形狀和位置公差

1、.,1,第四章形狀和位置公差 ggl,.,2,形狀和位置公差,第四章,4-1 基本概念,4-2 形位公差的標(biāo)注,4-4 公差原則,4-5 形位公差的選用,4-6 形位誤差的檢測(cè),4-3 形位公差,.,3,4-1 基本概念,要素及其分類 形位公差及其分類 基準(zhǔn)要素及其類型 理論正確尺寸,第四章,形狀和位置公差,.,4,一、要素及其分類,要素:構(gòu)成零件幾何特征的點(diǎn)、線(直線、圓或其它曲線) 、面(平面、圓柱面、圓錐面、球面或其它曲面) 。,.,5,幾何要素可從不同角度來分類： 1按結(jié)構(gòu)特征分類 (1)輪廓要素 構(gòu)成零件外形為人們直接感覺到的點(diǎn)、線、面。如圖中的球面、圓錐面、圓柱面、平面以及各表面的

2、交線。,.,6,(2)中心要素 輪廓要素對(duì)稱中心所表示的點(diǎn)、線、面。其特點(diǎn)是它不能為人們直接感覺到，而是通過相應(yīng)的輪廓要素才能體現(xiàn)出來。 如圖中的球面的球心、圓錐面和圓柱面的軸線、槽的對(duì)稱中心平面。,.,7,2按存在狀態(tài)分類 (1)實(shí)際要素 完工零件上的要素，因受加工誤差的影響，不可避免存在形位誤差。 (2)理想要素 它是具有幾何意義的要素；是按設(shè)計(jì)要求，由圖樣給定的點(diǎn)、線、面的理想形態(tài)，不存在形位誤差，是絕對(duì)正確的幾何要素。 理想要素是作為評(píng)定實(shí)際要素的依據(jù)，在生產(chǎn)中是不可能得到的。,.,8,3按所處部位分類 (1)被測(cè)要素 圖樣中給出了形位公差要求的要素，是測(cè)量的對(duì)象。 (2)基準(zhǔn)要素 用

3、來確定被測(cè)要素方向和位置的要素。基準(zhǔn)要素在圖樣上都標(biāo)有基準(zhǔn)符號(hào)或基準(zhǔn)代號(hào)。,.,9,4按功能關(guān)系分類 (1)單一要素 只對(duì)要素本身提出形狀公差要求的被測(cè)要素。 (2)關(guān)聯(lián)要素 與其它要素保持確定的方向或位置關(guān)系的被測(cè)要素。,要素及其分類,.,10,二、形位公差及其分類,1.形狀公差: 單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)量。形狀公差以要素本身的形狀為研究對(duì)象。 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)量。位置公差是研究要素之間某種確定的方向或位置關(guān)系。 3.形位公差帶: 限制實(shí)際要素形狀與位置變動(dòng)的區(qū)域。 形位公差帶包括公差帶形狀、大小、方向,.,11,和位置四個(gè)因素。公差帶的大小用公差

4、帶的寬度或直徑來表示，由設(shè)計(jì)要求給定；而公差帶的形狀、方向和位置則隨形位公差項(xiàng)目特征和要求而定。 4.形位公差的分類及各項(xiàng)目的符號(hào) 國家標(biāo)準(zhǔn)將幾何公差共分為四類，分別為形狀公差、方向公差、位置公差和跳動(dòng)公差。其中形狀公差為6個(gè)項(xiàng)目，方向公差為 5個(gè)項(xiàng)目，位置公差為6個(gè)項(xiàng)目，跳動(dòng)公差為2個(gè)項(xiàng)目。 形位公差的每一項(xiàng)目都規(guī)定了專門的符號(hào)。（如表）,.,12,形位公差及其分類,.,13,三、基準(zhǔn)要素及其類型,基準(zhǔn)要素( 簡(jiǎn)稱基準(zhǔn) ):用來確定被測(cè)要素方向和位置的要素。 但基準(zhǔn)實(shí)際要素也有形狀誤差，因此由基準(zhǔn)實(shí)際要素建立基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)以該基準(zhǔn)實(shí)際要素的理想要素為基準(zhǔn)。 位置公差中的基準(zhǔn)要素有單一基準(zhǔn)要素、組

5、合基準(zhǔn)要素和多基準(zhǔn)要素。 (1)單一基準(zhǔn)：由一個(gè)要素建立的基準(zhǔn)。如一個(gè)平面、中心線或軸線等。,.,14,(2)組合基準(zhǔn)(公共基準(zhǔn))：由兩個(gè)或兩個(gè)以上的要素建立一個(gè)獨(dú)立的基準(zhǔn)。如圖中同軸度要求，由兩段軸線A、B建立起公共基準(zhǔn)AB。,.,15,(3) 多基準(zhǔn)要素（基準(zhǔn)體系）：為確定被測(cè)要素的方向和位置，有時(shí)需給出兩個(gè)或三個(gè)基準(zhǔn)要素，稱多基準(zhǔn)要素（如圖）。 以三個(gè)互相垂直的平面構(gòu)成一個(gè)基準(zhǔn)體系三基面體系。在三基面體系里，基準(zhǔn)平面按功能要求有順序之分，最主要的為第一基準(zhǔn)平面 ，依次為第二和第三基準(zhǔn)平面。如圖中孔中心線的位置度，是由三個(gè)平面A、B、C建立起的三基面體系確定的。,.,16,.,17,.,1

6、8,四、理論正確尺寸,確定被測(cè)要素的理想形狀、方向、位置的尺寸，該尺寸不附帶公差，是理論上正確的尺寸。為區(qū)別于未注公差尺寸，理論正確尺寸用帶方框的尺寸表示（如圖）。 用于理論正確尺寸有位置度、輪廓度和傾斜度，零件實(shí)際尺寸僅是由在公差框格中位置度、輪廓度或傾斜度公差來限定。,.,19,.,20,4-2 形位公差的標(biāo)注,被測(cè)要素的標(biāo)注 基準(zhǔn)要素的標(biāo)注 形位公差的簡(jiǎn)化標(biāo)注,第四章,形狀和位置公差,.,21,一、被測(cè)要素的標(biāo)注,對(duì)被測(cè)要素的形位精度（ 公差）要求，采用框格代號(hào)標(biāo)注。只有在無法采用公差框格標(biāo)注時(shí)，才允許用文字說明對(duì)精度的要求。 公差框格有二格、三格、四格和五格數(shù)種形式。從框格的左邊起，第

7、一格填寫公差項(xiàng)目特征符號(hào)，第二格填寫公差值，從第三格起填寫代表基準(zhǔn)的字母（如圖）。,.,22,.,23,公差框格用指引線與有關(guān)的被測(cè)要素相聯(lián)系。指引線可以從框格的左端或右端引出，必須垂直于公差框格，而引向被測(cè)要素時(shí)可以彎折，但不得多于兩次（如圖）。,.,24,指引線的箭頭引向被測(cè)要素時(shí)必須注意： （1）區(qū)分被測(cè)要素是輪廓要素還是中心要素。 當(dāng)被測(cè)要素是輪廓要素時(shí)，箭頭指在可見輪廓線上，或其延長(zhǎng)線上且明顯地與尺寸線錯(cuò)開（如圖）。,.,25,當(dāng)被測(cè)要素是中心要素時(shí)，指引線的箭頭應(yīng)與該要素的尺寸線對(duì)齊（如圖）。,.,26,（2）區(qū)分指引線的箭頭指向是公差帶寬度方向還是直徑方向。 指引線的箭頭指向是公

8、差帶的寬度方向時(shí)，形位公差值只標(biāo)數(shù)字（如圖）。,.,27,指引線的箭頭指向是公差帶的直徑方向時(shí)，形位公差值前加注“”；若公差帶是球形的，則在形位公差值前加注 “ S ”（如圖）。,.,28,（3）當(dāng)指向被測(cè)要素（實(shí)際表面）時(shí)，箭頭可置于帶點(diǎn)的參考線上，該點(diǎn)指在實(shí)際表面上（如圖）。,.,29,另外，當(dāng)一個(gè)以上的要素作為被測(cè)要素，如6個(gè)要素，應(yīng)在框格上方標(biāo)明，如“6”、“6槽”。,.,30,二、基準(zhǔn)要素的標(biāo)注,對(duì)于有方向或位置要求的要素，在圖樣上必須用基準(zhǔn)符號(hào)或基準(zhǔn)代號(hào)表示被測(cè)要素與基準(zhǔn)要求之間的關(guān)系?；鶞?zhǔn)符號(hào)為一粗短劃“”；基準(zhǔn)代號(hào)由基準(zhǔn)符號(hào)、圓圈、連線和相應(yīng)的字母組成，字母應(yīng)水平書寫。并且表示

9、基準(zhǔn)的字母也應(yīng)注在公差框格內(nèi)（如圖）。,.,31,.,32,標(biāo)注基準(zhǔn)符號(hào)或基準(zhǔn)代號(hào)時(shí)，應(yīng) 遵循如下規(guī)則： （1）區(qū)分基準(zhǔn)要素是輪廓要素還是中心要素。 當(dāng)基準(zhǔn)要素是輪廓要素時(shí)，基準(zhǔn)符號(hào)應(yīng)緊靠輪廓要素或其引出線 ，但應(yīng)與尺寸線明顯的錯(cuò)開（如圖）。,.,33,當(dāng)基準(zhǔn)要素是中心要素時(shí)，基準(zhǔn)符號(hào)的連線應(yīng)與該要素的尺寸線對(duì)齊（如圖）。如果尺寸線處安排不下兩個(gè)箭頭，則另一箭頭可用短橫線代替，如圖b和圖c。,.,34,（2）基準(zhǔn)符號(hào)可置于用圓點(diǎn)指向?qū)嶋H表面的參考線上。,.,35,（3）基準(zhǔn)代號(hào)中的字母一般不采用E、I、J、M、O、P、L、R、F（不引起誤解）。 (4) 基準(zhǔn)符號(hào)在公差框格中的標(biāo)注，前已述及（見

10、基準(zhǔn)要素及其分類，p13)。,.,36,三、形位公差的簡(jiǎn)化標(biāo)注,為了減少圖樣上公差框格的數(shù)量，簡(jiǎn)化繪圖工作，在保證讀圖方便和不引起誤解的前提下，可以簡(jiǎn)化標(biāo)注方法。例如：同一要素有多項(xiàng)形位公差要求時(shí)，可將公差框格重疊繪出，只用一條指引線引向被測(cè)要素（如圖）。,.,37,不同要素有同一形位公差項(xiàng)目要求，且公差值相同，這時(shí)可用一個(gè)公差框格，由各指引線分別引向各被測(cè)要素。 （1）,.,38,.,39,4-3 形位公差,形狀公差 方向公差 位置公差 跳動(dòng)公差,第四章,形狀和位置公差,.,40,新國家標(biāo)準(zhǔn)將形位公差分為形狀公差、方向公差、位置公差和跳動(dòng)公差。,.,41,一、形狀公差,形狀公差是單一實(shí)際被測(cè)

11、要素對(duì)其理想要素(擬合要素)的允許變動(dòng)量。 對(duì)輪廓要素而言，理想要素位于零件實(shí)體之外，與實(shí)際要素相接觸，相對(duì)于實(shí)際要素的位置應(yīng)符合最小條件，使被測(cè)實(shí)際要素對(duì)理想要素的最大變動(dòng)量為最小。如圖所示，圖中f、f1、f2是對(duì)應(yīng)于理想要素處于不同位置時(shí)得到的最大變動(dòng)量且有ff1f2，而f,.,42,為最小值，故理想要素在位置符合最小條件。,.,43,對(duì)于中心要素，其理想要素應(yīng)穿過實(shí)際中心要素，并使實(shí)際中心要素的最大變動(dòng)量為最小。,.,44,評(píng)定形狀誤差按最小包容區(qū)域法。用最小包容區(qū)域的寬度或直徑。即指包容被測(cè)實(shí)際要素具有最小寬度或直徑的區(qū)域（如圖）。,.,45,形狀公差有直線度、平面度、圓度、圓柱度等4

12、個(gè)項(xiàng)目。 1.直線度 直線度公差用于限制平面內(nèi)或空間直線的形狀誤差。根據(jù)零件的功能要求不同，可分別提出給定平面內(nèi)、給定方向上和任意方向的直線度要求。 （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（如圖）。,.,46,框格中標(biāo)注的0.l的意義是：被測(cè)表面的素線必須位于平行于圖樣所示投影面內(nèi)，而且距離為公差值0.1mm 的兩平行直線內(nèi)。,.,47,（2）在任意方向上，公差帶是直徑為t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。此時(shí)在公差值前加注“” （如圖）?？蚋駱?biāo)注的0.03 的意義是被測(cè)圓柱面的軸線必須位于直徑為公差值0.03mm 的圓柱面內(nèi)。 另一說法（新國標(biāo)）:外圓柱面的提取（實(shí)際）中心線應(yīng)限

13、定在直徑等于0.03mm 的圓柱面內(nèi)。,.,48,2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）。框格中標(biāo)注的0.08的意義是 ：被測(cè)表面必須位于距離為公差值0.08mm的兩平行平面內(nèi)。,.,49,3圓度 公差帶是在同一正截面上，半徑差為公差值t的兩同心圓之間的區(qū)域（如圖 c）。圖 a 框格的意義是 ：被測(cè)圓柱面任一正截面的圓周必須位于半徑差為公差值0.03mm的兩同心圓之間；圖 b 框格的意義是 ：被測(cè)圓錐面任一正截面上的圓周必須位于半徑差為公差值0.1mm的兩同心圓之間。,.,50,4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?？蚋裰袠?biāo)注的0.1 的意義是：

14、被測(cè)圓柱面必須位于公差值0.1 mm的兩同軸圓柱面之間。圓柱度能對(duì)圓柱面縱、橫截面各種形狀誤差進(jìn)行綜合控制。,.,51,二、形狀、位置公差,形狀或位置公差包括線輪廓度和面輪廓度2個(gè)項(xiàng)目。 1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。諸圓的圓心位于具有理論正確幾何形狀曲線上。,.,52,（1）無基準(zhǔn)要求的線輪廓度公差 框格的意義是：在平行于圖示投影面的任一截面上，被測(cè)輪廓線必須位于包絡(luò)一系列直徑為公差值0.04mm的圓且圓心位于具有理論正確幾何形狀的線上的兩包絡(luò)線之間的區(qū)域。,.,53,（2）有基準(zhǔn)要求的線輪廓度公差 框格的意義是：在平行于圖示投影面的任一截面上，被測(cè)

15、輪廓線必須位于包絡(luò)一系列直徑為公差值0.04mm的圓且圓心位于由基準(zhǔn)平面A和基準(zhǔn)平面B確定的具有理論正確幾何形狀的線上的兩包絡(luò)線之間的區(qū)域。,.,54,無基準(zhǔn)要求的理想輪廓線用尺寸并且加注公差來控制，這時(shí)理想輪廓線的位置是不定的。有基準(zhǔn)要求的理想輪廓線用理論正確尺寸加注基準(zhǔn)來控制，這時(shí)理想輪廓線的理想位置是唯一確定的，不能移動(dòng)。 2面輪廓度 面輪廓度公差用于限制一般曲面的形狀誤差。公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值 t的球的兩包絡(luò)面之間的區(qū)域，諸球的球心應(yīng)位于具有理論正確幾何形狀的面上。,.,55,（1）無基準(zhǔn)要求的面輪廓度公差 框格的意義是：被測(cè)輪廓面必須位于包絡(luò)一系列球的兩包絡(luò)面之間的區(qū)域。諸

16、球的直徑為公差值 0.02mm，且球心位于具有理論正確幾何形狀的面上。,.,56,（2）有基準(zhǔn)要求的面輪廓度公差 框格的意義是：被測(cè)輪廓面必須位于包絡(luò)一系列球的兩包絡(luò)面之間的區(qū)域。諸球的直徑為公差值 0.1mm，且球心位于由基準(zhǔn)平面A確定的具有理論正確幾何形狀的面上。,.,57,三、方向公差,方向公差分為平行度、垂直度、傾斜度、（線輪廓度和面輪廓度）。 方向公差是關(guān)聯(lián)被測(cè)要素對(duì)基準(zhǔn)要素在規(guī)定方向上所允許的變動(dòng)量。 方向公差的特點(diǎn)： 方向公差帶相對(duì)于基準(zhǔn)有確定的方向，并且公差帶的位置可以浮動(dòng) ； 方向公差帶具有綜合控制被測(cè)要素的方向和形狀的職能。,.,58,方向公差帶有三個(gè)要素：公差帶的形狀、大

17、小和方向。 1. 平行度 平行度公差用于限制被測(cè)要素對(duì)基準(zhǔn)要素平行的誤差。,.,59,（1）面對(duì)面的平行 圖中框格意義：被測(cè)表面必須位于距離為公差值 0.01mm且平行于基準(zhǔn)表面D的兩平行平面之間。,.,60,（2）線對(duì)面的平行 提?。▽?shí)際）中心線應(yīng)限定在平行于基準(zhǔn)平面B、間距等于0.01mm的兩平行平面之間。,.,61,（3）線對(duì)線的平行 提取（實(shí)際）中心線應(yīng)限定在平行于基準(zhǔn)軸線A、直徑等于 0.03mm的圓柱面內(nèi)。,.,62,給定任意方向的平行度要求時(shí)，在公差值前加注“” ，公差帶是直徑為公差值t且平行于基準(zhǔn)線的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。,.,63,被測(cè)軸線必須位于直徑為公差值0.03mm且平行基準(zhǔn)

18、軸線的圓柱面內(nèi)。,.,64,（4）面對(duì)線的平行 提?。▽?shí)際）表面應(yīng)限定在間距等于0.1mm,平行于基準(zhǔn)軸線C的兩平行平面之間。,.,65,2. 垂直度 垂直度公差用于限制被測(cè)要素對(duì)基準(zhǔn)要素垂直的誤差。 （1） 面對(duì)線的垂直度 公差帶是距離為公差值0.08mm且垂直于基準(zhǔn)軸線的兩平行平面之間的區(qū)域。,.,66,（2） 線對(duì)面的垂直度 給定任意方向的垂直度要求時(shí)，在公差值前加注“” ，公差帶是直徑為公差值t且垂直于基準(zhǔn)面的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。 被測(cè)軸線必須位于直徑為公差值0.01mm且垂直于基準(zhǔn)平面A的圓柱面內(nèi)。,.,67,（3） 面對(duì)面的垂直度 提?。▽?shí)際）表面應(yīng)限定在間距等于0.08mm,垂直于基

19、準(zhǔn)平面A的兩平行平面之間。,.,68,3.傾斜度 傾斜度公差用于限制被測(cè)要素對(duì)基準(zhǔn)要素成一般角度的誤差。 （1） 線對(duì)線的傾斜度,.,69,提取（實(shí)際）中心線應(yīng)限定在間距等于0.08mm的兩平行平面之間。該兩平行平面按理論正確角度60傾斜于公共基準(zhǔn)軸線AB。,.,70,（2） 線對(duì)面的傾斜度 提?。▽?shí)際）中心線應(yīng)限定在間距等于0.08mm的兩平行平面之間。該兩平行平面按理論正確角度60傾斜于基準(zhǔn)平面A。,.,71,提取（實(shí)際）中心線應(yīng)限定在直徑等于0.1mm的圓柱面內(nèi)。該圓柱面的中心線按理論正確角度60傾斜于基準(zhǔn)平面A且平行于基準(zhǔn)平面B。,.,72,（3）面對(duì)線的傾斜度 提?。▽?shí)際）表面應(yīng)限定

20、在間距等于0.1mm 的兩平行平面之間。該兩平行平面按理論正確角度75 傾斜于基準(zhǔn)軸線A。,.,73,（4）面對(duì)面的傾斜度 提?。▽?shí)際）表面應(yīng)限定在間距等于0.08mm的兩平行平面之間。該兩平行平面按理論正確角度40 傾斜于基準(zhǔn)平面A。,.,74,四、位置公差,位置公差是關(guān)聯(lián)實(shí)際被測(cè)要素對(duì)基準(zhǔn)在位置上所允許的變動(dòng)量。 位置公差帶的特點(diǎn)：位置公差帶具有確定的位置，相對(duì)于基準(zhǔn)的尺寸為理論正確尺寸；位置公差帶具有綜合控制被測(cè)要素位置、方向和形狀的功能。 位置公差分為位置度、同軸（心）度、對(duì)稱度、線輪廓度和面輪廓度。,.,75,1.位置度 （1）點(diǎn)的位置度 公差值前加注“S” ，公差帶為直徑等于公差值

21、St的圓球面所限定的區(qū)域。該圓球面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。,.,76,提?。▽?shí)際）球心應(yīng)限定在直徑等于S0.3mm 的圓球面內(nèi)。該圓球面的中心由基準(zhǔn)平面A、B、C和理論正確尺寸30mm、25mm確定。,.,77,（2）線的位置度 各條刻線的提?。▽?shí)際）中心線應(yīng)限定在間距等于0.1mm，對(duì)稱于基準(zhǔn)平面A、B和理論正確尺寸25mm、10mm確定的理論正確位置的兩平行平面之間。,.,78,公差值前加注“” ，則公差帶是直徑為 t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。公差帶的軸線的位置由相對(duì)于三基面體系的理論正確尺寸確定。,.,79,（3）面的位置度 提取（實(shí)際）表面應(yīng)限定在間距等于0.0

22、5 mm且對(duì)稱于被測(cè)面的理論正確位置的兩平行平面之間。該兩平行平面對(duì)稱于由基準(zhǔn)平面A、B和理論正確尺寸15mm 和105確定的被測(cè)面的理論正確位置。,.,80,2.同軸(心)度 （1）點(diǎn)的同心度 公差帶是直徑為公差值t且與基準(zhǔn)圓心同心的圓內(nèi)的區(qū)域。 外圓的圓心必須位于直徑為公差值0.01mm且與基準(zhǔn)圓心同心的圓內(nèi)。,.,81,（2）軸線的同軸度 公差帶是直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域，該圓柱面的軸線與基準(zhǔn)軸線同軸。 大圓柱面的軸線必須位于直徑為公差值0.08mm且與公共基準(zhǔn)線A-B(公共基準(zhǔn)軸線)同軸的圓柱面內(nèi)。,.,82,3. 對(duì)稱度 中心平面對(duì)稱度公差，其公差帶是距離為公差值 t且相對(duì)基準(zhǔn)

23、的中心平面對(duì)稱配置的兩平行平面之間的區(qū)域。,.,83,被測(cè)中心平面必須位于距離為公差值0.09 mm 且相對(duì)于基準(zhǔn)中心平面A對(duì)稱配置的兩平行平面之間。 被測(cè)中心平面必須位于距離為公差值 0.08 mm且相對(duì)于公共基準(zhǔn)中心平面AB對(duì)稱配置的兩平行平面之間。,.,84,五、跳動(dòng)公差,跳動(dòng)是指被測(cè)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線無軸向移動(dòng)地回轉(zhuǎn)一周時(shí)，由位置固定的指示器在給定方向上測(cè)得的最大與最小讀數(shù)之差。 跳動(dòng)公差的特點(diǎn)： 跳動(dòng)公差帶相對(duì)于基準(zhǔn)軸線有確定的位置；如：在某一橫截面內(nèi)徑向圓跳動(dòng)公差帶的圓心在基準(zhǔn)軸線上，徑向全跳動(dòng)公差帶的軸線與基準(zhǔn)軸線共軸。,.,85, 跳動(dòng)公差帶可以綜合控制被測(cè)要素的位置、方向和形

24、狀。如：端面全跳動(dòng)公差帶控制端面對(duì)基準(zhǔn)軸線的垂直程度，也控制端面的平面度誤差。徑向圓跳動(dòng)公差帶控制橫截面內(nèi)輪廓中心相對(duì)于基準(zhǔn)軸線的偏離以及圓度誤差。 跳動(dòng)公差分為圓跳動(dòng)和全跳動(dòng)。,.,86,1.圓跳動(dòng) （1） 徑向圓跳動(dòng) 徑向圓跳動(dòng)是圍繞軸線旋轉(zhuǎn)一整周或部分圓周。公差帶是垂直于基準(zhǔn)軸線的任一測(cè)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。,.,87,被測(cè)要素繞基準(zhǔn)軸線A旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，在任一測(cè)量平面內(nèi)的徑向圓跳動(dòng)量均不得大于0.1mm。,.,88,（2） 軸向圓跳動(dòng) 公差帶是在與基準(zhǔn)同軸的任一半徑位置的測(cè)量圓柱面上距離為t的兩圓之間的區(qū)域。,.,89,被測(cè)面繞基準(zhǔn)線D( 基

25、準(zhǔn)軸線)旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，在任一測(cè)量圓柱面內(nèi)軸向的跳動(dòng)量均不得大于0.1mm。,.,90,（3）斜向圓跳動(dòng) 公差帶是在與基準(zhǔn)同軸的任一測(cè)量圓錐面上距離為t 的兩圓之間的區(qū)域。除另有規(guī)定，其測(cè)量方向應(yīng)與被測(cè)面垂直。,.,91,被測(cè)面繞基準(zhǔn)線 C(基準(zhǔn)軸線)作無軸向移動(dòng)地旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，在任一測(cè)量圓錐面上的跳動(dòng)量均不得大于0.lmm。,.,92,2.全跳動(dòng) 全跳動(dòng)控制的是整個(gè)被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)要素的跳動(dòng)總量。 （1）徑向全跳動(dòng) 公差帶是半徑差為公差值 t且與基準(zhǔn)同軸的兩圓柱面之間的區(qū)域。,.,93,被測(cè)要素繞公共基準(zhǔn)線AB 作若干次旋轉(zhuǎn)，而測(cè)量?jī)x器與工件間作軸向相對(duì)移動(dòng)時(shí)，被測(cè)要素各點(diǎn)的示值差均不得大于0.

26、1mm。,.,94,（2）軸向全跳動(dòng) 公差帶是距離為公差值t且與基準(zhǔn)垂直的兩平行平面之間的區(qū)域。,.,95,被測(cè)要素繞基準(zhǔn)軸線D 作若干次旋轉(zhuǎn)，而測(cè)量?jī)x器與工件間作徑向相對(duì)移動(dòng)時(shí)，被測(cè)要素上各點(diǎn)的示值差均不得大于0.1mm。,.,96,綜上所述，形位公差帶的主要形狀有以下9種： 圓內(nèi)的區(qū)域； 兩同心圓之間的區(qū)域； 兩同軸圓柱面之間的區(qū)域； 兩等距離線之間的區(qū)域； 兩平行直線之間的區(qū)域； 圓柱面內(nèi)的區(qū)域； 兩等距曲面之間的區(qū)域； 兩平行平面之間的區(qū)域； 球面的區(qū)域。,.,97,術(shù)語定義 公差原則 公差原則的應(yīng)用,形狀和位置公差,第四章,4-4 公差原則,.,98,一、術(shù)語定義,1. 單一要素的作

27、用尺寸(第二章介紹) 關(guān)聯(lián)要素的作用尺寸 :是指在結(jié)合面的全長(zhǎng)上,與實(shí)際孔(軸)內(nèi)接(外接)的最大(小)理想軸(孔)的尺寸,該理想軸(孔)必須與基準(zhǔn)保持圖樣上規(guī)定的幾何關(guān)系(如圖)。,.,99,作用尺寸是由實(shí)際尺寸和形位誤差綜合而成。,.,100,2.（最大實(shí)體）實(shí)效狀態(tài)（VC）、（最大實(shí)體）實(shí)效尺寸（VS） 單一（關(guān)聯(lián)）要素實(shí)效狀態(tài)（VC）是指被測(cè)輪廓要素處于最大實(shí)體狀態(tài) ，且其中心要素的形狀（ 位置 ）誤差等于形狀（ 位置）公差時(shí)的狀態(tài) 。實(shí)效狀態(tài)下的作用尺寸稱為實(shí)效尺寸（VS）。 單一要素的實(shí)效尺寸：VS=MMS t 形 關(guān)聯(lián)要素的實(shí)效尺寸：VS=MMS t 位,.,101,式中 MMS

28、輪廓要素的最大實(shí)體尺寸； t 形、t 位中心要素的形狀和位置公差，“+”號(hào)用于軸， “-”號(hào)用于孔。 3.理想邊界 理想邊界是設(shè)計(jì)時(shí)給定的，具有理想形狀的極限邊界。 對(duì)于內(nèi)表面，其理想邊界為一具有理想形狀的外表面；對(duì)于外表面，其理想邊界為一具有理想形狀的內(nèi)表面。 根據(jù)零件的功能和經(jīng)濟(jì)性要求，可以給,.,102,出兩種不同的理想邊界，即最大實(shí)體邊界和實(shí)效邊界。 1）最大實(shí)體邊界 ：當(dāng)理想邊界的尺寸等于最大實(shí)體尺寸時(shí)，該理想邊界稱為最大實(shí)體邊界（如圖）。,.,103,2）實(shí)效邊界：當(dāng)理想邊界的尺寸等于實(shí)效尺寸時(shí)，該理想邊界稱為實(shí)效邊界（如圖）。,.,104,二、公差原則,輪廓要求的尺寸公差與中心要

29、素的形位公差之間的關(guān)系，可根據(jù)不同的使用要求，確定不同的公差原則。國標(biāo)規(guī)定有兩種公差原則：獨(dú)立原則和相關(guān)原則。 1.獨(dú)立原則 圖樣上給定的形位公差與尺寸公差相互無關(guān),應(yīng)分別滿足各自要求的公差原則。 運(yùn)用獨(dú)立原則時(shí)有關(guān)尺寸公差與形位,.,105,公差的解釋： 尺寸公差只控制被測(cè)要素實(shí)際尺寸的變動(dòng)量，把實(shí)際尺寸控制在給定的極限尺寸范圍內(nèi)，不控制形位誤差。實(shí)際尺寸可用兩點(diǎn)測(cè)量法獲得。 給出的形位公差只控制被測(cè)要素的形位誤差，而與實(shí)際尺寸無關(guān)。如：圖（1）給出的圓度公差為 0.02mm,只控制橫截面內(nèi)輪廓的圓度誤差,而與該零件直徑的大小無關(guān)。,.,106,（圖1） 圖（2）給出的直線度公差為0.015

30、mm,只控制軸線的直線度誤差,而與該零件直徑10mm的大小無關(guān)。,.,107,（圖2） 由于給出的公差絕大多數(shù)符合獨(dú)立原則，故該原則是基本原則。凡是對(duì)給出的尺寸公差和形位公差未用特定符號(hào)或文字,.,108,說明它們有關(guān)系者，就表示它們遵守獨(dú)立原則。獨(dú)立原則既用于注出公差，又用于未注公差，而且未注公差總是遵守獨(dú)立原則。 運(yùn)用獨(dú)立原則時(shí)零件的合格條件： 孔或軸中心要素的形位誤差； 孔或軸中心要素的形位公差。,.,109,2.相關(guān)原則 圖樣上給定的形位公差與尺寸公差相互有關(guān)的公差原則。 根據(jù)規(guī)定的邊界不同，又分為兩種相關(guān)原則：最大實(shí)體原則（MMP）和包容原則（EP）。 1）最大實(shí)體原則（MMP）：實(shí)

31、際被測(cè)要素偏離最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，其中心要素的形狀、定向、定位公差可以獲得尺寸公差補(bǔ)償?shù)囊环N公差原則。這時(shí)圖樣上給定的形位公差是指當(dāng)被,.,110,測(cè)要素處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)形位誤差的允許值。 最大實(shí)體原則（ MMP）的特點(diǎn)：設(shè)計(jì)時(shí)給出了實(shí)效邊界，要求被測(cè)要素的作用尺寸或關(guān)聯(lián)作用尺寸不得超越實(shí)效尺寸；實(shí)際尺寸不得超越極限尺寸。 應(yīng)用最大實(shí)體原則時(shí)，必須在公差框格中形位公差值后加注符號(hào) 。,M,.,111,遵循最大實(shí)體原則的形位公差是可變的。下面舉例說明。 例1 如圖中a，當(dāng)小軸處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，軸線直線度公差為 0.01mm,軸的實(shí)效尺寸為: VS=MMS+t形=20+0.01=20.01mm 如

32、圖 b按實(shí)效邊界，當(dāng)小軸處于最小實(shí)體狀態(tài)時(shí)，允許軸線直線度公差為0.031mm；實(shí)際尺寸不得超越極限尺寸，即應(yīng)在最大極,.,112,限尺寸20mm與最小極限尺寸19.979mm范圍內(nèi)。 圖c表示形位公差值能夠增大多少，取決于被測(cè)要素偏離最大實(shí)體狀態(tài)的程度 ，形狀,.,113,公差的最大值為圖樣上給定的形狀公差值與尺寸公差值之和。 例2 圖a給定的垂直度公差值為0.08 mm, 孔的實(shí)效尺寸為: VS=MMS t位=50 - 0.08=49.92mm 當(dāng)孔的直徑為最大實(shí)體尺寸 50 mm時(shí)，垂直度公差值為0.08 mm,當(dāng)孔的直徑為最小實(shí)體尺寸50.13 mm時(shí)，垂直度公差值可達(dá)圖樣上給定的公差

33、值與尺寸公差值之和，即0.21 mm 。,.,114,.,115,運(yùn)用最大實(shí)體原則時(shí)零件的合格條件： 2) 包容原則（EP）:是要求被測(cè)要素的實(shí)體不得超越最大實(shí)體邊界的公差原則。 單一要素和關(guān)聯(lián)要素都可以采用包容原則。當(dāng)采用包容原則時(shí)，對(duì)于單一要素需要在尺寸的上、下偏差后面或尺寸公差帶代號(hào)后面加注符號(hào) （如圖）；對(duì)于關(guān)聯(lián)要素；,E,.,116,則需在公差框格的第二格中把位置公差值用 0 注出（如圖）。（最大實(shí)體原則特例）,M,.,117,例3 圖a表示一個(gè)套孔按包容原則給出了尺寸公差。按包容原則規(guī)定 ，孔的輪廓不得超越邊界尺寸（最大實(shí)體尺寸MMS）22mm，,.,118,即其作用尺寸應(yīng)大于最大

34、實(shí)體尺寸 22 mm，同時(shí)要求其局部實(shí)際尺寸應(yīng)小于最小實(shí)體尺寸22.021mm。 圖 b表示套孔的形狀公差值的大小取決于被測(cè)要素偏離最大實(shí)體狀態(tài)的程度，當(dāng)被測(cè)要素處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，不允許有形狀誤差，而當(dāng)被測(cè)要素偏離至最小實(shí)體狀態(tài)時(shí)，此時(shí)尺寸公差全部給形狀公差補(bǔ)償，其值為0.021mm 。,.,119,.,120,.,121,運(yùn)用包容原則時(shí)零件的合格條件： 綜上所述，各種公差原則的特點(diǎn)、標(biāo)注及解釋，歸納于下表中。,.,122,.,123,三、公差原則的應(yīng)用,1獨(dú)立原則的應(yīng)用 1) 尺寸精度與形位精度需要分別滿足要求（兩者精度要求都高） 如：齒輪箱體孔的尺寸精度與兩孔軸線的平行度；連桿活塞銷孔的

35、尺寸精度與圓柱度；滾動(dòng)軸承內(nèi)、外圈滾道的尺寸精度與形狀的精度。 2) 尺寸精度與形位精度要求相差較大,.,124,如：印刷機(jī)滾筒直徑的尺寸精度要求很低，但對(duì)圓柱度要求較高，這樣才能印刷清晰；平板的平面度要求很高，但厚度尺寸精度要求不高；沖模架的上、下模座尺寸精度要求不高，平行度要求較高等。 3)保證運(yùn)動(dòng)精度 如：為了保證車床溜板的運(yùn)動(dòng)精度，就應(yīng)對(duì)車床床身導(dǎo)軌面的直線度給出公差要求，導(dǎo)軌相對(duì)于主軸的位置采用間隙可調(diào)裝置。,.,125,4)保證配合件的密封性 為了防止泄漏，常對(duì)形狀精度提出較嚴(yán)格的要求。如：汽缸套的形狀精度要求嚴(yán)格，而尺寸精度要求較低。 值得指出的是：尺寸公差和形位公差按獨(dú)立原則給

36、出，總是可以符合零件的功能要求，故獨(dú)立原則應(yīng)用十分廣泛，除非采用相關(guān)原則具有明顯的優(yōu)越性，一般都是按獨(dú)立原則給出尺寸公差和形位公差。,.,126,2最大實(shí)體原則的應(yīng)用 對(duì)于只要求可裝配性的零件，常采用最大實(shí)體原則。例如 ：用螺栓連接的法蘭盤，其通孔的位置度公差采用最大實(shí)體原則，可以充分利用圖樣上給出的公差，提高零件的合格率。 另外，運(yùn)用最大實(shí)體原則還應(yīng)考慮生產(chǎn)類型。因?yàn)椴捎米畲髮?shí)體原則時(shí)，零件的檢驗(yàn)要采用綜合量規(guī)，而在單件、小批量生產(chǎn),.,127,中，采用綜合量規(guī)是不經(jīng)濟(jì)的。因此在小批量生產(chǎn)中不宜采用最大實(shí)體原則。 3包容原則的應(yīng)用 包容原則主要用于保證零件配合性質(zhì)的場(chǎng)合。 例如： 的配合，屬

37、于間隙配合；要求保證 ，,E,E,.,128,因?yàn)椴捎昧税菰瓌t，孔和軸都遵守最大實(shí)體邊界，其邊界尺寸相同(MMS=30mm），因而最小間隙為零得到保證，從而滿足配合性質(zhì)。若采用其它原則，則可能出現(xiàn)過盈而無法滿足配合要求。,.,129,4-5 形位公差的選用,形位公差項(xiàng)目的選擇 基準(zhǔn)要素的選擇 形位公差值的確定 未注形位公差的規(guī)定,形狀和位置公差,第四章,.,130,形位公差的選擇包括形位公差項(xiàng)目、基準(zhǔn)要素、公差原則和公差值等內(nèi)容。其中公差原則已作了較詳細(xì)的分析，不再闡述。,.,131,一、形位公差項(xiàng)目的選擇,1明確形狀和位置公差各項(xiàng)目的特征和應(yīng)用場(chǎng)合。 直線度： 平面度 圓度 圓柱度 線輪廓

38、度 面輪廓度,控制輪廓要素,控制輪廓或中心要素,控制單一要素,.,132,平行度 垂直度 傾斜度 同軸度 對(duì)稱度 位置度 圓跳動(dòng) 全跳動(dòng) 2分析零件在機(jī)器中的功能要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。,控制面或母線時(shí)為輪廓要素，控制軸線或中心平面時(shí)為中心要素,控制中心要素,被測(cè)要素為輪廓要素，基準(zhǔn)為中心要素,控制關(guān)聯(lián)要素,.,133,如：高速回轉(zhuǎn)軸的軸頸外圓柱表面，一般應(yīng)規(guī)定圓柱度；心軸、定位套表面要規(guī)定圓柱度或圓度加素線直線度。 3了解形狀和位置公差各項(xiàng)目的關(guān)系及檢測(cè)難易程度。 如：圓跳動(dòng)誤差綜合了圓度誤差和同軸度誤差；若在圓柱面上選用了圓柱度，就不應(yīng)再選用圓度加素線直線度。,.,134,又如：用通用量?jī)x檢測(cè)徑向圓跳動(dòng)誤差較方便，而用通用量?jī)x檢測(cè)同軸度誤差則較困難。,.,135,附： 綜合控制項(xiàng)目與綜合或單項(xiàng)控制項(xiàng)目的關(guān)系如下： 圓 柱 度 圓度、直線度、素線平行度 徑向圓跳動(dòng) 同軸度、圓度 端面圓跳動(dòng) 垂直度(不充分) 斜向圓跳動(dòng) 同軸度、圓度(不充分) 徑向全跳動(dòng) 同軸