形位公差與形位誤差的檢測

1、第2章 形位公差與形位誤差的檢測學(xué)習(xí)要點見教材學(xué)習(xí)要點見教材85頁，熟讀一遍頁，熟讀一遍2.2.1 概述概述1. 零件的幾何要素及其分類零件的幾何要素及其分類1.1.按存在狀態(tài)分為理想要素和實際要素按存在狀態(tài)分為理想要素和實際要素(1) 理想要素是指具有幾何學(xué)意義的要素，它沒有任理想要素是指具有幾何學(xué)意義的要素，它沒有任何誤差，在實際零件上是不存在的。圖樣上表示設(shè)計何誤差，在實際零件上是不存在的。圖樣上表示設(shè)計意圖的要素均為理想要素。意圖的要素均為理想要素。(2) 實際要素是指零件實際存在的要素，通常用測量實際要素是指零件實際存在的要素，通常用測量得到的要素來代替實際要素。得到的要素來代替實際

2、要素。2.2.按結(jié)構(gòu)特征分為輪廓要素和中心要素按結(jié)構(gòu)特征分為輪廓要素和中心要素(1) 輪廓要素是指構(gòu)成零件外形的能直接為人們所感輪廓要素是指構(gòu)成零件外形的能直接為人們所感覺得到的點、線、面。覺得到的點、線、面。(2) 中心要素是指輪廓要素的對稱中心所表示的點、中心要素是指輪廓要素的對稱中心所表示的點、線、面。其特點是不能直接被人們感覺到，只能通過線、面。其特點是不能直接被人們感覺到，只能通過相應(yīng)的輪廓要素體現(xiàn)出來。相應(yīng)的輪廓要素體現(xiàn)出來。3.按所處地位分為被測要素和基準(zhǔn)要素按所處地位分為被測要素和基準(zhǔn)要素 (1) 被測要素是指圖樣上給出了形狀或被測要素是指圖樣上給出了形狀或(和和)位置公差的要

3、素，位置公差的要素，是檢測的對象。是檢測的對象。(2) 基準(zhǔn)要素是指用來確定被測要素的方向或基準(zhǔn)要素是指用來確定被測要素的方向或(和和)位置的要位置的要素，在圖樣上用基準(zhǔn)代號進(jìn)行標(biāo)注。素，在圖樣上用基準(zhǔn)代號進(jìn)行標(biāo)注。4.按功能關(guān)系分為單一要素和關(guān)聯(lián)要素按功能關(guān)系分為單一要素和關(guān)聯(lián)要素(1) 單一要素是指僅對被測要素本身給出形狀公差要求的單一要素是指僅對被測要素本身給出形狀公差要求的要素。如圖要素。如圖2.2(b)中的大圓柱面。中的大圓柱面。(2) 關(guān)聯(lián)要素是指與其他要素有功能關(guān)系的要素。圖樣上關(guān)聯(lián)要素是指與其他要素有功能關(guān)系的要素。圖樣上給出位置公差要求的要素就是關(guān)聯(lián)要素。給出位置公差要求的要

4、素就是關(guān)聯(lián)要素。 2 .形位公差的特征項目及符號形位公差的特征項目及符號3. 形位公差的標(biāo)注形位公差的標(biāo)注1）公差框格的標(biāo)注）公差框格的標(biāo)注 （1）在矩形方框中給出，方框由二格或多格組成?？蚋裰械模┰诰匦畏娇蛑薪o出，方框由二格或多格組成。框格中的內(nèi)容按從左到右或者從下到上的順序填寫，框格中內(nèi)容由公差內(nèi)容按從左到右或者從下到上的順序填寫，框格中內(nèi)容由公差特征符號、公差值、基準(zhǔn)（形狀公差不標(biāo)注基準(zhǔn)）及指引線等特征符號、公差值、基準(zhǔn)（形狀公差不標(biāo)注基準(zhǔn)）及指引線等組成組成 。 （2）公差值用線性值，如公差帶是圓形或圓柱形的則在）公差值用線性值，如公差帶是圓形或圓柱形的則在公差值前加注公差值前加注;如

5、是球形的則加注如是球形的則加注“S ，當(dāng)一個以上要，當(dāng)一個以上要素作為被測要素，如素作為被測要素，如6個要素，應(yīng)在框格上方標(biāo)明。個要素，應(yīng)在框格上方標(biāo)明。 （3）如要求在公差帶內(nèi)進(jìn)一步限定被測要素的形狀，則應(yīng)）如要求在公差帶內(nèi)進(jìn)一步限定被測要素的形狀，則應(yīng)在公差值后面加注下表中的特殊符號。在公差值后面加注下表中的特殊符號。 (4)如對同一要素有一個以上的公差特征項目要求時，為如對同一要素有一個以上的公差特征項目要求時，為方便起見可將一個框格放在另一個框格的下面。方便起見可將一個框格放在另一個框格的下面。2）指引線與被測要素的標(biāo)注）指引線與被測要素的標(biāo)注 規(guī)定用帶箭頭的指引線將框格與被測要素相連

6、，規(guī)定用帶箭頭的指引線將框格與被測要素相連，指引線可從框格的任一端引出，引出段必須垂直于框指引線可從框格的任一端引出，引出段必須垂直于框格；引向被測要素時允許彎折，但不得多于兩次。格；引向被測要素時允許彎折，但不得多于兩次。 當(dāng)被測要素是輪廓線或表面時，將箭頭置于要素當(dāng)被測要素是輪廓線或表面時，將箭頭置于要素的輪廓線或輪廓線的延長線上的輪廓線或輪廓線的延長線上(但必須與尺寸線明顯但必須與尺寸線明顯地分開地分開)，當(dāng)指向?qū)嶋H表面時，當(dāng)指向?qū)嶋H表面時,箭頭可置于帶點的參考箭頭可置于帶點的參考線上，該點指在實際表面上。線上，該點指在實際表面上。如下圖所示。如下圖所示。 當(dāng)公差涉及軸線、中心平面或由帶

7、尺寸要素確當(dāng)公差涉及軸線、中心平面或由帶尺寸要素確定的點時，則帶箭頭的指引線應(yīng)與尺寸線的延長線定的點時，則帶箭頭的指引線應(yīng)與尺寸線的延長線重合，如下圖所示。重合，如下圖所示。 對幾個表面有同一數(shù)值的公差帶要求，可按下對幾個表面有同一數(shù)值的公差帶要求，可按下圖方法進(jìn)行標(biāo)注圖方法進(jìn)行標(biāo)注。3）基準(zhǔn)的標(biāo)注）基準(zhǔn)的標(biāo)注 相對于被測要素的基準(zhǔn)，采用帶圓圈的大寫英相對于被測要素的基準(zhǔn)，采用帶圓圈的大寫英文字母表示基準(zhǔn)符號（字母文字母表示基準(zhǔn)符號（字母E E、I I、J J、M M、O O、P P、L L、R R、F F不采用），圓圈用細(xì)實線與粗的短橫線相連，不采用），圓圈用細(xì)實線與粗的短橫線相連，表示基準(zhǔn)

8、的字母也應(yīng)注在相應(yīng)的公差框格內(nèi)。表示基準(zhǔn)的字母也應(yīng)注在相應(yīng)的公差框格內(nèi)?；鶞?zhǔn)基準(zhǔn)的幾種標(biāo)注方法見下圖：的幾種標(biāo)注方法見下圖：4) 理論正確尺寸理論正確尺寸理論正確尺寸是用于確定被測要素的理想形狀、理理論正確尺寸是用于確定被測要素的理想形狀、理想方向或理想位置的尺寸想方向或理想位置的尺寸(或角度或角度)，在圖樣上用帶，在圖樣上用帶方框的尺寸方框的尺寸(或角度或角度)數(shù)字表示。理論正確尺寸是表數(shù)字表示。理論正確尺寸是表示被測要素或基準(zhǔn)的一種沒有誤差的理想狀態(tài)，因示被測要素或基準(zhǔn)的一種沒有誤差的理想狀態(tài)，因此理論正確尺寸此理論正確尺寸(或角度或角度)不帶公差，如圖不帶公差，如圖2.13所示。所示。5

9、) 對零件局部限制的規(guī)定對零件局部限制的規(guī)定如對同一要素的公差值在全部被測要素內(nèi)的任一部分有如對同一要素的公差值在全部被測要素內(nèi)的任一部分有進(jìn)一步的限制時，該限制部分進(jìn)一步的限制時，該限制部分(長度或面積長度或面積)的公差值要的公差值要求應(yīng)放在公差值的后面，用斜線相隔。這種限制要求可求應(yīng)放在公差值的后面，用斜線相隔。這種限制要求可以直接放在表示全部被測要素公差要求的框格下面，如以直接放在表示全部被測要素公差要求的框格下面，如圖圖2.14所示。所示。如僅要求要素某一部如僅要求要素某一部分的公差值，則用粗分的公差值，則用粗點劃線表示其范圍，點劃線表示其范圍，并加注尺寸并加注尺寸 如果只要求要素的某

10、如果只要求要素的某一部分作為基準(zhǔn)，則一部分作為基準(zhǔn)，則該部分應(yīng)用粗點劃線該部分應(yīng)用粗點劃線表示并加注尺寸表示并加注尺寸 4. 形位公差帶形位公差帶形位公差帶具有形狀、大小、方向、位置四個要素：形位公差帶具有形狀、大小、方向、位置四個要素：1）形位公差帶的形狀）形位公差帶的形狀 公差帶的形狀是指限制被測要素變動的包容區(qū)域的理想形公差帶的形狀是指限制被測要素變動的包容區(qū)域的理想形狀，它是由被測要素的理想形狀和給定的公差特征項目所確定狀，它是由被測要素的理想形狀和給定的公差特征項目所確定的，常見的形位公差帶的形狀如圖：的，常見的形位公差帶的形狀如圖：2）形位公差帶的大小）形位公差帶的大小 指理想包容

11、區(qū)域的寬度或者直徑指理想包容區(qū)域的寬度或者直徑。 3）形位公差帶的方向）形位公差帶的方向 指形位誤差的檢測方向。對于定向、定位公指形位誤差的檢測方向。對于定向、定位公差帶而言公差帶的方向就是公差框格指引線箭頭差帶而言公差帶的方向就是公差框格指引線箭頭所指示的方向；形狀公差的公差帶方向還與被測所指示的方向；形狀公差的公差帶方向還與被測要素的實際狀態(tài)有關(guān)。在右圖中直線度公差帶和要素的實際狀態(tài)有關(guān)。在右圖中直線度公差帶和平行度公差帶，指引線的方向都是一樣的，但是平行度公差帶，指引線的方向都是一樣的，但是公差帶的方向卻不一定相同。公差帶的方向卻不一定相同。4）形位公差帶的位置）形位公差帶的位置 形位公

12、差帶的位置是指形位公差帶相對于被測要形位公差帶的位置是指形位公差帶相對于被測要素的位置，素的位置，分為固定和浮動兩種分為固定和浮動兩種。當(dāng)公差帶會隨著。當(dāng)公差帶會隨著被測要素的形狀、方向、位置的變化而變化，則說被測要素的形狀、方向、位置的變化而變化，則說公差帶的位置是浮動的；反之如果公差帶不會隨著公差帶的位置是浮動的；反之如果公差帶不會隨著被測要素的形狀、方向、位置的變化而變化則說公被測要素的形狀、方向、位置的變化而變化則說公差帶的位置是固定的。差帶的位置是固定的。 2.2.2 2.2.2 形位公差形位公差1.1.形狀公差形狀公差 形狀公差是指單一實際要素的形狀所允許的變動形狀公差是指單一實際

13、要素的形狀所允許的變動全量。形狀公差帶是限制單一實際被測要素的形狀變?nèi)?。形狀公差帶是限制單一實際被測要素的形狀變動的一個區(qū)域。形狀公差有動的一個區(qū)域。形狀公差有直線度直線度、平面度平面度、圓度圓度、圓柱度圓柱度4 4個項目個項目 1. 直線度直線度 1）直線度公差用于限制平面內(nèi)或空間）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)零件的功能要求可直線的形狀誤差，根據(jù)零件的功能要求可以分為給定平面內(nèi)、給定方向和任意方向以分為給定平面內(nèi)、給定方向和任意方向三種直線度公差。三種直線度公差。 （1）給定平面內(nèi)的直線度公差）給定平面內(nèi)的直線度公差 公差帶是距離為公差值公差帶是距離為公差值t的兩平行

14、直線之間的兩平行直線之間的區(qū)域的區(qū)域 （2）給定方向的直線度公差）給定方向的直線度公差公差帶是距離為公差值公差帶是距離為公差值t t的兩平行平面之間的區(qū)域的兩平行平面之間的區(qū)域 （3）任意方向的直線度公差）任意方向的直線度公差應(yīng)在公差值前加注應(yīng)在公差值前加注，公差帶是直徑為，公差帶是直徑為t t的圓柱面內(nèi)的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。的區(qū)域。2.平面度平面度 平面度公差用于限制被測實際平面的形狀誤差。平面度公差用于限制被測實際平面的形狀誤差。 公差帶是距離為公差值公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域。的兩平行平面之間的區(qū)域。 如圖所示，要求被測表面必須位于距離為公差值如圖所示，要求被測表面必須位于

15、距離為公差值0.08的兩平行平面之間，否則零件的平面度不合格。的兩平行平面之間，否則零件的平面度不合格。 平面度公差既可以限制被測表面的平面度誤差，還平面度公差既可以限制被測表面的平面度誤差，還可以同時限制被測表面的直線度誤差。顯然圖中上可以同時限制被測表面的直線度誤差。顯然圖中上表面的直線度誤差不應(yīng)該超過表面的直線度誤差不應(yīng)該超過0.08。3） 圓度圓度 （1）定義：圓度是限制回轉(zhuǎn)體的正截面或過球）定義：圓度是限制回轉(zhuǎn)體的正截面或過球心的任意截面輪廓園形狀誤差的一項指標(biāo)。心的任意截面輪廓園形狀誤差的一項指標(biāo)。 （2）公差帶是半徑差為公差值）公差帶是半徑差為公差值0.03mm的兩同心的兩同心園

16、之間區(qū)域。園之間區(qū)域。0.03f0.034）圓柱度公差 圓柱度公差是用來限制實際被測圓柱面的形狀圓柱度公差是用來限制實際被測圓柱面的形狀變動的公差項目，其公差帶是半徑差為公差值變動的公差項目，其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。要求被測圓柱的兩同軸圓柱面之間的區(qū)域。要求被測圓柱面必須位于半徑差為公差值面必須位于半徑差為公差值0.1的兩同軸圓柱的兩同軸圓柱面之間。面之間。形形 狀狀 公公 差差 小小 結(jié)結(jié) 形狀公差形狀公差4個項目都是針對單一要素的形個項目都是針對單一要素的形狀提出的，不涉及基準(zhǔn)，因此公差帶沒有方向狀提出的，不涉及基準(zhǔn)，因此公差帶沒有方向和位置的約束；而且這些項目

17、對應(yīng)的理想要素和位置的約束；而且這些項目對應(yīng)的理想要素都不涉及尺寸問題，因此公差帶的位置是浮動都不涉及尺寸問題，因此公差帶的位置是浮動的，將跟隨零件的實際形狀的變化而變化。的，將跟隨零件的實際形狀的變化而變化。 2. 輪廓度公差輪廓度公差輪廓度公差屬于形狀或位置公差，分為線輪廓度輪廓度公差屬于形狀或位置公差，分為線輪廓度和面輪廓度兩項，當(dāng)無基準(zhǔn)要求時屬于形狀公差，和面輪廓度兩項，當(dāng)無基準(zhǔn)要求時屬于形狀公差，有基準(zhǔn)要求時屬于位置公差。有基準(zhǔn)要求時屬于位置公差。1) 線輪廓度線輪廓度線輪廓度公差是用來限制平面曲線或者曲面的截面輪廓的線輪廓度公差是用來限制平面曲線或者曲面的截面輪廓的形狀變動，其公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值形狀變動，其公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值t的圓的兩的圓的兩包絡(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狀(