公差形状位置公差及检测.ppt

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1、互换性与技术测量(第五版第五版)主编主编 廖念钊廖念钊中国计量出版社中国计量出版社第三章第三章形状和位置公差及其检测形状和位置公差及其检测主要内容：主要内容：n有关形状和位置公差的术语及定义；有关形状和位置公差的术语及定义；n国标规定的形位公差项目及其标注；国标规定的形位公差项目及其标注；n公差原则；公差原则；n形位误差的检测。形位误差的检测。要求：要求：n在工程图上正确地标注形位公差，并在理解公差在工程图上正确地标注形位公差，并在理解公差原则的基础上来协调尺寸公差、形位公差及表面原则的基础上来协调尺寸公差、形位公差及表面粗糙度间的关系。粗糙度间的关系。第第3.13.1节节 概概 述述为什么要

2、控制零件的形位误差？为什么要控制零件的形位误差？p保证装配互换；保证装配互换；p保证使用性能保证使用性能.40H6 50m660轴套轴套 0.002 0.006 BB实际内孔表面实际内孔表面理想轴理想轴第第3.13.1节节 概概 述述分类分类项项 目目符符 号号形形状状公公差差直直 线线 度度平平 面面 度度圆圆 度度圆圆 柱柱 度度线轮廓度线轮廓度面轮廓度面轮廓度分类分类项目项目符号符号位位置置公公差差定定向向平行度平行度垂直度垂直度倾斜度倾斜度定定位位同轴度同轴度对称度对称度位置度位置度跳跳动动圆跳动圆跳动全跳动全跳动共共 1 14 4 项项一、国标规定的形位公差项目及其符号一、国标规定的

3、形位公差项目及其符号第第3.13.1节节 概概 述述二、形位公差的研究对象二、形位公差的研究对象几何要素几何要素p几何要素几何要素 组成零件的点、线、面。组成零件的点、线、面。p几何要素的分类几何要素的分类u理想要素和实际要素理想要素和实际要素u单一要素和关联要素单一要素和关联要素u被测要素和基准要素被测要素和基准要素u中心要素和轮廓要素中心要素和轮廓要素曲轴曲轴注：同一个要素从不同的角度可有不同的名称。注：同一个要素从不同的角度可有不同的名称。u形位公差带的特征形位公差带的特征公差带的公差带的大小大小公差带的形状公差带的形状公差带的公差带的方向方向 公差带的位置公差带的位置 第第3.13.1

4、节节 概概 述述三、形位公差带的概念三、形位公差带的概念p形位公差带的概念形位公差带的概念 限制被测实际要素的形状和位置变动的限制被测实际要素的形状和位置变动的区域区域.p形位公差带与尺寸公差带的区别形位公差带与尺寸公差带的区别u尺寸公差带的特征尺寸公差带的特征公差带的大小公差带的大小 标准公差标准公差公差带的位置公差带的位置 基本偏差基本偏差按按“最小原则最小原则”确定的最小包容确定的最小包容区域的宽度或直区域的宽度或直径。径。形状公差带：符合形状公差带：符合“最小条件最小条件”；位置公差带：由基准要素确定。位置公差带：由基准要素确定。t第第3.13.1节节 概概 述述四、形位公差的标注四、

5、形位公差的标注p形状公差的公差框格形状公差的公差框格形状公差符号形状公差符号公差带的形状或公差带的形状或加加注尺寸范围注尺寸范围其它符号其它符号形状公差值形状公差值公差原则符号公差原则符号 其其它它只许误差从右到左减小只许误差从右到左减小（）只许误差从左到右减小只许误差从左到右减小（）只许中间向材料内凹只许中间向材料内凹（）只许中间向材料外凸只许中间向材料外凸（+）限限制制误误差差分分布布状状况况符符号号意意 义义其它其它符号符号MLR被测要素在被测要素在任意任意100100范范围围必须位于公差值为必须位于公差值为t的某一的某一理想形状所限定的区域内。理想形状所限定的区域内。被测要素在被测要素

6、在任意任意100长度内长度内必须位于公差值为必须位于公差值为t的某一理的某一理想形状所限定的区域内。想形状所限定的区域内。加注加注尺寸尺寸范围范围“S”球球 形形“”圆形或圆柱形圆形或圆柱形公差公差带形带形状状 100：t 100：t第第3.13.1节节 概概 述述四、形位公差的标注四、形位公差的标注p位置公差的公差框格位置公差的公差框格 基准符号基准符号(也可加公差原则符号也可加公差原则符号)t A B C第第3.13.1节节 概概 述述四、形位公差的标注四、形位公差的标注p指引线的画法指引线的画法u箭头为细实线，标注箭头为细实线，标注 时箭头指向被测要素；时箭头指向被测要素；u被测要素或基

7、准要素被测要素或基准要素 为中心要素时，指引为中心要素时，指引 线应与尺寸线的延长线应与尺寸线的延长 线重合。线重合。第第3.2节节 各项形状公差及其公差带各项形状公差及其公差带一、直线度一、直线度p在给定平面内的直线度要求在给定平面内的直线度要求p在给定方向上的直线度要求在给定方向上的直线度要求u一个方向一个方向u两个垂直方向两个垂直方向u任意方向任意方向用来控制圆柱用来控制圆柱(圆锥圆锥)表面的表面的素线或狭长平素线或狭长平面内任意直线面内任意直线的形状精度。的形状精度。用来控制两平面用来控制两平面的交线或轴线的的交线或轴线的形状精度。形状精度。单列滚子轴承单列滚子轴承滚子滚子轴承内环轴承

8、内环-0.10.1滚子滚子-0.1刀口尺刀口尺被测实际要素被测实际要素给定一个方向给定一个方向被测实际要素被测实际要素角形平尺角形平尺给定两个方向给定两个方向 0.02圆柱销圆柱销给给定定任任意意方方向向20js720js7第第3.2节节 各项形状公差及其公差带各项形状公差及其公差带二、平面度二、平面度平板平板 0.1第第3.2节节 各项形状公差及其公差带各项形状公差及其公差带三、圆度三、圆度 0.01 0.01进气阀进气阀t用于有严格的配合精用于有严格的配合精度、运动精度、密封度、运动精度、密封要求的圆柱、圆锥、要求的圆柱、圆锥、球形表面。球形表面。0.01第第3.2节节 各项形状公差及其公

9、差带各项形状公差及其公差带四、四、圆柱度圆柱度 0.01被测实际要素被测实际要素 0.005活塞销活塞销配配气气机机构构自自动动车车床床上上的的走走刀刀装装置置分分度度转转位位机机构构第第3.2节节 各项形状公差及其公差带各项形状公差及其公差带五、五、线轮廓度线轮廓度配配气气凸凸轮轮理论正确尺寸理论正确尺寸 用来确定被测实际要素的理想形状、方向和用来确定被测实际要素的理想形状、方向和位置的尺寸。标注：位置的尺寸。标注：12R450.050.05第第3.2节节 各项形状公差及其公差带各项形状公差及其公差带六、六、面轮廓度面轮廓度 0.01凸轮凸轮本节小结本节小结n六项形状公差项目六项形状公差项目

10、n直线度、圆度和线轮廓度分别直线度、圆度和线轮廓度分别对直线、圆形线和任意曲线进对直线、圆形线和任意曲线进行形状误差的控制；行形状误差的控制；n平面度、圆柱度和面轮廓度分平面度、圆柱度和面轮廓度分别对平面、圆柱面和任意曲面别对平面、圆柱面和任意曲面进行形状误差的控制。进行形状误差的控制。n形状公差的标注及其公形状公差的标注及其公差值的协调差值的协调n注意在圆锥表面上圆度公差的注意在圆锥表面上圆度公差的标注；标注；n若同一被测要素同时规定线的若同一被测要素同时规定线的形状公差和由该线形成的面的形状公差和由该线形成的面的公差时，线的形状公差应小于公差时，线的形状公差应小于面的公差（如图）。面的公差

11、（如图）。面轮廓度面轮廓度线轮廓度线轮廓度圆圆 柱柱 度度圆圆 度度平平 面面 度度直直 线线 度度形形状状公公差差符符 号号项项 目目分类分类在圆锥表面上标注圆度公差在圆锥表面上标注圆度公差 0.01 0.01平面平面 t2 t1 t2t1 t2 t1 t3 t2 t1t3t2t3t1第第3.3节节 各项位置公差及其公差带各项位置公差及其公差带一、定向公差一、定向公差p平行度平行度u面对基准平面面对基准平面u线对基准平面线对基准平面u面对基准直线面对基准直线u线对基准直线线对基准直线给定一个方向给定一个方向给定两个方向给定两个方向给定任意方向给定任意方向冲模模板冲模模板轴承支架轴承支架油泵体

12、油泵体连杆连杆连杆连杆连杆连杆40H7 0.02 B第第3.3节节 各项位置公差及其公差带各项位置公差及其公差带一、定向公差一、定向公差p垂直度垂直度u面对基准平面面对基准平面u面对基准直线面对基准直线u线对基准直线线对基准直线u线对基准平面线对基准平面给定一个方向给定一个方向给定两个方向给定两个方向给定任意方向给定任意方向方铁方铁连杆连杆滚子体支撑座滚子体支撑座定位销孔定位销孔 0.02 D 0.05 D菱形销座孔菱形销座孔工作台工作台5第第3.3节节 各项位置公差及其公差带各项位置公差及其公差带一、定向公差一、定向公差p倾斜度倾斜度u面对基准平面面对基准平面u面对基准直线面对基准直线u线对

13、基准平面线对基准平面u线对基准直线线对基准直线斜铁斜铁目镜套筒目镜套筒柴油机涡流燃烧室孔板柴油机涡流燃烧室孔板公差带公差带基准平面基准平面C30 0.1 C第第3.3节节 各项位置公差及其公差带各项位置公差及其公差带二、定位公差二、定位公差p同轴度同轴度公差带公差带基准轴线基准轴线夹具定位销夹具定位销第第3.3节节 各项位置公差及其公差带各项位置公差及其公差带二、定位公差二、定位公差p对称度对称度u中心面对基准中心面中心面对基准中心面u中心面对基准轴线中心面对基准轴线u轴线对基准中心面轴线对基准中心面u轴线对基准轴线轴线对基准轴线V形块形块轴上键槽轴上键槽公差带公差带40k7B基准中心面基准中

14、心面导向滑块导向滑块15H7FF第第3.3节节 各项位置公差及其公差带各项位置公差及其公差带二、定位公差二、定位公差p位置度位置度u点的位置度点的位置度u线的位置度线的位置度给定两个方向给定两个方向给定任意方向给定任意方向u面的位置度面的位置度基准轴线基准轴线螺栓连接孔螺栓连接孔螺钉连接孔螺钉连接孔500.5均布均布与倾斜度有与倾斜度有什么区别？什么区别？目镜套筒目镜套筒40第第3.3节节 各项位置公差及其公差带各项位置公差及其公差带三、跳动公差三、跳动公差p圆跳动圆跳动u径向圆跳动径向圆跳动u端面圆跳动端面圆跳动u斜向圆跳动斜向圆跳动阶梯轴阶梯轴0.05基准轴线基准轴线 30m8与圆度有与圆

15、度有什么区别什么区别？特点特点:1、检测简单、方便；、检测简单、方便；2、综合控制、综合控制:形状公差形状公差+位置公差位置公差公差带公差带气门挺柱气门挺柱测量圆柱面测量圆柱面9030气气 门门测量圆锥面测量圆锥面A铣床主轴铣床主轴第第3.3节节 各项位置公差及其公差带各项位置公差及其公差带三、跳动公差三、跳动公差p全跳动全跳动u径向全跳动径向全跳动u端面全跳动端面全跳动带柄铣刀带柄铣刀14 0.12第第3.3节节 各项位置公差及其公差带各项位置公差及其公差带区别区别:端面对轴线的垂直度端面对轴线的垂直度、端面圆跳动、端面全跳动、端面圆跳动、端面全跳动 端面全跳动可完全代替端面对轴线的垂直度的

16、要端面全跳动可完全代替端面对轴线的垂直度的要 求求.fAfA垂直度垂直度本节小结本节小结n定向公差定向公差倾斜度：被测要素的理想方向由与基准形成的理论正倾斜度：被测要素的理想方向由与基准形成的理论正 确角度确定；确角度确定；n定位公差定位公差对称度：其公差带是相对于基准中心要素对称分布的对称度：其公差带是相对于基准中心要素对称分布的 两个平行平面。两个平行平面。位置度：在图样上标注时，首先应由基准和理论正确位置度：在图样上标注时，首先应由基准和理论正确 尺寸将被测要素的理想位置标注出来。尺寸将被测要素的理想位置标注出来。n跳动公差跳动公差由特定的检测方式规定的位置公差项目，可综合地控由特定的检

17、测方式规定的位置公差项目，可综合地控 制被测回转表面的轮廓要素的形位误差及其轴线的同制被测回转表面的轮廓要素的形位误差及其轴线的同 轴度误差。轴度误差。本节小结本节小结n形位公差的标注及其公形位公差的标注及其公差值的协调差值的协调n同一要素的形状公差值同一要素的形状公差值应小于其定向、定位公应小于其定向、定位公差值。差值。n对同一基准，同一要素对同一基准，同一要素的定向公差值应小于其的定向公差值应小于其定位公差值。定位公差值。t1t2AAAt2At1At2At1t1t2本节小结本节小结n形位公差的标注及其公形位公差的标注及其公差值的协调差值的协调n对同一基准，同一要素的对同一基准，同一要素的圆

18、跳动公差值应小于其全圆跳动公差值应小于其全跳动公差值（跳动公差值（P76，图，图35a）。n回转表面及其素线、轴线回转表面及其素线、轴线的形位公差值应小于相应的形位公差值应小于相应的跳动公差值。的跳动公差值。n端面全跳动和端面对轴线端面全跳动和端面对轴线的垂直度控制形位误差的的垂直度控制形位误差的效果相同。效果相同。t1t2At2A t1AAt2At3At1t1t3 t2t3t1t6t2t6t3t6t4t6t5 t t位置位置 t t形状形状 R Ra ap t t定位定位 t t定向定向(同一被测要素同一被测要素对同一基准对同一基准)p t t全跳动全跳动 t t圆跳动圆跳动(同一被测要素同

19、一被测要素对同一基准对同一基准)p t t综合综合 t t单项单项u t t圆柱度圆柱度 t t圆度圆度 ；t t圆柱度圆柱度 t t直线度直线度u t t径向圆跳动径向圆跳动 t t同轴度同轴度 ；t t径向圆跳动径向圆跳动 t t圆度圆度u t t径向全跳动径向全跳动 t t同轴度同轴度 ；t t径向全跳动径向全跳动 t t圆柱度圆柱度 t t径向全跳动径向全跳动 t t素线直线度素线直线度五、形位公差标注举例五、形位公差标注举例例：例：在不改变形位公差项目和被测要素的前提下，对下在不改变形位公差项目和被测要素的前提下，对下 图的标注进行改错。图的标注进行改错。0.02 B 0.05 0.

20、03 0.02 0.05 BAB 0.005 BAB0.030.05A第第3.6节节 形状误差的检测形状误差的检测一、形状误差评定的准则一、形状误差评定的准则p形状误差形状误差 是指被测要素的实际形状是指被测要素的实际形状 对其理想形状的变动量。对其理想形状的变动量。p形状误差评定的准则形状误差评定的准则 最小条件最小条件 最小条件是指使实际被测最小条件是指使实际被测 要素对其理想要素的最大要素对其理想要素的最大 变动量为最小。变动量为最小。h1h2h1 h3 h2h3第第3.6节节 形状误差的检测形状误差的检测p给定平面内的直线度给定平面内的直线度误差的评定误差的评定u测量方法测量方法u评定

21、方法及其判别方评定方法及其判别方法法最小区域法最小区域法两端点连线法两端点连线法u数据处理方法数据处理方法p平面度误差的评定平面度误差的评定u测量方法测量方法u评定方法及其判别方评定方法及其判别方法法最小区域法最小区域法对角线法对角线法u数据处理方法数据处理方法 举例说明举例说明二、形状误差的评定二、形状误差的评定例题例题1：用水平仪采用节距法测量某导轨的直线度误用水平仪采用节距法测量某导轨的直线度误 差，依次测得各点读数见表，试用最小包容差，依次测得各点读数见表，试用最小包容 区域法和两端点连线法评定其直线度误差值。区域法和两端点连线法评定其直线度误差值。测量点测量点012345读读 数数0

22、0+2+1+2-2 解：作图解：作图最小包容区域法最小包容区域法0 1 2 3 4 55 4 3 2 1f直直线线度度误误差差曲曲线线例题例题1：用水平仪采用节距法测量某导轨的直线度误用水平仪采用节距法测量某导轨的直线度误 差，依次测得各点读数见表，试用最小包容差，依次测得各点读数见表，试用最小包容 区域法和两端点连线法评定其直线度误差值。区域法和两端点连线法评定其直线度误差值。测量点测量点012345读读 数数00+2+1+2-2解：作图解：作图两端点连线法两端点连线法0 1 2 3 4 55 4 3 2 1f1最大负偏差最大负偏差f2最最大大正正偏偏差差例题例题2 2：设用千分表以精密平板

23、为基准，测设用千分表以精密平板为基准，测 得某小平板上得某小平板上 九点读数九点读数(单位：微单位：微 米米)，试分别按最小包容区域法和对，试分别按最小包容区域法和对 角线法评定平面度误差。角线法评定平面度误差。+15 +10.5 +20+9 -16.5 +2+10 +21.5 +9解：解：按基面转换原理旋转基面按基面转换原理旋转基面 最小包容区域法最小包容区域法 判别方法判别方法:三高一低的三角形准则。三高一低的三角形准则。+15 +8 +15+9 -19 -3+10 +19 +4+15 +10.5 +20+9 -16.5 +2+10 +21.5 +9-5-2.5-4-2+15 +8 +15+7 -21 -5+6 +15 0解：解：按基面转换原理旋转基面按基面转换原理旋转基面对角线法对角线法+12 +9 +20+7.5 -16.5 +3.5+10 +23 +12+15 +10.5 +20+9 -16.5 +2+10 +21.5 +9+3+1.5-3-1.5+5-5+2.5-2.5+12 +6.5 +15+10 -16.5 +1+15 +25.5 +12作作 业：业：P233235：5、6、10轴类零件形位公差的设计轴类零件形位公差的设计平行度公差带平行度公差带浮动公差带浮动公差带