《互換性與技術(shù)測(cè)量》課件8.ppt

1、3 形位公差 一、形狀公差 二、輪廓度公差 三、定向公差 四、定位公差 五、跳動(dòng)公差 六、形狀、輪廓度、定向、定位和跳動(dòng)公差的特點(diǎn)總結(jié),一、形狀公差 形狀公差 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 限制單一實(shí)際被測(cè)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。 形狀公差項(xiàng)目：直線度、平面度、圓度和圓柱度。 被測(cè)要素：直線、平面、圓柱面、圓錐面。 特點(diǎn)：不涉及基準(zhǔn)，形狀公差帶的方位可以浮動(dòng)；形狀公差帶只能控制被測(cè)要素的形狀誤差。,1. 直線度 被測(cè)要素是直線要素。直線度公差是實(shí)際直線對(duì)理想直線的允許變動(dòng)量，用于限制平面內(nèi)或空間直線的形狀誤差，其公差帶根據(jù)不同的情況有幾種不同的形狀。

2、公差帶定義如下。 （1）在給定平面內(nèi) 公差帶定義為距離為公差值t的兩平行直線之間的區(qū)域。,（2）在給定方向上 給定一個(gè)方向，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)。 給定兩個(gè)方向，公差帶定義：正截面尺寸為公差值t1t2四棱柱內(nèi)的區(qū)域。,（3）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“ ”，公差帶是直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。 被測(cè)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)。,直線度公差帶特點(diǎn),2. 平面度 被測(cè)要素是平面要素。平面度公差是實(shí)際被測(cè)平面對(duì)理想平面的允許變動(dòng)量，

3、用于限制平面的形狀誤差。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。 右上圖：被測(cè)表面必須位于距離為公差值0.1mm的兩平行平面內(nèi)；右下圖：被測(cè)表面上任意100mm100mm的范圍，必須位于距離為公差值0.1mm的兩平行平面內(nèi)。,平面度公差帶特點(diǎn),3. 圓度 被測(cè)要素是圓（圓柱面或圓錐面）。圓度公差是實(shí)際被測(cè)圓對(duì)理想圓的允許變動(dòng)量，用于限制回轉(zhuǎn)軸徑向截面（垂直于軸線的截面）的形狀誤差。公差帶定義為垂直于軸線的任一正截面上，半徑差為公差值t的兩同心圓之間的區(qū)域。 對(duì)于標(biāo)注1和標(biāo)注2，該實(shí)際輪廓圓必須位于半徑差為公差值0.02mm的兩同心圓之間。,圓度公差帶特點(diǎn),4. 圓柱度

4、被測(cè)要素是圓柱面。圓柱度公差是實(shí)際被測(cè)圓柱對(duì)理想圓柱的允許變動(dòng)量，用于限制圓柱表面的形狀誤差。公差帶定義為半徑差為公差值t的兩同軸圓柱面之間的區(qū)域。如標(biāo)注圖所示，被測(cè)圓柱面必須位于半徑差為公差值0.02mm的兩同軸圓柱面之間。,圓柱度公差帶的特點(diǎn),二、輪廓度公差 1. 輪廓度公差帶項(xiàng)目：線輪廓度和面輪廓度。 2. 被測(cè)要素：曲線和曲面。 3. 特點(diǎn)： （1）不涉及基準(zhǔn)的，線（面）輪廓度公差是實(shí)際被測(cè)輪廓線（面）對(duì)理想輪廓線（面）的允許變動(dòng)量，用于限制平面曲線或曲面截面輪廓（實(shí)際曲面）的形狀誤差，其公差帶浮動(dòng)，線（面）輪廓度公差是形狀公差；涉及基準(zhǔn)的，公差帶的方位固定，線（面）輪廓度公差是位置公

5、差，基準(zhǔn)要素有直線和平面。 （2）不涉及基準(zhǔn)的只能控制被測(cè)要素的形狀；涉及基準(zhǔn)的在控制被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)方位誤差的同時(shí)，自然控制被測(cè)要素的輪廓形狀誤差。,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)位于理想輪廓線上；面輪廓度公差帶是包絡(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)位于理想輪廓面上。 理論正確尺寸 用以確定被測(cè)要素的理想形狀、方向、位置的尺寸。它僅表達(dá)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)被測(cè)要素的理想要求，故該尺寸不附帶公差，標(biāo)注時(shí)應(yīng)圍以框格。而該要素的形狀、方向和位置誤差則由給定的形位公差來(lái)控制。,線輪廓度公差帶特點(diǎn),面輪廓度公差帶特點(diǎn),線輪廓度,

6、三、定向公差 定向公差是指實(shí)際關(guān)聯(lián)要素相對(duì)于基準(zhǔn)的實(shí)際方向?qū)硐敕较虻脑试S變動(dòng)全量。定向公差帶是限制關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對(duì)基準(zhǔn)在方向上的變動(dòng)區(qū)域，被測(cè)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。 1. 定向公差項(xiàng)目：平行度、垂直度和傾斜度； 2. 被測(cè)要素：直線和平面； 3. 基準(zhǔn)要素：直線和平面； 4. 特點(diǎn)： （1）定向公差涉及基準(zhǔn)，被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)要素必須保持圖樣給定的平行、垂直和傾斜所夾角度的方向關(guān)系； （2）定向公差帶的方向固定，它在控制被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)平行、垂直和傾斜所夾角度方向誤差的同時(shí)，自然控制被測(cè)要素的形狀誤差。,（3）被測(cè)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)

7、線等四種情況。 （4）定向公差中被測(cè)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情況。,基準(zhǔn) 基準(zhǔn)是確定被測(cè)要素的方向、位置的參考對(duì)象，是具有正確形狀的理想要素。 1. 單一基準(zhǔn) 由一個(gè)要素建立的基準(zhǔn)稱為單一基準(zhǔn) 2. 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),3. 基準(zhǔn)體系（三基面體系） 由三個(gè)相互垂直的平面所構(gòu)成的基準(zhǔn)體系,1.平行度 （1）“面對(duì)面”的平行度 被測(cè)要素：上平面； 基準(zhǔn)要素：底面。 公差帶是距離為公差值t且平行于基準(zhǔn)面的兩平行平面之間的區(qū)域。,（2）“線對(duì)線”的平行度 給定一個(gè)

8、方向 被測(cè)要素：D孔軸心線；基準(zhǔn)要素：另一個(gè)孔軸心線。 公差帶是距離為t，平行于基準(zhǔn)軸線，且垂直于給定方向的兩平行平面之間的區(qū)域。, 給定兩個(gè)相互垂直的方向 公差帶是距離分別為公差值t1和t2，平行于基準(zhǔn)軸線，且各自垂直于給定方向的兩組平行平面所形成的四棱柱內(nèi)的區(qū)域。, 任意方向 公差帶是直徑為公差值t，軸線平行于基準(zhǔn)軸線的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。,（3）“線對(duì)面”的平行度 公差帶是距離為公差值t且平行于基準(zhǔn)平面的兩平行平面之間的區(qū)域。 （4）“面對(duì)線”的平行度 公差帶是距離為公差值t且平行于基準(zhǔn)線的兩平行平面之間的區(qū)域。,平行度公差帶特點(diǎn),平行度公差帶特點(diǎn),平行度公差帶特點(diǎn),平行度公差帶特點(diǎn),2.

9、垂直度 （1） “線對(duì)面” 給定一個(gè)方向 公差帶為距離為公差值t，且垂直于基準(zhǔn)平面和給定方向的兩平行平面之間的區(qū)域。, 給定兩個(gè)相互垂直的方向 公差帶是距離分別為公差值t1和t2，且垂直于基準(zhǔn)平面和各自給定方向的兩組平行平面所形成的四棱柱內(nèi)的區(qū)域。 任意方向 公差帶是直徑為公差值t，軸線垂直于基準(zhǔn)平面的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。,垂直度公差帶特點(diǎn),（2）“線對(duì)線” （3）“面對(duì)面”（4）“面對(duì)線”,垂直度公差帶特點(diǎn),垂直度公差帶特點(diǎn),3. 傾斜度 （1）“面對(duì)線”傾斜度 公差帶是距離為公差值t，且與基準(zhǔn)直線成一給定理論正確角度兩平行平面之間的區(qū)域。,（2）“面對(duì)面”傾斜度 公差帶是距離為公差值t，且與基

10、準(zhǔn)平面成一給定理論正確角度兩平行平面之間的區(qū)域。 （3）“線對(duì)線”傾斜度 要求：被測(cè)線與基準(zhǔn)線在同一平面內(nèi)。公差帶是距離為公差值t，且與基準(zhǔn)線成一給定理論正確角度兩平行平面（直線）之間的區(qū)域。 （4）“線對(duì)面”傾斜度（任意方向） 公差帶是直徑為公差值t，且與基準(zhǔn)平面成一給定理論正確角度的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。,傾斜度公差帶特點(diǎn),傾斜度公差帶特點(diǎn),總結(jié) 定向公差特點(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（定向誤差的位置變動(dòng)量由定位誤差來(lái)衡量）。 2. 定向公差帶具有綜合控制被測(cè)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

11、需要對(duì)該要素的形狀有進(jìn)一步（特定）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。,四、定位公差 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,定位公差帶是限制關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對(duì)基準(zhǔn)在位置上的變動(dòng)區(qū)域。 1. 定位公差項(xiàng)目：位置度、同軸度和對(duì)稱度。 2. 位置度：被測(cè)要素有點(diǎn)、直線和平面；基準(zhǔn)要素有直線和平面。 3. 同軸度：被測(cè)要素為回轉(zhuǎn)體的軸線；基準(zhǔn)要素也是軸線。 4. 對(duì)稱度：被測(cè)要素為槽類的中心平面，基準(zhǔn)要素也是中心平面（或軸線）。 5. 定位公差特點(diǎn)： （1）涉及基準(zhǔn)，定位公差帶的方位（主要是位置）固定； （2）它在控制被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)位置誤差的同時(shí)，自然控制被測(cè)要素

12、相對(duì)于基準(zhǔn)方向誤差和被測(cè)要素的形狀誤差。,1. 位置度 位置度的被測(cè)要素有點(diǎn)、直線和平面，基準(zhǔn)主要有直線和平面，給定位置度的被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)要素必須保持給定的正確位置關(guān)系，被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)的正確位置應(yīng)由理論正確尺寸（長(zhǎng)度和角度）來(lái)確定。 （1）線的位置度（任意方向） 公差帶是直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域，圓柱公差帶的軸線在被測(cè)要素“線”的理想位置上，由理論正確尺寸來(lái)確定。,（2）面的位置度 公差帶是距離為公差值t，且以被測(cè)斜平面的理想位置為中心面的對(duì)稱配置的兩平行平面間的區(qū)域。中心面的位置（即被測(cè)斜平面的正確位置）由理論正確尺寸確定。,點(diǎn)的位置度公差帶特點(diǎn),點(diǎn)的位置度公差帶特點(diǎn),線的位置

13、度公差帶特點(diǎn),線的位置度公差帶特點(diǎn),面的位置度公差帶特點(diǎn),2. 同軸度 同軸度的被測(cè)要素主要是回轉(zhuǎn)體的軸線，基準(zhǔn)要素也是軸線，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。其實(shí)質(zhì)是回轉(zhuǎn)體的被測(cè)軸線相對(duì)于基準(zhǔn)軸線的位置度要求。,點(diǎn)的同軸度公差帶特點(diǎn),軸線的同軸度公差帶特點(diǎn),3. 對(duì)稱度 對(duì)稱度的被測(cè)要素主要是槽類中心平面，基準(zhǔn)要素也是中心平面（或軸線）。公差帶是距離為公差值t，且相對(duì)于基準(zhǔn)中心平面（或軸線）對(duì)稱配置的兩平行平面（直線）之間的區(qū)域。其實(shí)質(zhì)是被測(cè)中心平面相對(duì)于基準(zhǔn)中心平面的位置度要求。,中心平面的對(duì)稱度公差帶特點(diǎn),總結(jié) 定位公差帶的特點(diǎn)： 1. 定位公差帶相對(duì)

14、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)稱度公差帶的中心與基準(zhǔn)重合，其定位用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(cè)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(cè)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。如果需要對(duì)方向和形狀有進(jìn)一步要求（特定要求）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。,五、跳動(dòng)公差 跳動(dòng) 指實(shí)際被測(cè)要素在無(wú)軸向移動(dòng)的條件下繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)的過(guò)程中(回轉(zhuǎn)一周或連續(xù)回轉(zhuǎn))，由指示計(jì)在給定的測(cè)量方向上對(duì)該實(shí)際被測(cè)要素測(cè)得的最大與最小示值之差。 跳動(dòng)公差 關(guān)聯(lián)實(shí)際要素繞基

15、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。它是以測(cè)量方法為依據(jù)規(guī)定的一種動(dòng)態(tài)位置公差，用于綜合限制被測(cè)要素的形狀誤差和位置誤差。 被測(cè)要素為圓柱面、圓形端平面、圓錐面和曲面等輪廓要素，基準(zhǔn)要素為軸線 。,1. 跳動(dòng)公差項(xiàng)目：圓跳動(dòng)（分徑向、端面和斜向）和全跳動(dòng)（分徑向和端面）。 2. 圓跳動(dòng)：被測(cè)要素有圓柱面、圓錐面和端面，基準(zhǔn)要素是軸線；被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)要素回轉(zhuǎn)一周，同時(shí)測(cè)頭相對(duì)于基準(zhǔn)不動(dòng)。 3. 全跳動(dòng)：被測(cè)要素有圓柱面和端面，基準(zhǔn)要素是軸線；被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)回轉(zhuǎn)多周，同時(shí)測(cè)頭相對(duì)于基準(zhǔn)移動(dòng)。 4. 跳動(dòng)公差特點(diǎn)：涉及基準(zhǔn)，跳動(dòng)公差帶的方位（主要是位置）固定；它在控制被測(cè)要素相對(duì)于

16、基準(zhǔn)位置誤差的同時(shí)，自然控制被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)的方向誤差和被測(cè)要素的形狀誤差。,1. 圓跳動(dòng) 是指被測(cè)要素在某個(gè)測(cè)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)。 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(cè)量平面內(nèi)，半徑差為公差值t，且圓心在基準(zhǔn)軸線上的兩個(gè)同心圓之間的區(qū)域。 d圓柱面繞基準(zhǔn)軸線作無(wú)軸向移動(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí)，在任一測(cè)量平面內(nèi)的徑向跳動(dòng)量均不得大于公差值0.05mm。, 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(cè)量圓柱面上，沿母線方向?qū)挾葹楣钪祎的圓柱面區(qū)域。 當(dāng)被測(cè)件繞基準(zhǔn)軸線無(wú)軸向移動(dòng)旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，在被測(cè)面上任一測(cè)量直

17、徑處的軸向跳動(dòng)量均不得大于公差值0.05mm。, 斜向圓跳動(dòng) 公差帶定義：公差帶是在與基準(zhǔn)軸線同軸的任一測(cè)量圓錐面上，沿母線方向?qū)挾葹楣钪祎的圓錐面區(qū)域，除特殊規(guī)定外，其測(cè)量方向是被測(cè)面的法線方向。,2. 全跳動(dòng) 全跳動(dòng) 指整個(gè)被測(cè)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)。 徑向全跳動(dòng) 公差帶是半徑差為公差值t，且與基準(zhǔn)軸線同軸的兩圓柱面之間的區(qū)域。, 端面全跳動(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，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，但前者檢測(cè)方法更方便! 另外，端面全跳動(dòng)還是該端面（指整

18、個(gè)端面）的形狀誤差及其對(duì)基準(zhǔn)軸線的垂直度的綜合反映。采用跳動(dòng)公差時(shí)，若綜合控制被測(cè)要素能夠滿足功能要求，一般不再標(biāo)注相應(yīng)的（定向）位置公差和形狀公差，若不能夠滿足功能要求，則可進(jìn)一步給出相應(yīng)的（定向）位置公差和形狀公差，但其數(shù)值應(yīng)小于跳動(dòng)公差值。,徑向圓跳動(dòng)公差帶特點(diǎn),徑向圓跳動(dòng)公差帶特點(diǎn),端面圓跳動(dòng)、斜向圓跳動(dòng)公差帶特點(diǎn),徑向全跳動(dòng)公差帶特點(diǎn),端面全跳動(dòng)公差帶特點(diǎn),六、形狀、輪廓度、定向、定位和跳動(dòng)公差的特點(diǎn)總結(jié) 各形位公差之間的聯(lián)系與區(qū)別： 1. 同一被測(cè)要素的不同項(xiàng)目公差帶形狀是相同的，如軸線的直線度、軸線的同軸度、軸線對(duì)端面的垂直度、孔組軸線的位置度等，這四個(gè)項(xiàng)目的公差帶形狀是直徑為t的圓柱。 注意： （1）徑向全跳動(dòng)公差帶與圓柱度公差帶形狀是相同的，但是在設(shè)計(jì)軸類零件時(shí)，在滿足零件使用功能的前提下，圖樣上應(yīng)優(yōu)先采用標(biāo)注徑向全跳動(dòng)，而盡量不采用圓柱度公差標(biāo)注，因?yàn)閺较蛉鴦?dòng)是被測(cè)圓柱度誤差和同軸度誤差的綜合反映。 （2）端面全跳動(dòng)的公差帶與端面對(duì)軸線的垂直度公差帶是相同的，但推薦采用端面全跳動(dòng)，不采用軸線的垂直度，因?yàn)闃?biāo)注的垂直度公差帶，還是要通過(guò)端面全跳動(dòng)來(lái)測(cè)量。,2. 同一項(xiàng)目公差帶有不同的形狀，如直線度公差帶有間距為t的兩平行直線、間距為t兩平行平面和直徑為t