第三章 第三講 誤差評(píng)定及檢測(cè)

1、1) 1) 定向公差帶相對(duì)基準(zhǔn)有確定的方向，而其位置定向公差帶相對(duì)基準(zhǔn)有確定的方向，而其位置往往是往往是浮動(dòng)浮動(dòng)的。的。2) 2) 定向公差帶具有綜合控制被測(cè)要素的定向公差帶具有綜合控制被測(cè)要素的方向和形方向和形狀狀的功能。的功能。 1重點(diǎn)內(nèi)容回顧：定向公差的特點(diǎn)重點(diǎn)內(nèi)容回顧：定向公差的特點(diǎn) 1) 1) 定位公差相對(duì)于基準(zhǔn)具有確定位置。定位公差相對(duì)于基準(zhǔn)具有確定位置。其中，其中，位置度公差帶的位置由理論正確尺寸確定，同軸度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。和對(duì)稱度的理論正確尺寸為零，圖上可省略不注。 2) 2) 定位公差帶具有綜合控制被測(cè)要

2、素位置、方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。向和形狀的功能。 2重點(diǎn)內(nèi)容回顧：重點(diǎn)內(nèi)容回顧：定位公差帶的特點(diǎn)定位公差帶的特點(diǎn) 國標(biāo)國標(biāo)GB/T 1182-2008GB/T 1182-2008 : 定向公差定向公差可以控制與其有關(guān)的形狀誤差；可以控制與其有關(guān)的形狀誤差；定位公差定位公差可以控制與其有關(guān)的定向誤差和形狀誤差；可以控制與其有關(guān)的定向誤差和形狀誤差；跳動(dòng)公差跳動(dòng)公差可以控制與其有關(guān)的定位誤差、定向誤差可以控制與其有關(guān)的定位誤差、定向誤差和形狀誤差。和形狀誤差。 3重點(diǎn)內(nèi)容回顧：形位公差項(xiàng)目之間相互關(guān)系重點(diǎn)內(nèi)容回顧：形位公差項(xiàng)目之間相互關(guān)系 4重點(diǎn)內(nèi)容回顧：形位公差帶

3、重點(diǎn)內(nèi)容回顧：形位公差帶圓柱度公差除了可以控制自身圓柱度誤差外，圓柱度公差除了可以控制自身圓柱度誤差外，還可以控制該被測(cè)要素的還可以控制該被測(cè)要素的圓度誤差圓度誤差以及圓柱以及圓柱表面素線的表面素線的直線度誤差直線度誤差。5重點(diǎn)內(nèi)容回顧：形位公差帶重點(diǎn)內(nèi)容回顧：形位公差帶 跳動(dòng)公差帶能綜合控制同一被測(cè)要素的方位跳動(dòng)公差帶能綜合控制同一被測(cè)要素的方位和形狀：和形狀： 1）徑向全跳動(dòng)公差除了可以控制自身徑向全跳動(dòng)公差除了可以控制自身徑向全跳動(dòng)誤差徑向全跳動(dòng)誤差外，外，還可以控制該被測(cè)要素的還可以控制該被測(cè)要素的圓柱度誤差圓柱度誤差、徑向圓跳動(dòng)誤差、徑向圓跳動(dòng)誤差、圓度誤差圓度誤差以及圓柱表面素線的

4、以及圓柱表面素線的直線度誤差直線度誤差和對(duì)軸線的和對(duì)軸線的平平行度誤差行度誤差。 2）端面全跳動(dòng)公差帶綜合控制端面對(duì)基準(zhǔn)軸線的垂直度）端面全跳動(dòng)公差帶綜合控制端面對(duì)基準(zhǔn)軸線的垂直度誤差和平面度誤差。誤差和平面度誤差。63.4 3.4 形位誤差評(píng)定及其檢測(cè)形位誤差評(píng)定及其檢測(cè)71）最小條件）最小條件評(píng)定形狀誤差的基本原則是評(píng)定形狀誤差的基本原則是“最小條件最小條件”：即被測(cè)實(shí)際要素：即被測(cè)實(shí)際要素對(duì)其理想要素的最大變動(dòng)量為最小。對(duì)其理想要素的最大變動(dòng)量為最小。(1) 輪廓要素輪廓要素(線、面輪廓度除外線、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，并使最小條件就是理想要素位于實(shí)

5、體之外與實(shí)際要素接觸，并使被測(cè)要素對(duì)理想要素的最大變動(dòng)量為最小。被測(cè)要素對(duì)理想要素的最大變動(dòng)量為最小。 (2) 中心要素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。要素對(duì)理想要素的最大變動(dòng)量為最小。 8 一、形位誤差的評(píng)定一、形位誤差的評(píng)定1）最小條件）最小條件 評(píng)定形狀誤差的基本原則是評(píng)定形狀誤差的基本原則是“最小條件最小條件” 最小條件是指被測(cè)實(shí)際要素對(duì)其理想要素的最大最小條件是指被測(cè)實(shí)際要素對(duì)其理想要素的最大變動(dòng)量為最小，即包容被測(cè)實(shí)際要素的兩理想要素所變動(dòng)量為最小，即包容被測(cè)實(shí)際要素的

6、兩理想要素所形成的包容區(qū)最小（最小包容區(qū)域）。形成的包容區(qū)最?。ㄗ钚“輩^(qū)域）。9 一、形位誤差的評(píng)定一、形位誤差的評(píng)定最小區(qū)域f1f被測(cè)實(shí)際要素被測(cè)實(shí)際要素f 輪廓要素的最小條件輪廓要素的最小條件 10被測(cè)實(shí)際要素被測(cè)實(shí)際要素L1d1L2d2中心要素的最小條件中心要素的最小條件 112）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） 最小包容區(qū)最小包容區(qū)（簡稱最小區(qū)域）：是指包容被測(cè)實(shí)際要素（簡稱最小區(qū)域）：是指包容被測(cè)實(shí)際要素時(shí)，具有最小寬度時(shí)，具有最小寬度f或直徑或直徑 f的包容區(qū)域。形狀誤差值用最的包容區(qū)域。形狀誤差值用最小包容區(qū)域（簡稱最小區(qū)域）的寬度或直徑表示。小包容區(qū)域（簡

7、稱最小區(qū)域）的寬度或直徑表示。 按最小包容區(qū)域評(píng)定形狀誤差的方法，稱為最小區(qū)域法。按最小包容區(qū)域評(píng)定形狀誤差的方法，稱為最小區(qū)域法。 最小條件是評(píng)定形狀誤差的基本原則最小條件是評(píng)定形狀誤差的基本原則，在滿足零件功能，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(cè)量結(jié)果有爭議時(shí)，同評(píng)定方法所獲得的測(cè)量結(jié)果有爭議時(shí)，應(yīng)以最小區(qū)域法作應(yīng)以最小區(qū)域法作為評(píng)定結(jié)果的仲裁依據(jù)為評(píng)定結(jié)果的仲裁依據(jù)。 f被測(cè)實(shí)際要素SSfa) 評(píng)定直線度誤差評(píng)定直線度誤差 最小包容區(qū)示例最小包容區(qū)示例12被測(cè)實(shí)際要素Sf b) 評(píng)定圓

8、度誤差 被測(cè)實(shí)際要素fSc) 評(píng)定平面度誤差13給定平面內(nèi)直線度誤差的評(píng)定給定平面內(nèi)直線度誤差的評(píng)定 最小包容區(qū)域法最小包容區(qū)域法 兩端點(diǎn)連線法兩端點(diǎn)連線法 最小二乘圓法最小二乘圓法14最小包容區(qū)域法最小包容區(qū)域法15最小二乘法最小二乘法16最小二乘中線：實(shí)際輪廓上各點(diǎn)到該線的距離平最小二乘中線：實(shí)際輪廓上各點(diǎn)到該線的距離平方和為最小方和為最小兩端點(diǎn)連線法兩端點(diǎn)連線法17 最小包容區(qū)域法最小包容區(qū)域法 三角形法則三角形法則 交叉法則交叉法則 直線法則直線法則 最小二乘法最小二乘法18 平面度誤差的評(píng)定方法平面度誤差的評(píng)定方法 對(duì)角線平面法對(duì)角線平面法 基準(zhǔn)平面通過被測(cè)實(shí)際面的一條對(duì)角線，且平行

9、基準(zhǔn)平面通過被測(cè)實(shí)際面的一條對(duì)角線，且平行另一條對(duì)角線，實(shí)際面上距該基準(zhǔn)平面的最高點(diǎn)與最另一條對(duì)角線，實(shí)際面上距該基準(zhǔn)平面的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之代數(shù)差為平面度誤差。低點(diǎn)之代數(shù)差為平面度誤差。 三遠(yuǎn)點(diǎn)平面法三遠(yuǎn)點(diǎn)平面法 基準(zhǔn)平面通過被測(cè)實(shí)際面上相距較遠(yuǎn)且不在一條基準(zhǔn)平面通過被測(cè)實(shí)際面上相距較遠(yuǎn)且不在一條直線上的三點(diǎn)（通常為三個(gè)高點(diǎn)），實(shí)際面上距此基直線上的三點(diǎn)（通常為三個(gè)高點(diǎn)），實(shí)際面上距此基準(zhǔn)平面的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之代數(shù)差為平面度誤差。準(zhǔn)平面的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)之代數(shù)差為平面度誤差。19 平面度誤差的評(píng)定方法平面度誤差的評(píng)定方法圓度誤差值可以在圓度儀上測(cè)量。有轉(zhuǎn)軸式和轉(zhuǎn)臺(tái)圓度誤差值可以在圓度儀上測(cè)量。有

10、轉(zhuǎn)軸式和轉(zhuǎn)臺(tái)式。掃描被測(cè)實(shí)際輪廓。式。掃描被測(cè)實(shí)際輪廓。20 圓度誤差的評(píng)定圓度誤差的評(píng)定根據(jù)被測(cè)實(shí)際輪廓的記錄圖來評(píng)定圓度誤差方法有：根據(jù)被測(cè)實(shí)際輪廓的記錄圖來評(píng)定圓度誤差方法有：最小包容區(qū)域法最小包容區(qū)域法 包容被測(cè)實(shí)際輪廓、且半徑差為最小的兩同心圓之包容被測(cè)實(shí)際輪廓、且半徑差為最小的兩同心圓之間的區(qū)域，此兩同心圓的半徑差即為圓度誤差值。間的區(qū)域，此兩同心圓的半徑差即為圓度誤差值。 最小包容區(qū)域的判別準(zhǔn)則：由兩同心圓包容被測(cè)實(shí)最小包容區(qū)域的判別準(zhǔn)則：由兩同心圓包容被測(cè)實(shí)際輪廓時(shí)，際輪廓時(shí)，至少有至少有4 4個(gè)實(shí)測(cè)點(diǎn)內(nèi)外相間地位于兩個(gè)包容個(gè)實(shí)測(cè)點(diǎn)內(nèi)外相間地位于兩個(gè)包容圓的圓周上圓的圓周上。2

11、1 圓度誤差的評(píng)定圓度誤差的評(píng)定22通常用透明同心圓模板試湊的方法通常用透明同心圓模板試湊的方法 最小外接圓法最小外接圓法 作包容實(shí)際輪廓、且直徑為最小的外接圓，再以該圓作包容實(shí)際輪廓、且直徑為最小的外接圓，再以該圓的圓心為圓心作實(shí)際輪廓的內(nèi)切圓，兩圓的半徑差即為的圓心為圓心作實(shí)際輪廓的內(nèi)切圓，兩圓的半徑差即為圓度誤差值。圓度誤差值。 最大內(nèi)接圓法最大內(nèi)接圓法 作包容實(shí)際輪廓最大內(nèi)切圓、再以該圓的圓心為圓作包容實(shí)際輪廓最大內(nèi)切圓、再以該圓的圓心為圓心作實(shí)際輪廓的外接圓，兩圓的半徑差即為圓度誤差值。心作實(shí)際輪廓的外接圓，兩圓的半徑差即為圓度誤差值。23 圓度誤差的評(píng)定圓度誤差的評(píng)定24 最小二乘

12、圓法最小二乘圓法 從最小二乘圓圓心作包容實(shí)際輪廓的內(nèi)、外包從最小二乘圓圓心作包容實(shí)際輪廓的內(nèi)、外包容圓，兩圓的半徑差即為圓度誤差值。容圓，兩圓的半徑差即為圓度誤差值。 最小二乘圓是從實(shí)際輪廓上各點(diǎn)到該圓的距離最小二乘圓是從實(shí)際輪廓上各點(diǎn)到該圓的距離平方和為最小。平方和為最小。),.,2 , 1min()(21niRrnii25 圓度誤差的評(píng)定圓度誤差的評(píng)定26O O為測(cè)量圓心，為測(cè)量圓心，O O為最小二乘圓為最小二乘圓心心 圓柱度誤差的評(píng)定方法有最小包容區(qū)域法、最小二圓柱度誤差的評(píng)定方法有最小包容區(qū)域法、最小二乘圓柱法、最小外接圓柱法和最大內(nèi)接圓柱法四種。通乘圓柱法、最小外接圓柱法和最大內(nèi)接圓

13、柱法四種。通常借助計(jì)算機(jī)才能獲得其誤差值。常借助計(jì)算機(jī)才能獲得其誤差值。 圓柱度誤差由三個(gè)部分組成：圓度誤差、直線度誤圓柱度誤差由三個(gè)部分組成：圓度誤差、直線度誤差和相對(duì)素線的平行度誤差。差和相對(duì)素線的平行度誤差。 問題：同一被測(cè)要素，圓度公差值和圓柱度公差值問題：同一被測(cè)要素，圓度公差值和圓柱度公差值相等，圓度合格，圓柱度一定合格嗎？相等，圓度合格，圓柱度一定合格嗎？27 圓柱度公差的評(píng)定圓柱度公差的評(píng)定28 定向誤差的評(píng)定定向誤差的評(píng)定測(cè)量面對(duì)面的平行度誤差測(cè)量面對(duì)面的平行度誤差a) 被測(cè)件被測(cè)件 b）測(cè)量方法）測(cè)量方法定向誤差值用定向最小包容區(qū)域定向誤差值用定向最小包容區(qū)域(簡稱定向最小

14、區(qū)域簡稱定向最小區(qū)域)的寬度或直徑表示。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(cè)實(shí)定向最小包容區(qū)域是按理想要素的方向來包容被測(cè)實(shí)際要素，且具有最小寬度際要素，且具有最小寬度f或直徑或直徑 f的包容區(qū)域。的包容區(qū)域。 被測(cè)實(shí)際要素fS基準(zhǔn)定向最小包容區(qū)域示例定向最小包容區(qū)域示例29 定向誤差的評(píng)定定向誤差的評(píng)定被測(cè)實(shí)際要素被測(cè)實(shí)際要素fS基準(zhǔn)被測(cè)實(shí)際要素被測(cè)實(shí)際要素基準(zhǔn)Sf 定向最小包容區(qū)域示例定向最小包容區(qū)域示例30基準(zhǔn)A被測(cè)實(shí)際要素FSfLh1PPS基準(zhǔn)AOLyLx基準(zhǔn)Bf定位最小包容區(qū)域示例定位最小包容區(qū)域示例31 定位誤差的評(píng)定定位誤差的評(píng)定 評(píng)定形狀、定向和定位誤

15、差的最小包容區(qū)域的大小一般評(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。其關(guān)系是：是有區(qū)別的。其關(guān)系是：f形狀形狀f定向定向 f定位定位 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)，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則設(shè)計(jì)中對(duì)該要素所給定的三種公差(T形狀、形狀、T定向和定向和T定位定位)應(yīng)符合：應(yīng)符合： T形狀形狀 T定向定向 T定位定位32 定位誤差的評(píng)定定位誤差的評(píng)定HAAAt1t2t3a) 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 評(píng)定

16、形狀、定向和定位誤差的區(qū)別評(píng)定形狀、定向和定位誤差的區(qū)別f定向f定位33 形位誤差的研究對(duì)象形位誤差的研究對(duì)象是幾何要素，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的形位是幾何要素，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的形位公差特征共有公差特征共有14項(xiàng)，熟悉各項(xiàng)目的符號(hào)、有無基準(zhǔn)要求等。項(xiàng)，熟悉各項(xiàng)目的符號(hào)、有無基準(zhǔn)要求等。形位公差形位公差是形狀公差和位置公差的簡稱。形位公差帶具是形狀公差和位置公差的簡稱。形位公差帶具有形狀、大小、方向和位置四個(gè)特征。形位公差帶分為形有形狀、大小、方向和位置四個(gè)特征。形位公差帶分為形狀公差帶、定向公差帶、定位公差帶和跳動(dòng)公差帶四類。狀公差帶、定向公差帶、定位公差帶和跳動(dòng)公差帶四類。應(yīng)熟悉常用形位公差特征的公差帶

17、定義、特征應(yīng)熟悉常用形位公差特征的公差帶定義、特征(形狀、大小、形狀、大小、方向和位置方向和位置)，并能正確標(biāo)注。，并能正確標(biāo)注。34小結(jié)小結(jié) 最小包容區(qū)域最小包容區(qū)域包容被測(cè)實(shí)際要素且具有最小寬包容被測(cè)實(shí)際要素且具有最小寬度或直徑的區(qū)域。其形狀與形狀公差帶相同，而其度或直徑的區(qū)域。其形狀與形狀公差帶相同，而其大小、方向及位置則隨實(shí)際要素而定。大小、方向及位置則隨實(shí)際要素而定。 位置誤差及其評(píng)定：位置誤差及其評(píng)定： 形狀公差應(yīng)小于或等于定向公差形狀公差應(yīng)小于或等于定向公差 定向公差應(yīng)小于或等于定位公差定向公差應(yīng)小于或等于定位公差35將下列技術(shù)要求標(biāo)注在將下列技術(shù)要求標(biāo)注在圖上。圖上。（1 1）

18、100h6100h6圓柱表面圓柱表面的圓度公差為的圓度公差為0.005mm0.005mm。（2 2）100h6100h6軸線對(duì)軸線對(duì)40P740P7孔軸線的同軸度孔軸線的同軸度公差為公差為0.015 0.015 。（3 3）40P40P孔的圓柱孔的圓柱度公差為度公差為0.005mm0.005mm。（4 4）左端的凸臺(tái)平面）左端的凸臺(tái)平面對(duì)對(duì)40P740P7孔軸線的垂直孔軸線的垂直度公差為度公差為0.01 mm0.01 mm。（5 5）右凸臺(tái)端面對(duì)左）右凸臺(tái)端面對(duì)左凸臺(tái)端面的平行度公差凸臺(tái)端面的平行度公差為為0.02mmmm。0.0050.015C0.005 0.01C0.02AA 補(bǔ)充練習(xí)補(bǔ)充練習(xí)標(biāo)注的解釋標(biāo)注的解釋說明右圖中標(biāo)注的形位公差的含義。 代 號(hào)解釋代號(hào)含義公差帶形狀 外圓柱面的圓度公差為0外圓柱面對(duì)基準(zhǔn)軸線B的徑向跳動(dòng)公差為0.015在同一正截面上,半徑差為0 004