互换性第7次课

1、互换性与技术测量互换性与技术测量第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测l 教学内容教学内容形状和位置误差对零件使用性能的影响；形形状和位置误差对零件使用性能的影响；形位公差的研究对象：几何要素，公差项目；形位公差定位公差的研究对象：几何要素，公差项目；形位公差定义，形位公差带特征；形位误差定义，形位误差评定方义，形位公差带特征；形位误差定义，形位误差评定方法；形位误差测量，基准的建立和体现，基准的选择方法；形位误差测量，基准的建立和体现，基准的选择方法；独立原则，法；独立原则，包容要求，包容要求，最大最大实体要求；实体要求；形位公差选形位公差选用与标注。用与标注。l 教学基本要求

2、教学基本要求掌握各项形状和位置公差的概念，公差掌握各项形状和位置公差的概念，公差带的特点，牢记各项形位公差的符号，能在图纸上正确带的特点，牢记各项形位公差的符号，能在图纸上正确的标注，误差值的评定准则及测量方法，公差原则的应的标注，误差值的评定准则及测量方法，公差原则的应用。用。l 重点重点各形状和位置公差带的特点及标注。各形状和位置公差带的特点及标注。l 难点难点公差原则。公差原则。第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测互换性与技术测量互换性与技术测量第三节第三节 位置公差与误差位置公差与误差位置公差分三种类型：定向位置公差、定位位置公差、位置公差分三种类型：定向位置公差、定

3、位位置公差、跳动公差。跳动公差。位置公差之一位置公差之一定向公差定向公差定向公差定向公差：是关联实际被测要素对具有：是关联实际被测要素对具有确定方向确定方向的理想要的理想要素的允许变动量。理想要素的方向由基准及理论正确尺寸素的允许变动量。理想要素的方向由基准及理论正确尺寸（角度）确定。（角度）确定。定向公差具有综合控制被测要素的方向和定向公差具有综合控制被测要素的方向和形状的职能。形状的职能。定向公差带：是限制关联实际被测要素变动的区域，一般定向公差带：是限制关联实际被测要素变动的区域，一般具有确定的方向，位置是浮动的，随被测要素位置变动而具有确定的方向，位置是浮动的，随被测要素位置变动而变动

4、。变动。定向公差有：定向公差有：平行度、垂直度和倾斜度平行度、垂直度和倾斜度。第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测互换性与技术测量互换性与技术测量l 平行度平行度（有面对面、线对面、（有面对面、线对面、面对线和线对线四种）面对线和线对线四种）1 1以平面为基准时以平面为基准时，无论被测无论被测要素是线还是面要素是线还是面，其平行度公，其平行度公差带都是距离为公差值、且平差带都是距离为公差值、且平行于行于基准平面的两平行平面基准平面的两平行平面（或直线）之间的区域。（或直线）之间的区域。2 2以直线为基准（轴线）时以直线为基准（轴线）时，则被测要素为直线则被测要素为直线（轴线）的

5、（轴线）的平行度公差带：平行度公差带：（1 1）给定一个方向时）给定一个方向时, ,是距离为是距离为公差值公差值t t，且平行于基准要素，且平行于基准要素的两平行平面之间的区域。的两平行平面之间的区域。第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测互换性与技术测量互换性与技术测量（2 2）当给定两个相互）当给定两个相互垂直的方向时，公差垂直的方向时，公差带是正截面尺寸为公带是正截面尺寸为公差值差值t1t1t2t2，且平行，且平行于基准要素的四棱柱于基准要素的四棱柱内的区域。内的区域。第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测如图所示，如图所示，d d孔轴线必须位于公孔轴线必须位

6、于公差值为差值为0.1mm0.1mm0.2mm0.2mm且平行于基且平行于基准轴线的四棱柱内。准轴线的四棱柱内。互换性与技术测量互换性与技术测量（3 3）当给定任意方）当给定任意方向时，公差带是直向时，公差带是直径为公差值径为公差值tt，且，且平行于基准要素的平行于基准要素的圆柱面内的区域。圆柱面内的区域。第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测如图所示，如图所示，d d孔轴线必须位于孔轴线必须位于直径为公差值直径为公差值0.1mm0.1mm，且平行，且平行于基准轴线的圆柱面内。于基准轴线的圆柱面内。互换性与技术测量互换性与技术测量 当给定一个方向上的当给定一个方向上的垂直度要求时

7、，公差带是垂直度要求时，公差带是距离为公差值距离为公差值t，且垂直于，且垂直于基准要素的两平行平面之基准要素的两平行平面之间的区域。间的区域。 l 垂直度垂直度：（线对线、面对线、面对面、线对面四种）：（线对线、面对线、面对面、线对面四种）当两要素互相垂直时，当两要素互相垂直时，用垂直度公差来控制被测用垂直度公差来控制被测要素对基准的方向误差。要素对基准的方向误差。互换性与技术测量互换性与技术测量第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测当给定任意方向当给定任意方向时，公差带是直径为时，公差带是直径为公差值公差值t，且垂直于，且垂直于基准要素的圆柱面内基准要素的圆柱面内的区域。的区域

8、。如图所示如图所示,d轴线必须位于直轴线必须位于直径为公差值径为公差值0.05mm，且垂直，且垂直于基准平面的圆柱面内。于基准平面的圆柱面内。互换性与技术测量互换性与技术测量l倾斜度倾斜度：当两要素在：当两要素在0 09090之间的某一角度之间的某一角度有要求时用倾斜度控制。有要求时用倾斜度控制。第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测1. 1. 在给定方向上在给定方向上公差带是距离为公公差带是距离为公差值差值t t，且与基准要素成，且与基准要素成理论正确角度的两平行理论正确角度的两平行平面平面( (或直线或直线) ) 之间的区之间的区域。域。互换性与技术测量互换性与技术测量2.

9、2. 在给定任意方向上在给定任意方向上公差带是直径为公公差带是直径为公差值差值t t，且与基准平面，且与基准平面成理论正确角度的圆柱成理论正确角度的圆柱面内的区域。面内的区域。第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测如图所示，如图所示，D D孔轴线必须位于孔轴线必须位于直径为公差值直径为公差值0.05mm0.05mm，且与，且与A A基准平面成基准平面成4545角，平行于角，平行于B B基准平面的圆柱面内。基准平面的圆柱面内。互换性与技术测量互换性与技术测量位置公差之二位置公差之二定位公差定位公差 定位公差：定位公差：关联实际要素对理想要素相对基准在确关联实际要素对理想要素相对基准

10、在确定位置上所允许的变动量。定位置上所允许的变动量。 定位公差带：理想要素的位置由基准和理论正确定位公差带：理想要素的位置由基准和理论正确尺寸（理想要素相对于基准的尺寸为理论正确尺寸）确尺寸（理想要素相对于基准的尺寸为理论正确尺寸）确定定 。 定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能。状的功能。定位公差有：定位公差有：位置度、同轴度和对称度。位置度、同轴度和对称度。第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测互换性与技术测量互换性与技术测量l 同轴度同轴度：用于控制轴：用于控制轴类零件的被测轴线对类零件的被测轴线对基准轴线的同轴度

11、误基准轴线的同轴度误差。差。 公差带是公差带是直径直径为公差值为公差值t t，且与基，且与基准轴线同轴的圆柱面准轴线同轴的圆柱面内的区域内的区域。第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测如图所示。如图所示。d d轴线必须位于直径为轴线必须位于直径为公差值公差值0.1mm0.1mm，且与基准轴线同轴，且与基准轴线同轴的圆柱面内。的圆柱面内。互换性与技术测量互换性与技术测量l 对称度对称度：用于控制被测：用于控制被测要素中心平面（或轴线）要素中心平面（或轴线）对基准中心平面（或轴对基准中心平面（或轴线）的共面（或共线）线）的共面（或共线）性误差。性误差。公差带是距离为公公差带是距离为公

12、差值差值t t，且相对于基准中，且相对于基准中心平面（或中心线、轴心平面（或中心线、轴线）对称配置的两平行线）对称配置的两平行平面（或直线）之间的平面（或直线）之间的区域。区域。 第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测如图所示，其公差带为距离为公差如图所示，其公差带为距离为公差值值0.10.1且相对基准的中心平面对称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。配置的两平行平面之间的区域。互换性与技术测量互换性与技术测量第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测l位置度位置度：位置度用于：位置度用于控制被测要素（点、线、控制被测要素（点、线、面）对基准的位置误差。

13、面）对基准的位置误差。位置度多用于控制孔的位置度多用于控制孔的轴线在任意方向的位置轴线在任意方向的位置误差。误差。公差带是直径为公公差带是直径为公差值差值t，且轴线在理想位，且轴线在理想位置的圆柱面内的区域。置的圆柱面内的区域。互换性与技术测量互换性与技术测量第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测位置度位置度常用于控制常用于控制孔组的位置误差。孔组的位置误差。对零对零件上的一组孔的位置的件上的一组孔的位置的精度要求通常可以分为精度要求通常可以分为两个方面：组内各孔间两个方面：组内各孔间的位置精度和孔组相对的位置精度和孔组相对于基准面的位置精度。于基准面的位置精度。当两者要求不同时

14、，可当两者要求不同时，可采用复合位置度来明确采用复合位置度来明确对孔组的位置要求。对孔组的位置要求。互换性与技术测量互换性与技术测量位置公差之三位置公差之三跳动公差跳动公差 跳动公差是关联实际要素绕基准轴线回转一周或跳动公差是关联实际要素绕基准轴线回转一周或几周时所允许的最大跳动量，是几周时所允许的最大跳动量，是以特定的检测方式为以特定的检测方式为依据的公差项目依据的公差项目。跳动公差包括圆跳动公差和全跳动。跳动公差包括圆跳动公差和全跳动公差。公差。 跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置，可以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、方向和形综合控制被测要素的位置、方向

15、和形状状。第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测全跳动全跳动1.径向全跳动径向全跳动2.端面全跳动端面全跳动圆跳动圆跳动1.径向圆跳动径向圆跳动2.端面圆跳动端面圆跳动3.斜向圆跳动斜向圆跳动互换性与技术测量互换性与技术测量l径向圆跳动径向圆跳动公差带是公差带是在垂直于在垂直于基准轴线的任一测量平基准轴线的任一测量平面内，半径差为公差值面内，半径差为公差值t t，且圆心在基准轴线，且圆心在基准轴线上的两同心圆之间的区上的两同心圆之间的区域。域。第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测如图所示，如图所示，d d圆柱面绕基准轴圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任线作无

16、轴向移动回转时，在任一测量平面内的径向跳动量不一测量平面内的径向跳动量不得大于公差值得大于公差值0.05mm0.05mm。互换性与技术测量互换性与技术测量l端面圆跳动端面圆跳动公差带是在与公差带是在与基准轴线同轴的任基准轴线同轴的任一直径位置上的测一直径位置上的测量圆柱面上，沿母量圆柱面上，沿母线方向宽度为公差线方向宽度为公差值值t t的圆柱面区域。的圆柱面区域。第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测如图所示。当零件绕基准轴线如图所示。当零件绕基准轴线作无轴向移动回转时，左端面作无轴向移动回转时，左端面上任一测量直径处的轴向跳动上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值量均不得

17、大于公差值0.05mm0.05mm。互换性与技术测量互换性与技术测量斜向圆跳动斜向圆跳动公差带公差带是在与是在与基准轴线同轴的任基准轴线同轴的任一测量圆锥面上，一测量圆锥面上，沿母线方向宽度为沿母线方向宽度为公差值公差值t t的圆锥面区的圆锥面区域。域。第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测如图所示，除特殊规定外，如图所示，除特殊规定外，其测量方向是被测面的法线其测量方向是被测面的法线方向。方向。互换性与技术测量互换性与技术测量 全跳动分为径向全跳动公全跳动分为径向全跳动公差和端面全跳动公差。差和端面全跳动公差。l径向全跳动径向全跳动公差带是半径差为公差值公差带是半径差为公差值t

18、 t，且与基准轴线同轴的两圆，且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域。柱面之间的区域。其公差带与圆柱度公差带其公差带与圆柱度公差带的形状是相同的，但其轴线与的形状是相同的，但其轴线与基准轴线同轴，而圆柱度公差基准轴线同轴，而圆柱度公差带的轴线是浮动的，由圆柱度带的轴线是浮动的，由圆柱度误差形状而定。误差形状而定。径向全跳动是被测圆柱面径向全跳动是被测圆柱面的圆柱度误差和同轴度误差的的圆柱度误差和同轴度误差的综合反映。综合反映。第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测如图所示如图所示d d圆柱面绕基准轴线作无圆柱面绕基准轴线作无轴向移动的连续回转，同时，指示轴向移动的连续回转，同时，指

19、示表作平行于基准轴线的直线移动，表作平行于基准轴线的直线移动，在整个测量过程中，指示表的最大在整个测量过程中，指示表的最大读数差不得大于公差值读数差不得大于公差值0.05mm0.05mm。互换性与技术测量互换性与技术测量l端面全跳动端面全跳动 公差带是距离为公公差带是距离为公差值差值t t，且与基准轴线垂，且与基准轴线垂直的两平行平面之间的直的两平行平面之间的区域。区域。 其公差带与端面对其公差带与端面对轴线的垂直度公差带是轴线的垂直度公差带是相同的，因此两者控制相同的，因此两者控制位置误差的效果也是一位置误差的效果也是一样的。样的。第三章形状和位置公差及检第三章形状和位置公差及检测测如图所示

20、，端面绕基准轴线作无轴如图所示，端面绕基准轴线作无轴向移动的连续回转，同时，指示表向移动的连续回转，同时，指示表作垂直于基准轴线的直线移动，在作垂直于基准轴线的直线移动，在整个测量过程中，指示表的最大读整个测量过程中，指示表的最大读数差不得大于公差值数差不得大于公差值0.05mm0.05mm。互换性与技术测量互换性与技术测量0.0050.015A0.005 0.01A0.02BB将下列技术要求标注在图上。将下列技术要求标注在图上。（1）100h6圆柱表面的圆柱表面的圆度公差为圆度公差为0.005mm。（2）100h6轴线对轴线对40P7孔轴线的同轴度孔轴线的同轴度公差为公差为0.015。（3）

21、40P孔的圆柱度公孔的圆柱度公差为差为0.005mm。（4）左端的凸台平面对）左端的凸台平面对40P7孔轴线的垂直度孔轴线的垂直度公差为公差为0.01mm。（5）右凸台端面对左凸台）右凸台端面对左凸台端面的平行度公差为端面的平行度公差为0.02mm。形位公差标注举例形位公差标注举例A互换性与技术测量互换性与技术测量0.0050.015C0.005 0.01C0.02AA（1）100h6圆柱表面的圆柱表面的圆度公差为圆度公差为0.005mm。（2）100h6轴线对轴线对40P7孔轴线的同轴度孔轴线的同轴度公差为公差为0.015。（3）40P孔的圆柱度孔的圆柱度公差为公差为0.005mm。（4）左端的凸台平面对）左端的凸台平面对40P7孔轴线的垂直度孔轴线的垂直度公差为公差为0.01mm。（5）右凸台端面对左凸台）右凸台端面对左凸台端面的平行度公差为端面的平行度公差为0.02mm。标注的解释标注的解释C12345互换性与技术测量互换性与技术测量标注的解释标注的解释 说明右图中标注的形位公差的含义。 互换性与技术测量互换性与技术测量代 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