关联被测要素对基准要素在规定方向上允许的变动量。,特点:定向公差相对于基准有确定的方向,公差带的位置可以浮动;,功能:定向公差具有综合控制被测要素的方向和形状的职能。,21,机械精度设计基础,1、平行度,定义: 指关联实际要素对具有确定方向的理想要素所允许的变动全量;,功能: 控制被测要素对基准在方向上的变动; 理想要素的方向由基准及理论正确角度确定,理论正确角度为0。,应用:,四种情况,面对面、面对线、 线对面、线对线,22,机械精度设计基础,面对面平行度公差,以
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