尺寸和形位公差PPT課件

1、一、尺寸與尺寸公差 1.基本概念 2.尺寸公差對(duì)外形控制二、形位公差 1.標(biāo)識(shí)樣式和解釋 2.標(biāo)注方法 3.形位公差的分類(lèi)及解釋 4.基準(zhǔn) 5.公差應(yīng)用原則第1頁(yè)/共62頁(yè)一、尺寸與尺寸公差1.基本概念 1）基本尺寸：設(shè)計(jì)給定的尺寸，如下例中尺寸10 2）極限尺寸：設(shè)計(jì)人員允許實(shí)際尺寸的變動(dòng)范圍，此變動(dòng)范圍的兩 個(gè)界限值就稱(chēng)為極限尺寸，其中較大的尺寸稱(chēng)為最大 極限尺寸(如10.1)，較小的尺寸稱(chēng)為最小極限尺寸(如9.95) 3）尺寸偏差: 實(shí)際尺寸或極限尺寸減其基本尺寸所得到的代數(shù)差。 實(shí)際偏差=實(shí)際尺寸-基本尺寸 上偏差=最大極限尺寸-基本尺寸(如+0.1) 下偏差=最小極限尺寸-基本尺寸(

2、如-0.05) 4）尺寸公差: 允許的尺寸變動(dòng)量。其等于最大極限尺寸與最小極限 尺寸之差的絕對(duì)值.也等于上偏差與下偏差之差的絕對(duì)值(如0.15)例：10+0.1/-0.05第2頁(yè)/共62頁(yè)一、尺寸與尺寸公差5）參考尺寸a.尺寸旁標(biāo)有“REF”即“Reference(參考)”的縮寫(xiě)， 如下圖中尺寸3.964；b.只能用來(lái)表示某種信息，如:積累尺寸或某尺寸的重復(fù)；c.不能用來(lái)作為制造和檢測(cè)的依據(jù)。第3頁(yè)/共62頁(yè)一、尺寸與尺寸公差6）理論尺寸a.理論尺寸是描述理論上存在的尺寸、面、方向、位置等特征，其 表示方法見(jiàn)下圖；b.理論尺寸沒(méi)有公差，不能直接檢測(cè)；c.使用理論尺寸時(shí)要求使用形位公差進(jìn)行進(jìn)一步

3、的控制，一般情 況下使用位置度公差控制其要素。早期標(biāo)識(shí)現(xiàn)在標(biāo)識(shí)第4頁(yè)/共62頁(yè)第5頁(yè)/共62頁(yè)一、尺寸與尺寸公差7）最大實(shí)體狀態(tài)（MMC）a. 特征包含最多材料時(shí)的狀態(tài)(孔徑最小，軸徑最大)；b. 對(duì)于外部特征，尺寸處于最大極限尺寸(最大實(shí)體尺寸)，如下圖；c. 對(duì)于內(nèi)部特征，尺寸處于最小極限尺寸(最大實(shí)體尺寸)，如下圖；最大實(shí)體狀態(tài)第6頁(yè)/共62頁(yè)一、尺寸與尺寸公差8）最小實(shí)體狀態(tài)（LMC）a. 特征包含最少材料時(shí)的狀態(tài)(孔最大,軸最小)；b. 對(duì)于外部特征，尺寸處于最小極限尺寸(最小實(shí)體尺寸)，如下圖；c. 對(duì)于內(nèi)部特征，尺寸處于最大極限尺寸(最小實(shí)體尺寸)，如下圖；最小實(shí)體狀態(tài)第7頁(yè)/共

4、62頁(yè)一、尺寸與尺寸公差9）作用尺寸(有效尺寸-實(shí)際配合尺寸)a.孔的作用尺寸Dm是假想在結(jié)合面的全長(zhǎng)上與實(shí)際孔內(nèi)接的最大 理想軸的尺寸（不能超出最大實(shí)體尺寸）；b.軸的作用尺寸dm是指假想在結(jié)合面的全長(zhǎng)上與實(shí)際軸外接的最小理想孔的尺寸（不能超出最大實(shí)體尺寸）；c.關(guān)鍵是從裝配方面考慮，其與最大實(shí)體尺寸的關(guān)系，如下圖尺寸0.510：第8頁(yè)/共62頁(yè)一、尺寸與尺寸公差2.尺寸公差對(duì)外形控制1）要求a.特征的任何點(diǎn)都不能超過(guò)MMC 限制的邊界；即整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)要滿(mǎn)足SPEC.要求.b.剖面的任何點(diǎn)都不能超過(guò) LMC 限制的邊界；即每個(gè)局部范圍都要滿(mǎn)足SPEC.要求.第9頁(yè)/共62頁(yè)一、尺寸與尺寸公

5、差2.尺寸公差對(duì)外形控制2）舉例a. 外部特征如Pin的控制第10頁(yè)/共62頁(yè)一、尺寸與尺寸公差第11頁(yè)/共62頁(yè)一、尺寸與尺寸公差b. 內(nèi)部特征如孔的控制第12頁(yè)/共62頁(yè)一、尺寸與尺寸公差c. 其它第13頁(yè)/共62頁(yè)二、形位公差1.標(biāo)識(shí)樣式和解釋a.公差符號(hào)：指定相對(duì)應(yīng)公差類(lèi)型；b.公差帶形狀：指定公差帶的形狀，如圓柱內(nèi)、兩平面間、兩直線(xiàn)間等；c.公差帶大?。褐付ü顜У拇笮?，如圓柱直徑、兩平面間距離、兩直線(xiàn)間距離等；d.公差應(yīng)用原則符號(hào)：有獨(dú)立原則（S）、最大實(shí)體原則（M）、最小實(shí)體原則（L）；e.基準(zhǔn)符號(hào)：指定此形位公差參照的基準(zhǔn)。公差符號(hào)公差帶形狀基準(zhǔn)符號(hào)公差帶大小公差應(yīng)用原則符號(hào)第

6、14頁(yè)/共62頁(yè)二、形位公差2.標(biāo)注方法1）被測(cè)要素的標(biāo)注方法a.當(dāng)箭頭置于被測(cè)要素的輪廓線(xiàn)或輪廓線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上（與尺寸明顯分開(kāi)）時(shí),被測(cè)要素即為箭頭所指輪廓表面；b.當(dāng)指引線(xiàn)與尺寸線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)重合時(shí)，被測(cè)要素為此尺寸標(biāo)注特征的軸線(xiàn),中心平面；c.公差帶的寬度方向基本由箭頭所指方向決定；第15頁(yè)/共62頁(yè)二、形位公差2.標(biāo)注方法2）基準(zhǔn)的標(biāo)注方法第16頁(yè)/共62頁(yè)3.形位公差 的分類(lèi)及 解釋公差不參照基準(zhǔn)，僅相對(duì)于本身，符合“最小原則”。公差帶是非對(duì)稱(chēng)的公差參照基準(zhǔn)確定公差帶方向，公差帶是非對(duì)稱(chēng)的公差帶相對(duì)于參照基準(zhǔn)確定的理論位置對(duì)稱(chēng)第17頁(yè)/共62頁(yè)形狀公差位置公差直線(xiàn)度平面度圓 度圓柱度定向公

7、差定位公差跳動(dòng)公差平行度垂直度傾斜度同軸度對(duì)稱(chēng)度位置度圓跳動(dòng)全跳動(dòng)公差二、形位公差第18頁(yè)/共62頁(yè)1. 直線(xiàn)度 公差帶是距離為公差值 t的兩平行直線(xiàn)/平面/圓柱等之間的區(qū)域。表示零件上的直線(xiàn)要素實(shí)際形狀保持理想直線(xiàn)的狀況。0.153條刻線(xiàn)每條刻線(xiàn)必須位于該表面上距離為公差值0.15mm的兩平行直線(xiàn)之間。0.15mm公差帶第19頁(yè)/共62頁(yè)第20頁(yè)/共62頁(yè)圓柱表面上任一素線(xiàn)在任意100mm內(nèi)必須位于軸向平面內(nèi)，距離為公差值0.04mm的兩平行直線(xiàn)之間。100:0.04第21頁(yè)/共62頁(yè)：如果在同一表面的兩個(gè)方向上給定不同的直線(xiàn)度公差時(shí)，該怎么理解？第22頁(yè)/共62頁(yè)第23頁(yè)/共62頁(yè)2. 平

8、面度 公差帶是距離為公差值 t的兩平行平面之間的區(qū)域。表示零件的平面要素實(shí)際形狀保持理想平面的狀況。上表面必須位于距離為公差值0.1mm的兩平行平面內(nèi)。0.1實(shí)際平面虛擬平面0.1第24頁(yè)/共62頁(yè)100:0.1表面上任意100X100的范圍, 必須位于距離為公差值0.1mm的兩平行平面內(nèi)。第25頁(yè)/共62頁(yè)在垂直于軸線(xiàn)的任一正截面上,該圓必須位于半徑為公差值0.02mm的兩同心圓之間。 公差帶是在同一正截面上半徑差為公差值 t的兩同心圓之間的區(qū)域。表示零件上圓的要素實(shí)際形狀,與其中心保持等距的狀況。3. 圓度(REFER ONLY ) 0.020.02第26頁(yè)/共62頁(yè)0.02在垂直于軸線(xiàn)的

9、任一正截面上,該圓必須位于半徑為公差值0.02mm的兩同心圓之間。0.020.02第27頁(yè)/共62頁(yè) 公差帶是半徑差為公差值 t的兩同軸圓柱面之間的區(qū)域。表示零件上圓柱面外形輪廓上各點(diǎn),對(duì)其軸線(xiàn)保持等距的狀況。4. 圓柱度(REFER ONLY) 0.05圓柱面必須位于半徑差為公差值0.05mm的兩同軸圓柱面之間。第28頁(yè)/共62頁(yè)表示零件上被測(cè)實(shí)際要素相對(duì)于基準(zhǔn)保持等距離的狀況。5. 平行度 當(dāng)給定一個(gè)方向時(shí)，公差帶是距離為公差值t，且平行于基準(zhǔn)平面(或直線(xiàn)、軸線(xiàn))的兩平行平面之間的區(qū)域；當(dāng)給定相互垂直的兩個(gè)方向時(shí)，是正截面尺寸為公差值t1Xt2，且平行于基準(zhǔn)軸線(xiàn)的四棱柱內(nèi)的區(qū)域。第29頁(yè)/

10、共62頁(yè)上表面必須位于距離為公差值0.05mm，且平行于基準(zhǔn)平面的兩平行平面之間。A0.05 A 平行度與平面度有什么差異？ 基準(zhǔn)平面平行平面2平行平面1上表面第30頁(yè)/共62頁(yè)D的軸線(xiàn)必須位于距離為公差值0.1mm，且在垂直方向平行于基準(zhǔn)軸線(xiàn)的兩平行平面之間。D0.1AA基準(zhǔn)軸線(xiàn)0.1第31頁(yè)/共62頁(yè)表示零件上被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)要素，保持正確的90度夾角的狀況。6. 垂直度 當(dāng)給定一個(gè)方向時(shí)，公差帶是距離為公差值t，且垂直于基準(zhǔn)平面(或直線(xiàn)、軸線(xiàn))的兩平行平面(或直線(xiàn))之間的區(qū)域；當(dāng)給定相互垂直的兩個(gè)方向時(shí)，是正截面尺寸為公差值t1Xt2，且垂直于基準(zhǔn)軸線(xiàn)的四棱柱內(nèi)的區(qū)域。第32頁(yè)/共62

11、頁(yè)右側(cè)表面必須位于距離為公差值0.05mm，且垂直于基準(zhǔn)平面的兩平行平面之間。A0.05 A 垂直度與平面度有什么差異？ 基準(zhǔn)平面0.05右側(cè)表面第33頁(yè)/共62頁(yè)左側(cè)表面必須位于距離為公差值0.05mm，且垂直于基準(zhǔn)軸線(xiàn)的兩平行平面之間。A0.05 A基準(zhǔn)軸線(xiàn)左側(cè)表面0.05第34頁(yè)/共62頁(yè)圓柱d的軸線(xiàn)必須位于直徑為公差值0.05mm，且垂直于基準(zhǔn)平面的圓柱面內(nèi)。A0.05 Ad基準(zhǔn)平面圓柱軸線(xiàn)0.05第35頁(yè)/共62頁(yè)表示零件上兩要素相對(duì)方向保持任意給定角度的正確狀況。7. 傾斜度 (REFER ONLY) 在給定一個(gè)方向上，公差帶是距離為公差值t，且與基準(zhǔn)平面(或直線(xiàn)、軸線(xiàn))成理論正確

12、角度的兩平行平面(或直線(xiàn))之間的區(qū)域。斜表面必須位于距離為公差值0.08mm，且與基準(zhǔn)平面成45度角的兩平行平面之間。45o0.08 AA45o0.08第36頁(yè)/共62頁(yè)45o0.1AAD D的軸線(xiàn)必須位于距離為公差值0.1mm，且與基準(zhǔn)軸線(xiàn)成45度角的兩平行平面之間450.1基準(zhǔn)軸線(xiàn)第37頁(yè)/共62頁(yè)表示零件上被測(cè)軸線(xiàn)相對(duì)于基準(zhǔn)軸線(xiàn)，保持在同一直線(xiàn)上的狀況。8. 同軸度(REFER ONLY) 公差帶是直徑為公差值t，且與基準(zhǔn)軸線(xiàn)同軸的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。dD0.10.1基準(zhǔn)軸線(xiàn)被測(cè)軸線(xiàn)第38頁(yè)/共62頁(yè)表示零件上兩對(duì)稱(chēng)中心要素保持在同一平面內(nèi)的狀況。9. 對(duì)稱(chēng)度 公差帶是距離為公差值t，且相對(duì)

13、基準(zhǔn)中心平面(或中心線(xiàn)、軸線(xiàn))對(duì)稱(chēng)配置的兩平行平面(或直線(xiàn))之間的區(qū)域。若給定互相垂直的兩個(gè)方向，則是正截面為公差值t1 X t2的四棱柱內(nèi)的區(qū)域。第39頁(yè)/共62頁(yè)槽的中心面必須位于距離為公差值0.1mm，且相對(duì)基準(zhǔn)中心平面對(duì)稱(chēng)配置的兩平行平面之間。A0.1 A基準(zhǔn)中心平行平面1平行平面2槽中心0.1測(cè)量步驟:找到基準(zhǔn)A所指的中心平面，歸零；找到被測(cè)槽的實(shí)際中心平面，得到其最大偏移量T；對(duì)稱(chēng)度大小即為2*T，必須小與0.1;第40頁(yè)/共62頁(yè)測(cè)量步驟（簡(jiǎn)單）:找到基準(zhǔn)A所指的中心平面，歸零；測(cè)量槽的兩邊到此中心平面的距離分別為t1、t2；對(duì)稱(chēng)度大小即為t1和t2之差的絕對(duì)值 ，必須小于0.1

14、;實(shí)際上t1-t2=2*T。第41頁(yè)/共62頁(yè)表示零件上的點(diǎn)、線(xiàn)、面等要素，相對(duì)其理想位置的準(zhǔn)確狀況。10. 位置度 (1)：公差帶是直徑為公差值t，且以點(diǎn)的理想位置為中心的圓或球內(nèi)的區(qū)域。 (2)：當(dāng)給定一個(gè)方向時(shí)，公差帶是距離為公差值t，且以線(xiàn)的理想位置為中心對(duì)稱(chēng)配置的兩平行平面(或直線(xiàn))之間的區(qū)域；當(dāng)給定互相垂直的兩個(gè)方向時(shí)，則是正截面為公差值t1 X t2，且以線(xiàn)的理想位置為軸線(xiàn)的四棱柱內(nèi)的區(qū)域。 (3)：公差帶是距離為公差值t，且以面的理想位置為中心對(duì)稱(chēng)配置的兩平行平面之間的區(qū)域。第42頁(yè)/共62頁(yè)該點(diǎn)必須位于直徑為公差值0.3mm的圓內(nèi)，該圓的圓心位于相對(duì)基準(zhǔn)A、B所確定的點(diǎn)的理想

15、位置上。BA0.3 A B0.3第43頁(yè)/共62頁(yè)孔的軸線(xiàn)必須位于直徑為公差值0.1mm，且以相對(duì)基準(zhǔn)A、B、C所確定的點(diǎn)的理想位置為軸線(xiàn)的圓柱面內(nèi)。0.1 A B CDACB第44頁(yè)/共62頁(yè)當(dāng) M (最大實(shí)體原則)沒(méi)有時(shí)的處理：將基準(zhǔn)面A放平于測(cè)量臺(tái)上，調(diào)整DTM，使基準(zhǔn)面B、C分別對(duì)準(zhǔn)X、Y軸；定義基準(zhǔn)面B、C 交點(diǎn)為原點(diǎn)；測(cè)量各圓的圓心坐標(biāo);第45頁(yè)/共62頁(yè)如第二個(gè)孔(理論坐標(biāo)為X=0.875,Y=-0.250)，測(cè)的位置為(X=0.880,Y=-0.245)，則其偏離理想位置的距離為0.007，位置度偏差為0.0140.016OK 嚴(yán)格來(lái)講，應(yīng)該要測(cè)整個(gè)圓孔的各個(gè)截面圓心位置，通常

16、只加測(cè)背面；第46頁(yè)/共62頁(yè)復(fù)合位置度就是一組理想軸線(xiàn)之間或它們與基準(zhǔn)之間正確幾何關(guān)系的圖形。MM0.10.05AAB CD4-ABC4個(gè) D孔的軸線(xiàn)必須分別位于直徑為公差值0.1和0.05的兩圓柱的重疊部分內(nèi)。4個(gè) 0.1的公差帶，其幾何圖框相對(duì)于基準(zhǔn)A、B、C而確定。4個(gè) 0.05的公差帶，其幾何圖框僅相對(duì)于基準(zhǔn)A定向。第47頁(yè)/共62頁(yè)0.10.054個(gè) D孔的軸線(xiàn)必須分別位于直徑為公差值0.1和0.05的兩圓柱的重疊部分內(nèi)。4個(gè) 0.1的公差帶，其幾何圖框相對(duì)于基準(zhǔn)A、B、C而確定。4個(gè) 0.05的公差帶，其幾何圖框僅相對(duì)于基準(zhǔn)A定向。MM0.10.05AAB CM0.05A B C

17、比較以下兩種位置度第48頁(yè)/共62頁(yè) 表示零件上的回轉(zhuǎn)表面在限定的測(cè)量面內(nèi)，相對(duì)于基準(zhǔn)軸線(xiàn)保持規(guī)定位置的狀況。 公差帶是在垂直于基準(zhǔn)軸線(xiàn)的任一測(cè)量平面內(nèi)半徑差為公差值t，且圓心在基準(zhǔn)軸線(xiàn)上的兩個(gè)同心圓之間的區(qū)域。11. 圓跳動(dòng) (REFER ONLY) (1)、 公差帶是在與基準(zhǔn)軸線(xiàn)同軸的任一直徑位置的測(cè)量圓柱上沿母線(xiàn)方向?qū)挾葹閠的圓柱面區(qū)域。(2)、第49頁(yè)/共62頁(yè) d圓柱面圍繞基準(zhǔn)軸線(xiàn)作無(wú)軸向移動(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí)，在任一測(cè)量平面內(nèi)的徑向跳動(dòng)量均不得大于公差值0.05mm。d0.05 AA徑向圓跳動(dòng)軸向徑向 公差帶是在垂直于基準(zhǔn)軸線(xiàn)的任一測(cè)量平面內(nèi)半徑差為公差值t，且圓心在基準(zhǔn)軸線(xiàn)上的兩個(gè)同心圓之間

18、的區(qū)域。第50頁(yè)/共62頁(yè)0.05 AA 當(dāng)零件繞基準(zhǔn)軸線(xiàn)作無(wú)軸向移動(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí)，在左端面上任一測(cè)量直徑處的軸向跳動(dòng)量均不得大于公差值0.05mm。端面圓跳動(dòng) 公差帶是在與基準(zhǔn)軸線(xiàn)同軸的任一直徑位置的測(cè)量圓柱上沿母線(xiàn)方向?qū)挾葹閠的圓柱面區(qū)域。第51頁(yè)/共62頁(yè) 表示零件繞基準(zhǔn)軸線(xiàn)作連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿整個(gè)被測(cè)表面上等跳動(dòng)量。 公差帶是半徑差為公差值t，且與基準(zhǔn)軸線(xiàn)同軸的兩圓柱之間的區(qū)域。12. 全跳動(dòng)(REFER ONLY) (1)、 公差帶是距離為公差值t,且與基準(zhǔn)軸線(xiàn)垂直的兩平行平面之間的區(qū)域。(2)、第52頁(yè)/共62頁(yè) d表面圍繞基準(zhǔn)軸線(xiàn)作無(wú)軸向移動(dòng)地連續(xù)回轉(zhuǎn)，同時(shí)，指示器作平行于基準(zhǔn)軸線(xiàn)的直線(xiàn)移

19、動(dòng)。在d整個(gè)表面上的跳動(dòng)量均不得大于公差值0.02mm。徑向全跳動(dòng)軸向徑向d0.02 AA 公差帶是半徑差為公差值t，且與基準(zhǔn)軸線(xiàn)同軸的兩圓柱之間的區(qū)域。第53頁(yè)/共62頁(yè) 端面繞基準(zhǔn)軸線(xiàn)作無(wú)軸向移動(dòng)地連續(xù)回轉(zhuǎn)，同時(shí)，指示器作垂直于基準(zhǔn)軸線(xiàn)的直線(xiàn)移動(dòng)。此時(shí)，在整個(gè)端面上的跳動(dòng)量不得大于公差值0.05mm。端面全跳動(dòng)0.05 AA 公差帶是距離為公差值t,且與基準(zhǔn)軸線(xiàn)垂直的兩平行平面之間的區(qū)域。第54頁(yè)/共62頁(yè)二、形位公差注意：對(duì)稱(chēng)度和位置度的公差帶具有對(duì)稱(chēng)性，是以其理論位置對(duì)稱(chēng)布置，兩邊各占一半公差帶。因?yàn)閷?duì)稱(chēng)度和位置度都有理論位置，它們的公差帶是固定的。第55頁(yè)/共62頁(yè)二、形位公差4.基準(zhǔn)1）三基面體系a.三個(gè)相互垂直的A、B、C基準(zhǔn)平面構(gòu)成一個(gè)基面體系，它是確定零件上各要素幾何關(guān)系的起點(diǎn)；b.在三基面體系里，基準(zhǔn)平面按功能要求有順序之分，分別為第一、二、三基準(zhǔn)平面；c.基準(zhǔn)可以少于三個(gè)，但不能超過(guò)三個(gè)；d.基準(zhǔn)不一定是平面，但對(duì)于物體的定位來(lái)說(shuō)，都可以按三基面來(lái)理解；第56頁(yè)/共62頁(yè)二、形位公差4.基準(zhǔn)2）實(shí)際基準(zhǔn)平面a. 實(shí)際基準(zhǔn)平面通常會(huì)偏離理想基準(zhǔn)平面，因此實(shí)際要素與三個(gè)基準(zhǔn)平面很難全部接觸；b. 有幾何學(xué)知，零件上第一基準(zhǔn)的實(shí)際要素至少要有三點(diǎn)與三基面體