形状和位置公差及检测-形位公差ppt课件

1、第三章.外形和位置公差及检测内容:形位误差和形位公差的根本概念， 形位公差的标注及公差带的分析.重点:形位公差的标注，公差带四要素分析 公差原那么.难点:形位公差带四要素分析. 公差原那么外形和位置公差及检测一 内容：形位公差的要素，形位公差的工程及符号，形位公差的标注，形位公差带的概述。 重点：形位公差的标注。 难点：形位公差的标注。形位公差二 根本内容：形位公差带的概述，外形、外形或位置、位置公差带的特点及各形位公差标注的含义。 重点内容：外形、外形或位置、位置公差带的特点及各形位公差标注的含义。 难点内容：各形位公差标注的含义。 实验：形位误差直线度、平行度、位置度、跳动的检测。1.形位

2、公差的要素分类：一按构造特征分： 轮廓要素、中心要素；二按存在形状分： 实践要素、理想要素；三按所处位置分： 被测要素、基准要素；四按功能关系分： 单一要素、关联要素。形位公差的工程及符号(表4-1)2.外形公差及其公差带外形公差及其公差带 单一要素对其理想要素允许的变动量。其公差带只需大小和外形，无方向和位置的限制。 直线度 平面度 圆度 圆柱度 2.1公差带概述 定义：限制被测要素变动的区域。其主要外形有9种：圆内的区域、两同心圆间的区域、两同轴圆柱面间的区域、两等距线间的区域、两平行直线间的区域、圆柱面内的区域、两等距曲面间的区域、两平行平面间的区域、球面内的区域。 作用：表达被测要素的

3、设计要求，也是加工和检验的根据。 表示：外形、大小、方向、位置。 在给定平面内的直线度在给定平面内的直线度 其公差带是间隔为公差值t的两平行直线之间的区域。如下图，圆柱外表上任一素线必需位于轴向平面内，且间 隔 为 公 差 值0.02mm的两平行直线之间。在给定方向内的直线度在给定方向内的直线度 当给定一个方向时，公差带是间隔为公差值t的两平行平面之间的区域；当给定相互垂直的两个方向时，公差带是两对给定方向上间隔分别为公差值t1和t2的两平行平面之间的区域。如图是一个方向的例如，棱线必需位于箭头所指方向间隔为公差值0.02mm的两平行平面内。 在给定两个方向上的直线度在给定两个方向上的直线度

4、如图是两个方向的例如，棱线必需位于程度方向间隔为公差值0.02mm，垂直方向间隔为公差值0.1mm的两对平行平面之内。 恣意方向上的直线度恣意方向上的直线度 其公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域。如下图，d圆柱体的轴线必需位于直径为公差值0.04mm的圆柱体，规范规定，形位公差值前加注“，表示其公差带为一圆柱体。 平面度平面度 平面度公差带是间隔为公差值t的两平行平面之间的区域。如下图，外表必需位于间隔为公差值0.1mm的两平行平面内。圆度圆度 圆度公差带是垂直于轴线的任一正截面上半径差为公差值t的两同心圆之间的区域。如下图，在垂直于轴线的任一正截面上，实践轮廓线必需位于半径差为公差值0.

5、02mm的两同心圆内。 圆柱度圆柱度 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。如下图，实践圆柱外表必需位于半径差为公差值0.05mm的两同轴圆柱面之间。外形或位置公差 线轮廓度和面轮廓度有两种情况：无基准要求的和有基准要求的。故其公差带有大小和外形要求外，位置能够固定，也能够浮动。 无基准要求时，理想轮廓线面用尺寸并加注公差来控制，这时理想轮廓线面的位置是不定的外形公差，有基准要求的理想轮廓线面用实际正确尺寸并加注基准来控制，这时理想轮廓线面的位置是独一的，不能挪动。位置公差线轮廓度线轮廓度 线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆的圆心应位于理想

6、轮廓线上。如下图。 无基准的理想轮廓线用尺寸并加注公差来控制，其位置是不定的；有基准的理想轮廓线用实际正确尺寸加注基准来控制，其位置是独一的。面轮廓度面轮廓度 面轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t的球的两包络面之间的区域，诸球的球心应位于理想轮廓面上。如下图。 面轮廓度也分无基准要求的面轮廓度公差、有基准要求的面轮廓度公差。3.位置公差位置公差 定向公差 1、平行度 2、垂直度 3、倾斜度 定位公差 1、同轴度 2、对称度 3、位置度跳动公差 1、圆跳动公差 2、全跳动公差3.1 定向公差 关联被测要素对基准要素在规定方向上允许的变动量， 特点：定向公差相对于基准有确定的方向，公差带的位置

7、可以浮动；定向公差具有综合控制被测要素的方向和外形的职能。 分为：平行度、垂直度和倾斜度。 平行度一平行度一 当两要素要求相互平行时，用平行度公差来控制被测要素对基准的方向误差。当给定一个方向上的平行度要求时，平行度公差带是间隔为公差值t，且平行于基准平面或直线或轴线的两平行平面或轴线之间的区域。平行度平行度 二二 当给定相互垂直的两个方向时，平行度公差带是两对相互垂直的间隔分别为t1和t2且平行于基准直线的两平行平面之间的区域。如下图，d孔轴线必需位于公差值为0.1mm和0.2mm且平行于基准轴线的两对平行平面内。平行度三 当给定恣意方向时，平行度公差带是直径为公差值t且平行于基准轴线的圆柱

8、面内的区域。如下图，d孔轴线必需位于直径公差值 0.1mm，且平行于基准轴线的圆柱面内。垂直度一垂直度一 当两要素相互垂直时，用垂直度公差来控制被测要素对基准的方向误差。当给定一个方向上的垂直度要求时，垂直度公差带是间隔为公差值t，且垂直于基准平面或直径、轴线的两平行平面或直线之间的区域。 垂直度二 当给定恣意方向时，平行度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。如下图, d孔轴线必需位于直径公差值 0.05mm，且平行于基准平面的圆柱面内。倾斜度倾斜度 一一 当两要素在090之间的某一角度时，用倾斜度要求时，倾斜度公差带是间隔为公差值t，且与基准平面(或直线、轴线)成实际正

9、确角度的两平行平面(或直线) 之间的区域。 倾斜度二 当给定恣意方向时，倾斜度公差带是直径为公差值t，且与基准平面成实际正确角度的圆柱面内的区域。如下图，D孔轴线必需位于直径公差值0.05mm，且与A基准平面成45角，平行于B基准平面的圆柱面内。3.2 定位公差 关联实践要素对基准在位置上所允许的变动量。 定位公差带具有确定的位置，相对于基准的尺寸为实际正确尺寸；定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和外形的功能。 分为：同轴度.对称度和位置度、。同轴度同轴度 同轴度用于控制轴类零件的被测轴线对基准轴线的同轴度误差。 同轴度公差带是直径为公差值t，且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。如下图。d

10、孔轴线必需位于直径为公差值0.1mm，且与基准轴线同轴的圆柱面内。对称度对称度 对称度用于控制被测要素中心平面或轴线对基准中心平面 或 轴 线 的 共 面或共线性误差。 如下图，其公差带为间隔为公差值0.1且相对基准的中心平面对称配置的两平行平面之间的区域。位置度位置度1 位置度用于控制被测要素点、线、面对基准的位置误差。位置度多用于控制孔的轴线在恣意方向的位置误差。这时，孔轴线的位置度公差带是直径为公差值t，且轴线在理想位置的圆柱面内的区域。 位置度2 位置度常用于控制孔组的位置误差。对零件上的一组孔的位置的精度要求通常可以分为两个方面：组内各孔间的位置精度和孔组相对于基准面的位置精度。当两

11、者要求不同时，可采用复合位置度来明确对孔组的位置要求。3.3 跳动公差 跳动公差用来控制跳动，是以特定的检测方式为根据的公差工程。跳动公差包括圆跳动公差和全跳动公差。 是关联实践要素绕基准轴线回转一周或几周时所允许的最大跳动量。 跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置；可以综合控制被测要素的位置、方向和外形。 圆跳动 全跳动 1.径向圆跳动 2.端面圆跳动 1.径向全跳动 3.斜向圆跳动 2.端面全跳动跳动：跳动：跳动的分类： 它可分为圆跳动和全跳动。 圆跳动：是指被测实践外表绕基准轴线作无轴向挪动的回转时，在指定方向上指示器测得的最大读数差。 全跳动：是指被测实践外表绕基准轴线无轴向挪动的回转

12、，同时指示器作平行或垂直于基准轴线的挪动，在整个过程中指示器测得的最大读数差。 跳动是某些形位误差的综合反映。圆跳动-径向 径向圆跳动 公差带是在垂直于基准轴线的任一丈量平面内半径差为公差值t，且圆心在基准轴线上的两同心圆。如下图，d圆柱面绕基准轴线作无轴向挪动回转时，在任一丈量平面内的径向跳动量不得大于公差值0.05mm。圆跳动-端面 端面圆跳动公差带是在与基准轴线同轴的任不断径的丈量圆柱面上，沿母线方向宽度为公差值t的圆柱面区域。如下图。当零件绕基准轴线作无轴向挪动回转时，左端面上任一丈量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0.05mm。圆跳动-斜向 斜向圆跳动公差带是在与基准主轴线同轴的任

13、一丈量圆锥面上，沿母线方向宽度为公差值t的圆锥面区域，如下图，除特殊规定外，其丈量方向是被测面的法线方向。全跳动 全跳动分为径向全跳动公差和端面全跳动公差。 径向全跳动的公差带与圆柱度公差带的外形是一样的，但前者的轴线与基准轴线同轴，后者的轴线是浮动的，随圆柱度误差外形而定。 端面全跳动的公差带与端面对轴线的垂直度公差带是一样的，因此两者控制位置误差的效果也是一样的。全跳动-径向 径向全跳动的公差带是半径差为公差值t，且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域。如下图d圆柱面绕基准轴线作无轴向挪动的延续回转，同时，指示表作平行于基准轴线的直线挪动，在整个丈量过程中，指示表的最大读数差不得大于公差值0

14、.05mm。径向全跳动是被测圆柱面的圆柱度误差和同轴度误差的综合反映。端面全跳动 端面全跳动的公差带是间隔为公差值t，且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域。如下图，端面绕基准轴线作无轴向挪动的延续回转，同时，指示表作垂直于基准轴线的直线挪动，在整个丈量过程，指示表的最大读数差不得大于公差值0.05mm。定向和定位的一样点和不同点：定向和定位的一样点和不同点：一样点：一样点：都是将被测实践要素与其理想要素进展比较。不同点：不同点：它们的区别在于确定理想要素方位的条件各有不同。 确定定向误差时，理想要素首先遭到相对于基准的方向的约束，然后使实践要素对它的最大变动量为最小，这种大变动量最小已“定向

15、的前提，显然与外形误差中涉及的最小条件有所区别，称为定向最小条件。 至于定位误差，那么理想要素置于相对于基准某一确定有位置上，其定位条件可称为定位最小条件。*形位公差的标注分析(一) 以公差框格的方式标注两格或多格 0.05 A 公差特征符号 公差值 基准 指引线(从表4-1中选) (以mm为单位) (由基准字母表示) (指向被测要素)留意:公差值 假设公差带为圆形或圆柱形，公差值前加注，假设是球形，加注。基准 单一基准用大写表示；公共基准由横线隔开的两个大写字母表示；假设是多基准，那么按基准的优先次序从左到右分别置于各格。指引线 用细实线表示。从框格的左端或右端垂直引出，指向被测要素。指引线

16、的方向必需是公差带的宽度方向。形位公差举例形位公差举例 试将以下技术要求标注在右图中 1左端面的平面度为0.01mm，右端面对左端面的平行度为0.04mm。 270H7的孔的轴线对左端面的垂直度公差为0.02mm。 3210h7对70H7的同轴度为0.03mm。 44- 20H8孔对左端面第一基准和70H7的轴线的位置度公差为0.15mm。210h770H74- 20H80.010.04AA 0.02A0.03BB0.15A B解释含义 其含义为：代 号解释代号含义公差带形状 外圆柱面的圆度公差为0外圆柱面对基准轴线B的径向跳动公差为0.015在同一正截面上,半径差为0 004mm的两同心圆间

17、的区域在垂直于基准轴线B的任一测量平面内,半径差为0.015mm,圆心在基准轴线B上的两同心圆间的区域左端面对右端面的平行度公差为0.01距离为公差值0.01，平行基准平面的两平行平面间的区域形位公差标注二 重要提示： 指引线指向被测要素时，要留意区分轮廓要素和中心要素。 基准符号用带小圆的大写字母以细实线与粗的短实线相连，基准要素也要留意区分轮廓要素和中心要素。公差带四要素分析 如图4-22所示销轴的三种形位公差标注，它们的公差带有何不同？ 分析 图a为给定方向上素线的直线度，其公差带为宽度等于公差值002mm的两平行平面间的区域。 图b为轴线在恣意方向的直线度，其公差带为直径等于公差值00

18、2mm的圆柱体内的区域。 图c为给定方向上被测素线对基准素线的平行度，其公差带为宽度等于公差值002mm且平行于基准A的两平行平面间的区域。Home形位公差标注举例将以下技术要求标注在图上。1100h6圆柱外表的圆度公差为0.005mm。2100h6轴线对40P7孔轴线的同轴度公差为0.015 。340P孔的圆柱度公差为0.005mm。 4 左 端 的 凸 台 平 面 对40P7孔轴线的垂直度公差为0.01 mm。5右凸台端面对左凸台端面的平行度公差为0.02mm。0.0050.015C0.005 0.01C0.02AAHome练习：阐明以下图中各标注的含义并分析各标注的公差带。填空：圆柱度和径向全跳动公差带一样点是，不同