課題三形位公差及其檢測

1、課題三 形位公差及其檢測 1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 加工后的零件不僅有尺寸誤差，構(gòu)成零件幾何特征的點(diǎn)、線、面的實(shí)際形狀或相互位置，與理想幾何體規(guī)定的形狀和相互位置還不可避免地存在差異，這種形狀上的差異就是形狀誤差，而相互位置的差異就是位置誤差，統(tǒng)稱為形位誤差第一節(jié) 概述2形位誤差對(duì)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：

2、GB/T 11821996形狀和位置公差 通則、定義、符號(hào)和圖樣表示法GB/T 11841996形狀和位置公差 未注公差值GB/T 42491996公差原則GB/T 166711996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GB133191991形狀和位置公差 位置度公差3一、形位公差的研究對(duì)象形位公差的研究對(duì)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) 41.理想要素與實(shí)際要素（按存在的狀態(tài)分 ）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。2輪廓要素與中心要素（按結(jié)構(gòu)特征分） 輪廓要素組成輪廓的點(diǎn)、線、面。(2)

3、 中心要素與輪廓要素有對(duì)稱關(guān)系的點(diǎn)、線、面。3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(duì)要素本身給出形狀公差要求的要素。(2)關(guān)聯(lián)要素對(duì)其它要素有功能關(guān)系的要素。5二、形位公差的特征和符號(hào)61公差框格的標(biāo)注 (1) 第一格 形位公差特征的符號(hào)。(2) 第二格 形位公差數(shù)值和有關(guān)符號(hào)。 (3) 第三格和以后各格 基準(zhǔn)字母和有關(guān)符號(hào)。規(guī)定不得采用E、F、I、J、L、M、O、P和R等九個(gè)字母。 三、形位公差

4、的標(biāo)注7 在技術(shù)圖樣中形位公差應(yīng)采用框格代號(hào)標(biāo)注。 圖4-10 形位公差框格 8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?。指引線必須從一端的中間位置引出。 2被測要素的標(biāo)注9當(dāng)被測要素為輪廓要素時(shí)，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(cuò)開。4mm圖4-12 輪廓要素的標(biāo)注 被測要素的主要標(biāo)注方法：10(2) 當(dāng)被測要素為中心要素時(shí)，指引線的箭頭應(yīng)與被測要素的尺寸線對(duì)齊，當(dāng)箭頭與尺寸線的箭頭重疊時(shí)，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 11(3) 當(dāng)被測要素為圓錐體的軸

5、線時(shí)，指引線的箭頭應(yīng)與圓錐體直徑尺寸線(大端或小端)對(duì)齊必要時(shí)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(duì)齊；如圓錐體采用角度尺寸標(biāo)注，則指引線的箭頭應(yīng)對(duì)著該角度的尺寸線。 圖4-14 圓錐體軸線的標(biāo)注12(4) 當(dāng)多個(gè)被測要素有相同的形位公差(單項(xiàng)或多項(xiàng))要求時(shí)，可以在從框格引出的指引線上繪制多個(gè)指示箭頭，并分別與被測要素相連；用同一公差帶控制幾個(gè)被測要素時(shí)，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(shí)的標(biāo)注 13(5) 當(dāng)同一個(gè)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(shí)，

6、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 143基準(zhǔn)要素的標(biāo)注 無論基準(zhǔn)符號(hào)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(hào)15(1) 當(dāng)基準(zhǔn)要素為輪廓線和表面時(shí)，基準(zhǔn)符號(hào)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(cuò)開?；鶞?zhǔn)符號(hào)標(biāo)注在輪廓的引出線上時(shí)，可以放置在引出線的任一側(cè)，但基準(zhǔn)符號(hào)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16(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(shí)，基準(zhǔn)符號(hào)的連線應(yīng)與該要素的尺寸線對(duì)齊；見圖4-20a；當(dāng)基準(zhǔn)符號(hào)與尺寸線的箭頭重疊時(shí)，可代替

7、尺寸線的一個(gè)箭頭； BAC圖4-20 中心基準(zhǔn)要素的標(biāo)注17(3)當(dāng)基準(zhǔn)要素為中心孔或圓錐體的軸線時(shí)，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18(4) 任選基準(zhǔn)的標(biāo)注 上下表面均可做基準(zhǔn)，已先加工的表面為基準(zhǔn)。圖4-22 任選基準(zhǔn)的標(biāo)注 0.03AA192形位公差帶是用來限制被測實(shí)際要素變動(dòng)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(gè)特征形狀、大小、方向和位置。 1）形狀 2）大小 3）方向 4）位置四、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(duì)圖樣上給定的理想形狀、理想

8、位置的允許變動(dòng)量。20第二節(jié)、形狀公差與公差帶被測要素：為直線、平面、圓和圓柱面。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(dòng)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)t0.1形狀公差 是指單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)全量。形狀公差帶 是限制單一實(shí)際被測要素變動(dòng)的區(qū)域，零件實(shí)際要素在該區(qū)域內(nèi)為合格。212）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。 棱線必須位于箭頭所指方向距離為公差值0.02mm的兩平行平面內(nèi)。 公差帶標(biāo)注223）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

9、公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。 被測圓柱體d的軸線必須位于直徑為公差值0.04mm的圓柱面內(nèi)。 t公差帶標(biāo)注說明：當(dāng)箭頭與尺寸線相連時(shí)，表示被測要素是軸線、對(duì)稱軸或?qū)ΨQ軸。當(dāng)箭頭不與尺寸線相連時(shí)，表示被測要素就是零件表面。232平面度 其被測要素是平面要素。 公差帶定義：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。 圖b：被測表面必須位于距離為公差值t的兩平行平面內(nèi)。標(biāo)注t公差帶 圖b243圓度公差帶： 在垂直于軸線的任一正截面上，該圓必須位于半徑差為公差值t的兩同心圓之間。t公差帶標(biāo)注1標(biāo)注2254圓柱度 公差帶： 被測圓柱面必須位于半徑差為公差值t的兩同軸圓柱面之間。 t公差帶 標(biāo)注2

10、6練習(xí)比較下圖所示銷軸的三種形位公差帶的區(qū)別27第三節(jié) 位置公差 位置公差是指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的位置對(duì)基準(zhǔn)要素所允許的變動(dòng)全量。 位置公差帶是限制關(guān)聯(lián)實(shí)際要素變動(dòng)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。 28一、基準(zhǔn) 基準(zhǔn)是確定被測要素方向、位置的參考對(duì)象。單一基準(zhǔn)由一個(gè)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(gè)或兩個(gè)以上的要素所建立的一個(gè)獨(dú)立基準(zhǔn)稱為組合基準(zhǔn)或公共基準(zhǔn)。 0.05 A-B A B 圖4-2單一基準(zhǔn) 圖4-3組合基準(zhǔn) 29二、定向公差與公差帶 公差帶定義：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，諸圓圓心應(yīng)位于理想輪廓線

11、上。如下圖。 定向公差是指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對(duì)基準(zhǔn)要素在方向上允許的變動(dòng)全量。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(duì)基準(zhǔn)要素都有面對(duì)面、線對(duì)面、面對(duì)線和線對(duì)線等四種情況。定向公差中被測要素相對(duì)基準(zhǔn)要素為線對(duì)線或線對(duì)面時(shí)，可分為給定一個(gè)方向，給定相互垂直的兩個(gè)方向和任意方向上的三種。301.平行度1）“面對(duì)面”的平行度 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。31（1）一個(gè)方向被測要素：D孔軸心；基準(zhǔn)要素：另一個(gè)孔軸心線。 a) 標(biāo)注 b)公差帶 t基準(zhǔn)線 2）“線對(duì)線”的平行度32（2）任意方向 a)標(biāo)注b)公差帶基準(zhǔn)線t332. 垂直度面對(duì)面 a)標(biāo)注b

12、)公差帶基準(zhǔn)平面 t 0.1 A d A 342）任意方向 A d A 0.05a)標(biāo)注b)公差帶 d 基準(zhǔn)平面 353. 傾斜度 1）“面對(duì)線”傾斜度B0.06B60a)標(biāo)注基準(zhǔn)線tb)公差帶36定向公差具有如下特點(diǎn)：1) 定向公差帶相對(duì)基準(zhǔn)有確定的方向，而其位置往往是浮動(dòng)的。2) 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(duì)該要素的形狀有進(jìn)一步要求時(shí)，則可同時(shí)給出形狀公差，但其公差數(shù)值應(yīng)小于定向公差值。371同軸度 軸線的同軸度基準(zhǔn)軸線 tb)公差帶a)標(biāo)注BA d 0.1A-B t t三、定位公差與

13、公差帶定位公差是關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對(duì)基準(zhǔn)在位置上允許的變動(dòng)全量。382對(duì)稱度-中心平面的對(duì)稱度基準(zhǔn)平面tt/2b)標(biāo)注AA0.1a)標(biāo)注393位置度1）線的位置度（任意方向） ta)標(biāo)注ABC DCB 0.1AB 基準(zhǔn)平面A基準(zhǔn)平面C 基準(zhǔn) 平面90b)公差帶40 0.05 0.053 Dc)41定位公差帶的特點(diǎn)如下： 1) 定位公差相對(duì)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，同軸度和對(duì)稱度的理論正確尺寸為零，圖上可省略不注。 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(duì)被測要素給出定位公差后，通常對(duì)該要素不再給出定向公差和形狀公差

14、。如果需要對(duì)方向和形狀有進(jìn)一步要求時(shí)，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。 42四、跳動(dòng)公差與公差帶 跳動(dòng)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(shí)所允許的最大跳動(dòng)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(dòng)是指實(shí)際被測要素在無軸向移動(dòng)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(jì)在給定的測量方向上對(duì)該實(shí)際被測要素測得的最大與最小示值之差。431）圓跳動(dòng)是指被測要素在某個(gè)測量截面內(nèi)相對(duì)于基準(zhǔn)軸線的變動(dòng)量。圓跳動(dòng)分為徑向圓跳動(dòng)、端面圓跳動(dòng)和斜向圓跳動(dòng) （1）徑向圓跳動(dòng)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

15、值t，且圓心在基準(zhǔn)軸線上的兩個(gè)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(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí)，在任一測量平面內(nèi)的徑向跳動(dòng)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A0.05f dAfa)標(biāo)注44（2）端面圓跳動(dòng)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(dòng)旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，在被測面上任一測量直徑處的軸向跳動(dòng)量均不得大于公差值0.05mm。 Aa)基準(zhǔn)軸線測量圓柱面b)t0.05A45（3）斜向圓跳動(dòng)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

16、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)f462）全跳動(dòng)全跳動(dòng)是指整個(gè)被測要素相對(duì)于基準(zhǔn)軸線的變動(dòng)量。全跳動(dòng)分為徑向全跳動(dòng)和端面全跳動(dòng)。（1）徑向全跳動(dòng)基準(zhǔn)軸線tb)公差帶BA0.2ABffa)標(biāo)注47（2）端面全跳動(dòng) 端面全跳動(dòng)的公差帶與該端面對(duì)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(dòng)還是該端面（整個(gè)端面）的形狀誤差（f形狀）及其對(duì)基準(zhǔn)軸線的垂直度（f位置）的綜合反映。采用跳動(dòng)公差時(shí)，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

17、，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(dòng)公差值?；鶞?zhǔn)軸線b)公差帶A0.05Af a)標(biāo)注48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。 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d a、D a)492. 作用尺寸 (1)體外作用尺寸(d f e、D f e) 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?。?duì)于關(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。 D f eda1d

18、a2da3D f ia) 外表面(軸) D f eDa1Da2Da3D f i b) 內(nèi)表面(孔) 圖4-5實(shí)際尺寸和作用尺寸D f e=d a+ f D f e=D af50(2) 體內(nèi)作用尺寸(d f i、D f i) 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?。?duì)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。513. 最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)、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（即要求的形位公差的最大值）時(shí)的綜合極限狀態(tài)。(2

19、) 最大實(shí)體實(shí)效尺寸(DMV、d M V) 最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)下的體外作用尺寸。 d M V d f ed a+ f d M + t d max + t DMVD f eD af DMt D min- t20M0.1 20.1(dMV)MMVC20(dM)0.152(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(shí)的綜合極限狀態(tài)。(2) 最小實(shí)體實(shí)效尺寸(d L V、DLV) 最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)下的體內(nèi)作用尺寸。D L V d L t d min-tDLVDL + t D max+ t4. 最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)、尺寸作用尺寸與

20、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(gè)變量，但就每個(gè)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(duì)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。53（1）邊界 由設(shè)計(jì)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）（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。5.邊界20M0.120(dM) 20.1(dM

21、V)0.1最大實(shí)體實(shí)效邊界54二、獨(dú)立原則1定義2標(biāo)注方法3合格條件 圖4-6獨(dú)立原則應(yīng)用實(shí)例55三、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。 2標(biāo)注方法：當(dāng)采用包容要求時(shí)，應(yīng)在被測要素的尺寸極限偏差或公差帶代號(hào)后加注“ E ”符號(hào)。56圖4-7包容要求標(biāo)注20(dM)19.97(dL)0.03最大實(shí)體邊界00.010.020.0320(dM)19.97(dL)直線度/mm實(shí)際尺寸/mm直線度誤差的動(dòng)態(tài)變動(dòng)范圍20-0.03 0E57被測要素實(shí)際尺

22、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583合格條件：用公式表示為孔：軸：式中：f 被測要素的形狀誤差59（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(shí)，允許其形位誤差值超出在最大實(shí)體狀態(tài)下給出的公差值的一種公差要求。2標(biāo)注方法：20M0.160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

23、尺寸處處均為最大實(shí)體尺寸時(shí)，允許的形位誤差為圖樣上給定的形位公差值；613) 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。623合格條件： 孔：軸：63二、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

24、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(shí)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(shí)，應(yīng)選用檢測簡便的項(xiàng)目。642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(shí)，主要應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)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(gè)或三個(gè)基準(zhǔn)要素時(shí)，就要明確基準(zhǔn)要素的次序，并

25、按順序填入公差框格中。653形位公差等級(jí)(公差值)的選擇 形位公差等級(jí)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(jí)。(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(shí)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(jí)IT5IT8的范圍內(nèi)，通常取K2565。 (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2025。(4) 考慮零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(5) 凡有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已對(duì)形位公差作出規(guī)定的，如與滾動(dòng)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)

26、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(jí)外，其余11項(xiàng)均有規(guī)定。一般劃分為12級(jí)，即112級(jí)，精度依次降低，僅圓度和圓柱度劃分為13級(jí)，即增加了一個(gè)0級(jí)，以便適應(yīng)精密零件的需要。 66 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(jì)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 dmax Dmin 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，K1；需要調(diào)整的

27、固定聯(lián)接，K0.60.8。674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?；蛴糜诒ＷC運(yùn)動(dòng)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。 685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(gè)較大的公差值會(huì)給工廠帶來經(jīng)濟(jì)效益，則可將這個(gè)較大的公差值單獨(dú)標(biāo)注在要素上，因此，未注公差值是

28、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。 696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(dòng)公差代替同軸度公差，參照表4-27確定公差等級(jí)為7級(jí)，查表4-22，其公差值為0.025mm。查表4-25和表4-20確定圓柱度公差等級(jí)為6級(jí)，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()EEE572139.50.02DC3.2

29、3.2A-A0.0239.516N9()12N9()B-B圖4-23 輸出軸形位公差標(biāo)注示例70(2) 56r6、45m6圓柱面 均規(guī)定了對(duì)255j6圓柱面公共軸線的徑向圓跳動(dòng)公差，公差等級(jí)仍取7級(jí)，公差值分別為0.025mm和0.020mm。 公差等級(jí)應(yīng) 用 舉 例5，6，7應(yīng)用范圍較廣的公差等級(jí)。用于形位精度要求較高、尺寸公差等級(jí)為IT8及高于IT8的零件。5級(jí)常用于機(jī)床主軸軸頸，計(jì)量儀器的測桿，汽輪機(jī)主軸，柱塞油泵轉(zhuǎn)子，高精度滾動(dòng)軸承外圈，一般精度滾動(dòng)軸承內(nèi)圈；6、7級(jí)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

30、一般、尺寸公差等級(jí)為IT9至IT11的零件。8級(jí)用于拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)分配軸軸頸，與9級(jí)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(jí)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(duì)稱度和跳動(dòng)公差常用等級(jí)的應(yīng)用舉例71727374(3) 鍵槽12N9和鍵槽16N9查表4-27，對(duì)稱度公差數(shù)值均按8級(jí)給出，查表4-22，其公差值為0.02mm。 (4) 軸肩公差等級(jí)取為6級(jí)，查表4-22，其公差值為0.015mm。 (5) 其他要素75一、形位誤差的評(píng)定1形狀誤差的評(píng)定1）最小條件評(píng)定形狀誤差的基本原則是“最小條件”：即被測實(shí)際要素對(duì)其理想要素的最大變動(dòng)量為最小。(

31、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(duì)理想要素的最大變動(dòng)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(duì)理想要素的最大變動(dòng)量為最小。 第六節(jié) 形位誤差的評(píng)定及檢測76最小區(qū)域f1被測實(shí)際要素圖4-24 輪廓要素的最小條件 77被測實(shí)際要素L1L2圖4-25中心要素的最小條件 782）最小包容區(qū)（簡稱最小區(qū)域） 最小包容區(qū)（簡稱最小區(qū)域）：是指包容被測實(shí)際要素時(shí)，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(píng)定形狀誤差的方法，稱為最小區(qū)域

32、法。 最小條件是評(píng)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(píng)定形狀誤差。當(dāng)采用不同評(píng)定方法所獲得的測量結(jié)果有爭議時(shí)，應(yīng)以最小區(qū)域法作為評(píng)定結(jié)果的仲裁依據(jù)。 f被測實(shí)際要素SSfa) 評(píng)定直線度誤差 圖4-26 最小包容區(qū)示例79被測實(shí)際要素S b) 評(píng)定圓度誤差 被測實(shí)際要素fSc) 評(píng)定平面度誤差802定向誤差的評(píng)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81被測實(shí)際要素fS基準(zhǔn)被測實(shí)際要素基準(zhǔn)

33、S圖4-27 定向最小包容區(qū)域示例823定位誤差的評(píng)定 評(píng)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(shí)有形狀、定向和定位精度要求時(shí)，則設(shè)計(jì)中對(duì)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83HAAAt1t2t3a) 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(píng)定的 最小包容區(qū)域：f形狀 f定向 f定位圖4-29 評(píng)定形狀、定向和定位誤差的區(qū)別f定向f定位84二、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(shí)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(píng)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