形状和位置公差检测.ppt

n复习尺寸公差的定义.n引入形位公差.第四章形状和位置公差及检测要 求：形 位 公 差 和 形 位 误 差 的 基 本 概 念，形位公差的标注及公差带的分析重点：形位公差的标注，公差带四要素分析、公差原则.难点：形位公差带四要素分析.公差原则第一节概述第一节概述n零件在加工过程中会产生或大或小的形状误差和位置误差（简称形位误差），它们会影响机器、仪器、仪表、刀具、量具等各种机械产品的工作精度、联结强度、运动平稳性、密封性、耐磨性和使用寿命等，甚至还与机器在工作时的噪声大小有关。因此，为了保证机械产品的质量，保证零部件的互换性和使用要求，有必要对零件规定形位公差，以限制形位误差。n形位公差是指被测实际要素的允许变动量。n形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动量。n位置公差是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动量。一、形位公差的研究对象(点，线，面)(一)按结构特征分类轮廓要素：构成零件外形能为人们直接感觉到的点、线、面中心要素：轮廓要素对称中心所示的点、线、面各要素(二)按存在的状态分类n（1）实际要素：n零件上实际存在的要素。n（2）理想要素：n具有几何意义上的要素（设计图纸）。n(三)按所处的地位分类n（1）被测要素：图样中给出形状或（和）位置公差的要素。n单一要素：仅对被测要素本身给出形状公差要求。n关联要素：与零件上其它要素有功能关系的要素。n（2）基准要素：用来确定被测要素方向或（和）位置的要素。理 想基准要素简称为基准。二、形位公差的项目及符号(表4-1)第二节 形位公差的标注(一)n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:公差特征符号 根据零件工作性能要求。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。形位公差标注（二）形位公差标注（二）n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。形位公差举例形位公差举例n试将下列技术要求标注在右图中（1）左端面的平面度为0.01mm，右端面对左端面的平行度为0.04mm。（2）70H7的孔的轴线对左端面的垂直度公差为0.02mm。（3）210h7对70H7的同轴度为0.03mm。（4）4-20H8孔对左端面（第一基准）和70H7的轴线的位置度公差为0.15mm。210h770H74-20H80.010.04 AA 0.02 A0.03BB0.15A B公差带概述公差带概述n定义：限制被测要素变动的区域。其主要形状有：形状公差形状公差 n形状公差是单一实际被测要素对其理想要素允许的变动量。形状公差带是单一实际被测要素允许变动的区域。只有大小和形状，无方向和位置的限制。n直线度 n平面度 n圆度 n圆柱度 直线度公差直线度公差n直线度公差用于控制直线和轴线的形状误差，根据零件的功能要求，直线度可以分为三种情况。n在给定平面内的直线度在给定平面内的直线度n在给定方向内的直线度在给定方向内的直线度n任意方向上的直线度任意方向上的直线度在给定平面内的直线度在给定平面内的直线度n其公差带是距离为公差值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。在给定方向内的直线度在给定方向内的直线度n当给定一个方向时，公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域；如图是一个方向的示例，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。在给定方向内的直线度在给定方向内的直线度n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。任意方向上的直线度任意方向上的直线度 n其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，标准规定，形位公差值前加注“”，表示其公差带为一圆柱体。平面度平面度 n平面度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。圆度圆度 n圆度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。如图所示，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。圆柱度圆柱度 n圆柱度公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域。如图所示，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。形状或位置公差n有线轮廓度和面轮廓度两种情况：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。n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），n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）线轮廓度线轮廓度 n线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆的圆心应位于理想轮廓线上。如图所示。n无基准的理想轮廓线用尺寸并加注公差来控制，其位置是不定的；有基准的理想轮廓线用理论正确尺寸加注基准来控制，其位置是唯一的。面轮廓度面轮廓度 n面轮廓度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，诸球的球心应位于理想轮廓面上。如图所示。n面轮廓度也分无基准要求的面轮廓度公差、有基准要求的面轮廓度公差。位置公差位置公差 定向公差 1、平行度 2、垂直度 3、倾斜度 定位公差 1、同轴度 2、对称度 3、位置度跳动公差 1、圆跳动公差 2、全跳动公差定向公差n定义：关联被测要素对基准要素在规定方向上允许的变动量，n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；定向公差具有综合控制被测要素的方向和形状的职能。n分为：平行度、垂直度和倾斜度。平行度（一）平行度（一）n当两要素要求互相平行时，用平行度公差来控制被测要素对基准的方向误差。当给定一个方向上的平行度要求时，平行度公差带是距离为公差值t，且平行于基准平面（或直线或轴线）的两平行平面（或轴线）之间的区域。平行度平行度（二）n当给定互相垂直的两个方向时，平行度公差带是两对互相垂直的距离分别为t1和t2且平行于基准直线的两平行平面之间的区域。如图所示，d孔轴线必须位于公差值为0.1mm和0.2mm且平行于基准轴线的两对平行平面内。平行度（三）n当给定任意方向时，平行度公差带是直径为公差值t且平行于基准轴线的圆柱面内的区域。如图所示，d孔轴线必须位于直径公差值 0.1mm，且平行于基准轴线的圆柱面内。垂直度（一）垂直度（一）n当两要素互相垂直时，用垂直度公差来控制被测要素对基准的方向误差。当给定一个方向上的垂直度要求时，垂直度公差带是距离为公差值t，且垂直于基准平面（或直径、轴线）的两平行平面（或直线）之间的区域。垂直度（二）n当给定任意方向时，平行度公差带是直径为公差值t，且垂直于基准平面的圆柱面内的区域。如图所示,d孔轴线必须位于直径 公 差 值0.05mm，且平行于基准平面的圆柱面内。倾斜度倾斜度（一）n当两要素在090之间的某一角度时，用倾斜度要求时，倾斜度公差带是距离为公差值t，且与基准平面(或直线、轴线)成理论正确角度的两平行平面(或直线)之间的区域。倾斜度（二）n当给定任意方向时，倾斜度公差带是直径为公差值t，且与基准平面成理论正确角度的圆柱面内的区域。如图所示，D孔轴线必须位于直径公差值0.05mm，且与A基准平面成45角，平行于B基准平面的圆柱面内。定位公差n定义：关联实际要素对基准在位置上所允许的变动量。n特点：定位公差带具有确定的位置，相对于基准的尺寸为理论正确尺寸；定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能。n分为：位置度、同轴度和对称度。同轴度同轴度 n同轴度用于控制轴类零件的被测轴线对基准轴线的同轴度误差。n同轴度公差带是直径为公差值t，且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。如图所示：d孔轴线必须位于直径为公差值0.1mm，且与基准轴线同轴的圆柱面内。对称度对称度 n对称度用于控制被测要素中心平面对基准中心平面（或轴线、中心线）的对称度误差。n如图所示，其公差带距离为公差值0.1且相对基准的中心平面对称配置的两平行平面之间的区域。位置度位置度 n位置度公差用于控制被测要素点、线、面的实际位置对其理想位置的位置度误差。n特点：是被测要素的理想位置是由基准和理论正确尺寸确定的。n位置度多用于控制孔的轴线在任意方向的位置误差。这时，孔轴线的位置度公差带是直径为公差值t，且轴线在理想位置的圆柱面内的区域。跳动公差n跳动公差是根据检测方式确定的，用于控制回转表面对基准轴的跳动量。跳动公差包括圆跳动公差和全跳动公差。n是关联实际要素绕基准轴线回转一周或几周时所允许的最大跳动量。n跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置；可以综合控制被测要素的位置、方向和形状。n圆跳动 全跳动 1.径向圆跳动 2.端面圆跳动 1.径向全跳动 3.斜向圆跳动 2.端面全跳动径向圆跳动n径向圆跳动 公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内，半径差为公差值t且圆心在基准轴线上的两同心圆之间的区域。如图所示，d圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任一测量平面内的径向跳动量 不 得 大 于 公 差 值0.05mm。端面圆跳动n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。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。斜向圆跳动n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，斜向圆跳动的测量方向是被测面的法线方向。全跳动n全跳动分为径向全跳动公差和端面全跳动公差。n径向全跳动的公差带与圆柱度公差带的形状是相同的，但前者的轴线与基准轴线同轴，后者的轴线是浮动的，随圆柱度误差形状而定。n端面全跳动的公差带与端面对轴线的垂直度公差带是相同的，因此两者控制位置误差的效果也是一样的。径向全跳动n径向全跳动的公差带是半径差为公差值t，且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域。如图所示d圆柱面绕基准轴线作无轴向移动的连续回转，同时，指示表作平行于基准轴线的直线移动，在整个测量过程中，指示表的最大读数差不得大于公差值0.05mm。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。端面全跳动n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。