形状和位置公差及检测(1).ppt

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1、第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home位置公差位置公差 1、圆跳动公差2、全跳动公差1、平行度2、垂直度3、倾斜度跳动公差跳动公差定向公差定向公差定位公差定位公差1、同轴度2、对称度3、位置度第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home跳动公差n跳动公差是关联实际要素绕基准轴线回转一周或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。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。综合控制被测要素的位置、方向和形状。n跳动公差用来控制跳动，是跳动公差用

2、来控制跳动，是以特定的检测方式为以特定的检测方式为依据的公差项目依据的公差项目。跳动公差包括圆跳动公差和全。跳动公差包括圆跳动公差和全跳动公差跳动公差n圆跳动圆跳动 1.1.径向圆跳动径向圆跳动2.2.端面圆跳动端面圆跳动 3.3.斜向圆跳动斜向圆跳动n全跳动全跳动1.1.径向全跳动径向全跳动2.2.端面全跳动端面全跳动第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home径向圆跳动n径向圆跳动 公公差差带带是是在在垂垂直直于于基基准准轴轴线线的的任任一一测测量量平平面面内内半半径径差差为为公公差差值值t t，且且圆圆心心在在基基准准轴轴线线上上的的两同心圆。如如图图所所示示，dd圆圆

3、柱柱面面绕绕基基准准轴轴线线作作无无轴轴向向移移动动回回转转时时，在在任任一一测测量量平平面面内内的的径径向向跳跳动动量量不不得得大大于于公差值公差值0.050.05mmmm。第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home端面圆跳动n端面圆跳动公公差差带带是是在在与与基基准准轴轴线线同同轴轴的的任任一一直直径径的的测量圆柱面上，沿沿母母线线方方向向宽宽度度为为公公差差值值t t的的圆柱面区域。n如图所示。当零件绕基准轴线作无轴向移动回转时，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

4、公差值0.050.05mmmm。第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home斜向圆跳动n斜向圆跳动公公差差带带是是在在与与基基准准主主轴轴线线同同轴轴的的任任一一测量圆锥面上上，沿沿母母线线方方向向宽宽度度为为公公差差值值t t的的圆锥面区域，如如图图所所示示，除除特特殊殊规规定定外外，其其测测量量方方向向是是被测面的法线方向。被测面的法线方向。n注意不是轴向方向注意不是轴向方向第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home全跳动n全跳动分为分为径向全跳动径向全跳动公差和公差和端面全跳动端面全跳动公差。公差。n径向全跳动与与圆柱度公差带的形状是相同的，但，但径

5、向全跳动的的轴线与基准轴线同轴，圆柱度的轴线是浮动的，随圆柱度误差形随圆柱度误差形状而定。状而定。n端面全跳动与与端面对轴线的垂直度公差带是相同的，因此两者，因此两者控制位置误差的效果也是一样的第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home径向全跳动n径向全跳动的的公公差差带带是是半半径径差差为为公公差差值值t t，且且与与基基准准轴轴线线同同轴轴的的两圆柱面之间的区域。如如图图所所示示dd圆圆柱柱面面绕绕基基准准轴轴线线作作无无轴轴向向移移动动的的连连续续回回转转，同同时时，指指示示表表作作平平行行于于基基准准轴轴线线的的直直线线移移动动，在在整整个个测测量量过过程程中中，指

6、指示示表表的的最最大大读读数数差差不不得得大大于于公公差差值值0.050.05mmmm。径向全跳动是是被测圆柱面的圆柱度误差和同轴度误差的综合反映。第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home端面全跳动n端面全跳动的的公公差差带带是是距距离离为为公公差差值值t t，且且与与基基准准轴轴线线垂垂直直的的两平行平面之间的区域。如如图图所所示示，端端面面绕绕基基准准轴轴线线作作无无轴轴向向移移动动的的连连续续回回转转，同同时时，指指示示表表作作垂垂直直于于基基准准轴轴线线的的直直线线移移动动，在在整整个个测测量量过过程程，指指示示表表的的最最大大读读数数差差不不得得大大于公差值于公

7、差值0.050.05mmmm。第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home形状和位置精度重点内容n形位公差的标注n形位公差标注的含义n形位公差带分析第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home公差带四要素分析n如如图图所所示示销销轴轴的的三三种种标标注注，它它们们的的公公差差带带有有何何不不同同？图图c c为给定方向上为给定方向上被测素线对基准素被测素线对基准素线的平行度，其公线的平行度，其公差带为宽度等于公差带为宽度等于公差值差值0.020.02mmmm且平行且平行于基准于基准A A的两平行的两平行平面间的区域平面间的区域。图图a a为给定方向为给定方向上

8、素线的直线度，上素线的直线度，其公差带为宽度其公差带为宽度等于公差值等于公差值0.020.02mmmm的两平行的两平行平面间的区域。平面间的区域。图图b b为轴线在为轴线在任意方向的直任意方向的直线度，其公差线度，其公差带为直径等于带为直径等于公差值公差值0.020.02mmmm的圆柱体内的的圆柱体内的区域。区域。ddd0.020.02A0.02A第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home形位形位公差标注举例公差标注举例（1 1）左端面的平面度为左端面的平面度为0.010.01mmmm，右端面对左端面的右端面对左端面的平行度为平行度为0.040.04mmmm。0.01 0.

9、02 A0.15 A B70H74 20H8210h7A0.04 A0.03BBn试将下列技术要求标注在右图中试将下列技术要求标注在右图中（2 2）70H770H7的孔的轴线对左的孔的轴线对左端面的垂直度公差为端面的垂直度公差为0.020.02mmmm。（3 3）210h7210h7外圆对外圆对70H770H7孔孔的同轴度为的同轴度为0.030.03mmmm。（4 4）4420H820H8孔轴线对左孔轴线对左端面和端面和70H770H7的轴线的位的轴线的位置度公差为置度公差为0.150.15mmmm。12第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Homen（1 1）100h6100

10、h6圆柱表面的圆度圆柱表面的圆度公差为公差为0.0050.005mmmm。n（2 2）100h6100h6轴线对轴线对40P740P7孔孔轴线的同轴度公差为轴线的同轴度公差为0.015 0.015。形位公差标注举例n将下列技术要求标注在图上将下列技术要求标注在图上。0.015C0.0050.005n（3 3）40P40P孔的圆柱度孔的圆柱度公差为公差为0.0050.005mmmm。n（4 4）100h6 100h6圆柱左端的圆柱左端的凸台平面对凸台平面对40P740P7孔轴线孔轴线的垂直度公差为的垂直度公差为0.01 0.01 mmmm。0.01C第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公

11、差及检测Home标注的解释n说明右图中标注的说明右图中标注的形位公差的含义形位公差的含义。第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home练习：说明下图中各标注的含义并分析各标注的公差带。第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home填空：n圆柱度和径向全跳动公差带相同点是，不同点是。n在形状公差中，当被测要素是一空间直线，若给定一个方向时，其公差带是之间的区域。若给定任意方向时，其公差带是区域。n圆度的公差带形状是，圆柱度的公差带形状是。n当给定一个方向时，对称度的公差带形状是。n由于包括了圆柱度误差和同轴度误差，当不大于给定的圆柱度公差值时，可以肯定圆柱度误差

12、不会超差。n当零件端面制成时，端面圆跳动可能为零。但却存在垂直度误差。n径向圆跳动公差带与圆度公差带在形状方面，但前者公差带圆心的位置是而后者公差带圆心的位置是。第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home形位公差与尺寸公差的相关性要求形位公差与尺寸公差的相关性要求 公差原则公差原则n基本内容基本内容：公差原则的定义公差原则的定义，有关作用尺寸、，有关作用尺寸、边界和实效状态的边界和实效状态的基本概念基本概念，独立原则独立原则、包包容要求容要求、最大实体要求最大实体要求、最小实体要求最小实体要求的涵的涵义及应用。义及应用。n重点内容重点内容：包容要求、最大实体要求的涵义：包容

13、要求、最大实体要求的涵义及应用。及应用。n难点内容难点内容：包容要求、最大实体要求、最小：包容要求、最大实体要求、最小实体要求的涵义及应用。实体要求的涵义及应用。第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home公差原则的定义和种类n定义：处理尺寸公差和形位公差关系的规定处理尺寸公差和形位公差关系的规定。n分类：独立原则独立原则包容要求包容要求最大实体要求最大实体要求最小实体要求最小实体要求相关原则相关原则公差原则公差原则第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home一、有关定义、符号n局部实际尺寸（Da、da）n体外（体内）作用尺寸(Dfe、dfe/Dfi、dfi

14、)n最大（小）实体状态（MMC、LMC）n最大（小）实体尺寸（MMS、LMS）n边界、最大（小）实体边界n最大（小）实体实效状态（MMVC、LMVC）n最大（小）实体实效边界n最大（小）实体实效尺寸（MMVS、LMVS）第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home体外作用尺寸体外作用尺寸n在被测要素的给定在被测要素的给定长度上，与实际内长度上，与实际内表面（孔）体外相表面（孔）体外相接的最大理想面，接的最大理想面，或与实际外表面或与实际外表面（轴）体外相接的（轴）体外相接的最小理想面的直径最小理想面的直径或宽度，称为体外或宽度，称为体外作用尺寸，即通常作用尺寸，即通常所称所称

15、作用尺寸作用尺寸。第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home 0.012图例50-0.025-0.050dfed1d2d3d4局部实际尺寸和单一要素的体外作用尺寸局部实际尺寸和单一要素的体外作用尺寸局部实际尺寸局部实际尺寸d1d4体外作用尺寸体外作用尺寸dfe第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home关联要素的体外作用尺寸关联要素的体外作用尺寸n关联要素的体外作用尺寸是是局局部部实实际际尺尺寸寸与与位位置置误误差差综综合合的的结结果果。是是指指结结合合面面全全长长上上，与与实实际际孔孔内内接接（或或与与实实际际轴轴外外接接）的的最最大大（或或最最小小）的

16、的理理想想轴轴（或或孔孔）的的尺尺寸寸。而而该该理理想想轴轴（或或孔孔）必必须须与与基基准准要素保持图样上给定的功能关系。要素保持图样上给定的功能关系。d2d1BG基准平面90-0.013-0.02810G0.01 G关联体外作用尺寸关联体外作用尺寸第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home体内作用尺寸n在被测要素的给定在被测要素的给定长度上，与实际内长度上，与实际内表面（孔）体内相表面（孔）体内相接的最小理想面，接的最小理想面，或与实际外表面或与实际外表面（轴）体内相接的（轴）体内相接的最大理想面的直径最大理想面的直径或宽度，称为体内或宽度，称为体内作用尺寸。作用尺寸。第

17、四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home最大实体状态（尺寸、边界）n最大实体状态最大实体状态（MMCMMC）：实际要素在给定长度上具有实际要素在给定长度上具有实体最大实体最大(材料最多）时的状态。材料最多）时的状态。n最大实体尺寸最大实体尺寸（MMSMMS）：实际要素在最大实体状态下实际要素在最大实体状态下的极限尺寸。内表面（孔）的极限尺寸。内表面（孔）D DM M、外表面（轴）外表面（轴）d dM M孔的最大实体尺寸孔的最大实体尺寸D DM M 最小极限尺寸最小极限尺寸D Dminmin 轴的最大实体尺寸轴的最大实体尺寸d dM M 最大极限尺寸最大极限尺寸d dmaxm

18、axn边界边界(Board)Board)：由设计给定的具有理想形状的极限包由设计给定的具有理想形状的极限包容面。容面。n最大实体边界最大实体边界(MMB)MMB)：尺寸为最大实体尺寸的边界。尺寸为最大实体尺寸的边界。第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home最大实体实效状态（尺寸、边界）最大实体实效状态（尺寸、边界）n最最大大实实体体实实效效状状态态(MMVC)MMVC)：图图样样上上给给定定的的被被测测要要素素处处于于的的最最大大实实体体状状态态（MMCMMC）且且其其中中心心要要素素的的形形位误差达到给定的公差值所形成的位误差达到给定的公差值所形成的综合极限状态综合极限

19、状态。n最最大大实实体体实实效效尺尺寸寸(MMVS)MMVS)：最最大大实实体体实实效效状状态态下下的的体外作用尺寸。MMMMVS=MMStVS=MMSt形形位位即：对外表面即：对外表面(轴轴)d dMvMv=d dM M +t t形形位位=d dmaxmax+t t形形位位对内表面对内表面(孔孔)D DMvMv=D DM M-t t形形位位=D Dminmin-t t形形位位n最最大大实实体体实实效效边边界界(MMVB)MMVB)：尺尺寸寸为为最最大大实实体体实实效效尺寸的边界。尺寸的边界。第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home最大实体实效尺寸（单一要素）0.0220

20、+0.05020(DM)0.02(t)19.98(DMV)第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home最大实体实效尺寸（关联要素）A15-0.0200.02 A0.02(t)15(dM)15.02(dMV)第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home最小实体实效状态（尺寸、边界）n最小实体实效状态最小实体实效状态（LMVC LMVC）：在给定长度上，在给定长度上，实际尺寸要素处于最小实体状态，且其中心要素实际尺寸要素处于最小实体状态，且其中心要素的形状或位置误差等于给出公差值时的综合极限的形状或位置误差等于给出公差值时的综合极限状态，称为最小实体实效状态。状

21、态，称为最小实体实效状态。n最小实体实效尺寸最小实体实效尺寸（LMVS LMVS）：最小实体实效状最小实体实效状态下的态下的体内作用尺寸，称为最小实体实效尺寸。，称为最小实体实效尺寸。LMLMVS=LMStVS=LMSt形形位位 即即：对外表面：对外表面(轴轴)d dLvLv=d dL L-t t形形位位=d dminmin-t t形形位位；对内表面对内表面(孔孔)D DLvLv=D DL L+t t形形位位=D Dmaxmax+t t形形位位最最小小实实体体实实效效边边界界（LMVBLMVB）:尺尺寸寸为为最最小小实实体体实实效效尺尺寸的边界寸的边界。第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检

22、测置公差及检测Home最小实体实效尺寸（单一要素）0.0220+0.05020.05(DL)20.07(DLV)0.02(t)第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home最小实体实效尺寸（关联要素）A15-0.0200.02 A0.02(t)14.98(dL)14.96(dLV)第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home独立原则(independence principle)n定义定义：图样上给定的每一个尺寸和：图样上给定的每一个尺寸和形状、位置要求均是独立的，应分形状、位置要求均是独立的，应分别满足要求。别满足要求。无边界。30-0.03300.015n

23、特点特点：n1 1：尺寸公差仅控制要素的：尺寸公差仅控制要素的的局部实际尺寸，不控制其的局部实际尺寸，不控制其形位误差。形位误差。n2 2：给出的：给出的形位公差为定值形位公差为定值，不随要素的实际尺，不随要素的实际尺寸而改变。寸而改变。n3 3：在图样上未加任何符号表示尺寸公差和形位：在图样上未加任何符号表示尺寸公差和形位公差的相互关系，公差的相互关系，第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home独立原则的应用n应用应用：应用较多，在有配合要求或虽无配合要求，：应用较多，在有配合要求或虽无配合要求，但有功能要求（但有功能要求（互相不能关联）的几何要素都可）的几何要素都可采用

24、。采用。适适用于尺寸精度与形位精度精度要求相差用于尺寸精度与形位精度精度要求相差较大，需分别满足要求，或两者无联系，保证运较大，需分别满足要求，或两者无联系，保证运动精度、密封性，非配合要求，未注公差等场合。动精度、密封性，非配合要求，未注公差等场合。n测量：测量：应用独立原则时，用两点法测量实际尺寸，应用独立原则时，用两点法测量实际尺寸，用通用量具测量形位误差。用通用量具测量形位误差。n只有同时满足尺寸公差和形状公差要求，该零件才能被判为合格。第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home相关要求n包容要求（Envelop Requirement EREnvelop Requ

25、irement ER）：是一种相是一种相关要求。它用关要求。它用最大实体边界来控制实际要素的轮廓，来控制实际要素的轮廓，仅适用于单一尺寸要素。仅适用于单一尺寸要素。n最大实体要求（Maximum material requirement Maximum material requirement MMRMMR）：是一种相关要求。它用是一种相关要求。它用最大实体实效边界最大实体实效边界来控制实际要素的轮廓，既可用于被测要素（包括来控制实际要素的轮廓，既可用于被测要素（包括单一要素和关联要素），也可用于基准中心要素。单一要素和关联要素），也可用于基准中心要素。n最小实体要求（Least materi

26、al requirement Least material requirement LMRLMR）：是一种相关要求。它用是一种相关要求。它用最小实体实效边界来控制实际要素的轮廓，既可用于被测要素（一般来控制实际要素的轮廓，既可用于被测要素（一般指关联要素），也可用于基准中心要素指关联要素），也可用于基准中心要素第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home相关要求-包容要求n尺寸变化范围尺寸变化范围：实际要素应：实际要素应遵守最大实体边界，其，其局部实际尺寸不得超过最小实体尺寸。局部实际尺寸不得超过最小实体尺寸。n实际要素应遵守最大实体边界尺寸的含义是：实际要素应遵守最大实体边

27、界尺寸的含义是：当实际尺寸处处为最大实体尺寸时，其形位当实际尺寸处处为最大实体尺寸时，其形位公差为零（不允许有形位误差）公差为零（不允许有形位误差）。当实际尺寸偏离最大实体尺寸时，其形位公当实际尺寸偏离最大实体尺寸时，其形位公差可相应增加，增加量为实际尺寸与最大实体尺寸差可相应增加，增加量为实际尺寸与最大实体尺寸之差（绝对值）之差（绝对值）第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Home包容要求-标注、应用、边界和测量n标注标注：在单一要素尺寸极限偏差或公差带代号之：在单一要素尺寸极限偏差或公差带代号之后加注符号后加注符号“E”。n应用应用：适用于单一要素。如圆、圆柱表面或两平。

28、如圆、圆柱表面或两平行平面。主要用于需要严格保证配合性质的场合。行平面。主要用于需要严格保证配合性质的场合。n边界边界：最大实体边界。n测量：测量：通端极限量规（或专用量具）测最大实体通端极限量规（或专用量具）测最大实体尺寸，两点法测最小实体尺寸。尺寸，两点法测最小实体尺寸。第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Homen当实际尺寸偏离最大实体要求时，当实际尺寸偏离最大实体要求时，允许直线度误差为偏离值。最大允许直线度误差为偏离值。最大直线度误差可达尺寸公差直线度误差可达尺寸公差0.030.03mmmm包容要求应用举例n圆柱表面必须在最大实体边界内。圆柱表面必须在最大实体边界内

29、。边界尺寸为最大实体尺寸边界尺寸为最大实体尺寸20mm20mm。n局部实际尺寸处处为最大实体尺局部实际尺寸处处为最大实体尺寸时，不允许有直线度误差寸时，不允许有直线度误差(t=0)t=0)。直线度直线度/mm Da/mm0 20（dM）-0.030.03 0.02-0.02E20-0.030 0.015如图所示，圆柱表面遵守包容要求。如图所示，圆柱表面遵守包容要求。19.98n其局部实际尺寸在其局部实际尺寸在19.97mm19.97mm20mm20mm内。内。19.97n当给出直线度公差时，最大直线当给出直线度公差时，最大直线度误差应不超过给定公差值。如度误差应不超过给定公差值。如图当实际尺寸小于图当实际尺寸小于19.985mm19.985mm时，时，直线度公差也不能超过直线度公差也不能超过0.0150.015第四章第四章 形状和位形状和位置公差及检测置公差及检测Homen作业 P114115 1,3,5