廣石化互換性形位幾何公差及其公差帶

廣石化互換性形位幾何公差及其公差帶第1頁/共352頁2010-3-12軸套的外圓可能產(chǎn)生以下誤差：外圓在垂直于軸線的正截面上不圓（即圓度誤差）外圓柱面上任一素線（是外圓柱面與圓柱軸向截面的交線）不直（即直線度誤差）外圓柱面的軸心線與孔的軸心線不重合（即同軸度誤差）軸套加工后外圓的形狀和位置誤差

第2頁/共352頁2010-3-13形位誤差對零件使用性能的影響如下：

1）影響零件的功能要求

2）影響零件的配合性質(zhì)

3）影響零件的互換性

現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)主要有：GB/T1182—1996《形狀和位置公差通則、定義、符號和圖樣表示法》GB/T1184—1996《形狀和位置公差未注公差值》GB/T4249—1996《公差原則》GB/T16671—1996《形狀和位置公差最大實(shí)體要求、最小實(shí)體要求和可逆要求》GB13319—1991《形狀和位置公差位置度公差》第3頁/共352頁2010-3-14一、形位公差的研究對象形位公差的研究對象：幾何要素

——構(gòu)成零件幾何特征的點(diǎn)、線、面統(tǒng)稱為幾何要素(簡稱要素)第4頁/共352頁2010-3-151.理想要素與實(shí)際要素（按存在的狀態(tài)分）(1)理想要素——具有幾何意義的要素。(2)實(shí)際要素——零件上實(shí)際存在的要素，即加工后得到的要素。（測量反映）2．輪廓要素與中心要素（按結(jié)構(gòu)特征分）(1)輪廓要素——組成輪廓的點(diǎn)、線、面。（外形，直接感知）(2)中心要素——與輪廓要素有對稱關(guān)系的點(diǎn)、線、面，不為人所直接感知。第5頁/共352頁2010-3-163．被測要素與基準(zhǔn)要素（按檢測關(guān)系分）(1)被測要素——給出了形狀或(和)位置公差的要素，即需要研究和測量的要素。(2)基準(zhǔn)要素——用來確定被測要素方向或(和)位置的要素。理想的基準(zhǔn)要素稱為基準(zhǔn)。4．單一要素和關(guān)聯(lián)要素（按功能要求分）(1)單一要素——僅對要素本身給出形狀公差要求的要素。(2)關(guān)聯(lián)要素——對其它要素有功能關(guān)系的要素，如孔的軸線。第6頁/共352頁2010-3-17二、形位公差的特征和符號（復(fù)習(xí)）第7頁/共352頁2010-3-18三、形位公差和形位公差帶的特征1．形位公差——是指實(shí)際被測要素對圖樣上給定的理想形狀、理想位置的允許變動量。2．形位公差帶——是用來限制被測實(shí)際要素變動的區(qū)域，它是形位誤差的最大允許值。形位公差帶具有的四個特征：1）形狀2）大小3）方向4）位置

第8頁/共352頁2010-3-19機(jī)床主軸第9頁/共352頁2010-3-110第三節(jié)形位（幾何）公差及其公差帶形狀公差是指單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動全量。形狀公差帶

是限制單一實(shí)際被測要素變動的區(qū)域，不涉基準(zhǔn)，零件實(shí)際要素在該區(qū)域內(nèi)為合格。一、形狀公差與公差帶形位（幾何）公差：限制零件本身形位誤差，是實(shí)際被測要素的允許變動量，按新國標(biāo)分形狀、方向（定向）、位置（定位）、跳動公差。公差帶（變動區(qū)域9形狀）第10頁/共352頁2010-3-111二、形位公差的特征項(xiàng)目及符號

第11頁/共352頁2010-3-112第12頁/共352頁2010-3-113一、形狀公差與公差帶被測要素：為直線、平面、圓周和圓柱面。形狀公差帶的特點(diǎn)：不涉及基準(zhǔn)，它的方向和位置均是浮動的，只能控制被測要素形狀誤差的大小。1．直線度其被測要素是直線要素。1）在給定平面內(nèi)：公差帶是距離為公差值t的兩平行直線之間的區(qū)域。t0.1第13頁/共352頁2010-3-1142）在給定方向上公差帶定義：其公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域。被提取的棱邊應(yīng)限定在間距為T=0.02mm的兩平行平面內(nèi)公差帶標(biāo)注第14頁/共352頁2010-3-1153）在任意方向上公差帶定義：任意方向上的直線度在公差值前加注“

”，公差帶是直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。（加工上使用，如當(dāng)機(jī)床轉(zhuǎn)軸不穩(wěn)定會發(fā)生這一情況）被測圓柱體d的中心（軸）線必須位于直徑為公差值0.04mm的圓柱面內(nèi)。

φt公差帶標(biāo)注第15頁/共352頁2010-3-1162、平面度

平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。如圖所示，被測表面必須位于距離為公差值0.1mm的兩平行平面內(nèi)。第16頁/共352頁2010-3-1173、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。如圖所示，在垂直于軸線的任一正截面上，提取的實(shí)際輪廓線（圓周）必須位于半徑差為公差值0.02mm的兩同心圓內(nèi)。

第17頁/共352頁2010-3-1184、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。如圖所示，被測實(shí)際圓柱表面必須位于半徑差為公差值0.05mm的兩同軸圓柱面之間。第18頁/共352頁2010-3-119二、輪廓度公差與公差帶（形或位）理論正確尺寸——是用以確定被測要素的理想形狀、方向、位置的尺寸。它僅表達(dá)設(shè)計時對被測要素的理想要求，故該尺寸不附帶公差，標(biāo)注時應(yīng)圍以框格，而該要素的形狀、方向和位置誤差則由給定的形位公差來控制。公差帶定義：線輪廓度公差帶是直徑為公差值t、圓心應(yīng)位于具有（或由基準(zhǔn)體系確定的被測要素）理論正確幾何形狀上的一系列圓的兩包絡(luò)線所限定的區(qū)域。如下頁圖。第19頁/共352頁2010-3-120無基準(zhǔn)要求輪廓度公差帶可在尺寸公差帶內(nèi)浮動有基準(zhǔn)要求公差帶的位置是唯一確定的輪廓度公差帶第20頁/共352頁2010-3-121１．線輪廓度公差公差帶形狀為距離為公差值t、對理想輪廓線對稱分布的兩等距曲線間的區(qū)域，理想輪廓線由理論正確尺寸確定。1）線輪廓度公差未標(biāo)注基準(zhǔn)(屬形狀公差)確定被測要素的理想形狀、理想方向或理想位置的尺寸。該尺寸不帶公差，標(biāo)注在方框中。

在平行于正投影面的任一截面內(nèi)，被測實(shí)際要素的實(shí)際輪廓線必須位于距離為0.04mm、對理想輪廓線對稱分布的兩等距曲線間區(qū)域內(nèi)。理想輪廓線由R25、2×R10和22確定。公差帶位置浮動。

第21頁/共352頁2010-3-1222）線輪廓度公差標(biāo)注基準(zhǔn)(屬位置公差)

在平行于正投影面的任一截面內(nèi)，被測實(shí)際要素的實(shí)際輪廓線必須位于距離為0.04mm、對理想輪廓線對稱分布的兩等距曲線間區(qū)域內(nèi)。理想輪廓線由R30、R15和22確定，而其位置由基準(zhǔn)A、B和理論正確尺寸12和25確定，公差帶位置固定。

第22頁/共352頁2010-3-123面輪廓度

面輪廓度公差是被測實(shí)際要素對理想輪廓面所允許的變動全量。用來控制空間曲面的形狀或位置誤差。面輪廓度是一項(xiàng)綜合公差，它既控制面輪廓度誤差，又可控制曲面上任一截面輪廓的線輪廓度誤差。第23頁/共352頁2010-3-1242．面輪廓度公差公差帶形狀為距離為公差值t、對理想輪廓面對稱分布的兩等距曲面間的區(qū)域。理想輪廓面由理論正確尺寸確定，而其位置是浮動的。1）面輪廓度公差未標(biāo)注基準(zhǔn)(屬形狀公差)

被測實(shí)際要素的實(shí)際輪廓面必須位于距離為0.02mm、對理想輪廓面對稱分布的兩等距曲面間區(qū)域內(nèi)。理想輪廓面由SR35確定，而其位置可在尺寸40±0.2范圍內(nèi)浮動。

第24頁/共352頁2010-3-1252．面輪廓度公差公差帶形狀為距離為公差值t、對具有確定位置的理想輪廓面對稱分布的兩等距曲面間的區(qū)域。理想輪廓面的位置由理論正確尺寸和基準(zhǔn)確定。2）面輪廓度公差標(biāo)注基準(zhǔn)(屬位置公差)

被測實(shí)際要素的實(shí)際輪廓面必須位于距離為0.02mm、對理想輪廓面對稱分布的兩等距曲面間區(qū)域內(nèi)。理想輪廓面由SR35確定，而其位置由基準(zhǔn)A和理論正確尺寸40，公差帶位置固定。

第25頁/共352頁2010-3-126三方向（定向）公差

方向（定向）公差——是指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素（被測要素）的位置對基準(zhǔn)在方向上所允許的變動全量。被測要素和基準(zhǔn)要素有直線和平面。方向（定向）公差帶——是限制關(guān)聯(lián)實(shí)際要素（被測要素）變動的區(qū)域，被測實(shí)際要素位于此區(qū)域內(nèi)為合格，區(qū)域的大小由公差值決定。

注意：方向（定向）公差具有綜合控制被測要素的方向和形狀的職能，被測要素給出方向公差后僅對其形狀精度有進(jìn)一步要求時，才另行給出形狀公差，而形狀公差值必須小于方向公差值。P78第26頁/共352頁2010-3-1271、基準(zhǔn)基準(zhǔn)是確定被測要素的方向、位置的參考對象。單一基準(zhǔn)——由一個要素建立的基準(zhǔn)稱為單一基準(zhǔn)。組合基準(zhǔn)(公共基準(zhǔn))——由兩個或兩個以上的要素所建立的一個獨(dú)立基準(zhǔn)稱為組合基準(zhǔn)或公共基準(zhǔn)。

三基面體系：3互相垂直平面構(gòu)成一基準(zhǔn)體系。0.05

A-B

A

B

圖4-2單一基準(zhǔn)

圖4-3組合基準(zhǔn)A－B公共基準(zhǔn)軸線第27頁/共352頁2010-3-128t公差帶基準(zhǔn)A第28頁/共352頁2010-3-1292、定（方）向公差與公差帶

方（定）向公差——是指關(guān)聯(lián)實(shí)際（被測）要素對基準(zhǔn)在方向上允許的變動全量。方（定）向公差包括平行度、垂直度和傾斜度三項(xiàng)。被測要素相對基準(zhǔn)要素都有面對面、線對面、面對線和線對線等四種情況。定向公差中被測要素相對基準(zhǔn)要素為線對線或線對面時，可分為給定一個方向，給定相互垂直的兩個方向和任意方向上的三種。第29頁/共352頁2010-3-1301.平行度1）“面對面”的平行度（參考4-32a）

t基準(zhǔn)平面a)標(biāo)注

b)公差帶被測要素：上平面；基準(zhǔn)要素：底面。第30頁/共352頁2010-3-131

2）“線對線”的平行度（1）一個方向(4-48舊)被測要素：D孔軸線；基準(zhǔn)要素：另一個孔軸心線。

a)標(biāo)注

b)公差帶

t基準(zhǔn)線第31頁/共352頁2010-3-132（2）相互垂直的兩個方向（4-50)a)b)基準(zhǔn)線基準(zhǔn)線t1t2第32頁/共352頁2010-3-133（3）任意方向(4-34)

a)標(biāo)注b)公差帶基準(zhǔn)線φt第33頁/共352頁2010-3-1342.垂直度1）一個方向(4-52,4-53舊，新4-35)：公差帶是距離為公差值t且垂直于基準(zhǔn)面（直線或軸線）的兩平行平面之間的區(qū)域

a)標(biāo)注b)公差帶基準(zhǔn)平面

t

0.1AdA第34頁/共352頁2010-3-1352）任意方向(4-38)

A

dA

0.05a)標(biāo)注b)公差帶

d

基準(zhǔn)平面

第35頁/共352頁2010-3-1363、傾斜度（一）當(dāng)兩要素在0°~90°之間的某一角度時，用傾斜度要求時，傾斜度公差帶是距離為公差值t，且與基準(zhǔn)軸線傾斜成理論正確角度的兩平行平面之間的區(qū)域。第36頁/共352頁2010-3-1373、傾斜度（一）被測軸線位于距離為公差值0.1且與基準(zhǔn)軸線A傾斜成理論正確角度60度的兩平行平面之間的區(qū)域。

第37頁/共352頁2010-3-1383、傾斜度（二）4-41當(dāng)給定任意方向時，傾斜度公差帶是直徑為公差值t的圓柱面所限定區(qū)域，該圓柱面公差帶的軸線與基準(zhǔn)平面成理論正確角度。如圖所示，?D孔軸線必須位于直徑為公差值0.05mm的圓柱面內(nèi)，該圓柱面的中心線按理論正確角度45°傾斜于A基準(zhǔn)平面，且平行于B基準(zhǔn)平面。第38頁/共352頁2010-3-139總：定（方）向公差具有如下特點(diǎn)：1)方（定）向公差帶相對基準(zhǔn)有確定的方向，而其位置往往是浮動的。2)方（定）向公差帶具有綜合控制被測要素的方向和形狀的功能。因此在保證功能要求的前提下，規(guī)定了定向公差的要素，一般不再規(guī)定形狀公差，只有需要對該要素的形狀有進(jìn)一步要求時，則可同時給出形狀公差，但形狀公差數(shù)值應(yīng)小于定向公差值。第39頁/共352頁2010-3-140三、定位（位置）公差定位（位置）公差定位（位置）公差為關(guān)聯(lián)實(shí)際被測要素對具有確定位置的理想要素所允許的變動全量。用來控制點(diǎn)、線或面的定位誤差。理想要素的位置由基準(zhǔn)及理論正確尺寸（角度）確定。公差帶相對于基準(zhǔn)有確定位置。

第40頁/共352頁2010-3-1411、同軸度（中心點(diǎn)4-47）同軸度主要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的圓柱面所限定的區(qū)域。

，且圓柱面軸線與基準(zhǔn)軸線同軸（重合）。如圖所示。?d軸線（中心線）必須位于直徑為公差值0.1mm，且與基準(zhǔn)軸線A同軸的圓柱面內(nèi)。第41頁/共352頁2010-3-1422、對稱度4-49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。如圖所示，提取的中心面，其公差帶為距離為公差值0.1且相對基準(zhǔn)的中心平面A對稱配置的兩平行平面之間的區(qū)域。第42頁/共352頁2010-3-1433、位置度點(diǎn)的位置度4-42

公差帶是直徑為公差值φt（平面點(diǎn)）或Sφt（空間點(diǎn)），以點(diǎn)的理想位置為中心的圓或球面內(nèi)的區(qū)域。

第43頁/共352頁2010-3-1443、位置度線的位置度4-45

任意方向上的線的位置度公差帶是直徑為公差值φt，軸線在線的理想位置上的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。

第44頁/共352頁2010-3-1453、位置度成組要素的位置度1此位置度公差并未標(biāo)注基準(zhǔn)，因此，其幾何圖框?qū)ζ渌氐奈恢檬歉拥?。成組要素的幾何圖框：確定一組理想被測要素之間和（或）它們與基準(zhǔn)之間正確幾何關(guān)系的圖形。

位置度公差不僅適用于零件的單個要素，而且適用于零件的成組要素。第45頁/共352頁2010-3-1463、位置度成組要素的位置度2此位置度公差標(biāo)注了基準(zhǔn)，因此，其幾何圖框?qū)ζ渌氐奈恢檬枪潭ǖ摹５?6頁/共352頁2010-3-1473、位置度4-45位置度用于控制被測要素（點(diǎn)、線、面）對基準(zhǔn)的位置誤差。位置度多用于控制孔的軸線在任意方向的位置誤差。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。

第47頁/共352頁2010-3-148位置度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。第48頁/共352頁2010-3-149定位公差帶的特點(diǎn)如下：

1)定位公差相對于基準(zhǔn)具有確定位置。其中，位置度公差帶的位置由理論正確尺寸確定。

2)定位公差帶具有綜合控制被測要素位置、方向和形狀的功能。在滿足使用要求的前提下，對被測要素給出定位公差后，通常對該要素不再給出定向公差和形狀公差。如果需要對方向和形狀有進(jìn)一步要求時，則可另行給出定向或形狀公差，但其數(shù)值應(yīng)小于定位公差值。

第49頁/共352頁2010-3-150四、跳動公差與公差帶跳動公差——是關(guān)聯(lián)實(shí)際被測要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)一周或連續(xù)回轉(zhuǎn)幾周時所允許的最大跳動量。被測要素為圓柱面、圓、端平面和圓錐面等輪廓要素，基準(zhǔn)要素為軸線

跳動——是指實(shí)際被測要素在無軸向移動的條件下繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)的過程中（回轉(zhuǎn)一周或連續(xù)回轉(zhuǎn)），由指示計在給定的測量方向上對該實(shí)際被測要素測得的最大與最小示值之差。第50頁/共352頁2010-3-151跳動公差跳動公差用來控制跳動，是以特定的檢測方式為依據(jù)的公差項(xiàng)目。跳動公差包括圓跳動公差和全跳動公差。是關(guān)聯(lián)實(shí)際被測要素繞基準(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、方向和形狀。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

第51頁/共352頁2010-3-152徑向圓跳動（4-50d）徑向圓跳動

公差帶是在垂直于基準(zhǔn)軸線的任一測量平面內(nèi)半徑差為公差值t，且圓心在基準(zhǔn)軸線上的兩同心圓所限定區(qū)域。如圖所示，在任一垂直于公共基準(zhǔn)軸線的橫截面內(nèi)，提取的（實(shí)際）圓應(yīng)限定在半徑差為0.05毫米，圓心在基準(zhǔn)軸線A-B上的兩同心圓之間。第52頁/共352頁2010-3-153端面（軸向）圓跳動（4-51）端面圓跳動公差帶是在與基準(zhǔn)軸線同軸的任一直徑的測量圓柱面上，沿母線方向?qū)挾葹楣钪祎的圓柱面區(qū)域。如圖所示。在與基準(zhǔn)軸線A同軸的任一圓柱形截面上，提?。▽?shí)際）圓應(yīng)限定在軸向距離等于0.05mm的兩個等圓之間。第53頁/共352頁2010-3-154斜向圓跳動（4-52新）斜向圓跳動公差帶是在與基準(zhǔn)主軸線同軸的任一測量圓錐面上，沿母線方向間距為公差值t的兩圓所限定的圓錐面區(qū)域。如圖所示，在與基準(zhǔn)軸線A同軸的任一圓錐面上，提?。▽?shí)際）圓應(yīng)限定在素（母）線方向間距等于0.05毫米的兩不等圓之間。第54頁/共352頁2010-3-155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形狀是相同的，但前者的軸線與基準(zhǔn)軸線同軸，后者的軸線是浮動的，隨圓柱度誤差形狀而定。端面全跳動的公差帶與端面對軸線的垂直度公差帶是相同的，因此兩者控制位置誤差的效果也是一樣的。第55頁/共352頁2010-3-156徑向全跳動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。如圖所示?d圓柱面繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動的連續(xù)回轉(zhuǎn)，同時，指示表作平行于基準(zhǔn)軸線的直線移動，在整個測量過程中，指示表的最大讀數(shù)差不得大于公差值0.05mm。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。第56頁/共352頁2010-3-157徑向全跳動（另表示，4-53新）提?。▽?shí)際）表面應(yīng)限定在半徑差等于0.05mm，與公共基準(zhǔn)軸線A-B同軸的兩圓柱面內(nèi)。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。第57頁/共352頁2010-3-158端面（軸向）全跳動端面全跳動的公差帶是距離為公差值t，且與基準(zhǔn)軸線垂直的兩平行平面之間的區(qū)域。如圖所示，端面繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動的連續(xù)回轉(zhuǎn)，同時，指示表作垂直于基準(zhǔn)軸線的直線移動，在整個測量過程，指示表的最大讀數(shù)差不得大于公差值0.05mm。第58頁/共352頁2010-3-159端面（軸向）全跳動（另表示）4-54新提?。▽?shí)際）表面應(yīng)限定在間距等于0.05mm，垂直于基準(zhǔn)軸線A的兩平行平面之間。第59頁/共352頁第三節(jié)結(jié)束，后邊的參考。

2010-3-160第60頁/共352頁2010-3-161第61頁/共352頁2010-3-1第62頁/共352頁2010-3-1第63頁/共352頁2010-3-1第64頁/共352頁2010-3-1第65頁/共352頁2010-3-166四、跳動公差與公差帶跳動公差——是關(guān)聯(lián)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)一周或連續(xù)回轉(zhuǎn)時所允許的最大跳動量。被測要素為圓柱面、端平面和圓錐面等輪廓要素，基準(zhǔn)要素為軸線

跳動——是指實(shí)際被測要素在無軸向移動的條件下繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)的過程中(回轉(zhuǎn)一周或連續(xù)回轉(zhuǎn))，由指示計在給定的測量方向上對該實(shí)際被測要素測得的最大與最小示值之差。第66頁/共352頁2010-3-167第67頁/共352頁2010-3-1681）圓跳動——是指被測要素在某個測量截面內(nèi)相對于基準(zhǔn)軸線的變動量。圓跳動分為徑向圓跳動、端面圓跳動和斜向圓跳動（1）徑向圓跳動公差帶定義：公差帶是在垂直于基準(zhǔn)軸線的任一測量平面內(nèi)，半徑為公差值t，且圓心在基準(zhǔn)軸線上的兩個同心圓之間的區(qū)域。d圓柱面繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動回轉(zhuǎn)時，在任一測量平面內(nèi)的徑向跳動量均不得大于公差值0.05mm。

t測量平面基準(zhǔn)軸線a)公差帶A0.05fdAfa)標(biāo)注第68頁/共352頁2010-3-169（2）端面圓跳動公差帶定義：公差帶是在與基準(zhǔn)軸線同軸的任一半徑位置的測量圓柱面上沿母線方向距離為公差值t的兩圓之間的區(qū)域。當(dāng)被測件繞基準(zhǔn)軸線無軸向移動旋轉(zhuǎn)一周時，在被測面上任一測量直徑處的軸向跳動量均不得大于公差值0.05mm。

Aa)基準(zhǔn)軸線測量圓柱面b)t0.05A第69頁/共352頁2010-3-170（3）斜向圓跳動公差帶定義：公差帶是在與基準(zhǔn)軸線同軸，且母線垂直于被測表面的任一測量圓錐面上，沿母線方向距離為公差值t的兩圓之間的區(qū)域，除特殊規(guī)定外，其測量方向是被測面的法線方向。測量圓錐面基準(zhǔn)軸線tb公差帶)A0.05A

a標(biāo)注)f第70頁/共352頁2010-3-1712）全跳動全跳動——是指整個被測要素相對于基準(zhǔn)軸線的變動量。全跳動分為徑向全跳動和端面全跳動。（1）徑向全跳動基準(zhǔn)軸線tb)公差帶BA0.2ABffa)標(biāo)注第71頁/共352頁2010-3-172（2）端面全跳動

端面全跳動的公差帶與該端面對軸線的垂直度公差帶是相同的，因而兩者控制位置誤差的效果也是相同的，但檢測方法更方便!另外，端面全跳動還是該端面（整個端面）的形狀誤差（f形狀）及其對基準(zhǔn)軸線的垂直度（f位置）的綜合反映。采用跳動公差時，若綜合控制被測要素能夠滿足功能要求，一般不再標(biāo)注相應(yīng)的位置公差和形狀公差，若不能夠滿足功能要求，則可進(jìn)一步給出相應(yīng)的位置公差和形狀公差，但其數(shù)值應(yīng)小于跳動公差值?；鶞?zhǔn)軸線b)公差帶A0.05Af

a)標(biāo)注第72頁/共352頁2010-3-173第73頁/共352頁2010-3-174第74頁/共352頁2010-3-175第75頁/共352頁2010-3-176第76頁/共352頁2010-3-177第77頁/共352頁2010-3-178第78頁/共352頁2010-3-179第79頁/共352頁2010-3-180第80頁/共352頁2010-3-181第81頁/共352頁2010-3-182第82頁/共352頁2010-3-183第83頁/共352頁2010-3-184第84頁/共352頁2010-3-185第四節(jié)

形位公差與尺寸公差的關(guān)系定義：機(jī)械零件的同一被測要素既有尺寸公差要求，又有形位公差要求，處理兩者之間關(guān)系的原則，稱為公差原則。

第85頁/共352頁2010-3-186定義：處理尺寸公差和形位公差關(guān)系的原則。分類：一、有關(guān)術(shù)語及定義1.局部實(shí)際尺寸(簡稱實(shí)際尺寸da、Da)第86頁/共352頁2010-3-1872.作用尺寸(1)體外作用尺寸(dfe、Dfe)在被測要素的給定長度上，與實(shí)際外表面體外相接的最小理想面或與實(shí)際內(nèi)表面體外相接的最大理想面的直徑或?qū)挾取τ陉P(guān)聯(lián)要素，該理想面的軸線或中心平面必須與基準(zhǔn)保持圖樣給定的幾何關(guān)系。

dfeda1da2da3dfia)外表面(軸)

DfeDa1Da2Da3Dfi

b)內(nèi)表面(孔)

圖4-5實(shí)際尺寸和作用尺寸dfe=da+fDfe=Da－f第87頁/共352頁2010-3-188(2)體內(nèi)作用尺寸(dfi、Dfi)

在被測要素的給定長度上，與實(shí)際外表面體內(nèi)相接的最大理想面或與實(shí)際內(nèi)表面體內(nèi)相接的最小理想面的直徑或?qū)挾?。對于關(guān)聯(lián)要素，該理想面的軸線或中心平面必須保持圖樣給定的幾何關(guān)系。第88頁/共352頁2010-3-1893.最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)、實(shí)效尺寸(1)最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(MMVC)在給定長度上，實(shí)際要素處于最大實(shí)體狀態(tài)且其中心要素的形狀或位置誤差等于給出的形位公差值時的綜合極限狀態(tài)。(考慮中心要素)(2)最大實(shí)體實(shí)效尺寸(DMV、dMV)

最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)下的體外作用尺寸。

dMV

＝dfe＝da+f＝dM+t

＝dmax+t（3-1）

DMV＝Dfe＝Da－f

＝DM–t＝Dmin-t(3-2)20M0.120.1(dMV)MMVC20(dM)0.1第89頁/共352頁2010-3-1904.最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)、實(shí)效尺寸(1)最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(LMVC)

在給定長度上，實(shí)際要素處于最小實(shí)體狀態(tài)且其中心要素的形狀或位置誤差等于給出的形位公差值時的綜合極限狀態(tài)。(2)最小實(shí)體實(shí)效尺寸(dLV、DLV)最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)下的體內(nèi)作用尺寸。dLV＝dL

–

t

＝dmin-tDLV＝DL+t

＝Dmax+t第90頁/共352頁2010-3-191作用尺寸與實(shí)效尺寸的區(qū)別：作用尺寸是由實(shí)際尺寸和形位誤差綜合形成的，一批零件中各不相同，是一個變量，但就每個實(shí)際的軸或孔而言，作用尺寸卻是唯一的；實(shí)效尺寸是由實(shí)體尺寸和形位公差綜合形成的，對一批零件而言是一定量。實(shí)效尺寸可以視為作用尺寸的允許極限值。20.1(dMV)MMVC20(dM)0.1第91頁/共352頁2010-3-1925.邊界（1）邊界由設(shè)計給定的具有理想形狀的極限包容面。（2）最大實(shí)體邊界(MMB)尺寸為最大實(shí)體尺寸的邊界。（3）最小實(shí)體邊界(LMB)尺寸為最小實(shí)體尺寸的邊界。（4）最大實(shí)體實(shí)效邊界(MMVB)尺寸為最大實(shí)體實(shí)效尺寸的邊界。(如下圖，dMV,DMV）（5）最小實(shí)體實(shí)效邊界(LMVB)尺寸為最小實(shí)體實(shí)效尺寸的邊界(dLV,DLV)。第92頁/共352頁2010-3-19320(dM)20.1(dMV)0.120M0.1最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)（MMVC）：實(shí)際要素處于最大實(shí)體狀態(tài)，且其中心要素的形位誤差等于給定公差值t時的綜合極限狀態(tài)。最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)（LMVC）：實(shí)際要素處于最小實(shí)體狀態(tài)，且其中心要素的形位誤差等于給定公差值t時的綜合極限狀態(tài)。第93頁/共352頁2010-3-194二、獨(dú)立原則1．定義:圖樣上給定的每一個尺寸和形狀、位置要求均是獨(dú)立的，應(yīng)分別滿足要求。2．標(biāo)注方法:不需加注任何符號。3．合格條件:獨(dú)立原則是公差原則中基本的公差原則。

圖4-6獨(dú)立原則應(yīng)用實(shí)例第94頁/共352頁2010-3-195三、相關(guān)要求定義——圖樣上給定的形位公差與尺寸公差相互有關(guān)的公差要求。（一）包容要求1．定義：包容要求是要求實(shí)際要素應(yīng)遵守其最大實(shí)體邊界(MMB)，其局部實(shí)際尺寸不得超出最小實(shí)體尺寸的一種公差要求(泰勒原則)。

2．標(biāo)注方法：當(dāng)采用包容要求時，應(yīng)在被測要素的尺寸極限偏差或公差帶代號后加注“

E”符號。第95頁/共352頁2010-3-196圖4-7包容要求標(biāo)注20(dM)19.97(dL)0.03最大實(shí)體邊界00.010.020.03

20(dM)19.97(dL)直線度/mm實(shí)際尺寸/mm直線度誤差的動態(tài)變動范圍20-0.03

0E第96頁/共352頁2010-3-197被測要素實(shí)際尺寸允許的直線度誤差

20

0

19.99

0.01

19.98

0.02

19.97

0.03表4-16實(shí)際尺寸及允許的誤差第97頁/共352頁2010-3-1983．合格條件：用公式表示為孔：軸：式中：f——

被測要素的形狀誤差；Dfe,dfe－－體外作用尺寸；DM,DL－－實(shí)體尺寸第98頁/共352頁2010-3-199（二）最大實(shí)體要求(MMR)1．定義：最大實(shí)體要求是要求被測要素的實(shí)際輪廓應(yīng)遵守其最大實(shí)體實(shí)效邊界(MMVB)，當(dāng)其實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時，允許其形位誤差值超出圖樣上給定的公差值，而要素的局部實(shí)際尺寸應(yīng)在最大實(shí)體尺寸與最小實(shí)體尺寸之間。2．標(biāo)注方法：20M0.1第99頁/共352頁2010-3-1100最大實(shí)體要求的特點(diǎn)如下：1)被測要素遵守最大實(shí)體實(shí)效邊界，即被測要素的體外作用尺寸不超過最大實(shí)體實(shí)效尺寸；20.1(dMV)0.120(dM)2)當(dāng)被測要素的局部實(shí)際尺寸處處均為最大實(shí)體尺寸時，允許的形位誤差為圖樣上給定的形位公差值；第100頁/共352頁2010-3-11013)當(dāng)被測要素的實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸后，其偏離量可補(bǔ)償給形位公差，允許的形位誤差為圖樣上給定的形位公差值與偏離量之和；20.1(dMV)實(shí)際尺寸/mm直線度/mm0.30.20.10.40.30.200.119.7(dL)20(dM)20.1(dMV)19.7(dL)0.44)實(shí)際尺寸必須在最大實(shí)體尺寸和最小實(shí)體尺寸之間變化。第101頁/共352頁2010-3-11023．合格條件：

孔：軸：第102頁/共352頁第五節(jié)

形位公差的應(yīng)用作業(yè)：第三章P234－235，6、8、10第103頁/共352頁2010-3-1104一、形位公差的標(biāo)注國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在技術(shù)圖樣中形位公差應(yīng)采用框格代號標(biāo)注。無法采用框格代號標(biāo)注時，才允許在技術(shù)要求中用文字加以說明，但應(yīng)做到內(nèi)容完整，用詞嚴(yán)謹(jǐn)。圖4-10形位公差框格

第104頁/共352頁2010-3-11051．公差框格的標(biāo)注

(1)第一格形位公差特征的符號。(2)第二格形位公差數(shù)值和有關(guān)符號。(3)第三格和以后各格基準(zhǔn)字母和有關(guān)符號。規(guī)定不得采用E、F、I、J、L、M、O、P和R等九個字母。第105頁/共352頁2010-3-11062．被測要素的標(biāo)注用帶箭頭的指引線將公差框格與被測要素相連，指引線的箭頭指向被測要素，箭頭的方向?yàn)楣顜У膶挾确较颉?/p>

第106頁/共352頁2010-3-1107當(dāng)被測要素為輪廓要素時，指引線的箭頭應(yīng)指在該要素的輪廓線或其引出線上，并應(yīng)明顯地與尺寸線錯開(應(yīng)與尺寸線至少錯開4mm)。>4mm圖4-12輪廓要素的標(biāo)注

被測要素的主要標(biāo)注方法：第107頁/共352頁2010-3-1108(2)當(dāng)被測要素為中心要素時，指引線的箭頭應(yīng)與被測要素的尺寸線對齊，當(dāng)箭頭與尺寸線的箭頭重疊時，可代替尺寸線箭頭，指引線的箭頭不允許直接指向中心線。b圖4-13中心要素的標(biāo)注

第108頁/共352頁2010-3-1109(3)當(dāng)被測要素為圓錐體的軸線時，指引線的箭頭應(yīng)與圓錐體直徑尺寸線(大端或小端)對齊，必要時也可在圓錐體內(nèi)畫出空白的尺寸線，并將指引線的箭頭與該空白的尺寸線對齊；如圓錐體采用角度尺寸標(biāo)注，則指引線的箭頭應(yīng)對著該角度的尺寸線。

圖4-14圓錐體軸線的標(biāo)注第109頁/共352頁2010-3-1110(4)當(dāng)多個被測要素有相同的形位公差(單項(xiàng)或多項(xiàng))要求時，可以在從框格引出的指引線上繪制多個指示箭頭，并分別與被測要素相連；用同一公差帶控制幾個被測要素時，應(yīng)在公差框格上注明“共面”或“共線”。AB0.03A-B共面0.10圖4-15多要素同要求的簡化標(biāo)注

圖4-16多處要素用同一公差帶時的標(biāo)注

第110頁/共352頁2010-3-1111(5)當(dāng)同一個被測要素有多項(xiàng)形位公差要求，其標(biāo)注方法又是一致時，可以將這些框格繪制在一起，并引用一根指引線。

A

A圖4-17同一要素多項(xiàng)要求的簡化標(biāo)注第111頁/共352頁2010-3-11123．基準(zhǔn)要素的標(biāo)注無論基準(zhǔn)符號在圖樣上的方向如何，圓圈內(nèi)的字母均應(yīng)水平書寫

ABC圖4-18基準(zhǔn)符號第112頁/共352頁2010-3-1113(1)當(dāng)基準(zhǔn)要素為輪廓線和表面時，基準(zhǔn)符號應(yīng)置于該要素的輪廓線或其引出線標(biāo)注，并應(yīng)明顯地與尺寸線錯開?；鶞?zhǔn)符號標(biāo)注在輪廓的引出線上時，可以放置在引出線的任一側(cè)，但基準(zhǔn)符號的短線不能直接與公差框格相連。AAB圖4-19輪廓基準(zhǔn)要素的標(biāo)注（C錯）第113頁/共352頁2010-3-1114(2)當(dāng)基準(zhǔn)要素是軸線或中心平面或由帶尺寸的要素確定的點(diǎn)時，基準(zhǔn)符號的連線應(yīng)與該要素的尺寸線對齊；見圖4-20a；當(dāng)基準(zhǔn)符號與尺寸線的箭頭重疊時，可代替尺寸線的一個箭頭；BAC圖4-20中心基準(zhǔn)要素的標(biāo)注第114頁/共352頁2010-3-1115(3)當(dāng)基準(zhǔn)要素為中心孔或圓錐體的軸線時，則按圖4-21所示方法標(biāo)注。ABAB4/7.5GB145-85AB4/7.5GB145-85圖4-21中心孔和圓錐體軸線為基準(zhǔn)要素的標(biāo)注第115頁/共352頁2010-3-1116(4)任選基準(zhǔn)的標(biāo)注

圖4-22任選基準(zhǔn)的標(biāo)注

0.03AA第116頁/共352頁2010-3-1117二、形位公差的選擇

1．形位公差特征的選擇

總原則：在保證零件功能要求的前提下，應(yīng)盡量使形位公差項(xiàng)目減少，檢測方法簡便，以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。(1)考慮零件的幾何特征(2)考慮零件的使用要求(3)考慮形位公差的控制功能各項(xiàng)形位公差的控制功能不盡相同，選擇時應(yīng)盡量發(fā)揮能綜合控制的公差項(xiàng)目的職能，以減少形位公差項(xiàng)目。(4)考慮檢測的方便性確定公差項(xiàng)目必須與檢測條件相結(jié)合，考慮現(xiàn)有條件檢測的可能性與經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)同樣滿足零件的使用要求時，應(yīng)選用檢測簡便的項(xiàng)目。第117頁/共352頁2010-3-11182．基準(zhǔn)要素的選擇(1)基準(zhǔn)部位的選擇選擇基準(zhǔn)部位時，主要應(yīng)根據(jù)設(shè)計和使用要求，零件的結(jié)構(gòu)特征，并兼顧基準(zhǔn)統(tǒng)一等原則進(jìn)行。(2)基準(zhǔn)數(shù)量的確定一般來說，應(yīng)根據(jù)公差項(xiàng)目的定向、定位幾何功能要求來確定基準(zhǔn)的數(shù)量。(3)基準(zhǔn)順序的安排當(dāng)選用兩個或三個基準(zhǔn)要素時，就要明確基準(zhǔn)要素的次序，并按順序填入公差框格中。第118頁/共352頁2010-3-11193．形位公差等級(公差值)的選擇

形位公差等級的選擇原則與尺寸公差選用原則相同，即在滿足零件使用要求的前提下，盡量選用低的公差等級。(1)形位公差和尺寸公差的關(guān)系一般滿足關(guān)系式：T形狀<T位置<T尺寸(2)有配合要求時形狀公差與尺寸公差的關(guān)系T形狀＝KT，尺寸在常用尺寸公差等級IT5～I(xiàn)T8的范圍內(nèi)，通常取K＝25％～65％。(3)形狀公差與表面粗糙度的關(guān)系一般情況下，表面粗糙度的Ra值約占形狀公差值的20％～25％。(4)考慮零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(5)凡有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已對形位公差作出規(guī)定的，如與滾動軸承相配的軸和殼體孔的圓柱度公差、機(jī)床導(dǎo)軌的直線度公差、齒輪箱體孔的軸線的平行度公差等，都應(yīng)按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)確定。除線輪廓度、面輪廓度以及位置度未規(guī)定公差等級外，其余11項(xiàng)均有規(guī)定。一般劃分為12級，即1～12級，精度依次降低，僅圓度和圓柱度劃分為13級，即增加了一個0級，以便適應(yīng)精密零件的需要。各公差項(xiàng)目的公差值表3－10～表3－13。

第119頁/共352頁2010-3-1120

位置度常用于控制螺栓或螺釘連接中孔距的位置精度要求，其公差值取決于螺栓與光孔之間的間隙。位置度公差值T(公差帶的直徑或?qū)挾?按下式計算：螺栓連接：T≤KZ螺釘零件：T≤0.5KZ式中Z—孔與緊固件之間的間隙；Z=Dmin

－dmaxDmin

—最小孔徑(光孔的最小直徑)；

dmax

—最大軸徑(螺栓或螺釘?shù)淖畲笾睆?；

K—間隙利用系數(shù)。推薦值為：不需調(diào)整的固定聯(lián)接，K＝1；需要調(diào)整的固定聯(lián)接，K＝0.6～0.8。第120頁/共352頁2010-3-11214．公差原則的選擇獨(dú)立原則：主要用于尺寸精度和形位精度要求都較嚴(yán)，且需要分別滿足要求；或尺寸精度與形位精度要求相差較大。或用于保證運(yùn)動精度、密封性等特殊要求，常提出與尺寸精度無關(guān)的形位公差要求。包容要求：主要用于需嚴(yán)格保證配合性質(zhì)的場合。最大實(shí)體要求：主要用于中心要素，保證可裝配性(無配合性質(zhì)要求)的場合。

第121頁/共352頁2010-3-11225．未注形位公差的規(guī)定應(yīng)用未注公差的總原則是：實(shí)際要素的功能允許形位公差等于或大于未注公差值，一般不需要單獨(dú)注出，而采用未注公差。如功能要求允許大于未注公差值，而這個較大的公差值會給工廠帶來經(jīng)濟(jì)效益，則可將這個較大的公差值單獨(dú)標(biāo)注在要素上，因此，未注公差值是一般機(jī)床或中等制造精度就能保證的形位精度，為了簡化標(biāo)注，不必在圖樣上注出的形位公差。第122頁/共352頁2010-3-11236．形位誤差選用舉例55j6圓柱面從檢測的可能性和經(jīng)濟(jì)性分析，可用徑向圓跳動公差代替同軸度公差，參照表4-27確定公差等級為7級，查表3-13，其公差值為0.025mm。查表4-25和表3-11確定圓柱度公差等級為6級，公差值為0.005mm。52620.015A-B0.020A-B0.0250.0050.025兩處A-BBABA其余12.51.61.60.80.8C2C2CBAD255123660A-B45m6()E3.23.255j6()55j6()56r6()EEE572139.50.02DC3.23.2A-A0.0239.516N9()12N9()B-B圖4-23輸出軸形位公差標(biāo)注示例第123頁/共352頁2010-3-1124(2)

56r6、45m6圓柱面

均規(guī)定了對2－55j6圓柱面公共軸線的徑向圓跳動公差，公差等級仍取7級，公差值分別為0.025mm和0.020mm。

公差等級應(yīng)用舉例5，6，7應(yīng)用范圍較廣的公差等級。用于形位精度要求較高、尺寸公差等級為IT8及高于IT8的零件。5級常用于機(jī)床主軸軸頸，計量儀器的測桿，汽輪機(jī)主軸，柱塞油泵轉(zhuǎn)子，高精度滾動軸承外圈，一般精度滾動軸承內(nèi)圈；6、7級用于內(nèi)燃機(jī)曲軸、凸輪軸軸頸、齒輪軸、水泵軸、汽車后輪輸出軸，電機(jī)轉(zhuǎn)子、印刷機(jī)傳墨輥的軸頸、鍵槽等8，9常用于形位精度要求一般、尺寸公差等級為IT9至IT11的零件。8級用于拖拉機(jī)發(fā)動機(jī)分配軸軸頸，與9級精度以下齒輪相配的軸，水泵葉輪，離心泵體，棉花精梳機(jī)前后滾子，鍵槽等；9級用于內(nèi)燃機(jī)氣缸套配合面，自行車中軸等表4-27同軸度、對稱度和跳動公差常用等級的應(yīng)用舉例第124頁/共352頁2010-3-1125第125頁/共352頁2010-3-1126第126頁/共352頁2010-3-1127第127頁/共352頁2010-3-1128(3)鍵槽12N9和鍵槽16N9查表4-27，對稱度公差數(shù)值均按8級給出，查表3-13，其公差值為0.02mm。(4)軸肩公差等級取為6級，查表4-22，其公差值為0.015mm。(5)其他要素第128頁/共352頁第六節(jié)

形位誤差的評定及檢測第129頁/共352頁2010-3-1130一、形位誤差的評定1．形狀誤差的評定1）最小條件評定形狀誤差的基本原則是“最小條件”：即被測實(shí)際要素對其理想要素的最大變動量為最小。(1)輪廓要素(線、面輪廓度除外)最小條件就是理想要素位于實(shí)體之外與實(shí)際要素接觸，并使被測要素對理想要素的最大變動量為最小。(2)中心要素最小條件：就是理想要素應(yīng)穿過實(shí)際中心要素，并使實(shí)際中心要素對理想要素的最大變動量為最小。

第130頁/共352頁2010-3-1131Ⅰ最小區(qū)域f1Ⅱ被測實(shí)際要素Ⅲ圖4-24輪廓要素的最小條件理想要素在1處符合最小條件

第131頁/共352頁2010-3-1132被測實(shí)際要素L1L2圖4-25中心要素的最小條件理想軸線L1，其最大變動量Φd1為最小，符合最小條件

第132頁/共352頁2010-3-11332）最小包容區(qū)域（簡稱最小區(qū)域）最小包容區(qū)域（簡稱最小區(qū)域）：是指包容被測實(shí)際要素時，具有最小寬度f或直徑

f的包容區(qū)域。形狀誤差值用最小包容區(qū)（簡稱最小區(qū)域）的寬度或直徑表示。

按最小包容區(qū)評定形狀誤差的方法，稱為最小區(qū)域法。最小條件是評定形狀誤差的基本原則，在滿足零件功能要求的前提下，允許采用近似方法評定形狀誤差。當(dāng)采用不同評定方法所獲得的測量結(jié)果有爭議時，應(yīng)以最小區(qū)域法作為評定結(jié)果的仲裁依據(jù)。f被測實(shí)際要素SSfa)評定直線度誤差

圖4-26最小包容區(qū)示例第133頁/共352頁2010-3-1134被測實(shí)際要素S

b)評定圓度誤差

被測實(shí)際要素fSc)評定平面度誤差第134頁/共352頁2010-3-11352．定向誤差的評定

定向誤差值用定向最小包容區(qū)域(簡稱定向最小區(qū)域)的寬度或直徑表示。

定向最小包容區(qū)域是按理想要素的方向來包容被測實(shí)際要素，且具有最小寬度f或直徑

f的包容區(qū)域。被測實(shí)際要素fS基準(zhǔn)圖4-27定向最小包容區(qū)域示例第135頁/共352頁2010-3-1136被測實(shí)際要素fS基準(zhǔn)被測實(shí)際要素基準(zhǔn)αS圖4-27定向最小包容區(qū)域示例第136頁/共352頁2010-3-11373．定位誤差的評定理想要素的位置由基準(zhǔn)和理論正確尺寸確定。評定形狀、定向和定位誤差的最小包容區(qū)域的大小一般是有區(qū)別的。如圖4-29所示，其關(guān)系是：f形狀<f定向<f定位當(dāng)零件上某要素同時有形狀、定向和定位精度要求時，則設(shè)計中對該要素所給定的三種公差(T形狀、T定向和T定位)應(yīng)符合：

T形狀＜T定向＜T定位基準(zhǔn)A被測實(shí)際要素FSfLh1PPS基準(zhǔn)AOLyLx基準(zhǔn)B圖4-28定位最小包容區(qū)域示例第137頁/共352頁2010-3-1138HAAAt1t2t3a)形狀、定向和定位公差標(biāo)注示例：t1<t2<t3

AHf形狀b)形狀、定向和定位誤差評定的最小包容區(qū)域：f形狀<f定向<f定位圖4-29評定形狀、定向和定位誤差的區(qū)別f定向f定位第138頁/共352頁2010-3-1139二、形位誤差的檢測原則1．與理想要素比較原則

與理想要素比較原則是指測量時將被測實(shí)際要素與其理想要素作比較，從中獲得數(shù)據(jù)，以評定被測要素的形位誤差值。這些檢測數(shù)據(jù)可由直接法或間接法獲得。該檢測原理在形位誤差測量中的應(yīng)用最為廣泛。被測零件刀口尺（理想要素）被測零件平板（理想要素）第139頁/共352頁2010-3-11402．測量坐標(biāo)值原則測量坐標(biāo)值原則是指利用計量器具的固有坐標(biāo)，測出實(shí)際被測要素上各測點(diǎn)的相對坐標(biāo)值，再經(jīng)過計算或處理確定其形位誤差值。3．測量特征參數(shù)原則測量特征參數(shù)原則是指測量實(shí)際被測要素上具有代表性的參數(shù)（即特征參數(shù)）來近似表示形位誤差值。第140頁/共352頁2010-3-11414．測量跳動原則

此原則主要用于跳動誤差的測量，因跳動公差就是按特定的測量方法定義的位置誤差項(xiàng)目。其測量方法是：被測實(shí)際要素(圓柱面、圓錐面或端面)繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)過程中，沿給定方向(徑向、斜向或軸向)測出其對某參考點(diǎn)或線的變動量(即指示表最大與最小讀數(shù)之差)。頂尖被測零件心軸圖4-31徑向和端面圓跳動測量第141頁/共352頁2010-3-11425．控制實(shí)效邊界原則

控制實(shí)效邊界原則的含義是檢驗(yàn)被測實(shí)際要素是否超過實(shí)效邊界，以判斷被測實(shí)際要素合格與否。dM=50

被測零件功能量規(guī)dMV=25.04圖4-32用功能量規(guī)檢驗(yàn)同軸度誤差A(yù)A5025

0-0.0550E0.04M42M

0-0.05第142頁/共352頁2010-3-1143小結(jié)

1．形位誤差的研究對象是幾何要素，根據(jù)幾何要素特征的不同可分為：理想要素與實(shí)際要素、輪廓要素與中心要素、被測要素與基準(zhǔn)要素以及單一要素與關(guān)聯(lián)要素等；國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的形位公差特征共有14項(xiàng)，熟悉各項(xiàng)目的符號、有無基準(zhǔn)要求等。2．形位公差是形狀公差和位置公差的簡稱。形狀公差是指實(shí)際單一要素的形狀所允許的變動量。位置公差是指實(shí)際關(guān)聯(lián)要素相對于基準(zhǔn)的位置所允許的變動量；形位公差帶具有形狀、大小、方向和位置四個特征。形位公差帶分為形狀公差帶、定向公差帶、定位公差帶和跳動公差帶四類。應(yīng)熟悉常用形位公差特征的公差帶定義、特征(形狀、大小、方向和位置)，并能正確標(biāo)注。3．公差原則是處理形位公差與尺寸公差關(guān)系的基本原則，它分為獨(dú)立原則和相關(guān)要求兩大類。應(yīng)了解有關(guān)公差原則的術(shù)語及定義，公差原則的特點(diǎn)和適用場合，能熟練運(yùn)用獨(dú)立原則、包容要求。第143頁/共352頁2010-3-11444．了解形位誤差的評定方法。掌握形狀誤差(f形狀)、定向誤差(f定向)和定位誤差(f定位)之間的關(guān)系：

f形狀<f定向<f定位，即定位誤差包含了定向誤差和形狀誤差，定向誤差包含了形狀誤差。當(dāng)零件上某要素同時有形狀、定向和定位精度要求時，則設(shè)計中對該要素所給定的三種公差(T形狀、T定向和T定位)應(yīng)符合：T形狀＜T定向＜T定位。各項(xiàng)形位公差的控制功能不盡相同，應(yīng)建立某些定向和定位公差具有綜合控制功能的概念。5．正確選擇形位公差對保證零件的功能要求及提高經(jīng)濟(jì)效益都十分重要。應(yīng)了解形位公差的選擇依據(jù)，初步具備形位公差特征、基準(zhǔn)要素、公差等級(公差值)和公差原則的選擇能力。6．形位誤差的檢測原則。第144頁/共352頁2010-3-1145第五章表面粗糙度輪廓及其檢測學(xué)習(xí)指導(dǎo)

本章學(xué)習(xí)目的是掌握表面粗糙度輪廓的評定參數(shù)和標(biāo)注，為合理選用表面粗糙度輪廓打下基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)要求是從微觀幾何誤差的角度理解表面粗糙度輪廓的概念；了解表面粗糙度輪廓對機(jī)械零件使用性能的影響。理解規(guī)定取樣長度及評定長度的目的及中線的作用；掌握表面粗糙度輪廓的幅度參數(shù)及其檢測手段；了解表面粗糙度輪廓的間距特性參數(shù)；掌握表面粗糙度輪廓參數(shù)和參數(shù)值的選用原則和方法。熟練掌握表面粗糙度輪廓技術(shù)要求在零件圖上標(biāo)注的方法。第145頁/共352頁第一節(jié)

表面粗糙度輪廓的基本概念

一、表面粗糙度輪廓的界定完工零件實(shí)際表面輪廓圖5-1表面輪廓表面輪廓：平面與表面相交所得的輪廓線，稱為表面輪廓。第146頁/共352頁2010-3-1147表面粗糙度輪廓波紋度輪廓宏觀形狀輪廓λ實(shí)際表面輪廓圖5-2零件表面幾何形狀誤差及其組成成份第147頁/共352頁2010-3-1148二、表面粗糙度輪廓對零件工作性

能的影響1．耐磨性2．配合性質(zhì)穩(wěn)定性3．耐疲勞性4．抗腐蝕性第148頁/共352頁2010-3-1149第二節(jié)表面粗糙度輪廓的評定一、取樣長度和評定長度第149頁/共352頁2010-3-11501．取樣長度lr

取樣長度：是測量或評定表面粗糙度所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長度，至少包含5個微峰和5個微谷。

中線lnlrlrlrlrlr圖5-3取樣長度lr和評定長度ln

第150頁/共352頁2010-3-11512．評定長度ln

取標(biāo)準(zhǔn)評定長度ln＝5lr。若被測表面比較均勻，可選ln＜5lr；若均勻性差，可選ln＞5lr。第151頁/共352頁2010-3-1152二、表面粗糙度輪廓的中線lryi最小二乘中線圖5-4表面粗造度輪廓的最小二乘中線

表面粗糙度輪廓中線是為了定量地評定表面粗糙度輪廓而確定的一條基準(zhǔn)線。1．輪廓最小二乘中線各點(diǎn)偏距yi的平方和最小。

第152頁/共352頁2010-3-1153算術(shù)平均中線lrF1′F2′Fi′F1F2Fi2．輪廓算術(shù)平均中線

上下兩邊面積相等

圖5-5表面粗造度輪的算術(shù)平均中線第153頁/共352頁2010-3-11541)輪廓的算術(shù)平均偏差Ra圖5-6輪廓算術(shù)平均偏差Ra的確定

Ra能充分反映表面微觀幾何形狀高度方面的特性，但因受計量器具功能的限制，不宜作過于粗糙或太光滑的表面的評定參數(shù)。Raxynyiy1y2近似為1．幅度參數(shù)第154頁/共352頁2010-3-11552)微觀不平度十點(diǎn)高度Rz

在取樣長度內(nèi)５個最大的輪廓峰高的平均值與5個最大輪廓谷深的平均值之和，即

Rz只能反映輪廓的峰高，不能反映峰頂?shù)募怃J或平鈍的幾何特性，同時若取點(diǎn)不同，則所得Rz值不同，因此受測量者的主觀影響較大。第155頁/共352頁2010-3-11563)輪廓最大高度Ry

在取樣長度內(nèi)，輪廓的峰頂線和谷底線之間的距離。峰頂線和谷底線平行于中線且分別通過輪廓最高點(diǎn)和最低點(diǎn)

Ry=︱ypmax︱+︱yvmax︱Ry值是微觀不平度十點(diǎn)中最高點(diǎn)和最低點(diǎn)至中線的垂直距離之和，因此它不如Rz值反映的幾何特性準(zhǔn)確，它對某些表面上不允許出現(xiàn)較深的加工痕跡和小零件的表面質(zhì)量有實(shí)用意義。

第156頁/共352頁2010-3-1157一個輪廓峰與相鄰的輪廓谷的組合叫做輪廓單元。在一個取樣長度lr范圍內(nèi)，中線與各個輪廓單元相交線段的長度叫做輪廓單元的寬度，用符號Xsi表示。

輪廓單元的平均寬度：是指在一個取樣長度lr范圍內(nèi)所有輪廓單元的寬度Xsi的平均值，用符號RSm表示，即

Xs6Xs5Xs4Xs3Xs2Xs1lr中線圖5-8輪廓單元的寬度與輪廓單元的平均寬度2．間距特征參數(shù)第157頁/共352頁2010-3-1158第三節(jié)

表面粗糙度輪廓的技術(shù)要求一、表面粗糙度輪廓技術(shù)要求的內(nèi)容規(guī)定表面粗糙度輪廓的技術(shù)要求時，必須給出表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)及允許值和測量時的取樣長度值這兩項(xiàng)基本要求，必要時可規(guī)定輪廓其他的評定參數(shù)、表面加工紋理方向、加工方法或(和)加工余量等附加要求。如果采用標(biāo)準(zhǔn)取樣長度，則在圖樣上可以省略標(biāo)注取樣長度值。第158頁/共352頁2010-3-1159二、表面粗糙度輪廓評定參數(shù)的選擇評定參數(shù)的選擇：如無特殊要求，一般僅選用高度參數(shù)。推薦優(yōu)先選用Ra值，因?yàn)镽a能充分反映零件表面輪廓的特征。以下情況下例外：(a)當(dāng)表面過于粗糙（Ra＞6.3μm）或過于光滑（Ra＜0.025μm）時，可選用Rz，因?yàn)榇朔秶阌谶x擇用于測量Rz的儀器測量；(b)當(dāng)零件材料較軟時，因?yàn)镽a一般采用觸針測量；(c)當(dāng)測量面積很小時，如頂尖、刀具的刃部、儀表的小元件的表面，可選用Ry值。第159頁/共352頁2010-3-1160三、表面粗糙度輪廓參數(shù)允許值的選擇表面粗糙度參數(shù)值的選用原則：首先滿足功能要求，其次是考慮經(jīng)濟(jì)性及工藝性。在滿足功能要求的前提下，參數(shù)的允許值應(yīng)盡可能大些。P114表4-6，光潔度與表面粗糙度對照表。尺寸公差I(lǐng)T、形狀公差T與表面粗糙度Ra的對應(yīng)關(guān)系：P116.第160頁/共352頁2010-3-1161第四節(jié)

表面粗糙度輪廓技術(shù)要求在零件圖上標(biāo)注的方法第161頁/共352頁2010-3-1162一、表面粗糙度輪廓的符號和代號1.表面粗糙度的符號第162頁/共352頁2010-3-1163a1，a2——粗糙度幅度參數(shù)代號及其數(shù)值（mm）；b——加工要求、鍍覆、涂覆、表面處理或其他說明等；c——取樣長度（mm）或波紋度（mm）；d——加工紋理方向符號；e——加工余量（mm）；f——粗糙度間距參數(shù)值（mm）(e)bc/fa1a2d圖5-9表面粗糙度輪廓代號

2．表面粗糙度的代號第163頁/共352頁2010-3-11641．表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)的標(biāo)注

二、表面粗糙度輪廓代號的標(biāo)注方法第164頁/共352頁2010-3-1165第165頁/共352頁2010-3-1166如圖5-10a所示方法標(biāo)注取樣長度，圖中取樣長度取值為0.8mm。如果某表面的粗糙度要求按指定的加上方法(如銑削)獲得時、可用文字標(biāo)注見圖5-10b。如果需要標(biāo)注加工余量(設(shè)加工總余量為5mm)，應(yīng)將其標(biāo)注見圖5-10c。如果需要控制表面加工紋理方向時，加注加工紋理方向符號，見圖5-10d。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了加工紋理方向符號，如表5-10所示。2．表面粗糙度輪廓技術(shù)要求其它項(xiàng)目的標(biāo)注b)c)d)a)0.86.3銑3.23.2(5)3.2圖5-10表面粗糙度其它項(xiàng)目的標(biāo)注第166頁/共352頁2010-3-116712.512.53.23.23.2f其余2512.50.4M1.63.23.2ff圖5-11表面粗糙度代號標(biāo)注示例第167頁/共352頁2010-3-1168小結(jié)

（1）表面粗糙度輪廓的概念（2）國家標(biāo)準(zhǔn)在評定表面粗糙度輪廓的參數(shù)時，規(guī)定了取樣長度lr、評定長度ln和中線。（3）表面粗糙度輪廓的評定參數(shù)有幅度參數(shù)（包括輪廓的算術(shù)平均偏差Ra輪廓的最大高度Rz）和間距特征參數(shù)（輪廓單元的平均寬度RSm）（4）通常只給出幅度參數(shù)Ra或Rz及允許值，必要時可規(guī)定輪廓其他的評定參數(shù)、表面加工紋理方向、加工方法或(和)加工余量等附加要求。如果采用標(biāo)準(zhǔn)取樣長度，則在圖樣上可以省略標(biāo)注取樣長度值。（5）國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了表面粗糙度輪廓的標(biāo)注方法，見表5-8～表5-9及圖5-9、圖5-10.（6）表面粗糙度輪廓的檢測主要方法有比較檢驗(yàn)法、針描法、光切法和干涉法。作業(yè)：P235第四章1第168頁/共352頁2010-3-1169第六章滾動軸承的公差與配合學(xué)習(xí)指導(dǎo)本章學(xué)習(xí)目的是掌握滾動軸承的公差與配合標(biāo)準(zhǔn)，為合理選用滾動軸承的配合打下基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)要求是根據(jù)滾動軸承作為標(biāo)準(zhǔn)件的特點(diǎn)，理解滾動軸承內(nèi)圈與軸頸采用基孔制配合、外圈與外殼孔采用基軸制配合的依據(jù)。根據(jù)滾動軸承的使用要求理解滾動軸承旋轉(zhuǎn)精度和游隙的概念。了解滾動軸承的公差等級由軸承的尺寸公差和旋轉(zhuǎn)精度決定。掌握滾動軸承公差等級的劃分，了解各個公差等級的滾動軸承的應(yīng)用。掌握滾動軸承內(nèi)、外圈公差帶的特點(diǎn)。了解與滾動軸承配合的軸頸及外殼孔的常用公差帶。初步掌握如何選用滾動軸承與軸頸及外殼孔的配合。學(xué)會軸頸及外殼孔形位公差與表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)及其數(shù)值的選用。第169頁/共352頁第一節(jié)

滾動軸承的互換性和公差等級一、滾動軸承的互換性第170頁/共352頁2010-3-1171T

BTCHDddDd外圈

內(nèi)圈

滾動體

保持架DαdDa)向心軸承b)圓錐滾子軸承c)角接觸球軸承d)推力軸承圖6-1滾動軸承的類型第171頁/共352頁2010-3-1172二、滾動軸承的公差等級及其應(yīng)用1．滾動軸承的公差等級