第4章-2 幾何公差及誤差檢測

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1）了解幾何公差的基本概念；2）了解幾何公差項(xiàng)目及其標(biāo)注；

3）掌握幾何公差帶及其特點(diǎn)；

4)掌握評定幾何誤差的最小條件；

5)初步了解幾何誤差的測量與評定方法；

6)掌握公差原則的涵義。學(xué)習(xí)要求第四章幾何公差及誤差檢測2重點(diǎn)

：

幾何公差帶的含義幾何誤差的評定與檢測公差原則

幾何公差的選擇

難點(diǎn)：

幾何公差的標(biāo)注與幾何公差帶幾何誤差的評定與檢測公差原則重點(diǎn)和難點(diǎn)3第三節(jié)方向、位置和跳動(dòng)公差方向公差位置公差跳動(dòng)公差平行度線輪廓度垂直度面輪廓度傾斜度同軸度線輪廓度對稱度面輪廓度位置度圓跳動(dòng)全跳動(dòng)徑向圓跳動(dòng)軸向圓跳動(dòng)斜向圓跳動(dòng)徑向全跳動(dòng)端面全跳動(dòng)4一、方向公差

限制關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對基準(zhǔn)的方向變動(dòng)。平行度：0°垂直度：90°傾斜度：0°<角度<90°按方向關(guān)系分公差帶：方向是固定的,位置是浮動(dòng)的。另外，還有線輪廓度，面輪廓度。5方向公差帶A方向公差帶A方向公差帶A方向公差帶AA6方向誤差：被測提取要素對一具有確定方向的擬合要素的變動(dòng)量，擬合要素的方向由基準(zhǔn)確定。方向誤差值用定向最小包容區(qū)域的寬度或直徑表示。定向最小包容區(qū)域：按擬合要素的方向包容被測提取要素時(shí)，具有最小寬度或直徑的包容區(qū)域。各誤差項(xiàng)目定向最小包容區(qū)域的形狀分別和各自的公差帶形狀一致，但寬度或直徑由被測提取要素本身決定。一、方向公差71、平行度

線對基準(zhǔn)體系（線和平面）的平行度公差線對基準(zhǔn)的平行度公差線對基準(zhǔn)面的平行度公差線對基準(zhǔn)體系（平面和平面）的平行度公差面對基準(zhǔn)體系的平行度公差面對基準(zhǔn)平面的平行度公差81)線對基準(zhǔn)體系的平行度公差

公差帶為間距的等于公差值t、平行于兩基準(zhǔn)的兩平行平面所限定的區(qū)域。1、平行度9線對基準(zhǔn)體系的平行度公差

公差帶為間距的等于公差值t、平行于基準(zhǔn)軸線A且垂直于基準(zhǔn)平面B的兩平行平面所限定的區(qū)域。1、平行度102)線對基準(zhǔn)體系的平行度公差

公差帶為平行于基準(zhǔn)軸線和平行或垂直于基準(zhǔn)平面、間距分別等于公差值t1、t2，且相互垂直的兩平行平面所限定的區(qū)域。1、平行度113)線對基準(zhǔn)線的平行度公差

若公差值前加注了符號Φ，公差帶為平行于基準(zhǔn)軸線、直徑等于公差值Φt的圓柱面所限定的區(qū)域。1、平行度124)線對基準(zhǔn)面的平行度公差公差帶為平行于基準(zhǔn)平面、間距等于公差值t的兩平行平面限定的區(qū)域。1、平行度131、平行度14151、平行度161、平行度172、垂直度線對基準(zhǔn)線的垂直度公差線對基準(zhǔn)體系的垂直度公差線對基準(zhǔn)面的垂直度公差面對基準(zhǔn)線的垂直度公差面對基準(zhǔn)平面的垂直度公差18

公差帶為間距等于公差值t、垂直于基準(zhǔn)線的兩平行平面所限定的區(qū)域。1）線對基準(zhǔn)線的垂直度公差2、垂直度19

公差帶為間距等于公差值t的兩平行平面所限定的區(qū)域。該兩平行平面垂直于基準(zhǔn)平面A，且平行于基準(zhǔn)平面B。2）線對基準(zhǔn)體系的垂直度公差2、垂直度203）線對基準(zhǔn)面的垂直度誤差若公差值前加注了符號Φ，公差帶為直徑等于公差值Φt、軸線垂直于基準(zhǔn)平面的圓柱面所限定的區(qū)域。2、垂直度212、垂直度223、傾斜度線對基準(zhǔn)線的傾斜度公差

1）被測線與基準(zhǔn)線在同一平面上

2）被測線與基準(zhǔn)線不在同一平面上線對基準(zhǔn)面的傾斜度公差面對基準(zhǔn)線的傾斜度公差面對基準(zhǔn)面的傾斜度公差23公差帶為間距等于公差值t的兩平行平面所限定的區(qū)域。該兩平行平面按給定角度傾斜于基準(zhǔn)軸線。a）被測線與基準(zhǔn)線在同一平面上3、傾斜度24b）被測線與基準(zhǔn)線不在同一平面上公差帶為間距等于公差值t的兩平行平面所限定的區(qū)域。該兩平行平面按給定角度傾斜于基準(zhǔn)軸線。25線對基準(zhǔn)面的傾斜度公差

公差帶值前加注符號Φ，公差帶為直徑等于公差值Φt的圓柱面所限定的區(qū)域。該圓柱面公差帶的軸線按給定角度傾斜于基準(zhǔn)平面A且平行于基準(zhǔn)平面B。3、傾斜度26二、位置公差限制關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對基準(zhǔn)的位置變動(dòng)。同心度同軸度位置度對稱度線輪廓度面輪廓度特點(diǎn)：1）同軸度、對稱度的公差帶是固定的。

2）依據(jù)圖紙標(biāo)注的不同，位置度的公差帶可以是浮動(dòng)的，也可以是固定的。27AA▼A28幾何公差帶的功能形狀公差帶具有控制被測要素形狀的單一功能方向公差帶具有控制被測要素形狀、方向的綜合功能位置公差帶具有控制被測要素形狀、方向、位置的綜合功能▼A▼A29位置誤差：被測提取要素對一具有確定位置的擬合要素的變動(dòng)量，擬合要素的位置由基準(zhǔn)和理論正確尺寸確定。對于同軸度和對稱度，理論正確尺寸為零。位置誤差值用定位最小包容區(qū)域的寬度或直徑表示。定位最小包容區(qū)域：以擬合要素定位包容被測提取要素時(shí)，具有最小寬度或直徑的包容區(qū)域。各誤差項(xiàng)目定位最小包容區(qū)域的形狀分別和各自的公差帶形狀一致，具有最小寬度或直徑。二、位置公差301、同心度和同軸度1)點(diǎn)的同心度公差帶值前加注符號Φ，公差帶為直徑等于公差值Φt的圓周所限定的區(qū)域。該圓的圓心與基準(zhǔn)點(diǎn)重合。ACS：指任一橫截面312)軸線的同軸度誤差

公差帶值前加注符號Φ，公差帶為直徑等于公差值Φt的圓柱面所限定的區(qū)域。該圓柱面的軸線與基準(zhǔn)軸線重合。1、同心度和同軸度321、同心度和同軸度33

用于限制被測的導(dǎo)出要素對作為基準(zhǔn)的導(dǎo)出要素的共線（或面）的誤差。對稱度公差帶為間距等于公差值t、對稱布置于基準(zhǔn)中心平面兩側(cè)的兩平行平面所限定的區(qū)域，提取（實(shí)際）中心面應(yīng)限定在此兩平行平面之間。

2、對稱度342、對稱度353、位置度用位置度公差及與其相關(guān)的理論正確尺寸來限定各實(shí)際(提取)要素的位置的變動(dòng)范圍，例如，點(diǎn)、軸線、中心平面、公稱直線、公稱平面，它們之間相互有關(guān)或與一個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)有關(guān)。位置度公差帶相對于理論正確位置對稱分布。在位置度公差標(biāo)注中，理論正確尺寸是確定各要素理想位置的尺寸，該尺寸不直接附帶公差。理論正確尺寸(線性的或角度的)按GB/T1182應(yīng)圍以矩形框格標(biāo)注。361）點(diǎn)的位置度公差公差帶：直徑等于公差值SΦ的圓球面所限定的區(qū)域。該圓球中心的理論正確位置由基準(zhǔn)A、B、C和理論正確尺寸確定。3、位置度372）線的位置度公差

圓周分布要素的位置度公差3、位置度382）線的位置度公差公差帶：直徑等于公差值Φt的圓柱面所限定的區(qū)域。該圓柱面的軸線的位置由基準(zhǔn)平面C、B、A和理論正確尺寸確定。3、位置度393）面的位置度公差公差帶：間距等于公差值t，且對稱于被測面理論正確位置的兩平行表面所限定的區(qū)域。面的理論正確位置由基準(zhǔn)平面、基準(zhǔn)軸線和理論正確尺寸確定。3、位置度404）復(fù)合位置度公差3、位置度413、位置度42三、跳動(dòng)公差跳動(dòng)公差：以特定的檢測方式為依據(jù)而給定的公差項(xiàng)目，用于綜合控制被測要素的形狀誤差和位置誤差，能將某些幾何誤差綜合反映在測量結(jié)果中，有一定的綜合控制功能。跳動(dòng)公差：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)所允許的最大變動(dòng)量。43三、跳動(dòng)公差

跳動(dòng)公差：以特定的檢測方式為依據(jù)而給定的公差項(xiàng)目打表測量繞基準(zhǔn)軸線旋轉(zhuǎn)的被測輪廓要素圓跳動(dòng)圓跳動(dòng)指示表的最大值與最小值的差值指示表的最大值與最小值的差值46跳動(dòng)公差：測量時(shí)：測頭方向垂直于被測要素。圓跳動(dòng)：被測提取要素繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動(dòng)回轉(zhuǎn)一周，由位置固定的指示計(jì)在給定方向上測得的最大與最小值之差。全跳動(dòng)：被測提取要素繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動(dòng)連續(xù)回轉(zhuǎn)，同時(shí)指示計(jì)沿給定方向的理想直線連續(xù)移動(dòng)（或被測提取要素每回轉(zhuǎn)一周，指示計(jì)沿給定方向的理想直線做間斷移動(dòng)），由指示計(jì)在給定方向測得的最大值與最小值之差。三、跳動(dòng)公差47（被測提取要素）4849（一）圓跳動(dòng)被測提取要素繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動(dòng)回轉(zhuǎn)一周時(shí)，由固定的指示表在給定方向上測得的最大與最小讀數(shù)之差。給定方向：徑向、軸向、斜向501、徑向圓跳動(dòng)公差帶：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)軸線上的兩同心圓之間的區(qū)域。（一）圓跳動(dòng)51將被測零件支承在兩個(gè)同軸圓柱導(dǎo)向套筒內(nèi)，并在軸向定位。1）在被測零件回轉(zhuǎn)一周過程中指示計(jì)示值最大差值，即為單個(gè)測量平面上的徑向跳動(dòng)；2）按上述方法在若干個(gè)截面上進(jìn)行測量，取各截面上測得的跳動(dòng)量中的最大值，作為該零件的徑向跳動(dòng)。此方法在滿足功能要求，即基準(zhǔn)要素與兩個(gè)同軸軸承相配時(shí)，是一種有用方法，但是具有一定直徑（最小外接圓柱面）的同軸導(dǎo)向套筒通常不易獲得。量具：一對同軸圓柱導(dǎo)向套筒、帶指示計(jì)的測量架。（一）圓跳動(dòng)52該測量方法受形塊角度和基準(zhǔn)要素形狀誤差的綜合影響。基準(zhǔn)軸線由刃形V形架模擬基準(zhǔn)軸線由V形架模擬（一）圓跳動(dòng)532、端面圓跳動(dòng)（軸向圓跳動(dòng)）公差帶：與基準(zhǔn)軸線同軸的任一半徑的圓柱截面上，間距等于公差值t的兩圓所限定的圓柱面區(qū)域。作用：用于測量端面上任一測量直徑處在軸向方向的跳動(dòng)量。一般只用來確定環(huán)狀零件的公差，因?yàn)樗荒芊从痴麄€(gè)端面的幾何誤差。（一）圓跳動(dòng)54（一）圓跳動(dòng)552、軸向圓跳動(dòng)1）在被測件回轉(zhuǎn)一周過程中，指示計(jì)示值最大差值即為單個(gè)測量圓柱面上的端面跳動(dòng)。2）在若干個(gè)測量圓柱面上測量，取最大值作為該零件的端面跳動(dòng)。（一）圓跳動(dòng)563、斜向圓跳動(dòng)公差帶：與基準(zhǔn)軸線同軸的某一圓錐截面上，間距等于公差值t的兩圓所限定的圓錐面區(qū)域。除特殊規(guī)定外，其測量方向是被測面的法線方向。（一）圓跳動(dòng)573、斜向圓跳動(dòng)1）在被測件回轉(zhuǎn)一周過程中，指示計(jì)示值最大差值即為單個(gè)測量圓錐面上的斜向跳動(dòng)。2）在若干個(gè)測量圓錐面上測量，取最大值作為該零件的斜向跳動(dòng)。（一）圓跳動(dòng)58（二）全跳動(dòng)在被測提取要素連續(xù)回轉(zhuǎn)過程中，同時(shí)指示計(jì)沿給定方向作直線運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)測量過程中指示計(jì)最大差值即為該零件的全跳動(dòng)。全跳動(dòng)控制的是整個(gè)被測要素相對于基準(zhǔn)要素的跳動(dòng)總量。根據(jù)測量方向與基準(zhǔn)軸線的相對位置，可分為徑向全跳動(dòng)和軸向（端面)全跳動(dòng)。591、徑向全跳動(dòng)公差帶：半徑差等于公差值t，與基準(zhǔn)軸線同軸的兩同軸圓柱面所限定的區(qū)域。測量：被測件連續(xù)回轉(zhuǎn)過程中，同時(shí)讓指示計(jì)沿基準(zhǔn)軸線的方向作直線運(yùn)動(dòng)，整個(gè)測量過程中指示計(jì)示值最大差值即為該零件的徑向全跳動(dòng)。問題：徑向全跳動(dòng)和圓柱度有何異同？（二）全跳動(dòng)602、軸向全跳動(dòng)測量：被測提取要素繞基準(zhǔn)軸線作若干次旋轉(zhuǎn)，同時(shí)指示表作垂直于基準(zhǔn)軸線的直線移動(dòng)時(shí)，在整個(gè)測量過程中指示計(jì)示值的最大差值即為該零件的端面全跳動(dòng)。

公差帶：間距等于公差值t，垂直于基準(zhǔn)軸線的兩平行平面所限定的區(qū)域。（二）全跳動(dòng)61（二）全跳動(dòng)62本節(jié)總結(jié)位置公差:既可以控制被測要素對基準(zhǔn)的變動(dòng)，有可以控制被測要素本身的形狀。位置公差帶：限制關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對基準(zhǔn)要素的位置變動(dòng)；定向公差：公差帶方向固定，位置浮動(dòng)定位公差：同軸度、對稱度：公差帶固定,位置度公差帶則依據(jù)圖紙的標(biāo)注，有時(shí)固定，有時(shí)浮動(dòng)包容區(qū)域的形狀、位置和方向與位置公差帶一樣。63本節(jié)小結(jié)跳動(dòng)公差:定義與測量方法有關(guān)，測量時(shí)測頭應(yīng)始終垂直于被測表面；圓跳動(dòng)與全跳動(dòng)的區(qū)別：圓跳動(dòng)：回轉(zhuǎn)一圈全跳動(dòng)：連續(xù)回轉(zhuǎn)圓跳動(dòng)：指示計(jì)不動(dòng)全跳動(dòng)：指示計(jì)直線運(yùn)動(dòng)徑向圓跳動(dòng)：可控制圓度、同軸度誤差徑向全跳動(dòng)：可控制圓柱度和同軸度誤差端面全跳動(dòng)：可控制端面平面度和垂直度誤差64幾何公差的標(biāo)注幾何公差在圖樣上用幾何公差框格、指引線和基準(zhǔn)符號表示▼A65幾何公差框格▼A(或垂直放置）▼A▼AB▼B▼▼C▼C67686970

2）指引線

被測要素用帶箭頭的指引線與公差框格連接。

帶指示箭頭的指引線與框格的一端相連，箭頭指向被測要素，其方向就是公差帶的寬度或直徑方向，指點(diǎn)表示公差的位置。

當(dāng)被測要素是輪廓要素時(shí)，箭頭指向要素的輪廓線或其延長線上，但必須與尺寸線錯(cuò)開。72（2）當(dāng)被測要素是中心要素時(shí)，箭頭應(yīng)對準(zhǔn)尺寸線，表示公差帶在對稱中心處。指向線的箭頭也可兼作一尺寸箭頭。

733)基準(zhǔn)符號▼A基準(zhǔn)要素的標(biāo)注用基準(zhǔn)符號表示。（1）當(dāng)基準(zhǔn)是輪廓要素時(shí)，基準(zhǔn)符號應(yīng)靠近基準(zhǔn)的輪廓線（面），也可靠近其延長線，但必須與尺寸線錯(cuò)開。74（2）當(dāng)基準(zhǔn)是中心要素時(shí)，基準(zhǔn)符號應(yīng)對準(zhǔn)尺寸線，基準(zhǔn)符號也可代替尺寸線的一個(gè)箭頭。75（3）當(dāng)基準(zhǔn)為兩要素組成的公共基準(zhǔn)時(shí)，由橫線隔開的兩大寫字母表示，且標(biāo)在框格第三格內(nèi)?；鶞?zhǔn)為三基面體系時(shí)，按大寫字母按優(yōu)先次序標(biāo)在框格第3至5格。76簡化標(biāo)注法1.同一個(gè)要素上有多項(xiàng)公差要求可將多個(gè)公差項(xiàng)目的框格疊放在一起，用同一指引線指向被測要素。▼A77簡化標(biāo)注法2.在組成要素上有同一項(xiàng)公差要求可只標(biāo)注一個(gè)要素，并在公差框格上方標(biāo)