互换性与技术测量 教学课件 ppt 作者 韩进宏 主编 第四章　形状和位置公差与检测

1、04HC1,第四章 形状和位置公差与检测,第一节 概 述 第二节 形位公差的标注 第三节 形位公差带的特点分析 第四节 公 差 原 则 第五节 形位公差的标准化与选用 第六节 形位误差的评定与检测原则,04HC1,第一节 概 述,一、几何要素及其分类,图4-1 零件的几何要素 球面 圆锥面 平面 圆柱面 顶点 素线 中心线 球心,04HC1,第一节 概 述,(1)轮廓要素与中心要素 轮廓要素是零件外表轮廓上的点、线、面，即可触及的要素，如图4-1所示的素线、顶点、球面、圆锥面、圆柱面、平面。 (2)理想要素与实际要素 理想要素是指没有任何误差的几何要素，可分为理想轮廓要素和理想中心要素。 (3)单一要素与关联要素 单一要素是对其给出形状公差要求的要素,是独立的,与基准不相关的。 (4)被测要素与基准要素 被测要素是有形位公差要求的要素即被控制的要素。,04HC1,第一节 概 述,表- 形位公差特征项目及符号(摘自 GB/T11821996),二、形位公差项目,04HC1,第一节 概 述,(1)形状公差及公差带 形状公差指单一实际要素的形状所允许的变动全量。 (2)位置公差及公差带 位置

2、公差指关联实际要素的方向或位置对基准所允许的变动全量。 (3)跳动公差及公差带 跳动公差指关联实际要素绕基准轴线旋转时所允许的最大跳动量。 (4)形位公差及公差带 形位公差指形状公差、位置公差、跳动公差的统称。 (5)形位公差带三要素 形位公差带的大小、形状、方位(方向和位置)称为形位公差带的三要素。,三、形位公差带概念,04HC1,第一节 概 述,图4-2 常用形位公差带的11种形状,04HC1,第一节 概 述,图4-3 平面内实际线对理想直线变动量的最小条件及 最小包容区域,四、最小条件及最小包容区域,04HC1,第一节 概 述,图4-4 定向公差的被测要素的最小包容区域 a)实际要素S的最小包容区域U相对基准A平行,其平行度误差 b)实际要素S的最小包容区域U相对基准A垂直,其垂直度误差 c)实际要素S的最小包容区域U相对基准A夹角,其倾斜度误差,04HC1,第一节 概 述,(1)理论正确尺寸 用来确定被测要素的理想形状和方位的尺寸，不附带公差。 (2)几何框图 用理论正确尺寸确定的一组理想要素之间，或者一组理想要素和基准之间,具有正确几何关系的图形称为几何框图。,图4-5 位置

3、度的定位用理论正确尺寸和公差带的几何框图 a)六孔组的图样标注 b)六孔组的几何框图 c)六孔组的位置度公差带,五、理论正确尺寸及几何框图,04HC1,第一节 概 述,六、基准,图4-6 三基面体系 a)三基面体系的基准符号及框格字母标注 b)三基面体系的坐标解释,04HC1,第二节 形位公差的标注,一、公差框格与基准符号,图4-7 形位公差框格 a)形状公差 b)定向公差，单一基准 c)位置度公差，多基准，圆形公差带 d)位置度公差，多基准，球形公差带 e)六个相同要素同一项位置公差要求 f)一个要素同时有多项形位公差要求 g)非刚性零件的自由状态公差要求 h)被测关联要素及其基准均有最小实体要求的位置度公差,表4-2 形位公差标注中的部分附加符号及意义,04HC1,第二节 形位公差的标注,图4-8 基准符号,04HC1,第二节 形位公差的标注,二、被测要素的表示法 1)当被测要素是轮廓要素时，箭头应指向要素的轮廓线或轮廓线的延长线上，但必须与尺寸线明显地错开，如图4-9所示。,图4-9 被测要素为轮廓要素时的标注,2)当被测要素是中心要素时，箭头应对准尺寸线，即与尺寸线的延长线重合

4、。,04HC1,第二节 形位公差的标注,图4-10 被测要素为中心要素时的标注,三、基准要素的标注方法,04HC1,第二节 形位公差的标注,1)当基准要素是轮廓要素时，基准符号的短横线应靠近基准要素的轮廓线或轮廓面，也可靠近轮廓的延长线，但连线必须与尺寸线明显分开，如图4-11所示。,图4-11 基准要素为轮廓要素的标注 a)圆柱的素线作基准 b)底平面作基准 c)空心圆柱凸台的环状平面(狭小面)作基准,2)当基准要素是中心要素时，基准符号中的连线(细实线)应对准尺寸线，,04HC1,第二节 形位公差的标注,基准符号中的短横线也可代替尺寸线的一个箭头，如图4-12所示。,图4-12 基准要素为中心要素的标注 a)圆柱轴线作基准 b)槽中心平面作基准 c)圆锥的大端轴线作基准 d)中心孔轴线作基准,3)对于由两个要素组成的公共基准，在公差框格的第三及以后格中，用由横线隔开的两个大写字母表示，见图4-13a。,04HC1,第二节 形位公差的标注,图4-13 基准的其他标注方法 a)公共基准的标注 )多基准体系的标注 )任选基准的标注,4)当需要在基准要素上指定某些点、线或局部表面来体现各基

5、准平面时，应标注基准目标,基准目标的标注方法可以参照有关标准。,04HC1,第二节 形位公差的标注,图4-14 不允许使用的基准标注方法,04HC1,第二节 形位公差的标注,图4-15 一个要素具有多项公差要求 的简化标注,04HC1,第二节 形位公差的标注,四、常用的简化标注方法 1)一个要素具有多项公差要求,可以将多个公差框格叠放一起,使用一条指引线，如图4-15所示。 2)一项公差要求适用于多个要素，可使用一个公差框格，在一条指引线上分出多个带箭头的线分别指到多个要素，如图4-16所示。,04HC1,第二节 形位公差的标注,图4-1 T尾箭头的标注方式,04HC1,第二节 形位公差的标注,图4-1 T尾箭头的标注方式,04HC1,第二节 形位公差的标注,五、其他标注方法 1.延伸公差带 2.复合位置度,图4-1 延伸公差带的标注与解释 a)延伸公差带的标注 b)延伸公差带的解释,04HC1,第二节 形位公差的标注,图4- 复合位置度的标注与公差带的几何框图 a)复合位置度的标注 b)0.2位置度公差带的几何框图 c)0.01位置度公差带的几何框图,04HC1,第三节 形位公差带的

6、特点分析,一、形状公差带的特点,表4-3 形状公差带的定义、标注和解释,04HC1,第三节 形位公差带的特点分析,表4-4 轮廓度公差带的定义、标注和解释,二、轮廓度公差带的特点,04HC1,第三节 形位公差带的特点分析,表4-4 轮廓度公差带的定义、标注和解释,04HC1,第三节 形位公差带的特点分析,三、 定向公差带的特点,表4-5 定向公差带的定义、标注和解释,04HC1,第三节 形位公差带的特点分析,表4-6 定位公差带的定义、标注和解释,四、定位公差带的特点,04HC1,第三节 形位公差带的特点分析,表4-7 跳动公差带的定义、标注和解释,五、跳动公差带的特点,04HC1,第四节 公 差 原 则,一、有关公差原则的术语及定义 1.体外作用尺寸 2.体内作用尺寸,图4-1 实际尺寸和作用尺寸 a)轴的实际尺寸和体内、外作用尺寸 b)孔的实际尺寸和体内、外作用尺寸,3.最大实体状态和最大实体尺寸 4.最小实体状态和最小实体尺寸,04HC1,第四节 公 差 原 则,5.最大实体实效状态和最大实体实效尺寸 6.最小实体实效状态和最小实体实效尺寸,04HC1,第四节 公 差 原 则,图

7、4-2 理想边界示意图 a)单一孔的最大实体边界 b)单一轴的最大实体边界 c)单一孔的最大实体实效边界 d)单一轴的最大实体实效边界 e)关联孔的最大实体实效边界 f)关联轴的最大实体实效边界 g)单一孔的最小实体实效边界 h)关联轴的最小实体实效边界,04HC1,第四节 公 差 原 则,表4-8 公差原则术语及对应的表示符号和公式,04HC1,第四节 公 差 原 则,图4-2 独立原则的适用实例 a)印刷机滚筒 b)通油孔 c)连杆,三、包容要求 1.包容要求的公差解释 2.包容要求的标注标记、应用与合格性判定,二、独立原则,04HC1,第四节 公 差 原 则,图4-2 包容要求的标注标记与动态公差图 a)包容要求的标注标记 b)动态公差图,04HC1,第四节 公 差 原 则,四、最大实体要求 1.最大实体要求的公差解释 2.最大实体要求的应用与检测,图4-2 最大实体要求 a)标注标记 b)动态公差图,04HC1,第四节 公 差 原 则,图4-2 基准(中心要素)适用最大实体要求 a)基准自身形状公差按未注要求 b)基准自身形状公差采用包容要求,04HC1,第四节 公 差 原 则

8、,图4-2 最大实体要求的零形位公差 a)标注标记 b)动态公差图,3.最大实体要求的零形位公差,04HC1,第四节 公 差 原 则,图4-2 形位公差值受限的最大实体要求 a)标注标记 b)动态公差图,04HC1,第四节 公 差 原 则,4.可逆要求用于最大实体要求,图4-2 可逆要求用于最大实体要求 a)标注标记 b)动态公差图,04HC1,第四节 公 差 原 则,五、最小实体要求 1.最小实体要求的公差解释 2.最小实体要求的应用与检测,图4- 最小实体要求 a)标注标记 b)动态公差图,04HC1,第四节 公 差 原 则,3.最小实体要求的零形位公差,图4- 最小实体要求的零形位公差 a)标注标记 b)动态公差图,04HC1,第四节 公 差 原 则,图4-3 可逆要求用于最小实体要求 a)标注标记 b)动态公差图,4.可逆要求用于最小实体要求,04HC1,第四节 公 差 原 则,5.最小实体要求的实例分析,表4-9 相关公差原则三种要求的比较,04HC1,第五节 形位公差的标准化与选用,一、形位公差值的标准介绍 (1)直线度、平面度的公差值 直线度、平面度的公差值见表4-10。

9、,表4-10 直线度、平面度的公差值,04HC1,第五节 形位公差的标准化与选用,(2)圆度、圆柱度的公差值 圆度、圆柱度的公差值见 表4-11。,表4-11 圆度、圆柱度的公差值,04HC1,第五节 形位公差的标准化与选用,表4-12 平行度、垂直度、倾斜度的公差值,(3)平行度、垂直度、倾斜度的公差值 平行度、垂直度、倾斜度的公差值见表4-12。,04HC1,第五节 形位公差的标准化与选用,表4-13 同轴度、对称度、圆跳动、全跳动的公差值,(4)同轴度、对称度、圆跳动、全跳动的公差值 同轴度、对称度、圆跳动、全跳动的公差值见表4-13。,04HC1,第五节 形位公差的标准化与选用,表4-14 位置度的公差值数系,二、形位公差的未注公差值规定,表4-15 直线度和平面度的未注公差值(mm),(5)位置度的公差值数系 位置度的公差值数系见表4-14,04HC1,第五节 形位公差的标准化与选用,表4-16 垂直度未注公差值(mm),表4-17 对称度未注公差值(mm),表4-18 圆跳动的未注公差值 (mm),04HC1,第五节 形位公差的标准化与选用,1) 圆度的未注公差值等于标准的直径公差值,但不能大于表4-18中的径向圆跳动值。 2) 圆柱度的未注公差值不作规定。 3)平行度的未注公差值等于给出的尺寸公差值, 或是直线度和平面度未注公差值中的相应公差值取较大者。 4)同轴度的未注公差值未作规定。,表4-19 关于未注形位公差的总结说明,04HC1,第五节 形位公差的标准化与选用,三、形位公差的选用原则 (1)形位公差特征项目的确定 (2)形位公差等级的确定,表4-20 直线度和平面度公差常用等级的应用举例,04HC1,第五节 形位公差的标准化与选用,表4-21 圆度和圆柱度公差常用等级的应用举例,04HC1,第五节 形位公差的标准化与选用,表4-22 平行度、垂直度和倾斜度公差常用等级的应用举例,表4-23 同轴度、对称度和径向跳动公差常用等级的应用举例,04HC1,第五节 形位公差的标准化与选用,图4-3 形状公差、定向公差、定位公差之间的关系 a)形状公差定向公差定位公差 b)形状公差定向公差,04HC1,第六节 形位误差的评定与检测原则,图4-3

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