形位誤差和形位公差

1、形位誤差和形位公差呂華福授課課題：形位誤差和形位公差課題內(nèi)容：1、形位誤差的評(píng)定與檢測(cè)；2、形位公差帶定義、特點(diǎn) 本次重點(diǎn)：形位誤差的評(píng)定 、檢測(cè)； 形位公差精度分析 本次難點(diǎn)：形位公差精度分析教學(xué)時(shí)間：4課時(shí)教學(xué)過程：實(shí)例引入，承上啟下 0.008 0.05 A 0.05 A 一、 形狀誤差和形狀公差（解釋概念，明確內(nèi)容）1、 形狀誤差：被測(cè)實(shí)際要素對(duì)理想要素的變動(dòng)量。 2、 形狀公差：?jiǎn)我粚?shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)全量。 二、 位置誤差和位置公差 1、 位置誤差：關(guān)聯(lián)被測(cè)實(shí)際要素對(duì)其理想要素的變動(dòng)量。 2、 位置公差：關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的位置對(duì)基準(zhǔn)所允許的變動(dòng)全量。位置公差按幾何特征分：*定向公

2、差：具有確定方向的功能，即確定被測(cè)實(shí)際要素相對(duì)基準(zhǔn)要素的方向精度。*定位公差：具有確定位置功能，即確定被測(cè)實(shí)際要素相對(duì)基準(zhǔn)要素的位置精度。*跳動(dòng)公差：具有綜合控制的能力，即確定被測(cè)實(shí)際要素的形狀和位置兩方面的綜合精度。 （提出問題，引導(dǎo)思考）零件的形位究竟是多少，該如何評(píng)定呢？ 三、 形位誤差的評(píng)定 形位誤差是指被測(cè)要素對(duì)其理想要素的變動(dòng)量。 形位誤差值小于或等于相應(yīng)的形位公差值，則認(rèn)為合格。1、 形狀誤差的評(píng)定（1） 形狀誤差的評(píng)定準(zhǔn)則最小條件所謂最小條件，是指被測(cè)實(shí)際要素相對(duì)于理想要素的最大變動(dòng)量為最小，此時(shí)，對(duì)被測(cè)實(shí)際要素評(píng)定的誤差值為最小。（2） 形狀誤差值的評(píng)定 評(píng)定形狀誤差時(shí)，形狀

3、誤差數(shù)值的大小可用最小包容區(qū)域（簡(jiǎn)稱最小包容區(qū)域）的寬度或直徑表示。3個(gè)區(qū)域比較，引出最小條件、最小區(qū)域的概念，用以評(píng)定形狀誤差。2、 位置誤差的評(píng)定*定向誤差是被測(cè)實(shí)際要素對(duì)一具有確定方向的理想要素的變動(dòng)量，該理想要素的方向由基準(zhǔn)確定。 定向誤差值用定向最小包容區(qū)域（簡(jiǎn)稱定向最小區(qū)域）的寬度或直徑表示。定向最小區(qū)域是指按理想要素的方向包容被測(cè)實(shí)際要素時(shí)，具有最小寬度或直徑的包容區(qū)域。（通過定向誤差的評(píng)定分析，比較定向最小區(qū)域與最小區(qū)域的差別。） *定位誤差是被測(cè)實(shí)際要素對(duì)一具有確定位置的理想要素的變動(dòng)量。該理想要素的位置由基準(zhǔn)和理論正確尺寸確定。 定位誤差用定位最小包容區(qū)域（簡(jiǎn)稱定位最小區(qū)域

4、）的寬度或直徑表示。定位最小區(qū)域是指以理想要素定位來包容被測(cè)實(shí)際要素時(shí)，具有最小寬度或直徑的包容區(qū)域。明確定位最小區(qū)域，引出基準(zhǔn)的概念*跳動(dòng)是當(dāng)被測(cè)要素繞基準(zhǔn)軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，以指示器測(cè)量被測(cè)實(shí)際要素表面來反映其幾何誤差，它與測(cè)量方法有關(guān)，是被測(cè)要素形狀誤差和位置誤差的綜合反映。 跳動(dòng)的大小由指示器示值的變化確定，例如圓跳動(dòng)即被測(cè)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動(dòng)回轉(zhuǎn)一周時(shí)，由位置固定的指示器在給定方向上測(cè)得的最大與最小示值之差。 （跳動(dòng)先給出概念，在跳動(dòng)公差中再詳細(xì)介紹）*基準(zhǔn)基準(zhǔn)是具有正確形狀的理想要素，在實(shí)際運(yùn)用時(shí)，則由基準(zhǔn)實(shí)際要素來確定。由于實(shí)際要素存在形位誤差，因此，由實(shí)際要素建立基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)以

5、該基準(zhǔn)實(shí)際要素的理想要素為基準(zhǔn)，理想要素的位置應(yīng)符合最小條件。*三基面體系：確定被測(cè)要素在空間的理想位置所采用的基準(zhǔn)由三個(gè)互相垂直的基準(zhǔn)平面組成，這三個(gè)互相垂直的基準(zhǔn)平面組成的基準(zhǔn)體系稱為三基面體系。 第一基準(zhǔn)平面三基面體系（含三個(gè)基準(zhǔn)平面）：第二基準(zhǔn)平面 第三基準(zhǔn)平面零件的基準(zhǔn)數(shù)量和順序的確定：根據(jù)零件的功能要求來確定，一般零件上面積大、定位穩(wěn)的表面作為第一基準(zhǔn)；面積較小的表面作為第二基準(zhǔn)；面積最小的表面作為第三基準(zhǔn)。注意：在加工或檢測(cè)時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)所確定的基準(zhǔn)表面和順序不可隨意更改，以保證設(shè)計(jì)時(shí)提出的功能要求。、形狀誤差的檢測(cè)、評(píng)定舉例： 典型分析，一般自學(xué)，直線度誤差的檢測(cè)： 操作實(shí)驗(yàn)，掌握

6、技能。1） 按最小條件求直線度誤差f=7.5um2） 按兩端點(diǎn)連線法求直線度誤差：f=f1+f2=9.5um四、形狀和位置公差帶形位公差帶定義：用以限制實(shí)際要素變動(dòng)的區(qū)域。 有形狀、大小、方向、位置。 提出四因素，形位公差帶的主要形狀：（十種） 便于分析形位公差帶大小用以體現(xiàn)形位精度的高低，是由給定的形位公差t所確定。一般指形位公差帶的寬度或直徑，且為全值。 （一） 形狀公差帶 特點(diǎn)對(duì)比， 特點(diǎn)：只對(duì)要素有形狀要求，無方向、位置約束。 分類討論1、 直線度：用以限制被測(cè)實(shí)際直線對(duì)其理想直線變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。被限制的直線有平面內(nèi)的直線，回轉(zhuǎn)體的素線，平面與平面交線和軸線等。（1） 在給定平面內(nèi)的直線度（2） 在任意方向上的直線度2、 平面度：用以限制實(shí)際表面對(duì)其理想平面變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。公差帶：是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域。3、 圓度：用以限制實(shí)際圓對(duì)其理想圓變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。職能：它是對(duì)圓柱面（圓錐面）的正截面和球體上通過球心的任一截面上提出的形狀精度要求。公差帶：是指在同一正截面上，半徑差為公差值t的兩同心圓之間的區(qū)域。注意：標(biāo)注圓度時(shí)指引線箭頭應(yīng)明顯地與尺寸線箭頭錯(cuò)開；標(biāo)注圓錐面的圓度時(shí)，指引線箭頭應(yīng)與軸線垂直，而不該指向圓錐輪廓線的垂直方向。提出難點(diǎn)，進(jìn)行剖析圓柱度：限制實(shí)際圓柱面對(duì)其理想圓柱面變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。它是對(duì)圓柱面所有正截面和縱向截面方向提出的綜合