公差配合與測量技術 課件 項目四之任務1幾何公差相關概念術語及標注規(guī)范

項目四幾何公差及檢測的學習與應用學習目標

1、能解釋幾何公差相關的概念術語。2、能識別并解釋幾何公差特征項目的符號及其含義。3、會在圖樣上按標準要求標注幾何公差規(guī)范。4、會利用通用量檢具檢測幾何誤差。5、能總結幾何公差的選用方法。任務描述任務分析要完成此任務，學生需掌握幾何公差中幾何要素的概念、幾何公差各項目的含義功能及標注規(guī)范、各幾何公差項目檢測原理等知識，該項目分幾個任務去完成。任務1幾何公差相關概念、術語

及標注規(guī)范的學習1、理解與幾何公差有關的各種要素的定義及其特點。2、熟悉幾何公差的項目分類、項目名稱及對應的符號。3、熟悉幾何公差代號和基準符號的組成。4、掌握幾何公差的標注方法。5、熟悉幾何公差各項目的含義及應用。6、根據(jù)圖樣技術要求在圖紙上進行正確的標注。學習目標

如圖4-2所示的軸類零件，請按照下面要求進行幾何公差框格標注。1.Φd2軸線的直線度公差值為t。2.Φd2軸線相對基準A的垂直度公差值為t。3.Φd2軸線相對基準B的同軸度公差值為t。4.Φd1外圓面相對基準B的圓跳動公差值為t。5.基準A為Φd1的左端面，基準B為Φd1的軸線。任務描述圖4-2幾何公差框格標注完成此項任務，需知道幾何公差框格和基準符號；幾何公差的標注方法、注意事項以及幾何公差的公差等級和公差值等知識。任務分析知識準備1.幾何公差相關概念、術語1.1幾何要素

零件的幾何要素（簡稱為“要素”），就是點、線、面、體或者它們的集合。幾何要素可以是理想要素或者非理想要素，可將其視為一個單一要素或者組合要素。如圖4-3所示零件的球心、錐頂、圓柱面和圓錐面的素線、軸線、球面、圓柱面和圓錐面、槽的中心平面等。

圖4-3零件的幾何要素1.2幾何要素的分類1.2.1按結構特征分為組成要素和導出要素

組成（輪廓）要素零件輪廓上的點、線、面，即可觸及的要素。屬于工件的實際表面或表面模型的幾何要素。

導出（中心）要素由一個或幾個組成要素得到的中心點、中心線或中心面。1.2.2按存在的狀態(tài)分為公稱要素和實際要素

公稱（理想）要素：具有幾何學意義的要素，它們不存在任何誤差。由設計者在產品技術文件中定義的理想要素。機械零件圖樣上表示的要素均為公稱要素。

實際要素：零件上實際存在的要素。對應于工件實際表面部分的幾何要素。通常都以提取要來代替。

提取要素：按規(guī)定方法，由實際要素提取有限數(shù)目的點所形成的實際要素的近似替代。

擬合要素：按規(guī)定方法，由提取要素形成的并具有理想形狀的要素。知識準備知識準備1.2.3按所處地位分為基準要素和被測要素基準要素零件上用來建立基準并實際起基準作用的實際（組成）要素（如:一條邊、一個表面或一個孔）。基準的作用就是定義公差帶的位置和/或方向或用來定義實體狀態(tài)的位置和/或方向的。被測要素在圖樣上給出了形狀或（和）位置公差要求的要素，是檢測的對象。1.2.4按功能關系分為單一要素和關聯(lián)要素單一要素僅對要素本身給出形狀公差要求的要素。關聯(lián)要素對基準要素有功能關系要求而給出方向、位置和跳動公差要求的要素。知識準備2.幾何公差項目及其符號知識準備幾何公差即允許幾何誤差的變動范圍（變動區(qū)域），實際通過幾何公差帶規(guī)范限制幾何誤差的變化。幾何公差帶是用來限制被測組成（實際）要素變動的區(qū)域，是相對于參照要素構建的。幾何公差帶的形狀由被測要素的公稱（理想）形狀和給定的公差特征所決定，其形狀有如圖4-4所示的幾種。圖4-4幾何公差帶的形狀3.幾何公差及公差帶知識準備GB/T1182-2018規(guī)定，幾何公差規(guī)范標注的組成包括公差框格、可選的輔助平面和要素標注以及可選的相鄰標注，如圖4-5所示。a-公差框格；b-輔助平面和要素框格；c-相鄰標注。圖4-5幾何公差規(guī)范標注的元素4.幾何公差規(guī)范標注知識準備4.1公差框格4.1.1公差框格的組成

公差要求應標注在劃分成兩個部分或三個部分的矩形框格內。左起第一框格為必選的幾何公差項目符號；第二框格（部分）為公差帶、要素與特征部分；第三個部分可選的基準部分可包含一至三格。如圖4-6所示，各部分為自左向右順序排列。

圖4-6公差框格的三個部分知識準備4.1.2公差框格的填寫要求

（1）公差值表示公差帶的寬度或直徑，是控制誤差量的指標，公差值的大小是形位公差精度高低的直接體現(xiàn)。

（2）公差值標注在公差框格的第二格中，若表示公差帶寬度，則只標注公差值t；如公差值前面有符號“Φ”，則公差帶應為圓柱形或圓形的（表示公差帶直徑）；如果前面有符號“SΦ”，則公差帶應為球形的。

（3）公差帶默認具有恒定的寬度。如果公差帶的寬度在兩個值之間發(fā)生線性變化，此兩數(shù)值應采用“—”分開標明。應使用在公差框格鄰近處的區(qū)間符號，標識出每個數(shù)值所適用的兩個位置。如圖4-7所示。圖4-7線性變化的公差帶規(guī)范知識準備（4）如果公差帶寬度的變化是非線性的,應通過其他方式標注，詳細規(guī)定請查閱GB/T1182-2018。（5）基準部分為可選項，填寫要求如下：

①由單一要素表示的基準，用一個大寫字母表示，如圖4-8（a）。

②由兩個要素建立公共基準時，用中間加連字符的兩個大寫字母表示如圖4-8（b）。

③由兩個或三個基準建立基準體系時，表示基準的大寫字母按基準的優(yōu)先順序自左至右填寫在各框格內4-8（c）。

（a）

（b）

（c）圖4-8基準框格的填寫知識準備4.2可選的輔助平面和要素標注以及可選的相鄰標注的要求

此部分內容將在后續(xù)公差項目任務中介紹，詳細要求請參閱GB/T1182-2018。4.3標注方法4.3.1被測要素的標注

（1）用帶箭頭的指引線將公差框格與被測要素相連來標注被測要素。

（2）被測要素為組成要素時，箭頭應直接指向被測要素或其延長線，并且與相應輪廓的尺寸線明顯錯開，如圖4-9所示。

（3）被測要素為導出要素時，箭頭應與相應輪廓尺寸線對齊，如圖4-10所示。圖4-9被測要素是組成要素的標注圖4-10被測要素是導出要素的標注知識準備4.3.2基準要素的標注（1）基準符號

在圖樣中，基準用一個大寫字母表示，字母標注在基準方格內，與一個涂黑的或空白的三角形相連以表示基準，如圖4-11所示。表示基準的字母還應標注在公差框格內。圖4-11基準符號知識準備（2）基準符號的放置

①當基準要素是輪廓線或輪廓面等組成要素時，基準符號中的三角形應與基準要素輪廓線或輪廓面貼合，也可與輪廓的延長線貼合，但要與尺寸線明顯錯開，如圖4-12（a）所示。當受到圖形限制，基準代號必須標注在某個輪廓面上時，可在該面上用一個小黑點引出參考線，基準代號則置于參考線上，如圖4-12（b）所示。圖4-12基準要素是組成要素時基準符號的放置知識準備②當基準要由尺寸要素確定的中心點、軸線、中心平面等導出要素時，基準符號的連線應與該尺寸要素的尺寸線對齊，如圖4-13（a）（b）所示。基準代號中的短橫線也可代替尺寸線的其中一個箭頭，如圖4-13（b）（c）所示。③在基準標注中，無論基準符號的方向如何，基準字母都必須水平方向書寫，如圖4-14所示。

（a）

（b）

（c）圖4-13基準要素是導出要素時基準符號的放置圖4-14基準字母的書寫知識準備對圖4-2所示的軸類零件，按照要求進行幾何公差框格標注，如圖4-15。圖4-15任務實施思考與練習一、名詞解釋1.被測要素2.基準要素3.組成要素4.導出要素5.理想要素6.實際要素7.提取要素8.擬合要素思考與練習二、判斷題1.任何被測提取要素都同時存在有幾何誤差和尺寸誤差。()2.幾何公差的研究對象是零件的幾何要素。()3.相對其他要素有功能要求而給出位置公差的要素稱為單一要素。()4.基準要素是用來確定提取組成要素的理想方向或（和）位置的要素。()5.被測要素為組成要素時，幾何公差框格指引線箭頭應直接指向被測要素或其延長線，并且與相應輪廓的尺寸線明顯錯開。（）6.被測要素為導出要素時，幾何公差框格指引線箭頭應與相應輪廓尺寸線對齊。（）7.當基準要素是輪廓線或輪廓面等組成要素時，基準符號中的三角形應與基準要素輪廓線或輪廓面貼合，也可與輪廓的延長線貼合，但要與尺寸線明顯錯開。（）8.當基準是由尺寸要素確定的中心點、軸線、中心平面等導出要素時，基準符號的連線應與該尺寸要素的尺寸線對齊。（）思考與練習三、選擇題1．零件上的提取組成要素可以是（

）。A.理想要素和實際要素B.理想要素和組成要素C.組成要素和導出要素D.導出要素和理想要素2.下列屬于形狀公差項目的是（

）。A.平行度B.平面度C.對稱度D.傾斜度3.下列屬于位置公差項目的是（

）。A.圓度B.同軸度C.平面度D.全跳動4.下列屬于跳動公差項目的是（

）。A.全跳動B.平行度C.對稱度D.線輪廓度5.下列屬于方向公差項目的是（）A.平行度B.圓柱度C.位置度D