互换性与测量技术基础：第4章-几何公差（1）.ppt

1、第 4 章,几 何 公 差,本章主要授课内容,第1节 几何公差的分类以及常用术语,第2节 几何公差的标注,第3节 几何公差及公差带,第4节 公差原则,第5节 几何公差数值及应用,第6节 几何误差的检测等,2、被加工零件的几何要素因受力变形、热变形、 振动、刀具磨损等影响产生的加工误差,4.1 几何误差的分类及常用术语,一. 加工误差的来源,1、机床夹具刀具工件所构成的工艺系 统本身存在的各种误差,二. 误差的表现形式,1、尺寸误差,2、几何误差,3、表面粗糙度等,三. 几何误差的分类,1、形状误差,2、方向误差,3、位置误差,4、跳动误差,四. 几何误差对于零件使用功能的影响,1、光滑工件的间

2、隙配合中，形状误差使间隙分布 不均匀，加速局部磨损，零件工作寿命降低,2、在过盈配合中造成各处过盈量不一致而影响联 接强度,3、对于在精密、高速、重载或在高温、高压条件 下工作的仪器或机器的影响,4.1.1 几何公差的特征及其符号,表41,直线度 平面度 圆度 圆柱度 线轮廓度* 面轮廓度,平行度 垂直度 倾斜度 线轮廓度* 面轮廓度,位置度 同心度（用于中心点） 同轴度（用于轴线） 对称度 线轮廓度* 面轮廓度,圆跳动 全跳动,无,有,有或无,有,4.1.2 要素,定义：又称几何要素(Geometrical Feature), 是构成零件几何特征的点、线、面。 要素是对零件规定几何公差的具体

3、对象,1.要素的分类,2、几何要素图解,轴线（axis）”和“中心平面（median plane）” 用于具有理想形状的导出要素,此外，在工程实践中，被测要素（分为单一要素和关联要素）和基准要素等术语也广泛使用,基本术语和定义（GB/T 18780.1-2002,中心线（median line）”和“中心面（median surface）” 用于非理想形状的导出要素,4.1.3 公差带,定义：几何公差中，限制提取要素变动的区域,影响公差带的四因素,公差带的形状； 公差带的大小； 公差带的方向； 公差带的位置,1.公差带的形状,公差带的形状取决于被测要素的形状特征和误差特征,圆内的区域,球内的区

4、域,两同心圆之间的区域,公差带的常见形状有下列9种,两平行直线之间的区域,两等距曲线之间的区域,圆柱面内的区域,两同轴圆柱面之间的区域,两等距曲面之间的区域,两平行平面之间的区域,2. 公差带的大小、方向、位置,1）公差带的大小,公差带的直径或宽度,公差带的大小代表了所要求几何公差精度的高低,2）公差带的方向,对于形状公差，公差带的放置方向应符合最小条件,测量方向（公差带宽度方向,对于方向公差，公差带的放置方向应由被测要素与 基准的几何关系来确定,对于跳动公差，公差带的放置方向应,3）公差带的位置,公差带位置由基准和理论正确尺寸决定,公差带位置相对于基准，可在尺寸公差范围内浮动,A、固定位置公

5、差带,B、浮动位置公差带,4.1.4 基准,1.基准（Datum,与被测要素有关且用来确定其几何位置关系的几何理想要素,2. 基准体系（Datum Systems,由两个或三个单独的基准构成的组合，用来共同确定被测要素的几何位置关系,A、B、C 相互垂直， 构成三基面体系,4. 模拟基本要素（Simulated Datum Feature,在加工和检测过程中，用来建立基准并与基准要素相接触，且具有足够精度的实际表面，如一个平板、一个支撑或一根芯棒等,3. 基准要素（Datum Feature,零件上用来建立基准并实际起基准作用的实际要素,模拟基准要素是基准的实际体现,5. 基准目标（Datum

6、 Targets,指零件上与加工或检验设备相接触的点、线或局部区域，用来体现满足功能要求的基准,4.1.5 理论正确尺寸 （Theoretical Exact Dimension，TED,当给出一个或一组要素的位置、方向或轮廓度公差时，分别用来确定其理论正确位置、方向或轮廓形状的尺寸称为理论正确尺寸,TED也用于确定基准体系中各基准之间的方向、位置关系,TED没有公差，标注在一个方框中,4.2 几何公差的标注,1、几何公差标注附加符号 2、公差框格 3、被测要素的标注 4、公差带的标注 5、基准的标注 6、附加标注 7、限定性规定 8、延伸公差带 9、最大实体要求和最小实体要求 10、自由状态

7、下的要求,标注 有以下10个方面的主要内容,4.2.1 几何公差标注附加符号,单一要素多几何特征 的公差框格,4.2.2 公差框格,一般公差框格,用于多个要素的公差框格,4.2.3 被测要素的标注,组成要素作为被测要素的标注,导出要素作为被测要素的标注,4.2.4 公差带的标注,公差带的宽度方向为 被测要素的法向,公差带的宽度方向为 指定方向,1、当中心点、中心线、中心面在一个方向上给定公 差时，除非另有说明，位置公差公差带的宽度方向为理论正确尺寸（TED）框格的方向，并按指引线箭头所指互成0或 90,理论正确尺寸方向即为公差带宽度方向,2. 当在同一基准体系中规定两个方向公差时， 它们的公差

8、带互相垂直,导出要素相互垂直两个方向的公差带,圆柱形公差带,3. 公差带为圆柱形或圆形，公差值前面须标注符号 “ ”；若公差值前面符号为“ ”，则表示公差带为球形,4. 一个公差框格可以用于具有相同几何特征和公差 值的若干个分离要素,多分离要素相同几何特征的标注,若干个分离要素给出单一公差带时，应按下图在 公差框格内公差值后面加注公共公差带的符号“CZ,多分离要素单一公差带的标注,4.2.5 基准的标注,基准的标注符号,组成要素作为基准的标注,导出要素作为基准的标注,要素局部作为基准的标注,4.2.6 附加标注,如果轮廓度特征适用于横截面的整周轮廓或由该轮廓所示的整周表面时，应采用“全周”符号

9、表示,线轮廓度的全周符号标注,2. 以螺纹轴线为被测要素或基准要素时，默认为螺 纹中径圆柱的轴线，否则应另有说明，例如以 “MD”表示大径，以“LD”表示小径,螺纹大径、中径或小径的标注,对整个被测要素上任意限定范围标注同样几何特征的公差时，可在公差值的后面加注限定范围的线性尺寸值，并在两者间用斜线隔开,要素限定范围几何特征的公差框格,4.2.7 限定性规定,如果标注的是两项或两项以上同样几何特征的公差，可直接在整个要素公差框格的下方放置另一个公差框格,2. 如果给出的公差值仅适用于要素的某一指定局部， 应采用粗点画线示出该局部的范围，并加注尺寸,要素限定范围几何特征的标注,3. 对被测要素在公差带内的形状的限制，应在公差 框格的下方注明,被测平面不允许中部凸起,平面中提取（实际）线 的几何特征标注,4.2.8 延伸公差带标注,延伸公差带标注,1.最大实体要求用规范的附加符号 表示。 该附加符号可根据需要 单独 或者 同时 标注在相应公差值和（或）基准字母的后面,4.2.9 最大实体要求和最小实体要求,最大实体要求标注,2. 最小实体要求用规范的附加符号 表示。 该附加符号可根据需要 单独 或者 同时 标注在相应公差值和（或）基准字母的后面,最小实体要求标注,4.