形狀和位置公差及檢測-形位公差ppt課件

1、第三章.外形和位置公差及檢測內(nèi)容:形位誤差和形位公差的根本概念， 形位公差的標(biāo)注及公差帶的分析.重點:形位公差的標(biāo)注，公差帶四要素分析 公差原那么.難點:形位公差帶四要素分析. 公差原那么外形和位置公差及檢測一 內(nèi)容：形位公差的要素，形位公差的工程及符號，形位公差的標(biāo)注，形位公差帶的概述。 重點：形位公差的標(biāo)注。 難點：形位公差的標(biāo)注。形位公差二 根本內(nèi)容：形位公差帶的概述，外形、外形或位置、位置公差帶的特點及各形位公差標(biāo)注的含義。 重點內(nèi)容：外形、外形或位置、位置公差帶的特點及各形位公差標(biāo)注的含義。 難點內(nèi)容：各形位公差標(biāo)注的含義。 實驗：形位誤差直線度、平行度、位置度、跳動的檢測。1.形位

2、公差的要素分類：一按構(gòu)造特征分： 輪廓要素、中心要素；二按存在形狀分： 實踐要素、理想要素；三按所處位置分： 被測要素、基準(zhǔn)要素；四按功能關(guān)系分： 單一要素、關(guān)聯(lián)要素。形位公差的工程及符號(表4-1)2.外形公差及其公差帶外形公差及其公差帶 單一要素對其理想要素允許的變動量。其公差帶只需大小和外形，無方向和位置的限制。 直線度 平面度 圓度 圓柱度 2.1公差帶概述 定義：限制被測要素變動的區(qū)域。其主要外形有9種：圓內(nèi)的區(qū)域、兩同心圓間的區(qū)域、兩同軸圓柱面間的區(qū)域、兩等距線間的區(qū)域、兩平行直線間的區(qū)域、圓柱面內(nèi)的區(qū)域、兩等距曲面間的區(qū)域、兩平行平面間的區(qū)域、球面內(nèi)的區(qū)域。 作用：表達(dá)被測要素的

3、設(shè)計要求，也是加工和檢驗的根據(jù)。 表示：外形、大小、方向、位置。 在給定平面內(nèi)的直線度在給定平面內(nèi)的直線度 其公差帶是間隔為公差值t的兩平行直線之間的區(qū)域。如下圖，圓柱外表上任一素線必需位于軸向平面內(nèi)，且間 隔 為 公 差 值0.02mm的兩平行直線之間。在給定方向內(nèi)的直線度在給定方向內(nèi)的直線度 當(dāng)給定一個方向時，公差帶是間隔為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域；當(dāng)給定相互垂直的兩個方向時，公差帶是兩對給定方向上間隔分別為公差值t1和t2的兩平行平面之間的區(qū)域。如圖是一個方向的例如，棱線必需位于箭頭所指方向間隔為公差值0.02mm的兩平行平面內(nèi)。 在給定兩個方向上的直線度在給定兩個方向上的直線度

4、如圖是兩個方向的例如，棱線必需位于程度方向間隔為公差值0.02mm，垂直方向間隔為公差值0.1mm的兩對平行平面之內(nèi)。 恣意方向上的直線度恣意方向上的直線度 其公差帶是直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。如下圖，d圓柱體的軸線必需位于直徑為公差值0.04mm的圓柱體，規(guī)范規(guī)定，形位公差值前加注“，表示其公差帶為一圓柱體。 平面度平面度 平面度公差帶是間隔為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域。如下圖，外表必需位于間隔為公差值0.1mm的兩平行平面內(nèi)。圓度圓度 圓度公差帶是垂直于軸線的任一正截面上半徑差為公差值t的兩同心圓之間的區(qū)域。如下圖，在垂直于軸線的任一正截面上，實踐輪廓線必需位于半徑差為公差值0.

5、02mm的兩同心圓內(nèi)。 圓柱度圓柱度 圓柱度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。如下圖，實踐圓柱外表必需位于半徑差為公差值0.05mm的兩同軸圓柱面之間。外形或位置公差 線輪廓度和面輪廓度有兩種情況：無基準(zhǔn)要求的和有基準(zhǔn)要求的。故其公差帶有大小和外形要求外，位置能夠固定，也能夠浮動。 無基準(zhǔn)要求時，理想輪廓線面用尺寸并加注公差來控制，這時理想輪廓線面的位置是不定的外形公差，有基準(zhǔn)要求的理想輪廓線面用實際正確尺寸并加注基準(zhǔn)來控制，這時理想輪廓線面的位置是獨(dú)一的，不能挪動。位置公差線輪廓度線輪廓度 線輪廓度公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值t的圓的兩包絡(luò)線之間的區(qū)域，諸圓的圓心應(yīng)位于理想

6、輪廓線上。如下圖。 無基準(zhǔn)的理想輪廓線用尺寸并加注公差來控制，其位置是不定的；有基準(zhǔn)的理想輪廓線用實際正確尺寸加注基準(zhǔn)來控制，其位置是獨(dú)一的。面輪廓度面輪廓度 面輪廓度公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值t的球的兩包絡(luò)面之間的區(qū)域，諸球的球心應(yīng)位于理想輪廓面上。如下圖。 面輪廓度也分無基準(zhǔn)要求的面輪廓度公差、有基準(zhǔn)要求的面輪廓度公差。3.位置公差位置公差 定向公差 1、平行度 2、垂直度 3、傾斜度 定位公差 1、同軸度 2、對稱度 3、位置度跳動公差 1、圓跳動公差 2、全跳動公差3.1 定向公差 關(guān)聯(lián)被測要素對基準(zhǔn)要素在規(guī)定方向上允許的變動量， 特點：定向公差相對于基準(zhǔn)有確定的方向，公差帶的位置

7、可以浮動；定向公差具有綜合控制被測要素的方向和外形的職能。 分為：平行度、垂直度和傾斜度。 平行度一平行度一 當(dāng)兩要素要求相互平行時，用平行度公差來控制被測要素對基準(zhǔn)的方向誤差。當(dāng)給定一個方向上的平行度要求時，平行度公差帶是間隔為公差值t，且平行于基準(zhǔn)平面或直線或軸線的兩平行平面或軸線之間的區(qū)域。平行度平行度 二二 當(dāng)給定相互垂直的兩個方向時，平行度公差帶是兩對相互垂直的間隔分別為t1和t2且平行于基準(zhǔn)直線的兩平行平面之間的區(qū)域。如下圖，d孔軸線必需位于公差值為0.1mm和0.2mm且平行于基準(zhǔn)軸線的兩對平行平面內(nèi)。平行度三 當(dāng)給定恣意方向時，平行度公差帶是直徑為公差值t且平行于基準(zhǔn)軸線的圓柱

8、面內(nèi)的區(qū)域。如下圖，d孔軸線必需位于直徑公差值 0.1mm，且平行于基準(zhǔn)軸線的圓柱面內(nèi)。垂直度一垂直度一 當(dāng)兩要素相互垂直時，用垂直度公差來控制被測要素對基準(zhǔn)的方向誤差。當(dāng)給定一個方向上的垂直度要求時，垂直度公差帶是間隔為公差值t，且垂直于基準(zhǔn)平面或直徑、軸線的兩平行平面或直線之間的區(qū)域。 垂直度二 當(dāng)給定恣意方向時，平行度公差帶是直徑為公差值t，且垂直于基準(zhǔn)平面的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。如下圖, d孔軸線必需位于直徑公差值 0.05mm，且平行于基準(zhǔn)平面的圓柱面內(nèi)。傾斜度傾斜度 一一 當(dāng)兩要素在090之間的某一角度時，用傾斜度要求時，傾斜度公差帶是間隔為公差值t，且與基準(zhǔn)平面(或直線、軸線)成實際正

9、確角度的兩平行平面(或直線) 之間的區(qū)域。 傾斜度二 當(dāng)給定恣意方向時，傾斜度公差帶是直徑為公差值t，且與基準(zhǔn)平面成實際正確角度的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。如下圖，D孔軸線必需位于直徑公差值0.05mm，且與A基準(zhǔn)平面成45角，平行于B基準(zhǔn)平面的圓柱面內(nèi)。3.2 定位公差 關(guān)聯(lián)實踐要素對基準(zhǔn)在位置上所允許的變動量。 定位公差帶具有確定的位置，相對于基準(zhǔn)的尺寸為實際正確尺寸；定位公差帶具有綜合控制被測要素位置、方向和外形的功能。 分為：同軸度.對稱度和位置度、。同軸度同軸度 同軸度用于控制軸類零件的被測軸線對基準(zhǔn)軸線的同軸度誤差。 同軸度公差帶是直徑為公差值t，且與基準(zhǔn)軸線同軸的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。如下圖。d

10、孔軸線必需位于直徑為公差值0.1mm，且與基準(zhǔn)軸線同軸的圓柱面內(nèi)。對稱度對稱度 對稱度用于控制被測要素中心平面或軸線對基準(zhǔn)中心平面 或 軸 線 的 共 面或共線性誤差。 如下圖，其公差帶為間隔為公差值0.1且相對基準(zhǔn)的中心平面對稱配置的兩平行平面之間的區(qū)域。位置度位置度1 位置度用于控制被測要素點、線、面對基準(zhǔn)的位置誤差。位置度多用于控制孔的軸線在恣意方向的位置誤差。這時，孔軸線的位置度公差帶是直徑為公差值t，且軸線在理想位置的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。 位置度2 位置度常用于控制孔組的位置誤差。對零件上的一組孔的位置的精度要求通?？梢苑譃閮蓚€方面：組內(nèi)各孔間的位置精度和孔組相對于基準(zhǔn)面的位置精度。當(dāng)兩

11、者要求不同時，可采用復(fù)合位置度來明確對孔組的位置要求。3.3 跳動公差 跳動公差用來控制跳動，是以特定的檢測方式為根據(jù)的公差工程。跳動公差包括圓跳動公差和全跳動公差。 是關(guān)聯(lián)實踐要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)一周或幾周時所允許的最大跳動量。 跳動公差帶相對于基準(zhǔn)軸線有確定的位置；可以綜合控制被測要素的位置、方向和外形。 圓跳動 全跳動 1.徑向圓跳動 2.端面圓跳動 1.徑向全跳動 3.斜向圓跳動 2.端面全跳動跳動：跳動：跳動的分類： 它可分為圓跳動和全跳動。 圓跳動：是指被測實踐外表繞基準(zhǔn)軸線作無軸向挪動的回轉(zhuǎn)時，在指定方向上指示器測得的最大讀數(shù)差。 全跳動：是指被測實踐外表繞基準(zhǔn)軸線無軸向挪動的回轉(zhuǎn)

12、，同時指示器作平行或垂直于基準(zhǔn)軸線的挪動，在整個過程中指示器測得的最大讀數(shù)差。 跳動是某些形位誤差的綜合反映。圓跳動-徑向 徑向圓跳動 公差帶是在垂直于基準(zhǔn)軸線的任一丈量平面內(nèi)半徑差為公差值t，且圓心在基準(zhǔn)軸線上的兩同心圓。如下圖，d圓柱面繞基準(zhǔn)軸線作無軸向挪動回轉(zhuǎn)時，在任一丈量平面內(nèi)的徑向跳動量不得大于公差值0.05mm。圓跳動-端面 端面圓跳動公差帶是在與基準(zhǔn)軸線同軸的任不斷徑的丈量圓柱面上，沿母線方向?qū)挾葹楣钪祎的圓柱面區(qū)域。如下圖。當(dāng)零件繞基準(zhǔn)軸線作無軸向挪動回轉(zhuǎn)時，左端面上任一丈量直徑處的軸向跳動量均不得大于公差值0.05mm。圓跳動-斜向 斜向圓跳動公差帶是在與基準(zhǔn)主軸線同軸的任

13、一丈量圓錐面上，沿母線方向?qū)挾葹楣钪祎的圓錐面區(qū)域，如下圖，除特殊規(guī)定外，其丈量方向是被測面的法線方向。全跳動 全跳動分為徑向全跳動公差和端面全跳動公差。 徑向全跳動的公差帶與圓柱度公差帶的外形是一樣的，但前者的軸線與基準(zhǔn)軸線同軸，后者的軸線是浮動的，隨圓柱度誤差外形而定。 端面全跳動的公差帶與端面對軸線的垂直度公差帶是一樣的，因此兩者控制位置誤差的效果也是一樣的。全跳動-徑向 徑向全跳動的公差帶是半徑差為公差值t，且與基準(zhǔn)軸線同軸的兩圓柱面之間的區(qū)域。如下圖d圓柱面繞基準(zhǔn)軸線作無軸向挪動的延續(xù)回轉(zhuǎn)，同時，指示表作平行于基準(zhǔn)軸線的直線挪動，在整個丈量過程中，指示表的最大讀數(shù)差不得大于公差值0

14、.05mm。徑向全跳動是被測圓柱面的圓柱度誤差和同軸度誤差的綜合反映。端面全跳動 端面全跳動的公差帶是間隔為公差值t，且與基準(zhǔn)軸線垂直的兩平行平面之間的區(qū)域。如下圖，端面繞基準(zhǔn)軸線作無軸向挪動的延續(xù)回轉(zhuǎn)，同時，指示表作垂直于基準(zhǔn)軸線的直線挪動，在整個丈量過程，指示表的最大讀數(shù)差不得大于公差值0.05mm。定向和定位的一樣點和不同點：定向和定位的一樣點和不同點：一樣點：一樣點：都是將被測實踐要素與其理想要素進(jìn)展比較。不同點：不同點：它們的區(qū)別在于確定理想要素方位的條件各有不同。 確定定向誤差時，理想要素首先遭到相對于基準(zhǔn)的方向的約束，然后使實踐要素對它的最大變動量為最小，這種大變動量最小已“定向

15、的前提，顯然與外形誤差中涉及的最小條件有所區(qū)別，稱為定向最小條件。 至于定位誤差，那么理想要素置于相對于基準(zhǔn)某一確定有位置上，其定位條件可稱為定位最小條件。*形位公差的標(biāo)注分析(一) 以公差框格的方式標(biāo)注兩格或多格 0.05 A 公差特征符號 公差值 基準(zhǔn) 指引線(從表4-1中選) (以mm為單位) (由基準(zhǔn)字母表示) (指向被測要素)留意:公差值 假設(shè)公差帶為圓形或圓柱形，公差值前加注，假設(shè)是球形，加注。基準(zhǔn) 單一基準(zhǔn)用大寫表示；公共基準(zhǔn)由橫線隔開的兩個大寫字母表示；假設(shè)是多基準(zhǔn)，那么按基準(zhǔn)的優(yōu)先次序從左到右分別置于各格。指引線 用細(xì)實線表示。從框格的左端或右端垂直引出，指向被測要素。指引線

16、的方向必需是公差帶的寬度方向。形位公差舉例形位公差舉例 試將以下技術(shù)要求標(biāo)注在右圖中 1左端面的平面度為0.01mm，右端面對左端面的平行度為0.04mm。 270H7的孔的軸線對左端面的垂直度公差為0.02mm。 3210h7對70H7的同軸度為0.03mm。 44- 20H8孔對左端面第一基準(zhǔn)和70H7的軸線的位置度公差為0.15mm。210h770H74- 20H80.010.04AA 0.02A0.03BB0.15A B解釋含義 其含義為：代 號解釋代號含義公差帶形狀 外圓柱面的圓度公差為0外圓柱面對基準(zhǔn)軸線B的徑向跳動公差為0.015在同一正截面上,半徑差為0 004mm的兩同心圓間

17、的區(qū)域在垂直于基準(zhǔn)軸線B的任一測量平面內(nèi),半徑差為0.015mm,圓心在基準(zhǔn)軸線B上的兩同心圓間的區(qū)域左端面對右端面的平行度公差為0.01距離為公差值0.01，平行基準(zhǔn)平面的兩平行平面間的區(qū)域形位公差標(biāo)注二 重要提示： 指引線指向被測要素時，要留意區(qū)分輪廓要素和中心要素。 基準(zhǔn)符號用帶小圓的大寫字母以細(xì)實線與粗的短實線相連，基準(zhǔn)要素也要留意區(qū)分輪廓要素和中心要素。公差帶四要素分析 如圖4-22所示銷軸的三種形位公差標(biāo)注，它們的公差帶有何不同？ 分析 圖a為給定方向上素線的直線度，其公差帶為寬度等于公差值002mm的兩平行平面間的區(qū)域。 圖b為軸線在恣意方向的直線度，其公差帶為直徑等于公差值00

18、2mm的圓柱體內(nèi)的區(qū)域。 圖c為給定方向上被測素線對基準(zhǔn)素線的平行度，其公差帶為寬度等于公差值002mm且平行于基準(zhǔn)A的兩平行平面間的區(qū)域。Home形位公差標(biāo)注舉例將以下技術(shù)要求標(biāo)注在圖上。1100h6圓柱外表的圓度公差為0.005mm。2100h6軸線對40P7孔軸線的同軸度公差為0.015 。340P孔的圓柱度公差為0.005mm。 4 左 端 的 凸 臺 平 面 對40P7孔軸線的垂直度公差為0.01 mm。5右凸臺端面對左凸臺端面的平行度公差為0.02mm。0.0050.015C0.005 0.01C0.02AAHome練習(xí)：闡明以下圖中各標(biāo)注的含義并分析各標(biāo)注的公差帶。填空：圓柱度和徑向全跳動公差帶一樣點是，不同