互換性第三章1

1、第三章第三章 幾何公差幾何公差n 掌握掌握幾何公差的基本概念（要素）；幾何公差的基本概念（要素）；n 掌握掌握公差原則的基本概念及常用的公差原則。公差原則的基本概念及常用的公差原則。n 掌握掌握幾何公差的標(biāo)注方法（框格表示法、被測要素、基準(zhǔn)幾何公差的標(biāo)注方法（框格表示法、被測要素、基準(zhǔn) 要素的標(biāo)注）；要素的標(biāo)注）；n 掌握掌握幾何公差帶類別、特點及標(biāo)注方法；幾何公差帶類別、特點及標(biāo)注方法；n 熟悉熟悉幾何公差的選擇原則。幾何公差的選擇原則。一、基本概念一、基本概念 經(jīng)過機械加工后的零件，由于機床、夾具、刀具及工經(jīng)過機械加工后的零件，由于機床、夾具、刀具及工藝操作水平等因素的影響，零件的尺寸和形

2、狀、位置及表藝操作水平等因素的影響，零件的尺寸和形狀、位置及表面質(zhì)量均不能做到完全理想而會出現(xiàn)加工誤差。面質(zhì)量均不能做到完全理想而會出現(xiàn)加工誤差。n 尺寸誤差尺寸誤差n 幾何形狀誤差幾何形狀誤差n 相互位置誤差相互位置誤差n 表面粗糙度表面粗糙度加工后外圓的形狀和位置誤差加工后外圓的形狀和位置誤差 軸套的外圓可能產(chǎn)生以下誤差：軸套的外圓可能產(chǎn)生以下誤差：u 外圓在垂直于軸線的正截面上不圓（外圓在垂直于軸線的正截面上不圓（圓度圓度誤差）誤差）u 外圓柱面上任一素線（即外圓柱面與圓柱軸向截面的交線）外圓柱面上任一素線（即外圓柱面與圓柱軸向截面的交線） 不直（不直（直線度直線度誤差）誤差）u 外圓柱

3、面的軸心線與孔的軸心線不重合（外圓柱面的軸心線與孔的軸心線不重合（同軸度同軸度誤差）誤差） 為了滿足零件的使用要求，保證零件的互為了滿足零件的使用要求，保證零件的互換性和制造的經(jīng)濟性，設(shè)計時必須合理控制零換性和制造的經(jīng)濟性，設(shè)計時必須合理控制零件的形位誤差，即對零件規(guī)定形狀和位置公差件的形位誤差，即對零件規(guī)定形狀和位置公差（簡稱（簡稱形位公差，新國標(biāo)稱幾何公差形位公差，新國標(biāo)稱幾何公差）。）。形位誤差形位誤差是指實際加工所得到的零件形狀是指實際加工所得到的零件形狀和幾何體的相互位置相對于其理想的和幾何體的相互位置相對于其理想的形狀和位形狀和位置置關(guān)系存在的差異。關(guān)系存在的差異。幾何公差標(biāo)準(zhǔn)概況

4、u GB/T 1184-1996 形狀和位置公差形狀和位置公差 未注公差值未注公差值u GB/T 4249-1996 公差原則公差原則u GB/T 16671-1996 形狀和位置公差形狀和位置公差 最大實體要求、最小最大實體要求、最小 實體要求和可逆要求實體要求和可逆要求u GB/T 1958-2004 產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）形狀和位置）形狀和位置 公差公差 檢測規(guī)定檢測規(guī)定u GB/T 1182-2008 產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）幾何公差）幾何公差 形狀、方向、位置和跳動公差標(biāo)注形狀、方向、位置和跳動公差標(biāo)注u GB/T 13319-2003 產(chǎn)品

5、幾何技術(shù)規(guī)范（產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）幾何公差）幾何公差 位置度公差標(biāo)注位置度公差標(biāo)注幾何要素概念 任何零件形體都是由任何零件形體都是由組成的，這些構(gòu)成零組成的，這些構(gòu)成零件幾何特征的點、線、面統(tǒng)稱作幾何要素，簡稱要素。件幾何特征的點、線、面統(tǒng)稱作幾何要素，簡稱要素。1、按存在狀態(tài)區(qū)分、按存在狀態(tài)區(qū)分u 理想要素理想要素：具有指定幾何意義的要素，不存在任何誤差，：具有指定幾何意義的要素，不存在任何誤差， 通常是機械零件圖上表示的要素。通常是機械零件圖上表示的要素。u 實際要素實際要素：零件在加工后實際存在、有誤差的要素，通常：零件在加工后實際存在、有誤差的要素，通常 是測得要素。是測得要素。

6、2、按幾何特征區(qū)分、按幾何特征區(qū)分u 輪廓要素輪廓要素（新標(biāo)準(zhǔn)：組成要素）（新標(biāo)準(zhǔn)：組成要素）u 中心要素中心要素（新標(biāo)準(zhǔn)：導(dǎo)出要素）（新標(biāo)準(zhǔn)：導(dǎo)出要素）構(gòu)成零件外形、可直接觸及的點、線、面。構(gòu)成零件外形、可直接觸及的點、線、面。不可觸及的，輪廓要素對稱中心所示的中心點、不可觸及的，輪廓要素對稱中心所示的中心點、中心線、中心面或回轉(zhuǎn)表面的軸線。中心線、中心面或回轉(zhuǎn)表面的軸線。3、按在形位公差中所處地位區(qū)分、按在形位公差中所處地位區(qū)分u 被測要素被測要素：零件圖中給出了形狀或（和）位置公差要求的：零件圖中給出了形狀或（和）位置公差要求的 要素，是檢測的對象。要素，是檢測的對象。u 基準(zhǔn)要素基準(zhǔn)要

7、素：用以確定被測要素的方向或（和）位置的要素，：用以確定被測要素的方向或（和）位置的要素， 簡稱基準(zhǔn)。簡稱基準(zhǔn)。圓柱度圓柱度同心圓柱面同心圓柱面任意方向任意方向位置浮動位置浮動t被測圓柱面必須位于半徑差為公差值被測圓柱面必須位于半徑差為公差值0.02的兩同軸圓柱面的兩同軸圓柱面內(nèi)的區(qū)域。內(nèi)的區(qū)域。u 基準(zhǔn)要素基準(zhǔn)要素：用以確定被測要素的方向或（和）位置的要素，：用以確定被測要素的方向或（和）位置的要素， 簡稱基準(zhǔn)。簡稱基準(zhǔn)。4、按被測要素的功能關(guān)系區(qū)分、按被測要素的功能關(guān)系區(qū)分u 單一要素單一要素：u 關(guān)聯(lián)要素關(guān)聯(lián)要素： 對基準(zhǔn)要素有功能關(guān)系要求的要素，對基準(zhǔn)要素有功能關(guān)系要求的要素， 即規(guī)定

8、位置公差的要素。即規(guī)定位置公差的要素。僅對其本身給出形狀公差要求的要素。僅對其本身給出形狀公差要求的要素。圓柱度圓柱度同心圓柱面同心圓柱面任意方向任意方向位置浮動位置浮動t被測圓柱面必須位于半徑差為公差值被測圓柱面必須位于半徑差為公差值0.02的兩同軸圓柱面的兩同軸圓柱面內(nèi)的區(qū)域。內(nèi)的區(qū)域。4、按被測要素的功能關(guān)系區(qū)分、按被測要素的功能關(guān)系區(qū)分u 單一要素單一要素：u 關(guān)聯(lián)要素關(guān)聯(lián)要素： 對基準(zhǔn)要素有功能關(guān)系要求的要素，即規(guī)定位置公差的要素。對基準(zhǔn)要素有功能關(guān)系要求的要素，即規(guī)定位置公差的要素。僅對其本身給出形狀公差要求的要素。僅對其本身給出形狀公差要求的要素。形位公差項目及符號 為控制機器零

9、件的形位誤差，提高機器的精度和延長為控制機器零件的形位誤差，提高機器的精度和延長使用壽命，保證互換性生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)規(guī)定了使用壽命，保證互換性生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)規(guī)定了14項形位公項形位公差項目。差項目。幾何公差帶 幾何公差帶是用來限制實際要素變動的幾何公差帶是用來限制實際要素變動的區(qū)域區(qū)域，可以用，可以用公差帶圖公差帶圖來描述。來描述。幾何公差帶的幾何公差帶的四要素四要素：形狀形狀、大小大小、方向方向、位置位置。由被測要素的形狀特征、公差項目和設(shè)計表達(dá)要求決定。由被測要素的形狀特征、公差項目和設(shè)計表達(dá)要求決定。1、公差帶的形狀、公差帶的形狀u 有些項目的公差帶可以有幾種不同的形狀，如在直線度有些項目

10、的公差帶可以有幾種不同的形狀，如在直線度 公差中，包括給定平面內(nèi)的直線度、給定方向的直線度、公差中，包括給定平面內(nèi)的直線度、給定方向的直線度、 任意方向的直線度。任意方向的直線度。u 有些項目的公差帶形狀是唯一的，如圓度、平面度、同有些項目的公差帶形狀是唯一的，如圓度、平面度、同 軸度等；軸度等；圓柱度圓柱度同心圓柱面同心圓柱面任意方向任意方向位置浮動位置浮動t被測圓柱面必須位于半徑差為公差值被測圓柱面必須位于半徑差為公差值0.02的兩同軸圓柱面的兩同軸圓柱面內(nèi)的區(qū)域。內(nèi)的區(qū)域。由公差值由公差值t（指公差帶的寬度或直徑指公差帶的寬度或直徑）決定。）決定。2、公差帶的大小、公差帶的大小公差帶大小

11、指公差帶大小指允許被測實際要素變動的全允許被測實際要素變動的全量量，它的大小表明形狀位置精度的高低，不能理，它的大小表明形狀位置精度的高低，不能理解為實際要素對理想要素的偏離量。解為實際要素對理想要素的偏離量。 有固定和浮動兩種，如被測要素相對于基準(zhǔn)有固定和浮動兩種，如被測要素相對于基準(zhǔn)的方向或位置關(guān)系以理論正確尺寸標(biāo)注，則其方的方向或位置關(guān)系以理論正確尺寸標(biāo)注，則其方向或位置是固定的，否則是浮動的。向或位置是固定的，否則是浮動的。3、公差帶的方向和位置、公差帶的方向和位置二、幾何公差的符號及標(biāo)注二、幾何公差的符號及標(biāo)注GB/T 1182-2008 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：在技術(shù)圖樣中幾何公差采用國家標(biāo)

12、準(zhǔn)規(guī)定：在技術(shù)圖樣中幾何公差采用代號標(biāo)注，當(dāng)無法采用代號標(biāo)注時，允許在技術(shù)代號標(biāo)注，當(dāng)無法采用代號標(biāo)注時，允許在技術(shù)要求中用文字說明。要求中用文字說明。幾何公差代號1、公差框格及填寫的內(nèi)容、公差框格及填寫的內(nèi)容 公差框格用細(xì)實線繪制，一般是水平放置，公差框格公差框格用細(xì)實線繪制，一般是水平放置，公差框格由兩格或多格組成，框格中的主要內(nèi)容從左到右按以下次由兩格或多格組成，框格中的主要內(nèi)容從左到右按以下次序填寫：序填寫：第一格：公第一格：公差項目符號差項目符號第三格以后：基準(zhǔn)第三格以后：基準(zhǔn)符號及其它符號符號及其它符號第二格：公差第二格：公差值及有關(guān)符號值及有關(guān)符號2、指引線、指引線 指引線由細(xì)實

13、線和箭頭構(gòu)成，帶指示箭頭的指引線與指引線由細(xì)實線和箭頭構(gòu)成，帶指示箭頭的指引線與框格的一端垂直相連，箭頭指向被測要素，其框格的一端垂直相連，箭頭指向被測要素，其方向就是公方向就是公差帶的寬度或直徑方向差帶的寬度或直徑方向。圓柱度圓柱度同心圓柱面同心圓柱面任意方向任意方向位置浮動位置浮動t被測圓柱面必須位于半徑差為公差值被測圓柱面必須位于半徑差為公差值0.02的兩同軸圓柱面的兩同軸圓柱面內(nèi)的區(qū)域。內(nèi)的區(qū)域。3、基準(zhǔn)標(biāo)注、基準(zhǔn)標(biāo)注2008年年版本標(biāo)準(zhǔn)版本標(biāo)準(zhǔn)由帶字母的方框、連線和三由帶字母的方框、連線和三角形（可涂黑或空白）組成角形（可涂黑或空白）組成注意：注意：為了防止混淆，基準(zhǔn)代號為了防止混淆

14、，基準(zhǔn)代號字母不得采用字母不得采用E E、F F、I I、J J、 L L 、 M M、O O、P P、R R等字母。等字母。 基準(zhǔn)在圖樣上的表達(dá)方式基準(zhǔn)在圖樣上的表達(dá)方式：u 在基準(zhǔn)部位標(biāo)注基準(zhǔn)代號；在基準(zhǔn)部位標(biāo)注基準(zhǔn)代號；u 將代號中代表基準(zhǔn)名稱的字母填在公差框格中。將代號中代表基準(zhǔn)名稱的字母填在公差框格中。圓度圓度正截面內(nèi)正截面內(nèi)同心圓環(huán)同心圓環(huán)位置浮動位置浮動t公差帶是垂直于軸線的任一正截面上，半徑差為公差帶是垂直于軸線的任一正截面上，半徑差為0.02mm的的兩同心圓之間的區(qū)域。兩同心圓之間的區(qū)域。幾何公差的標(biāo)注方法1、被測要素的標(biāo)注、被測要素的標(biāo)注被測要素：指圖樣上給出了形位公差要求

15、的要素，是被被測要素：指圖樣上給出了形位公差要求的要素，是被檢測的對象。檢測的對象。u 被測要素為輪廓要素的標(biāo)注被測要素為輪廓要素的標(biāo)注指引線箭頭指在被指引線箭頭指在被測要素的輪廓線上測要素的輪廓線上指于延長線上必須指于延長線上必須與尺寸線明顯錯開與尺寸線明顯錯開指向?qū)嶋H表面，箭頭指向?qū)嶋H表面，箭頭置于帶點的參考線上置于帶點的參考線上u 被測要素為中心要素的標(biāo)注被測要素為中心要素的標(biāo)注中心要素：指由輪廓要素導(dǎo)出的一種要素，如球心、軸中心要素：指由輪廓要素導(dǎo)出的一種要素，如球心、軸線、對稱中心線、對稱中心面等。線、對稱中心線、對稱中心面等。指引線箭頭應(yīng)指引線箭頭應(yīng)與尺與尺寸線的延長線重合寸線的延

16、長線重合被測要素是圓被測要素是圓錐體軸線錐體軸線u 被測要素限定局部部位的標(biāo)注被測要素限定局部部位的標(biāo)注必須用粗點劃線表示出其部位并加注大小和位置尺寸。必須用粗點劃線表示出其部位并加注大小和位置尺寸。粗點劃線示出粗點劃線示出局部部位局部部位2、基準(zhǔn)要素的標(biāo)注、基準(zhǔn)要素的標(biāo)注基準(zhǔn)要素：用來確定被測要素方向或位置的要素。圖樣上基準(zhǔn)要素：用來確定被測要素方向或位置的要素。圖樣上一般用基準(zhǔn)代號標(biāo)出。一般用基準(zhǔn)代號標(biāo)出。u 基準(zhǔn)要素為輪廓要素的標(biāo)注基準(zhǔn)要素為輪廓要素的標(biāo)注基準(zhǔn)代號放置在基準(zhǔn)要素的輪廓線或其延長線上?；鶞?zhǔn)代號放置在基準(zhǔn)要素的輪廓線或其延長線上?；鶞?zhǔn)代號的連線不基準(zhǔn)代號的連線不得與尺寸線對齊

17、，得與尺寸線對齊，應(yīng)錯開一定距離應(yīng)錯開一定距離基準(zhǔn)代號置于黑點基準(zhǔn)代號置于黑點引出的參考線上引出的參考線上基準(zhǔn)三角形在要基準(zhǔn)三角形在要素輪廓線上素輪廓線上u 基準(zhǔn)要素為中心要素的標(biāo)注基準(zhǔn)要素為中心要素的標(biāo)注基準(zhǔn)代號的連線應(yīng)與基準(zhǔn)代號的連線應(yīng)與該基準(zhǔn)的尺寸線對齊該基準(zhǔn)的尺寸線對齊代替尺寸線代替尺寸線的一個箭頭的一個箭頭基準(zhǔn)為圓基準(zhǔn)為圓錐體軸線錐體軸線u 基準(zhǔn)要素為局部范圍要素的標(biāo)注基準(zhǔn)要素為局部范圍要素的標(biāo)注必須用粗點劃線表示出其部位并加注大小和位置尺寸。必須用粗點劃線表示出其部位并加注大小和位置尺寸。粗點劃線示出粗點劃線示出局部部位局部部位3、公差值的標(biāo)注、公差值的標(biāo)注表示公差帶的寬度或直徑，

18、標(biāo)注在公差框格的第表示公差帶的寬度或直徑，標(biāo)注在公差框格的第2格。格。進(jìn)一步要求的標(biāo)注，采用進(jìn)一步要求的標(biāo)注，采用限制符號限制符號，標(biāo)注在公差值的后面。，標(biāo)注在公差值的后面。4、附加符號的標(biāo)注、附加符號的標(biāo)注u 包容要求符號的標(biāo)注包容要求符號的標(biāo)注u 最大最大M/小小L實體要求符號實體要求符號 的標(biāo)注的標(biāo)注被測要素被測要素采用采用最大實體要求最大實體要求基準(zhǔn)要素基準(zhǔn)要素采用采用最大實體要求最大實體要求被測要素和基準(zhǔn)要素都被測要素和基準(zhǔn)要素都采用最大實體要求采用最大實體要求簡化標(biāo)注u 同一要素有多項公差要求的標(biāo)注同一要素有多項公差要求的標(biāo)注一條指引線末一條指引線末端畫多個框格端畫多個框格注意：注意：測量方向不一致，測量方向不一致，不能合用一條指引線。不能合用一條指引線。u 不同要素有相同公差要求的標(biāo)注不同