《互換性與測量技術(shù)》課件第4章-幾何公差（1、2）

1、第四章幾何公差 本章主要授課內(nèi)容：第一節(jié)幾何公差的分類以及常用術(shù)語、第二節(jié)幾何公差的標(biāo)注、第三節(jié)幾何公差及公差帶、第四節(jié)公差原則、第五節(jié)幾何公差數(shù)值及應(yīng)用、第六節(jié)幾何誤差的檢測等。 課時分配：本章六節(jié)課的授課分為三次，第一、二節(jié)課一次，第三節(jié)課一次、第四、五、六節(jié)課一次。4.1 幾何誤差分類及常用術(shù)語主要有以下六個方面的主要內(nèi)容： 1、概述 2、幾何公差的分類 3、幾何要素 4、公差帶 5、基準(zhǔn) 6、理論正確尺寸 1、 機(jī)床夾具刀具工件所構(gòu)成的工藝系統(tǒng)本身存在的各種誤差；2、 被加工零件的幾何要素因受力變形、熱變形、振動、刀具磨損等影響產(chǎn)生的加工誤差。 概述加工誤差的來源誤差的表現(xiàn)形式 1、尺

2、寸誤差 2、幾何誤差 3、表面粗糙度1.形狀誤差2.位置誤差3.方向誤差4.跳動誤差圖4-1 零件的幾何誤差1、2形狀誤差；3位置誤差幾何誤差對于零件使用功能的影響1、光滑工件的間隙配合中，形狀誤差使間隙分布不均勻，加速局部磨損，零件工作壽命降低； 2、在過盈配合中造成各處過盈量不一致而影響連接強(qiáng)度；3、對于在精密、高速、重載或在高溫、高壓條件下工作的儀器或機(jī)器的影響更大。4.1.1幾何公差的特征及其符號4.1.2 要素 定義：又稱幾何要素(Geometrical Feature),是構(gòu)成零件幾何特征的點(diǎn)、線、面。要素是對零件規(guī)定幾何公差的具體對象。 1.要素的分類 2、幾何要素圖解 基本術(shù)語

3、和定義（GB/T 18780.1-2002），定義術(shù)語中“軸線（axis）”和“中心平面（median plane）”用于具有理想形狀的導(dǎo)出要素，而術(shù)語“中心線（median line）”和“中心面（median surface）”用于非理想形狀的導(dǎo)出要素。 此外，在工程實(shí)踐中，被測要素（分為單一要素和關(guān)聯(lián)要素）和基準(zhǔn)要素等術(shù)語也廣泛使用。4.1.3 公差帶定義：幾何公差中，限制提取要素變動的區(qū)域。影響公差帶的四大因素： 公差帶的形狀 公差帶的大小 公差帶的方向 公差帶的位置1.公差帶的形狀公差帶的形狀取決于被測要素的形狀特征和誤差特征。公差帶的常見形狀有下列九種：圓內(nèi)的區(qū)域球內(nèi)的區(qū)域兩同心圓

4、之間的區(qū)域兩平行直線之間的區(qū)域 兩等距曲線之間的區(qū)域 圓柱面內(nèi)的區(qū)域兩同軸圓柱面之間的區(qū)域 兩等距曲面之間的區(qū)域 兩平行平面之間的區(qū)域2、公差帶的大小公差帶的大?。褐腹顜У闹睆交?qū)挾?。公差帶的大小代表了所要求幾何公差精度的高低?、公差帶的方向 公差帶的方向： 對于形狀公差，公差帶的放置位置應(yīng)符合最小條件； 對于方向公差，公差帶的方向應(yīng)由被測要素與基準(zhǔn)的幾何關(guān)系來確定。 測量方向 公差帶寬度方向4 .公差帶的位置：與公差帶相對于基準(zhǔn)的定位方式有關(guān) A 、浮動位置公差帶，在尺寸公差范圍內(nèi)，公差帶隨實(shí)際表面位置不同而浮動。 B 、固定位置公差帶，位置由理論正確尺寸給定，與實(shí)際尺寸無關(guān)； 4.1.

5、4基準(zhǔn) 1.基準(zhǔn)定義：1）與被測要素有關(guān)；2）用來確定被測要素幾何位置關(guān)系的幾何理想要素；3）可由零件上的任意軸線、直線、平面等構(gòu)成。 2.基準(zhǔn)體系 4、模擬基準(zhǔn)要素 模擬基準(zhǔn)要素是在加工和檢測過程中用來建立基準(zhǔn)并與基準(zhǔn)要素相接觸，且具有足夠精度的實(shí)際表面，如一個平板、一個支撐或一根心棒等。 模擬基準(zhǔn)要素是基準(zhǔn)的實(shí)際體現(xiàn)。3、基準(zhǔn)要素是零件上用來建立基準(zhǔn)并實(shí)際起基準(zhǔn)作用的實(shí)際要素4.1.5 理論正確尺寸 當(dāng)給出一個或一組要素的位置、方向或輪廓度公差時，分別用來確定其理論正確位置、方向或輪廓的尺寸稱為理論正確尺寸（TED）。注意：1. TED也用于確定基準(zhǔn)體系中各基準(zhǔn)之間的方 向、位置關(guān)系。 2

6、. TED沒有公差，并標(biāo)注在一個方框中。4.2 幾何公差的標(biāo)注主要有以下十個方面的主要內(nèi)容： 1、幾何公差標(biāo)注附加符號 2、公差框格 3、被測要素的標(biāo)注 4、公差帶的標(biāo)注 5、基準(zhǔn)的標(biāo)注 6、附加標(biāo)注 7、限定性規(guī)定 8、延伸公差帶 9、最大實(shí)體要求和最小實(shí)體要求 10、自由狀態(tài)下的要求4.2.1幾何公差標(biāo)注附加符號4.2.2 公差框格 一般公差框格 用于多要素的公差框格 單一要素多幾何特征的公差框格4.2.3 被測要素的標(biāo)注 被測要素標(biāo)注被測要素標(biāo)注導(dǎo)出要素作為被測要素的標(biāo)注4.2.4 公差帶的標(biāo)注公差帶的寬度方向?yàn)楸粶y要素的法向1）一般情況下，沒有專門規(guī)定，公差帶的寬度方向就是給定的方向或

7、垂直于被側(cè)要素的方向。公差帶的寬度方向?yàn)橹付ǚ较?2）若給定公差帶的方向，應(yīng)當(dāng)注出。 3) 當(dāng)在同一基準(zhǔn)體系中規(guī)定兩個方向公差時，它們的公差帶互相垂直。 導(dǎo)出要素相互垂直兩個方向的公差帶 4) 在公差帶前加注“”，則公差帶是圓柱形或圓形；加注“S”則公差帶是球形。 5）一個公差框格可以用于具有相同幾何特征和公差值的若干個分離要素。若干個分離要素給出單一公差帶時，應(yīng)按下圖在公差框格內(nèi)公差值后面加注公共公差帶的符號“CZ”多分離要素單一公差帶的標(biāo)注4.2.5 基準(zhǔn)的標(biāo)注基準(zhǔn)的標(biāo)注符號輪廓要素作為基準(zhǔn)的標(biāo)注輪廓要素作為基準(zhǔn)的標(biāo)注 導(dǎo)出要素作為基準(zhǔn)的標(biāo)注要素局部作為基準(zhǔn)的標(biāo)注4.2.6 附加標(biāo)注 1）

8、 如果輪廓度特征適用于橫截面的整周輪廓或由該輪廓所示的整周表面時，應(yīng)采用“全周”符號表示.線輪廓度的全周符號標(biāo)注 “全周”符號并不包括整個工件的所有表面，如下圖中的表面a和表面b，只包括由輪廓和公差標(biāo)注所表示的各個表面。面輪廓度的全周符號標(biāo)注 2）以螺紋軸線為被測要素或基準(zhǔn)要素時，默認(rèn)為螺紋中徑圓柱的軸線，否則應(yīng)另有說明，例如以“MD”表示大徑，以“LD”表示小徑。螺紋大徑、小徑的標(biāo)注要素限定范圍幾何特征的公差框格4.2.7限定性規(guī)定 如果給出的公差值僅適用于要素的某一指定局部，應(yīng)采用粗點(diǎn)畫線示出該局部的范圍，并加注尺寸。要素限定范圍幾何特征的標(biāo)注 對被測要素在公差帶內(nèi)的形狀的限制，應(yīng)在公差框

9、格的下方注明。被測要素在公差帶內(nèi)有形狀限制平面中提?。▽?shí)際）線的幾何特征標(biāo)注 4.2.8延伸公差帶標(biāo)注 延伸公差帶標(biāo)注 采用延長公差帶使干涉現(xiàn)象圖4）成圖4）不僅保證了使用功能，而且保證了互換性。延長公差帶的概念： 延長公差帶是根據(jù)零件的功能要求和裝配的互換性，把位置度公差帶延長到被測要素的界限之外（通常是延伸到相配合的光孔之內(nèi)，如圖4）。延伸公差帶的標(biāo)注方法如下圖。延伸部分用雙點(diǎn)劃線畫出；標(biāo)注相應(yīng)尺寸；延伸部分的尺寸數(shù)值前( )和公差框格中公差值后( )分別加注符號4.2.9最大實(shí)體要求和最小實(shí)體要求 1）最大實(shí)體要求用附加符號 表示。該附加符號可根據(jù)需要單獨(dú)或者同時標(biāo)注在相應(yīng)公差值和（或）基準(zhǔn)字母的后面。最大實(shí)體要求標(biāo)注 2）最小實(shí)體要求用附加符號 表示。該附加符號可根據(jù)需要單獨(dú)或者同時標(biāo)注在相應(yīng)公差值和（或）基準(zhǔn)