形状与位置公差

1、2021年7月12日星期一制作：沈雷1 基础课程一 形状与位置公差 百度贴吧 仪征三坐标 要你共同学习 一一.形位公差的基本概念形位公差的基本概念 经过加工的零件，零件的尺寸和形状及表面质量均不 能做到完全理想而会出现加工误差 。 2021年7月12日星期一制作：沈雷2 加 工 误 差 尺寸误差 几何形状误差 相互位置误差 表面粗糙度 坐标或一般的尺寸公差，当用到工程图中时 可能针对功能和互换性要求不能提供部件要素的足够 定义。而形位公差补充了常规的方法,使部件的功能极 限有了明确的定义。（部件的实效状态）。 （用德尔福与伟速达的基座举例说明） 2021年7月12日星期一制作：沈雷3 伟速达基

2、座图纸 2021年7月12日星期一制作：沈雷4 德尔福基座图纸 2021年7月12日星期一制作：沈雷5 1.零件的要素 形位公差的研究对象就是构成零件几何特征的点、线、 面，统称为几何要素，简称要素。 2021年7月12日星期一制作：沈雷6 按存在状态分 1）理想要素:具有几何学意义，没有任何误差的要素， 设计时在图样上表示的要素均为理想要素。 2)实际要素:零件在加工后实际存在，有误差的要素。 通常由测得要素来代替。 2021年7月12日星期一制作：沈雷7 按几何特征分 1）轮廓要素：构成零件轮廓的可直接触及的点、线、 面。 2）中心要素：不可触及的，轮廓要素对称中心所示 的点、线、面。 2

3、021年7月12日星期一制作：沈雷8 按在形位公差中所处的地位分 1）被测要素：零件图中给出了形状或（和）位置公差 要求，即需要检测的要素。 2）基准要素：用以确定被测要素的方向或位置的要素， 简称基准。 2021年7月12日星期一制作：沈雷9 按被测要素的功能关系分 1）单一要素：仅对其本身给出形状公差要求的要素。 2）关联要素：对其他要素有功能关系的要素，即规定 位置公差的要素。 2021年7月12日星期一制作：沈雷10 2.基准 基准：是从一规定的基准要素的正真形位对应物导出 的一个平面，轴线或点。 基准要素：为一个部件上由此建立一个基准的实际要 素。 基准要素符号：由除了I、O、Q的字

4、母和一个方框组 成 如： 2021年7月12日星期一制作：沈雷11 基准要素可以是 一个表面 多个表面 一个尺寸要素 成组尺寸要素 2021年7月12日星期一制作：沈雷12 高点接触 当一个表面被定为一基准要素，相应的基准由接触该表面 的高面来模拟。 2021年7月12日星期一制作：沈雷13 不受尺寸变化的基准要素 一个平的表面不受尺寸变化 受尺寸变化的基准要素 直径和宽度受尺寸或形状的变化 2021年7月12日星期一制作：沈雷14 基准参考体系 在部件上选取足够的基准要素，形成三个相互垂直的平面， 对部件进行定位，合起来称之为基准参考体系。 按顺序来规定基准 为了将一个部件正确的定位在基准参

5、考系上，必须根据设 计的功能和三维要求来选择基准要素。模拟一个部件在最 后装配中所处的样子。然后将基准要素按先后的排列顺序 计录下来。 第一基准 三点 （面） 第二基准 两点 （线） 第三基准 一点 （点） 2021年7月12日星期一制作：沈雷15 基准目标 要素中的部分表面被用作基准参考。 （1）面基准目标 一基准目标区被用来识别进行接触的特定区域。 （用剖面线来表示） （2）线基准目标 一基准目标线被用来识别进行接触的线。 （3）点基准目标 一基准目标点被用来识别进行接触的点。 2021年7月12日星期一制作：沈雷16 最大实体状态（MMC） 工件的体积达到最大即外形做最大尺寸，孔做最小尺

6、寸的一种状态（是工件 配合最困难的一种状态） 最小实体状态（MLC） 工件的体积达到最小即外形做最小尺寸，孔做最大尺寸的一种状态（是工件 强度最差的一种状态） 与要素尺寸无关（RFS） 工件的尺寸在最大或最小，或在它们之间的任何地方。（在形位公差中“S”可 省略） 理论正确尺寸 理想尺寸，被用来描述一个要素或一组要素的理论上准确位也 被用来确定基 准目标。 理论尺寸是建立形位公差的基础。通过在尺寸外加一个矩形框来表示 2021年7月12日星期一制作：沈雷17 3.实体状态 实体状态的符号 2021年7月12日星期一制作：沈雷18 尺寸的变化 在任何截面处个别要素的实际尺寸应在规定的公 差之内。

7、 形状的变化（包容原则） 一个要素的表面或几个表面不应延伸到超过在 MMC处理想形状的边界。 2021年7月12日星期一制作：沈雷19 实效状态 实效状态是尺寸公差和形位公差的组合效应。 根据它的功能，一个要素由公差例如尺寸，形状， 定向和定位来控制：MMC或RFC也可适用。在确 定匹配部件之间的间隙和建立量规的要素尺寸时， 必须考虑这些因素的集合效应。从这种考虑出发， 导出净的组合边界，称之为“实效状态” 实效状态的尺寸通过以下公式来确定： 外部 MMC尺寸+形位公差 内部 MMC尺寸-形位公差 2021年7月12日星期一制作：沈雷20 二.形位公差项目及符号 2021年7月12日星期一制作

8、：沈雷21 适用于单一要素或单一要素的单元，与基准无关。 1）直线度 表面的每个纵向单位必须位于由规定的 直线公 差值分开的两根平行线之间。（如果在数值前 有符号，则表示该公差带为直径t的圆柱中 之 区域 2021年7月12日星期一制作：沈雷22 1.形状公差 2）平面度 公差带是夹在相隔t的两个平行平面之间 的区域。 平面度工差必须小于尺寸公差 3）圆度 对象的平面内公差带为相隔t的两个同心 圆之间的区域 圆度公差必须小于尺寸公差（非刚性部件除外） 2021年7月12日星期一制作：沈雷23 4）圆柱度 公差带为相隔t的两个同轴圆柱面之间的 区域。 2.轮廓公差 可用来控制形状，或尺寸、形状、

9、定向的 组合。 2021年7月12日星期一制作：沈雷24 1）线轮廓度 公差带是指在理论上将中心放到正确的 轮廓线上，以t作直径划圆时，两条包围 线之间相夹的区域。 2）面轮廓度 公差带是指在理论上将中心放到正确的 轮廓面上，以t作直径划球时，两个包围 面之间相夹的区域。 2021年7月12日星期一制作：沈雷25 轮廓度不同的形式 2021年7月12日星期一制作：沈雷26 2021年7月12日星期一制作：沈雷27 等分 不等分 2021年7月12日星期一制作：沈雷28 单向公差带 2021年7月12日星期一制作：沈雷29 单向公差带 2021年7月12日星期一制作：沈雷30 全周轮廓度 202

10、1年7月12日星期一制作：沈雷31 光亮带表面全周必须位于二个相隔0.1的 轮廓度边界之间，并垂直于基准平面A 3.定向公差 用于相关要素或单一要素的线单元，一定 要有基准。 1）垂直度 一表面、表面的线单元、轴线或中心平 面与一基准要素暗示基本的90度。 在公差带的数值前带有符号时，该公 差带则为垂直于基准平面的直径t的圆柱 内的区域。 2021年7月12日星期一制作：沈雷32 2）倾斜度 公差带是相对基准平面倾斜一定角度 夹在相隔t的二平面之间的区域。 3）平行度 公差带是平行于基准平面，夹在相隔t 的二平面之间的区域。 公差必须小于尺寸公差 2021年7月12日星期一制作：沈雷33 4.

11、定位公差 1）位置度 公差带是指以作为对象点的理论正确位 置为中心，直径为t的圆柱公差带内。 尺寸公差与位置度的差别 2021年7月12日星期一制作：沈雷34 三种实体状态的比较 2021年7月12日星期一制作：沈雷35 从表中可以 看出用（a） 控制时当孔 为18.4时位 置度允许到 0.48。所以 在设计模具 时，孔径通 常设定为上 差偏下0.05 由组合位置度公差定位的成组要素 2021年7月12日星期一制作：沈雷36 孔相对于基准 A,B,C的位置 各孔的相互 位置 延伸公差带 在螺纹孔或压入配合的垂直度有变化时可以使 用，这些孔可能使紧固件与配合部件间发生干涉 2021年7月12日星

12、期一制作：沈雷37 注：如基准带 “M”，表示基 准也有公差补 偿。这种补偿 三座标是无法 计算的而做检 具管控较方便 （B基准处只 要做直通型的 即可） 2）同轴（同心）度 公差带是以基准轴为轴线的直径t的圆柱 中的区域。 3）对称度 公差带是与已知中心平面呈对称配置，彼 此相距t的二个平面之间的区域。 2021年7月12日星期一制作：沈雷38 4. 跳动公差 1）圆跳动 公差带是指中心在垂直于基准直线的 任意测定平面上，并在与基准轴线一 致的，半径方向上间隔t的两个同心圆 之间的区域。 2021年7月12日星期一制作：沈雷39 2）全跳动 公差带是指轴线与基准轴线一致的， 半径方向上间隔t的两个同轴圆柱之 间的区域。 2021年7月12日星期一制作：沈雷40 总结 使用形位公差的目的 1.改进产品