互换性与测量技术基础：ch4(2) 形状和位置公差

1、2 形状公差,一、形状公差与公差带,1直线度 限制平面或空间内直线的形状误差， 其被测要素是直线,1）在给定平面内,t,0.1,公差带定义：其公差带是距离为公差值 t 的两平行直线之间的区域,2）在给定方向上,公差带定义：其公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域,棱线必须位于箭头所指方向距离为公差值0.02mm的两平行平面内,公差带,3）在任意方向上,公差带定义：公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域,被测圆柱体 d 的轴线必须位于直径为公差值0.04mm的圆柱面内,标注,注意：任意方向上的直线度在公差值前加注“,2平面度用来限制被测实际平面的形状误差， 其被测要素是平面要素,公差带定义

2、：公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域,标注,右上图：被测表面必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内。 右下图：被测表面上任意100100的范围，必须位于距离为公差值0.1的两平行 平面内,3圆度用来限制回转表面的径向截面轮廓的形状误差， 被测要素是圆柱面、圆锥面或曲面,公差带定义：公差带是同一正截面上半径差为公差值t的两同心圆之间的区域,在垂直于轴线的任一正截面上，该圆必须位于半径差为公差值0.02mm的两同心圆之间,标注1,标注2,3圆度用来限制回转表面的径向截面轮廓的形状误差， 被测要素是圆柱面、圆锥面或曲面,注意： 标注圆度（圆柱度）时，指引线箭头应明显地与尺寸箭头错开； 标

3、注圆锥度时，指引线箭头应与轴线垂直，而不应该指向圆锥 轮廓线的垂直方向,4圆柱度 用来限制被测实际圆柱面的形状误差， 被测要素是圆柱表面,公差带定义：圆柱度公差带是半径差为公差值 t 的两同轴圆柱面之间的区域,公差带,标注,被测圆柱面必须位于半径差为公差值0.02的两同轴圆柱面之间,二、轮廓度公差与公差带,无基准要求，属于形状误差，其公差带的形状由理论正确尺寸确定,有基准要求，属于方向误差或位置误差，其公差带的位置由理论正确尺寸和基准来确定,确定被测要素的理想形状、理想方向或理想位置的尺寸。该尺寸不带公差，标注在方框中,线轮廓度公差,公差带形状为距离为公差值t、对理想轮廓线对称分布的两等距 曲

4、线间的区域，理想轮廓线由理论正确尺寸确定,1）线轮廓度公差未标注基准(属形状公差,线轮廓度公差,1）线轮廓度公差未标注基准(属形状公差,在平行于正投影面的任一截面内，被测实际要素的实际轮廓线必须位于距离为0.04mm、对理想轮廓线对称分布的两等距曲线间区域内。理想轮廓线由R25、2R10 和22 确定。公差带位置浮动,线轮廓度公差,2）线轮廓度公差标注基准(属位置公差,公差带形状为距离为公差值t、对具有确定位置的理想轮廓线对称分布的两等距曲线间的区域。理想轮廓线的位置由理论正确尺寸和基准确定,线轮廓度公差,2）线轮廓度公差标注基准(属位置公差,在平行于正投影面的任一截面内，被测实际要素的实际轮

5、廓线必须位于距离为0.04mm、对理想轮廓线对称分布的两等距曲线间区域内。理想轮廓线由R30、R15 和 22确定，而其位置由基准A、B和理论正确尺寸12 和 25确定，公差带位置固定,2面轮廓度公差,1）面轮廓度公差未标注基准(属形状公差,公差带形状为距离为公差值t、对理想轮廓面对称分布的两等距曲面间的区域。理想轮廓面由理论正确尺寸确定，而其位置是浮动的,2面轮廓度公差,1）面轮廓度公差未标注基准(属形状公差,被测实际要素的实际轮廓线必须位于距离为0.02mm、对理想轮廓面对称分布的两等距曲面间区域内。 理想轮廓面由SR35确定，而其位置可在尺寸400.2范围内浮动,2面轮廓度公差,2）面轮

6、廓度公差标注基准(属位置公差,公差带形状为距离为公差值t、对具有确定位置的理想轮廓线 对称分布的两等距曲线间的区域。 理想轮廓面的位置由理论正确尺寸和基准确定,被测实际要素的实际轮廓面必须位于距离为0.02mm、对理想轮廓面对称分布的两等距曲面间区域内。 理想轮廓面由SR35确定，而其位置由基准A和理论正确尺寸40，公差带位置固定,2面轮廓度公差,2）面轮廓度公差标注基准(属位置公差,2 方向公差,一、基准,基准是具有正确形状的理想要素，是确定被测要素方向的依据,在规定方向、位置和跳动公差，一般都要注出基准,1. 单一基准由一个要素建立的基准称为单一基准,图4-2单一基准,图4-3组合基准,当

7、基准为组合基准要素时，则在公差框格中的基准代号之间应使用横线相连,2. 组合基准(公共基准)由两个或两个以上的要素所建立的一个独立 基准称为组合基准或公共基准,3. 基准体系(三基面体系,由三个互相垂直的的基准平面组成,注意： 应用三基面体系时，设计者在图样上标注基准应特别注意 基准的顺序，在加工或检验时，不得随意更换这些基准顺序,二、方向公差与公差带,方向公差是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量,方向公差,平行度 垂直度 倾斜度,公差带按方向分两种,第一，在给定方向上，公差带是距离为公差值t，且平行于基准面 （或基准线）的两个平行面之间的区域； 第二，在任意方向上，公差带是直径为公差

8、值t，且平行于基准线 的圆柱面内的区域,1.平行度 1）面对面 公差带是距离为公差值t、且平行于基准的两平行平面间的区域,a)标注,b)公差带,被测要素：上平面； 基准要素：底面,平面的平行度公差可以控制该平面的平面度和直线度误差,2)线对面,公差带为距离为公差值t、且平行于基准的两平行平面间的区域,被测要素：轴线； 基准要素：底面,3）面对线,公差带为距离为公差值t、且平行于基准的两平行平面间的区域,被测要素：上平面； 基准要素：轴线,4）线对线 一个方向 公差带是距离为公差值t，且平行于基准线，并位于给定方向上的两平行平面之间的区域,a) 标注,b)公差带,被测要素：D孔轴心线；基准要素：

9、另一个孔轴心线,相互垂直的两个方向,公差带是两对相互垂直的距离分别为t1和 t2，且平行与基准线的两平行平面之间的区域,任意方向 公差带是是直径为公差值t ，且平行于基准轴线的圆柱面内的区域。 注意:公差值前加“,2. 垂直度 1）一个方向（线对面） 公差带是在给定方向上，距离为公差值 t ，且垂直于基准平面的两平行平面之间的区域,a)标注,b)公差带,面对面、线对面、线对线,轴线的垂直度公差可以控制该轴线的直线度误差,2）任意方向(线对面) 公差带是直径为公差值 t ，且垂直于基准平面的圆柱面内的区域,注意 ：在公差框格中的公差值前加注,1）线对线的倾斜度 倾斜度公差带是距离为公差值 t 且

10、与基准线成理论正确角度的两平行平面之间的区域,3. 倾斜度,是用于控制被测要素相对于基准要素的方向成090之间 的任意角度的要求,注意：图样上被测要素的理想方向由理论正确角度确定,b)公差带,公差带是距离为公差值t，且与基准线成一给定角度的两平行平面之间的区域,斜表面必须位于距离为公差值0.06，且与基准轴线成理论正确角度60o 角的两平行平面之间,2) 面对线倾斜度,公差带是以直径为公差值 t 且与基准平面成理论正确角度的圆柱面内的区域,3)当给定为任意方向时（线对面,D的轴线必须位于直径为公差 值0.05mm ,且与A基准平面成45，平行于B基准平面的圆柱面 内的区域,1. 方向公差用来控

11、制被测要素相对于基准保持确定的方向（夹角为0、90或任意理论正确角度），而公差带的位置往往是浮动的,2. 方向公差带具有综合控制方向误差和形状误差的能力。因此，在保证功能要求的前提下，对同一被测要素给出方向公差后，不需再给出形状公差，除非对它的形状精度提出进一步要求，但其公差数值应小于方向公差值,方向公差带特点,位置公差是关联实际被测要素对具有确定位置的理想要素所 允许的变动全量,三、位置公差与公差带,位置公差,同轴度 对称度 位置度,1同轴度,b)公差带,a)标注,d的轴线必须位于直径为公差值0.1mm，且与公共基准轴线A-B同轴的圆柱面内的区域,公差带定义: 公差带是直径为公差值 t ，且

12、与基准轴线同轴的圆柱面内的区域,是控制轴线间的同轴程度。 或者说，是用以控制被测轴线与基准轴线重合的位置误差要求,2对称度用来限制被测要素中心线（或中心面）对基准要素中心线（或中心平面）的共线性（共面性）的误差,b)公差带,a)标注,公差带定义:公差带是距离为公差值 t ，且相对基准中心平面对称配置的两平行平面之间的区域,槽的中心平面必须位于距离为公差值0.1 mm，且相对基准中心平面 对称配置的两平行平面之间,用来用于控制被测点、线、面的实际位置对其理想位置的位置度误差,位置度公差带： 对理想被测要素的位置是对称分布的,3位置度,点的位置度 线的位置度 面的位置度,1）点的位置度,公差带是直

13、径为公差值t（平面点）或St（空间点），以点的理想位置为中心的圆或球面内的区域,2）线的位置度（任意方向,公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域。 公差带的轴线位置由相对于三基面体系的理论正确尺寸确定,3个 D的轴线必须位于直径为公差值0.05，且以理想位置为轴线的诸圆柱面内,公差带是距离为公差值t，且以面的理想位置为中心对称配置的两个平行平面之间的区域，面的理想位置由相对于三基面体系的理论正确尺寸确定,斜表面须位于距离为公差值0.05，且以相对基准轴线和基准平面B的理论正确尺寸所确定的理想位置对称配置的两平行平面之间,3）面的位置度,位置公差带的特点如下,1)位置公差用来控制被测要素相对基准

14、的位置误差，位置公差相对于基准 具有确定位置。 其中，位置度公差带的位置由理论正确尺寸确定，同轴度和对称度的理论 正确尺寸为零，图上可省略不注,2) 位置公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能,注意： 在满足使用要求的前提下，对被测要素给出定位公差后，通常对该要素不再 给出方向公差和形状公差。如果需要对方向和（或）形状有进一步要求时， 则可另行给出方向和（或）形状公差，但其数值应小于位置公差值。 即：t形状t方向 t位置,四、跳动公差与公差带,跳动公差是关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的 最大跳动量,可用来综合控制被测要素的形状误差、方向误差和位置误差,圆跳动公差 全

15、跳动公差,1圆跳动,圆跳动公差是关联实际被测要素对理想圆的允许变动量，其理想圆的圆心 在基准轴线上,测量时：被测实际要素绕基准轴线回转一周，指示表指针无轴向移动,圆跳动,径向圆跳动 端面圆跳动 斜向圆跳动,问题：圆度与径向圆跳动的区别与联系,1）径向圆跳动,d 圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任一测量平面内的径向跳动量 均不得大于公差值0.05mm,公差带定义：公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内，半径为公差值t， 且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域,端面圆跳动是用于测量端面上任一测量直径处在轴向方向的跳动量。 一般只用来确定环状零件的公差，因为它不能反映整个端面的几何误差,2

16、）端面圆跳动,公差带定义：公差带是在与基准轴线同轴的任一半径位置的测量圆柱面上 沿母线方向距离为公差值t的两圆之间的区域,当被测件绕基准轴线无轴向移动旋转一周时，在被测面上任一测量直径处的轴向跳动量 均不得大于公差值0.05mm,公差带定义：公差带是在与基准轴线同轴，且母线垂直于被测表面的 任一测量圆锥面上，沿母线方向距离为公差值t的两圆之间的区域，除特 殊规定外，其测量方向是被测面的法线方向,3）斜向圆跳动,2. 全跳动,全跳动控制的是整个被测要素相对于基准要素的跳动总量,测量时：全跳动公差是在被测要素绕基准轴线连续多周无轴向移动回转， 同时指示表在给定的理想轨迹上作匀速运动，指示表在给定方

17、向上测得 的最大与最小读数之差，即为,全跳动,径向全跳动 端面全跳动,表面d 绕基准轴线作无轴向移动的连续回转，同时，指示计作平行于轴线方向的直线移动，在d 整个表面上的跳动量不得大于公差值0.2,1）径向全跳动是以基准轴线为轴线，半径差为公差值 t 的两个 同轴圆柱面之间的区域,问题：径向全跳动和圆柱度的区别与联系,答案:径向全跳动公差带与圆柱度公差带形状是相同的，但由于径向全跳动测量简便，一般可用它来控制圆柱度误差，即代替圆柱度公差,端面绕基准轴线作无轴向移动地连续回转，同时，指示计作垂直于基准轴线方向的直线移动，此时，在整个端面上的跳动量不得大于公差值0.05,2）端面全跳动 公差带是与

18、基准轴线垂直的，且距离为公差值 t 的两个平行平面之间的区域,问题：端面全跳动和端面对轴线的垂直度的区别与联系,答案:端面全跳动的公差带与端面对轴线的垂直度公差带是 相同的，两者控制位置误差的效果也是一样的，对于规定了 端面全跳动的表面，不再规定垂直度公差,跳动公差带的特点,1）跳动公差带与基准轴线保持确定的关系，如径向圆跳动 和径向全跳动公差带的中心（或轴线）均与基准轴线同轴； 端面圆跳动公差带与基准轴线同轴，而端面全跳动公差带 （两平行平面）则垂直于基准轴线,2）跳动公差带可以综合控制被测要素的位置、方向和形状， 如端面全跳动既控制了端面对基准轴线垂直度，又控制了端面 本身的平面度；径向全跳动既控制了实际轴线对基准轴线的同 轴度，又控制了被测要素的圆柱度等,填空,圆柱度和径向全跳动公差带相同点是，不同点是。 在几何公差中，当被测要素是一空间直线，若给定一个方向时，其公差带是之间的区域。若给定任意方向时，其公差带是区域。 圆度的公差带形状是，圆柱度的公差带形状是。 当给定一个方向时，对称度的公差带形状是。 径向圆跳动公差带与圆度公差带在形状方面，但前者公差带圆心的位置是，而后者公差带圆心的位置是,几何公差项目之间相互关系,许多资料提出： 方向公差：可以控制与其有关的形状误差； 位置公差：可以控制与其有关的定向误差