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1、互换性与测量技术根底授课教案课次:1授课课题:课题一、测量标准及互换性概述目的要求:把握互换性概念,有关标准化、优先数、技术测量的术语及定义。 了解机械精度设计的根本理论及方法课外作业:1-3,3-1参考资料:公差协作与技术测量陈泽民等编著互换性原理成熙治等编著课题一、测量标准及互换性概述任何一台机器的设计,除了运动分析、构造设计、强度、刚度计算外,还要进展精度设计。 争论机器的精度时,要处理好机器的使用要求与制造工艺的冲突。解决的方法是规定合理的公差, 并用检测手段保证其贯彻实施。由此可见,“公差”在生产中是格外重要的。公差是一门专业根底课,要求:提出本课程的要求(1) 把握有关公差、测量的
2、根本概念、根本理论、术语、定义;(2) 培育公差设计及精度检测的根本力量;(3) 学会查工具书,如手册、标准等。一、互换性概述了解互换性的概念1、什么叫互换性举例:组成现代技术装置和日用机电产品的各种零件,如电灯泡、自行车、手表、缝纫机上 的零件、一批规格为 M10-6H 的螺母与 M10-69 螺栓的自由旋合。在现代化生产中,一般应遵守互换性原则。(1) 定义:在制成的同一规格零件中,不需要作任何选择或附加加工如钳工修配或再调整就可装上机器或部件上,而且到达原定使用性能要求。(2) 互换性包括:几何参数、机械性能和理化性能方面的互换性。几何量误差尺寸、外形、位置、外表微观外形误差(3) 互换
3、性分类:A、 完全互换性特点:不限定互换范围,以零部件装配或更换时不需要选择或修配为条件。如日常生活中所用 电灯泡。B、 不完全互换性特点:因特别缘由,只允许零件在肯定范围内互换。如机器上某部位精度愈高,相配零件精度要求就愈高,加工困难,制造本钱高,为此,生产中往往把零件的精度适当降低,以便于制造, 然后再依据实测尺寸的大小,将制成的相配零件分成假设干组,使每组内的尺寸差异比较小,最终, 再把相应的零件进展装配。除此分组互换法外,还有修配法、调整法。主要适用于小批量和单件生产。2、怎样才能使零件具有互换性假设制成的一批零件实际尺寸数值=理论值。即这些零件完全一样,虽具有互换性,但在生产上不行能
4、,且没有必要。而只要求制成零件的实际参数值变动不大,保证零件充分近似即可。要使零件具有互换性,就应按“公差”制造。公差:实际参数允许的最大变动量。3、互换性在机械制造中有什么作用(1) 在设计方面,有利于最大限度承受标准件、通用件和标准件,大大简化绘图和计算工作, 缩短设计周期。便于计算机关心设计 CAD。(2) 在制造方面,有利于组织专业化生产,承受先进工艺和高效率的专用设备,提高生产效率。(3) 在使用、修理方面,可以削减机器的修理时间和费用,保证机器能连续长久的运转。提 高了机器的使用寿命。二、 公差标准和几何量的测量公差标准化现代化工业生产的特点是规模大,协作单位多,互换性要求高,为了
5、正确协调各生产部门和 准确连接各生产环节,必需有一种协调手段,使分散的局部的生产部门和生产环节保持必要的技 术统 一。成为一个有机的整体,以实现互换性生产。 标准制定的必要性标准与标准化正是联系这种关系的主要途径和手段,是实现互换性的根底。1、公差标准A 技术标准:对产品和工程建设质量、规格及检验方面所作的技术规定。我国的技术标准分三级:国家标准GB、部门标准专业标准,如 JB、企业标准。B 公差标准:对零件的公差和相互协作所制订的标准。2、加工误差和公差(1) 加工误差:加工过程中产生的尺寸、几何外形和相互位置误差。(2) 公差:由设计人员给定的允许零件的最大误差。3、优先数和优先数系1数值
6、标准化数值标准化的必要性制定公差标准以及设计零件的构造参数时,都需要通过数值表示。任何产品的参数值不仅与自身的技术特性有关,还直接、间接地影响与其配套系列产品的参数值。如:螺母直径数值,影 响并打算螺钉直径数值以及丝锥、螺纹塞规、钻头等系列产品的直径数值。由于参数值间的关联产生的集中称为“数值集中”。为满足不同的需求,产品必定消灭不同的规格,形成系列产品。产品数值的杂乱无章会给组织生 产、协作配套、使用修理带来困难。故需对数值进展标准化。2优先数系R5 系列R20 系列q51.6q201.12R10 系列R40 系列q101.25q401.06R80 系列q801.03优先数系是一种十进制的几
7、何级数。我国标准 GB321-80 与国际标准 ISO 推举 R5、R10、R20、R40、R80 系列,前四项为根本系列见表 1-1,R80 为补充系列。其公比为:4、几何量的测量有了先进的公差标准,还必需有相应的技术测量措施。技术测量争论的问题:(1) 统一计量单位:用什么单位计量;量值的传递。(2) 争论测试理论:制定计量标准、设计计量器具、培训计量人员。 三、机械精度设计概述一般地,在机械产品的设计过程中,需要进展以下三方面的分析计算:(1) 运动分析与计算。依据机器或机构应实现的运动,由运动学原理,确定机器或机构的合理的传动系统,选择适宜的机构或元件,以保证明现预定的动作, 满足机器
8、或机构的运动方面的要求。(2) 强度的分析与计算。依据强度、刚度等方面的要求,打算各个零件的合理的根本尺寸,进展合理的构造设计,使其在工作时能承受规定的负荷,到达强度和刚度方面的要求。(3) 几何精度的分析与计算。零件根本尺寸确定后,还需要进展精度计算,以打算产品各个部件的装配精度以及零件的几何参数和公差。需要指出的是,以上三个方面,在设计过程中,是缺一不行的。本书主要争论的是机械精度 的分析与计算。机器精度的分析与计算是多方面的,但归结起来,设计人员总是要依据给定的整机精度,最终确定出各个组成零件的精度,如尺寸公差,外形和位置公差,以及外表粗糙度参数值。但是, 依据上述设计精度制造出的零件,
9、装配成机器或机构后,还不肯定能到达给定的精度要求。由于机器在运动过程中,其所处的环境条件如电压、气温、湿度、振动等等及所受的负荷都可能 发生变化,造成相关零件的尺寸发生变化;或者相对运动的零件耦合后,其几何精度在运动过程中也能发生转变。为此,除分析计算机器静态的精度问题之外,还必需分析在运动状况下,零件及机器的精度问题。而且由于现代机械产品正朝着机光电一体化的方向进展,这样的产品,其精度问题已不再是单纯的尺寸误差、外形和位置误差等几何量精度问题,而是还包括光学量、电学量等及其误差在内的多量纲精度问题,其分析与计算与传统的几何量精度分析更为简单和困难。四、几何精度设计的主要方法几何精度设计的方法
10、主要有:类比法、计算法和试验法三种。1) 类比法类比法就是与经过实际使用证明合理的类似产品上的相应要素相比较,确定所设计零件几何要 素的精度。承受类比法进展精度设计时,必需正确选择类比产品,分析它与所设计产品在使用条件和功能 要求等方面的异同,并考虑到实际生产条件、制造技术的进展、市场供求信息等多种因素。承受类比法进展精度设计的根底是资料的收集、分析与整理。类比法是大多数零件要素精度设计承受的方法。类比法亦称阅历法。2) 计算法计算法就是依据由某种理论建立起来的功能要求与几何要素公差之间的定量关系,计算确定 零件要素的精度。例如:依据液体润滑理论计算确定滑动轴承的最小间隙;依据弹性变形理论计算
11、确定圆柱结 合的过盈;依据机构精度理论和概率设计方法计算确定传动系统中各传动件的精度等。目前,用计算法确定零件几何要素的精度,只适用于某些特定的场合。而且,用计算法得到 的公差,往往还需要依据多种因素进展调整。3) 试验法试验法就是先依据肯定条件,初步确定零件要素的精度,并按此进展试制。再将试制产品在规定的使用条件下运转,同时,对其各项技术性能指标进展监测,并与预定的功能要求相比较, 依据比较结果再对原设计进展确认或修改。经过反复试验和修改,就可以最终确定满足功能要求的合理设计。试验法的设计周期较长且费用较高,因此主要用于产品设计中个别重要要素的精度设计。 迄今为止,几何精度设计仍处于以阅历设
12、计为主的阶段。大多数要素的几何精度都是承受类比的方法凭实际工作阅历确定的。计算机科学的兴起与进展为机械设计供给了先进的手段和工具。但是,在计算机关心设计CAD的领域中,计算机关心公差设计CAT的争论还刚刚开头。其中,不仅需要建立和完善 精度设计的理论与准确设计的方法,而且要建立具有有用价值和先进水平的数据库以及相应的软件系统。只有这样才可能使计算机关心公差设计进入有用化的阶段。互换性与测量技术根底授课教案课次:2授课课题:课题二 根本几何量精度目的要求:把握有关尺寸、偏差及协作的根本概念把握协作的类别,会画尺寸公差带图。重点难点: 协作的类别及画尺寸公差带图作业:2-2参考资料:公差协作与技术
13、测量陈泽民等编著课题二 根本几何量精度一、 有关尺寸的定义1、 尺寸:用特定单位表示长度的数字。如 20mm,40m2、 根本尺寸孔 D;轴 d:设计时给定的尺寸。3、 实际尺寸孔 Da;轴 da:通过测量所得尺寸。留意:实际尺寸是具体零件上某一位置的尺寸的测量值。本教材实际尺寸指的是零件制成后的实际尺寸。4、 极限尺寸孔 Dmax、孔 Dmin;轴 dmax、dmin:允许尺寸变化的两个界限值,统称为极限尺寸。留意:极限尺寸是以根本尺寸为基数来确定的,极限尺寸用于掌握实际尺寸。根本尺寸、极限尺寸为设计时给定。二、有关尺寸偏差,公差的术语及定义1、 尺寸偏差:某一尺寸减其根本尺寸所得的代数差称
14、尺寸偏差简称偏差。(1) 极限偏差:极限尺寸根本尺寸所得代数差孔:上偏差 ES=Dmaxd下偏差 EI=Dmind轴:上偏差 es=dmaxd 下偏差 ei=dmind留意:由于满足孔与轴协作的不同松紧要求,极限尺寸可能大于、小于或等于其根本尺寸。因此,极限偏差的数值可能是正值、负值或零值。故在偏差值的前面除零值外,应标上相应的“+”号或“”号。偏差的标注:上偏差标在根本尺寸右上角;下偏差标在根本尺寸右下角。例: 250.0200.033 表示根本尺寸为 25,上偏差为0.020mm,下偏差为0.033mm。(2) 实际偏差实际偏差=实际尺寸根本尺寸留意:由于零件同一外表上不同位置的实际尺寸往
15、往不同。综上所述:偏差是以根本尺寸为基数,从偏离根本尺寸的角度来表述有关尺寸的术语。二、 公差、公差带图及有关术语1、 公差T:允许尺寸的变动量。精度要求,给定 T,制造愈难。T=|最大极限尺寸最小极限尺寸|留意:公差值无正负含义。它表示尺寸变动范围的大小。不应消灭“+”“”号。加工误差不行避开 T0Th=DmaxDmin,Ts=dmax-dmin可推导:Th=ESEI;Ts=esei2、 公差带图及有关术语定义(1) 零线:在公差带图中,确定偏差的一条基准线即O 偏差线称为零线。通常表示根本尺寸线。公差带图作法:0(2) 尺寸公差带公差带在公差带图中,由上、下偏差线段所限定的一个区域。留意:
16、*对光滑圆柱形来讲,这个区域所掌握的是直径的尺寸,而不是半径的尺寸。* 构成公差带的两要素:公差带的大小和公差带相对零件的位置。(3) 标准公差本标准GB1800-79所表列的用以确定公差带大小的任一公差。4根本偏差用于确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差称根本偏差。标准规定:一般以靠近零线的那个极限偏差作为根本偏差。留意:对跨在零线上的对称分布ESes或 EIei均可作为根本偏差。例:根本尺寸为 30 的孔和轴。孔的最大极限尺寸为 30.21mm,孔的最小极限尺寸为 30.05mm。轴的最大极限尺寸为 29.90mm,轴的最小极限尺寸为 29.75mm。求1ES、EI、es、ei;2Th、
17、Ts;3作公差带图,写出根本偏差;4标注出孔、轴根本尺寸和上、下偏差。解:ES=30.21-30=+0.210孔EI=30.05-30=+0.050 300.2100.050Th=ES-EI=0.21-0.05=0.16轴es=29.90-30=-0.10ei=29.75-30=-0.25 300.100.25Ts=es-ei=0.15+ 0-四、有关协作的术语及定义孔:主要指圆柱形的内外表,也包括其它内外表中由单一尺寸确定孔和轴的定义的局部。轴:主要指圆柱形的外外表,也包括其它外外表中由单一尺寸确定的局部。 孔、轴公差带相对于零线位置不同,装配后松紧不同,即反映了协作的性质。1、 协作:根本
18、尺寸一样的,相互协作的孔、轴公差带之间的关系。(1) 协作条件:一孔一轴相结合;孔、轴根本尺寸一样。(2) 协作的性质:反映装配后松紧程度和松紧变化程度的协作性质,定义以相互结合的孔和轴公差带之间的关系来确定。2、 间隙与过盈孔的实际尺寸相协作的轴的尺寸= “+”间隙“X”“-”过盈“Y”留意:间隙数值前必标“ +”号,如+0.025mm。过盈数值前必标“-”号,如-0.020mm。“+”,“-”号在协作中仅代表间隙与过盈的意思。不行与一般数值大小相混。3、 协作的种类1间隙协作:具有间隙的协作。特点:孔公差带在轴公差带之上。包括 Xmin=0最大间隙 X =D -d =ES-ei表协作中最松
19、状态。maxmaxmin最小间隙 X =D -d =EI-es表协作中最紧状态。minminmaxX 、X 表间隙协作中间隙变动的两个界限值。maxmin(2)过盈协作:具有过盈的协作。特点:孔公差带在轴公差带之下。最大过盈 Y=D -d=EI-es表过盈协作中最紧状态。maxminmax最小过盈 Y=D -d=ES-ei表过盈协作中最松状态。minmaxmin留意:YYmin、Y=0 时标准规定仍属过盈协作表示过盈协作中过盈变动的两个界限值。maxminY =0、X =0 两者概念不同。minminX =0=D -d =0 最紧状态,孔公差带在轴之上;minminmaxY =0=D -d =
20、0 最松状态,轴公差在孔之上。minmaxmin(3) 过渡协作:可能具有间隙或过盈的协作。特点:孔公差带与轴的公差带相互交叠。最大间隙 X =D -d =ES-ei表过渡协作中最松的状态。maxmaxmin最大过盈 Y =D -d =EI-es表过渡协作中最紧的状态。maxminmax留意:X 、Y 表过渡协作中允许间隙和过盈变动的两个界限值;maxmax在过渡协作中,发生间隙或过盈例:求以下三种协作的根本尺寸,上下偏差,公差,最大、最小极限尺寸,最大、最小间隙或过盈,属何种协作。并画出协作公差带图。1孔25+0.0210 与轴25-0.020-0.033 相协作2孔25+0.0210 与轴
21、25+0.041+0.028 相协作3孔25+0.0210 与轴25+0.015+0.002 相协作+21+0_-20-33+41+28+21+21+15+ 0_+ 0_(4) 协作公差Tf定义:标准将允许间隙或过盈的变动量称为协作公差。它是设计人员依据机器协作部位使用性能的要求对协作松紧变动的程度给定的允许值。特点:对于一具体的协作 Tf,间隙或过盈可能消灭的差异,其松紧差异的程度 协作精度,反之亦然;在数量方面,标准以处于最松状态的极限间隙或极限过盈与处于最紧状态的极限间隙或过盈的代数差确实定值为协作公差值;协作公差没有正负含义。(1) 各类协作的协作公差数值间隙协作 Tf=|Xmax-X
22、min|=Xmax-Xmin=Th+Ts 过渡协作 Tf=|Xmax-Ymax|=Xmax-Ymax=Th+Ts 过盈协作 Tf=|Ymax-Ymin|=Ymax-Ymin=Th+Ts留意:对于各类协作,其协作公差等于相互协作的孔公差和轴公差之和; Tf=Th+Ts 说明白协作精度的凹凸是由相互协作的孔和轴精度所打算。协作公差反映协作精度,协作种类反映协作性质。(2) 协作公差带图定义:协作公差的特性也可用协作公差带来表示。协作公差带的图示方法,称为协作公差带图。特点:零线以上的纵坐标为正值,代表间隙;零线以下的纵坐标为负值,代表过盈;符号代表协作公差带。当协作公差带完全处在零线上方时,是间隙
23、协作;当协作公差带完全处在零线下方时,是过盈协作;当协作公差带完全跨在零线上时,是过渡协作。协作公差带的上下两端的纵坐标值,代表孔、轴协作的极限间隙或极限过盈值。协作公差带图能直观反映协作的特性。留意:协作公差带图与公差带图不同!例题:计算孔50+0.0250 与轴 50-0.025 -0.041 协作、孔50+0.0250与轴 50+0.059 +0.043 协作、孔 50+0.0250 与轴 50+0.018 +0.002 协作的极限间隙,协作公差并画出协作公差带图。解:1Xmax=ES-ei=+0.066Xmin=EI-es=+0.025Tf=0.041 (2)Ymax=EI-es=-0
24、.059Ymin=ES-ei=-0.018Tf=0.041 (3)Xmax=ES-ei=+0.023Ymax=EI-es=-0.018Tf=0.041+66+25间隙协作+23过渡协作-18-18过盈协作-59+60m0-50m互换性与测量技术根底授课教案课次:3授课课题: 课题二 根本几何量精度续 目的要求: 了解形位公差的根本概念把握形位公差的标留意点难点:形位公差的标注作业:4-5参考资料:公差协作与测量技术一、概述外形和位置公差一外形和位置公差在机器制造中的作用零件在加工过程中会产生或大或小的外形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
25、、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,应给定外形公差和位置公差,以限制形位误差。二外形和位置公差标准GB1182-80GB1184-80 及 GB1958-80 四个国家标准二、形位公差的符号及代号1、形位公差工程符号见有关资料2、形位公差的代号标准规定,在图样上形位公差应承受代号标注。当无法承受代号标注时,允许在技术要求中用文字说明。3、基准代号对于有位置公差要求的零件,在图样上必需标明基准。三、零件的几何要素各种零件尽管几何特征不同,但都是由称为几何要素的点、线、面所组成。形位公差的争论对象
26、是构成零件几何特征的点、线、面等几何要素。零件的几何要素可按不同的方式来分类:1、按存在的状态分(1) 抱负要素:具有几何意义上的要素。(2) 实际要素:零件上实际存在的要素。2、按在形位公差中所处的地位分(1) 被测要素:标准将给出外形或和位置公差的要素。单一要素:仅对补测要素本身给出外形公差要求。关联要素:与零件上其它要素有功能关系的要素。(2) 基准要素:用来确定被测要素方向或和位置的要素。抱负基准要素简称为基准。3、按几何特征分(1) 轮廓要素:构成零件外廓能为人们直接感觉到的要素。(2) 中心要素:轮廓要素对称中心所示的点、线、面各要素。四、形位公差的标注方法举例说明1、被测要素的标
27、注方法承受框格标注。框格可水平或垂直放置,从左到右或从下到上依次为公差工程符号、公差值、基准。指引线引出时必需与框格垂直,指向被测要素时必需留意:1) 区分被测要素是轮廓要素还是中心要素;2) 区分指引线箭头指向公差带的宽度方向还是直径方向。2、基准要素的标注方法留意区分基准要素是轮廓要素还是中心要素。假设为中心要素,基准符号的连线应与该要素的尺寸线对齐。3、形位公差的简化标注 见图 4-7、4-8。4、形位公差有附加要求时的标注 见表 4-2、4-3。0.0080.05AA0.05A二、公差框格在图样上的标注用带箭头的指引线将框格与被测要素相连,按以下方法标注。 1当公差涉及轮廓线或外表时,
28、将箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延长线, 但必需与尺寸线明显地分开,如下图。2) 当指向实际外表时,箭头可置于带点的参考线上,该点指在实际外表上,如下图。3) 当公差涉及轴线、中心平面时,则箭头的指引线应与尺寸线的延长线重合, 如下图。4) 当对同一要素有一个以上的公差特征工程要求时,为便利起见可将一个框格放在另一个框格的下方,如下图。5) 当一个以上的要素作为被测要素,如 6 个要素,应在框格上方标明,如“6X”、 “6 槽”、如下图6) 假设要求在公差带内进一步限定被测要素的外形,则应在公差值后面加注符号,见表 4-2。7) 对几个外表有同一数值的公差带要求,其表示方法如下图。8) 用同一
29、公差带掌握几个被测要素时,应在公差框格上注明“共面”或“共线”,如图 424、图 425 中所示。9) 局部限制的规定A. 如对同一要素的公差值在全部被测要素内的任一局部有进一步限制时,该限制局部长度或面积的公差值要求应放在公差值的后面,用斜线相隔、这种限制要求可以直接放在表示全部被测要素公差要求的框格下面,如下图。B. 如仅要求要素某一局部的公差值,则用粗点划线表示其范围,并加注尺寸, 如下图。C. 如仅要求要素的某一局部作为基准,则该局部应用粗点划线表示并加注尺寸,如下图。10) 理论正确尺寸的标注。对于要素的位置度、轮廓度和倾斜度,其尺寸由不带公差的理论正确位置、轮廓或角度确定,这种尺寸
30、称“理论正确尺寸”。理论正确尺寸应围以框格,零件实际尺寸仅是由在公差框格中位置度、轮廓度或倾斜度公差来限定,如下图。互换性与测量技术根底授课教案课次:4授课课题:形位误差和形位公差课题内容:形位误差的评定与检测;形位公差带定义、特点本次重点:形位误差的评定 、检测形位公差精度分析本次难点:形位公差精度分析作业:4-2参考资料:何镜民主编忻良昌主编课题四 形位误差和形位公差0.0080.05A实例引入, 承上启下A0.05A一、外形误差和外形公差1、外形误差:被测实际要素对抱负要素的变动量。解释概念,2、外形公差:单一实际要素的外形所允许的变动全量。明确内容二、 位置误差和位置公差1、位置误差:
31、关联被测实际要素对其抱负要素的变动量。2、位置公差:关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。位置公差按几何特征分:*定向公差:具有确定方向的功能,即确定被测实际要素相对基准要素的方向精度。*定位公差:具有确定位置功能,即确定被测实际要素相对基准要素的位置精度。*跳动公差:具有综合掌握的力量,即确定被测实际要素的外形和位置两方面的综合精度。零件的形位到底是多少,该如何评定呢?提出问题, 三、 形位误差的评定引导思考形位误差是指被测要素对其抱负要素的变动量。形位误差值小于或等于相应的形位公差值,则认为合格。1、外形误差的评定(1) 外形误差的评定准则最小条件所谓最小条件,是指被测实际要素相对于抱
32、负要素的最大变动量为最小,此时, 对被测实际要素评定的误差值为最小。(2) 外形误差值的评定评定外形误差时,外形误差数值的大小可用最小包涵区域简称最小包涵区域 的宽度或直径表示。3 个区域比较,引出最小条件、最小区域的概念,用以评定外形误差。2、位置误差的评定*定向误差是被测实际要素对一具有确定方向的抱负要素的变动量,该抱负要素的方向由基准确定。定向误差值用定向最小包涵区域简称定向最小区域的宽度或直径表示。定向最小区域是指按抱负要素的方向包涵被测实际要素时,具有最小宽度或直径的包涵区域。通过定向误差的评定 分析,比较定向最小区域与最小区域的差异。*定位误差是被测实际要素对一具有确定位置的抱负要
33、素的变动量。该抱负要素的位置由基准和理论正确尺寸确定。定位误差用定位最小包涵区域简称定位最小区域的宽度或直径表示。定位最小区域是指以抱负要素定位来包涵被测实际要素时,具有最小宽度或直径的包涵区域。明确定位最小区域,引出基准的概念*跳动是当被测要素绕基准轴线旋转时,以指示器测量被测实际要素外表来反映其几何误差,它与测量方法有关,是被测要素外形误差和位置误差的综合反映。跳动的大小由指示器示值的变化确定,例如圆跳动即被测实际要素绕基准轴线 作无轴向移动回转一周时,由位置固定的指示器在给定方向上测得的最大与最小示值之差。*基准跳动先给出概念,在跳动公差中再具体介绍基准是具有正确外形的抱负要素,在实际运
34、用时,则由基准实际要素来确定。由于实际要素存在形位误差,因此,由实际要素建立基准时,应以该基准实际要素的抱负要素为基准,抱负要素的位置应符合最小条件。*三基面体系:确定被测要素在空间的抱负位置所承受的基准由三个相互垂直的基准平面组成,这三个相互垂直的基准平面组成的基准体系称为三基面体系。第一基准平面三基面体系含三个基准平面:其次基准平面第三基准平面零件的基准数量和挨次确实定:依据零件的功能要求来确定,一般零件上面积大、定位稳的外表作为第一基准;面积较小的外表作为其次基准;面积最小的外表作为第三基准。留意:在加工或检测时,设计时所确定的基准外表和挨次不行随便更改,以保证设计时提出的功能要求。、外
35、形误差的检测、评定举例:典型分析,一般自学, 直线度误差的检测:操作试验,把握技能。1 按最小条件求直线度误差 f=7.5um12按两端点连线法求直线度误差:f=f +f=9.5um2一、外形和位置公差带形位公差带定义:用以限制实际要素变动的区域。有外形、大小、方向、位置。提出四因素, 形位公差带的主要外形:十种便于分析形位公差带大小用以表达形位精度的凹凸,是由给定的形位公差t 所确定。一般指形位公差带的宽度或直径,且为全值。一外形公差带特点比照,特点:只对要素有外形要求,无方向、位置约束。分类争论1、直线度:用以限制被测实际直线对其抱负直线变动量的一项指标。被限制的直线有平面内的直线,回转体
36、的素线,平面与平面交线和轴线等。(1) 在给定平面内的直线度(2) 在任意方向上的直线度2、平面度:用以限制实际外表对其抱负平面变动量的一项指标。公差带:是距离为公差值 t 的两平行平面之间的区域。3、圆度:用以限制实际圆对其抱负圆变动量的一项指标。职能:它是对圆柱面圆锥面的正截面和球体上通过球心的任一截面上提出的外形精度要求。公差带:是指在同一正截面上,半径差为公差值 t 的两同心圆之间的区域。留意:标注圆度时指引线箭头应明显地与尺寸线箭头错开;标注圆锥面的圆度时,指引线箭头应与轴线垂直,而不该指向圆锥轮廓线的垂直方向。提出难点,进展剖析4、圆柱度:限制实际圆柱面对其抱负圆柱面变动量的一项指
37、标。它是对圆柱面全部正截面和纵向截面方向提出的综合性外形精度要求。职能:圆柱度公差可以同时掌握圆度、素线直线度和两素线平行度等工程的误差。公差带:是指半径为 t 的两同轴圆柱面之间的区域。互换性与测量技术根底授课教案课次:5授课课题:根本几何量精度四位置公差带特点分析课题内容: 位置公差带定义、特点本次重点:位置公差精度分析本次难点:位置公差精度分析作业: 4-3参考资料:何镜民主编忻良昌主编二外形或位置公差外形或位置公差的特点是它可能有基准,也可能没有基准,当它有基准时, 它呈现外形公差的特性,其公差带无方向位置限制;当它有基准时,它呈现位置误差特性,其公差带位置受基准和理论正确尺寸限制。5
38、、线轮廓度:限制实际曲线对其抱负曲线变动量的一项指标。公差带:包络一系列直径为公差值 t 的圆的两包络线之间的区域,诸圆圆心应位于抱负轮廓线上。留意:理论正确尺寸确定被测要素的抱负外形、方向、位置的抱负尺寸。抱负要素需由基准和理论正确尺寸确定。6、面轮廓度:限制实际曲面对其抱负曲面变动量的一项指标。公差带:包络一系列直径为公差值 t 的球的两包络面之间的区域,诸球球心位于抱负轮廓面上。三位置公差1、定向公差:关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。特点:A:定向公差带相对于基准有确定的方向。B:定向公差带具有综合掌握被测要素的方向和外形的力量。 抓住特点,分析典型(1) 平行度:限制实际要素
39、对基准在平行方向上变动量的一项指标。(2) 垂直度:限制实际要素对基准在垂直方向上变动量的一项指标。(3) 倾斜度:限制实际要素对基准在倾斜方向上变动量的一项指标。2、定位公差:是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。特点:A:定位公差带具有确定的位置B:定位公差带具有综合掌握被测要素位置、方向和外形的力量。关联要素相对基准的抱负位置由理论正确尺寸确定。(1) 同轴度:限制被测轴线偏离基准轴线的一项指标。公差带是直径为公差值 t 且与基准轴线同轴的圆柱面内区域。(2) 对称度:限制被测线、面偏离基准直线、平面的一项指标。(3) 位置度:限制被测要素实际位置对其抱负位置变动量的一项指标。被测
40、要素的抱负位置由理论正确尺寸和基准所确定。3、跳动公差:关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动公差。特点:是以检测方式定出的公差工程,具有综合掌握外形误差和位置误差的功能。(1) 圆跳动公差:关联实际要素绕基准轴线回转一周时,为圆跳动公差。跳动量是指示器在围着基准轴线回转的被测外表上测得的。按跳动的检测方向与基准轴线之间的位置关系不同圆跳动可分为三种类型。A、径向圆跳动:检测方向垂直于基准轴线。公差带是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个同心圆之间的区域。B、端面圆跳动:检测方向平行于基准轴线。公差带是在与基准轴线同轴的任始终径位置的
41、测量圆柱面上,沿母线方向宽度为 t 的圆柱面区域。C、斜向圆跳动:检测方向暨不平行也不垂直于基准轴线,但一般应为被测外表的法线方向。公差带是在与基准轴线同轴的任一测量圆锥面上,沿母线方向宽度为 t 的圆锥面区域。(2) 全跳动公差A、径向全跳动:运动方向与基准轴线平行。公差带:半径为公差值 t 且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域。突破难点,引出留意:径向全跳动公差带与圆柱度公差带的异同。 形位精度设计思想一样点:外形一样。不同点:前者公差带轴线的位置固定,后者公差带轴线的位置是浮动的;径向全跳动包括了圆柱度误差和同轴度误差。图样上应优先标注径向全跳动公差,而尽量不标注圆柱度工程。B、端面全跳
42、动:运动方向与基准轴线垂直。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。留意:端面全跳动公差带与端面对轴线垂直度公差带之间的异同。一样点:外形一样,均为垂直于基准轴线的平行平面,用该两工程掌握被测要素的结果也完全一样。在满足功能要求的前提下,应优先选用端面全跳动公差。综合论述:综述内容,强调三基形位公差带内容要求把握的根本概念、根本学问和根本技能如下: 根本概念:最小条件,基准,公差带。根本学问:形位误差的评定,形位公差的精度分析。根本技能:形位误差的检测,形位公差的精度设计。布置作业:强调试验,提高技能43,形位误差检测试验互换性与测量技术根底授课教案课次:6授课课题
43、: 几何量精度 公差原则一目的要求:把握有关作用尺寸、最大实体尺寸、最大实体尺寸边界、最大实体实效尺寸、最大实体实效边界等概念;独立原则、包涵要求的根本概念,并会分析应用。重点难点:包涵要求的应用分析作业:4-4公差原则*要素的实际状态是由要素的尺寸和形位误差综合作用的结果,因此在设计和检测时需要明确形位公差与尺寸公差之间的关系。*公差原则:处理外形公差或位置公差与尺寸公差之间关系而确立的原则。*公差原则有独立原则;相关原则一、有关公差原则的根本概念1、作用尺寸和关联作用尺寸(1) 作用尺寸:单一要素的作用尺寸简称作用尺寸 MS。是实际尺寸和外形误差的综合结果。在被测要素的给定长度上,与实际内外表孔体外相接的最大抱负面,或与实际外表 面轴体外相接的最小抱负面的直径或宽度,称为体外作用尺寸,即通常所称作用尺寸。对于单一被测要素,内外表孔的单一体外作用尺寸以 D 表示;外外表轴的单一体外作用尺寸以dfe表示。fe在被测要素的给定长度上,与实际内外表孔体内相接的最小抱负面,或与实
限制150内