形狀和位置精度

1、復(fù)習(xí)尺寸公差的定義. 引入形位公差.,基本幾何量精度（續(xù)）,形狀和位置精度,形狀和位置公差及檢測（一）,內(nèi)容：形位公差的要素，形位公差的項(xiàng)目及符號，形位公差的標(biāo)注，形位公差帶的概述。 重點(diǎn)：形位公差的標(biāo)注。 難點(diǎn)：形位公差的標(biāo)注。,形位公差的要素,定義：構(gòu)成零件幾何特征的點(diǎn)、線、面。 分類： （一）按結(jié)構(gòu)特征分： 輪廓要素、中心要素； （二）按存在狀態(tài)分： 實(shí)際要素、理想要素； （三）按所處地位分： 被測要素、基準(zhǔn)要素； （四）按功能關(guān)系分： 單一要素、關(guān)聯(lián)要素。 返回,形位公差的標(biāo)注(一),以公差框格的形式標(biāo)注（兩格或多格） 0.05 a 公差特征符號 公差值 基準(zhǔn) 指引線 (從表4-1中選

2、) (以mm為單位) (由基準(zhǔn)字母表示) (指向被測要素) 注意: 公差值 如果公差帶為圓形或圓柱形，公差值前加注，如果是球形，加注。 基準(zhǔn) 單一基準(zhǔn)用大寫表示；公共基準(zhǔn)由橫線隔開的兩個(gè)大寫字母表示；如果是多基準(zhǔn)，則按基準(zhǔn)的優(yōu)先次序從左到右分別置于各格。 指引線 用細(xì)實(shí)線表示。從框格的左端或右端垂直引出，指向被測要素。指引線的方向必須是公差帶的寬度方向。,形位公差標(biāo)注（二）,重要提示： 指引線指向被測要素時(shí)，要注意區(qū)分輪廓要素和中心要素。 基準(zhǔn)符號用帶小圓的大寫字母以細(xì)實(shí)線與粗的短實(shí)線相連，基準(zhǔn)要素也要注意區(qū)分輪廓要素和中心要素。,形狀誤差（一）,形狀誤差一般是對單一要素而言的，僅考慮被測要素

3、本身的形狀的誤差。形狀誤差評定時(shí)，理想要素的位置應(yīng)符合最小條件。所謂最小條件是指被測實(shí)際要素對其理想要素的最大變動(dòng)量為最小。,形狀誤差（二）,對于輪廓要素（線面輪廓度除外）符合最小條件的理想要素是指處于實(shí)體之外與被測要素相接觸，使被測要素對它的最大變量最小。如圖所示， 評定形狀誤差時(shí)，形狀誤差值的大小可用最小包容區(qū)域（簡稱最小區(qū)域）的寬度或直徑表示。所謂最小區(qū)域，是指包容被測實(shí)際要素時(shí)，具有最小寬度或直徑的包容區(qū)。 最小包容區(qū)域評定形狀誤差值的方法，稱為最小區(qū)域法，最小區(qū)域法則是符合最小條件的評定形狀誤差的基本方法。按最小區(qū)域法評定的形狀誤差值而且是唯一的，因而評定結(jié)果具有權(quán)威性。,位置誤差,

4、什么是位置誤差？ 位置誤差是對關(guān)聯(lián)要素而言的，關(guān)聯(lián)要素相對于基準(zhǔn)有方位要求。因此，位置誤差評定時(shí)，被測要素的理想要素的方位與基準(zhǔn)有關(guān)。 位置誤差的分類有哪些？ 可分三種類型： 定向誤差 定位誤差 跳動(dòng),定向誤差：,定義： 是被測實(shí)際要素對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。 意義： 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。定向最小區(qū)域是指按理想要素的方向包容被測實(shí)際要素時(shí)，具有最小寬度或直徑的包容區(qū)域。理想要素首先要與基準(zhǔn)平面保持所要求的方向，然再按此方向來包容實(shí)際要素，所形成的最小包容區(qū)域，即定向最小區(qū)域。,定位誤差,定義： 是被測實(shí)際要素

5、對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)和理論正確尺寸來確定。 意義： 定位誤差值用定位最小包容區(qū)域（簡稱定位最小區(qū)域）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實(shí)際要素時(shí)，具有最小寬度或直徑的包容區(qū)域。如圖所示為點(diǎn)的位置度誤差。由基準(zhǔn)和理論正確尺寸（圖中帶框尺寸）確定理想點(diǎn)的位置，以該點(diǎn)為圓心作一圓包容被測點(diǎn)，此圓內(nèi)部區(qū)域即為定位最小包容區(qū)域。,定向和定位的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)：,相同點(diǎn)：,都是將被測實(shí)際要素與其理想要素進(jìn)行比較。,不同點(diǎn)：,它們的區(qū)別在于確定理想要素方位的條件各有不同。 確定定向誤差時(shí)，理想要素首先受到相對于基準(zhǔn)的方向的約束，然后使實(shí)際要素對它的

6、最大變動(dòng)量為最小，這種大變動(dòng)量最小已“定向”的前提，顯然與形狀誤差中涉及的最小條件有所區(qū)別，稱為定向最小條件。 至于定位誤差，則理想要素置于相對于基準(zhǔn)某一確定有位置上，其定位條件可稱為定位最小條件。,跳動(dòng)：,跳動(dòng)的分類： 它可分為圓跳動(dòng)和全跳動(dòng)。 圓跳動(dòng)：是指被測實(shí)際表面繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動(dòng)的回轉(zhuǎn)時(shí)，在指定方向上指示器測得的最大讀數(shù)差。 全跳動(dòng)：是指被測實(shí)際表面繞基準(zhǔn)軸線無軸向移動(dòng)的回轉(zhuǎn)，同時(shí)指示器作平行或垂直于基準(zhǔn)軸線的移動(dòng)，在整個(gè)過程中指示器測得的最大讀數(shù)差。 跳動(dòng)是某些形位誤差的綜合反映。,基準(zhǔn)的建立：,單個(gè)基準(zhǔn)時(shí)，由實(shí)際要素建立基準(zhǔn)應(yīng)符合最小條件。 為了確定被測要素的空間方位，有時(shí)可

7、能需要兩個(gè)或三個(gè)基準(zhǔn)。由三個(gè)基準(zhǔn)互相垂直的基準(zhǔn)平面組成基準(zhǔn)體系，稱為三基面體系。這三個(gè)平面按功能要求有順序之分，分別稱為第一基準(zhǔn)平面，第二基準(zhǔn)平面，第三基準(zhǔn)平面。,形位公差（二）,基本內(nèi)容：形位公差帶的概述，形狀、形狀或位置、位置公差帶的特點(diǎn)及各形位公差標(biāo)注的含義。 重點(diǎn)內(nèi)容：形狀、形狀或位置、位置公差帶的特點(diǎn)及各形位公差標(biāo)注的含義。 難點(diǎn)內(nèi)容：各形位公差標(biāo)注的含義。 實(shí)驗(yàn)：形位誤差（直線度、平行度、位置度、跳動(dòng)）的檢測。,公差帶概述,定義：限制被測要素變動(dòng)的區(qū)域。其主要形狀有9種：圓內(nèi)的區(qū)域、兩同心圓間的區(qū)域、兩同軸圓柱面間的區(qū)域、兩等距線間的區(qū)域、兩平行直線間的區(qū)域、圓柱面內(nèi)的區(qū)域、兩等距

8、曲面間的區(qū)域、兩平行平面間的區(qū)域、球面內(nèi)的區(qū)域。 作用：體現(xiàn)被測要素的設(shè)計(jì)要求，也是加工和檢驗(yàn)的根據(jù)。 表示：形狀、大小、方向、位置。,形狀公差,單一要素對其理想要素允許的變動(dòng)量。其公差帶只有大小和形狀，無方向和位置的限制。 直線度 平面度 圓度 圓柱度,直線度公差,直線度公差用于控制直線和軸線的形狀誤差，根據(jù)零件的功能要求，直線度可以分為在給定平面內(nèi)，在給定方向上和在任意方向上三種情況。,在給定平面內(nèi)的直線度 在給定方向內(nèi)的直線度 任意方向上的直線度,在給定平面內(nèi)的直線度,其公差帶是距離為公差值t的兩平行直線之間的區(qū)域。如圖所示，圓柱表面上任一素線必須位于軸向平面內(nèi)，且距離為公差值0.02m

9、m的兩平行直線之間。,在給定方向內(nèi)的直線度,當(dāng)給定一個(gè)方向時(shí)，公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域；當(dāng)給定互相垂直的兩個(gè)方向時(shí)，公差帶是兩對給定方向上距離分別為公差值t1和t2的兩平行平面之間的區(qū)域。如圖是一個(gè)方向的示例，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)。,在給定方向內(nèi)的直線度,如圖是兩個(gè)方向的示例，棱線必須位于水平方向距離為公差值0.02mm，垂直方向距離為公差值0.1mm的兩對平行平面之內(nèi)。,任意方向上的直線度,其公差帶是直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。如圖所示，d圓柱體的軸線必須位于直徑為公差值0.04mm的圓柱體，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，形位公差值前加注“”，表

10、示其公差帶為一圓柱體。,平面度,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。如圖所示，表面必須位于距離為公差值0.1mm的兩平行平面內(nèi)。,圓度,圓度公差帶是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。如圖所示，在垂直于軸線的任一正截面上，實(shí)際輪廓線必須位于半徑差為公差值0.02mm的兩同心圓內(nèi)。,圓柱度,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。如圖所示，實(shí)際圓柱表面必須位于半徑差為公差值0.05mm的兩同軸圓柱面之間。,形狀或位置公差,線輪廓度和面輪廓度有兩種情況：無基準(zhǔn)要求的和有基準(zhǔn)要求的。故其公差帶有大小和形狀要求外，位置可能固定，也可能浮動(dòng)。 無

11、基準(zhǔn)要求時(shí)，理想輪廓線（面）用尺寸并加注公差來控制，這時(shí)理想輪廓線（面）的位置是不定的（形狀公差），有基準(zhǔn)要求的理想輪廓線（面）用理論正確尺寸并加注基準(zhǔn)來控制，這時(shí)理想輪廓線（面）的位置是唯一的，不能移動(dòng)。（位置公差）,線輪廓度,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，諸圓的圓心應(yīng)位于理想輪廓線上。如圖所示。 無基準(zhǔn)的理想輪廓線用尺寸并加注公差來控制，其位置是不定的；有基準(zhǔn)的理想輪廓線用理論正確尺寸加注基準(zhǔn)來控制，其位置是唯一的。,面輪廓度,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。如圖所示。 面輪廓度也分無基準(zhǔn)要

12、求的面輪廓度公差、有基準(zhǔn)要求的面輪廓度公差。,位置公差,定向公差 1、平行度 2、垂直度 3、傾斜度 定位公差 1、同軸度 2、對稱度 3、位置度,跳動(dòng)公差 1、圓跳動(dòng)公差 2、全跳動(dòng)公差,定向公差,關(guān)聯(lián)被測要素對基準(zhǔn)要素在規(guī)定方向上允許的變動(dòng)量， 特點(diǎn)：定向公差相對于基準(zhǔn)有確定的方向，公差帶的位置可以浮動(dòng)；定向公差具有綜合控制被測要素的方向和形狀的職能。 分為：平行度、垂直度和傾斜度。,平行度（一）,當(dāng)兩要素要求互相平行時(shí)，用平行度公差來控制被測要素對基準(zhǔn)的方向誤差。當(dāng)給定一個(gè)方向上的平行度要求時(shí)，平行度公差帶是距離為公差值t，且平行于基準(zhǔn)平面（或直線或軸線）的兩平行平面（或軸線）之間的區(qū)域

13、。,平行度 （二）,當(dāng)給定互相垂直的兩個(gè)方向時(shí)，平行度公差帶是兩對互相垂直的距離分別為t1和t2且平行于基準(zhǔn)直線的兩平行平面之間的區(qū)域。如圖所示，d孔軸線必須位于公差值為0.1mm和0.2mm且平行于基準(zhǔn)軸線的兩對平行平面內(nèi)。,平行度（三）,當(dāng)給定任意方向時(shí)，平行度公差帶是直徑為公差值t且平行于基準(zhǔn)軸線的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。如圖所示，d孔軸線必須位于直徑公差值 0.1mm，且平行于基準(zhǔn)軸線的圓柱面內(nèi)。,垂直度（一）,當(dāng)兩要素互相垂直時(shí)，用垂直度公差來控制被測要素對基準(zhǔn)的方向誤差。當(dāng)給定一個(gè)方向上的垂直度要求時(shí)，垂直度公差帶是距離為公差值t，且垂直于基準(zhǔn)平面（或直徑、軸線）的兩平行平面（或直線）之間

14、的區(qū)域。,垂直度（二）,當(dāng)給定任意方向時(shí)，平行度公差帶是直徑為公差值t，且垂直于基準(zhǔn)平面的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。如圖所示, d孔軸線必須位于直徑公差值 0.05mm，且平行于基準(zhǔn)平面的圓柱面內(nèi)。,傾斜度 （一）,當(dāng)兩要素在090之間的某一角度時(shí)，用傾斜度要求時(shí)，傾斜度公差帶是距離為公差值t，且與基準(zhǔn)平面(或直線、軸線)成理論正確角度的兩平行平面(或直線) 之間的區(qū)域。,傾斜度（二）,當(dāng)給定任意方向時(shí)，傾斜度公差帶是直徑為公差值t，且與基準(zhǔn)平面成理論正確角度的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。如圖所示，d孔軸線必須位于直徑公差值0.05mm，且與a基準(zhǔn)平面成45角，平行于b基準(zhǔn)平面的圓柱面內(nèi)。,定位公差,關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對

15、基準(zhǔn)在位置上所允許的變動(dòng)量。 定位公差帶具有確定的位置，相對于基準(zhǔn)的尺寸為理論正確尺寸；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。 分為：位置度、同軸度和對稱度。,同軸度,同軸度用于控制軸類零件的被測軸線對基準(zhǔn)軸線的同軸度誤差。 同軸度公差帶是直徑為公差值t，且與基準(zhǔn)軸線同軸的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。如圖所示。d孔軸線必須位于直徑為公差值0.1mm，且與基準(zhǔn)軸線同軸的圓柱面內(nèi)。,對稱度,對稱度用于控制被測要素中心平面（或軸線）對基準(zhǔn)中心平面（或軸線）的共面（或共線）性誤差。 如圖所示，其公差帶為距離為公差值0.1且相對基準(zhǔn)的中心平面對稱配置的兩平行平面之間的區(qū)域。,位置度,位置度用于控制被

16、測要素（點(diǎn)、線、面）對基準(zhǔn)的位置誤差。位置度多用于控制孔的軸線在任意方向的位置誤差。這時(shí)，孔軸線的位置度公差帶是直徑為公差值t，且軸線在理想位置的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。,位置度,位置度常用于控制孔組的位置誤差。對零件上的一組孔的位置的精度要求通?？梢苑譃閮蓚€(gè)方面：組內(nèi)各孔間的位置精度和孔組相對于基準(zhǔn)面的位置精度。當(dāng)兩者要求不同時(shí)，可采用復(fù)合位置度來明確對孔組的位置要求。,跳動(dòng)公差,跳動(dòng)公差用來控制跳動(dòng)，是以特定的檢測方式為依據(jù)的公差項(xiàng)目。跳動(dòng)公差包括圓跳動(dòng)公差和全跳動(dòng)公差。 是關(guān)聯(lián)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)一周或幾周時(shí)所允許的最大跳動(dòng)量。 跳動(dòng)公差帶相對于基準(zhǔn)軸線有確定的位置；可以綜合控制被測要素的位置

17、、方向和形狀。 圓跳動(dòng) 全跳動(dòng) 1.徑向圓跳動(dòng) 2.端面圓跳動(dòng) 1.徑向全跳動(dòng) 3.斜向圓跳動(dòng) 2.端面全跳動(dòng),徑向圓跳動(dòng),徑向圓跳動(dòng) 公差帶是在垂直于基準(zhǔn)軸線的任一測量平面內(nèi)半徑差為公差值t，且圓心在基準(zhǔn)軸線上的兩同心圓。如圖所示，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)量不得大于公差值0.05mm。,端面圓跳動(dòng),端面圓跳動(dòng)公差帶是在與基準(zhǔn)軸線同軸的任一直徑的測量圓柱面上，沿母線方向?qū)挾葹楣钪祎的圓柱面區(qū)域。如圖所示。當(dāng)零件繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí)，左端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。,斜向圓跳動(dòng),斜向圓跳動(dòng)公差帶是在與基準(zhǔn)主軸線同軸

18、的任一測量圓錐面上，沿母線方向?qū)挾葹楣钪祎的圓錐面區(qū)域，如圖所示，除特殊規(guī)定外，其測量方向是被測面的法線方向。,全跳動(dòng),全跳動(dòng)分為徑向全跳動(dòng)公差和端面全跳動(dòng)公差。 徑向全跳動(dòng)的公差帶與圓柱度公差帶的形狀是相同的，但前者的軸線與基準(zhǔn)軸線同軸，后者的軸線是浮動(dòng)的，隨圓柱度誤差形狀而定。 端面全跳動(dòng)的公差帶與端面對軸線的垂直度公差帶是相同的，因此兩者控制位置誤差的效果也是一樣的。,徑向全跳動(dòng),徑向全跳動(dòng)的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。如圖所示d圓柱面繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動(dòng)的連續(xù)回轉(zhuǎn)，同時(shí)，指示表作平行于基準(zhǔn)軸線的直線移動(dòng)，在整個(gè)測量過程中，指示表的最大讀數(shù)差不得大

19、于公差值0.05mm。徑向全跳動(dòng)是被測圓柱面的圓柱度誤差和同軸度誤差的綜合反映。,端面全跳動(dòng),端面全跳動(dòng)的公差帶是距離為公差值t，且與基準(zhǔn)軸線垂直的兩平行平面之間的區(qū)域。如圖所示，端面繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動(dòng)的連續(xù)回轉(zhuǎn)，同時(shí)，指示表作垂直于基準(zhǔn)軸線的直線移動(dòng)，在整個(gè)測量過程，指示表的最大讀數(shù)差不得大于公差值0.05mm。,形狀和位置精度重點(diǎn)內(nèi)容,形位公差的標(biāo)注 形位公差標(biāo)注的含義 形位公差帶分析,形位公差標(biāo)注舉例,將下列技術(shù)要求標(biāo)注在圖上。 （1）100h6圓柱表面的圓度公差為0.005mm。 （2）100h6軸線對40p7孔軸線的同軸度公差為0.015 。 （3）40p孔的圓柱度公差為0.005mm。 （4）左端的凸臺平面對40p7孔軸