机械制造基础ch11几何公差jg课件

1、第十一章 几何公差国家“十一五”规划教材省级“十二五”规划教材省级精品课程、精品资源共享课进入课程退出第十一章 几何公差几何公差的种类与标注几何公差带 几何公差的选用本章主要内容：Form and position tolerances 1. 确切理解几何公差的基本概念。2. 掌握国家标准几何公差的基本内容，掌握几何公差带的特点。3. 会正确标注几何公差。4. 初步掌握几何公差的选用原则本章基本要求：第十一章 几何公差Form and position tolerances GB/T1182-2008 (IDT，ISO1101:2004)产品几何技术规范( GPS ) 几何公差形状、方向、位置

2、和跳动公差标注代替： GB/T 1182-1996几何公差 通则、符号和图样表示法 全国产品尺寸和几何技术规范标准化技术委员会第十一章 几何公差第一节 几何公差的种类与标注第二节 几何公差带第三节 几何公差的选用1 对象几何要素（点、线、面）一、 几何公差的研究对象和内容第一节 几何公差的种类与标注球面圆锥面平面圆柱面锥顶素线轴线球心圆锥面轴线GB/T18780 “GPS 几何要素” 等同采用ISO146601 对象几何要素（点、线、面）2 内容零件几何要素的形状和位置精度要求。一、 几何公差的研究对象第一节 几何公差的种类与标注40h625h6理想直线理想平面原因1 对象几何要素（点、线、面

3、）2 内容零件几何要素的形状和位置精度要求。一、 几何公差的研究对象3. 几何要素分类：第一节 几何公差的种类与标注球面圆锥面平面圆柱面锥顶素线轴线球心圆锥面轴线图11-1 几何要素3. 几何要素分类：按结构特征： 组成要素和导出要素按存在状态： 理想（公称）要素和实际要素按检测时的地位：被测要素和基准要素按功能关系： 单一要素和关联要素GB/T18780 “GPS 几何要素” 等同采用ISO14660几何要素新分类GB/T18780 -2003 = ISO14660-1公称组成要素公称导出要素实际要素提取组成要素提取导出要素拟合组成要素拟合导出要素 设计 制造 检验 评定公称要素 实际要素

4、提取要素 拟合要素二、几何公差的特征及符号几何公差形状公差 4项方向公差 3项位置公差 3项跳动公差 2项轮廓度公差 2项表11-1 分类项目符号形状直线度平面度圆度 圆柱度轮廓度线轮廓度面轮廓度表11-1 几何公差特征及符号分类项目符号方向公差平行度垂直度倾斜度位置公差位置度 同轴（心）度对称度跳动公差圆跳动全跳动几何公差特征的含义 形状公差的定义 单一实际要素的形状所允许的变动全量。 (2) 方向公差的定义 关联实际要素的方向对基准所允许的变动量。 (3) 位置公差的定义 关联实际要素的位置对基准所允许的变动量。 (4)跳动公差 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

5、。 基准是确定被测要素方向或（和）位置的依据，是理想的基准要素，基准要素是实际要素。三、基准和基准体系 1、基准的概念datum2、基准的类型 （1）单一基准 由一个要素（如一个平面、一条轴线）建立的基准，称为单一基准。（2）组合基准（公共基准）由两个或两个以上的要素共同建立而作为单一基准使用的基准，称为组合基准或公共基准。用由横线隔开的两个大写字母表示。（3）三基面体系 由三个互相垂直的平面构成的基准体系，称为三基面体系。表示基准的大写字母应按基准的优先次序从左至右分别置于各格中。四、几何公差的标注 1、公差框格 几何公差标注包括公差框格、被测要素指引线、公差特征符号、公差值及其有关符号、基

6、准符号和相关要求符号等。 国家标准规定，在图样上，一般均应采用代号标注。当无法采用代号标注或采用代号标注太复杂时，允许在技术要求中用文字说明。 第一格公差项目符号第二格公差值与其它有关符号第三格和以后各格基准代号的字母及有关符号1、公差框格指引线（细实线+箭头）联系公差框格与被测要素。指引线箭头应指向公差带宽度或直径方向。2、被测要素当被测要素为组成要素时，将箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延长线上（但必须与尺寸线明显地分开）。当被测要素为导出要素时，指引线箭头应与该要素的尺寸线一致（对齐）。3、基准符号基准要素的标注方法 当基准要素为组成要素时，基准三角形符号置于要素的轮廓线或轮廓线的延长线上

7、（但必须与尺寸线明显地分开）。基准要素为导出要素时，基准三角形符号应与该要素的尺寸线一致（对齐）。公共公差带三个平面处于同一个平面度公差带断开的各个要素受制于同一公差带 公差框格内公差值的后面加注符号“CZ” 共面（1996）第二节 几何公差带一、几何公差带的概念 GB1882-80限制实际被测要素变动的区域（由几何图形表示的空间区域）。 一、几何公差带的概念 GB1882-80几何公差带的形状是由被测要素的理想形状和公差项目的特征决定。几何公差带四要素形状、大小、方向和位置（1）公差带形状一、几何公差带的概念 GB1882-80公差带的大小是指公差带的宽度或直径，即公差值的大小，它表示几何精

8、度的高低。公差带宽度方向通常为被测要素的法向，通常为指引线箭头所指方向。圆度公差带的宽度应在垂直于公称轴线的平面内确定。（2）公差带大小一、几何公差带的概念 GB1882-80公差带的方向和位置两个要素，与被测要素的实际方向、位置及公差项目有关。（3）公差带方向和位置形状公差带单一实际要素形状所允许的变动全量。 1、直线度公差：straightness 实际线对理想直线的允许变动量二、形状公差带 Form tolerance zone0.1给定平面内的直线度：0.1f 公差带是距离为公差值 t 的两平行直线之间的区域。 0.02给定方向的直线度：0.02 公差带是距离为公差值 t 的两平行平面

9、之间的区域。 0.020.010.020.01给定方向的直线度：任意方向的直线度： 0.0425400.04 公差带是距离为公差值 t 的圆柱面内的区域。 a. 给定平面内的直线度： 公差带是距离为公差值 t 的两平行直线之间的区域。 b. 给定方向的直线度： 公差带是距离为公差值 t 的两平行平面之间的区域。 c. 任意方向的直线度（公差值前加）： 公差带是直径为公差值 t 的圆柱面内的区域。二、形状公差带 Form tolerance zone2、平面度公差： flatness 实际平面对理想平面的允许变动量0.1平面度 0.1公差带是距离为公差值 t 的两平行平面之间的区域。3、圆度公差

10、： roundness 实际圆对理想圆的允许变动量。0.02圆度0.0230公差带是半径差为公差值 t 的两同心圆之间的区域。4、圆柱度公差：cylindricity 实际圆柱面对理想圆柱面的允许变动量。公差带是半径差为公差值 t 的两同轴圆柱面之间的区域。0.05圆柱度0.0540公差带是半径差为公差值 t 的两同轴圆柱面之间的区域。圆柱度公差控制了圆柱体纵横剖面内各项形状误差。1 直线度 3 圆度2 平面度 4 圆柱度形状公差带的特点位置公差带形状公差带不涉及基准，只有大小和形状两个要素，方向和位置浮动。方向公差是关联实际要素对基准在方向（平行、垂直、角度）上所允许的变动全量。三、方向公差

11、带被测要素与基准要素：线/面，线/线，面/线，面/面 平行度，垂直度，倾斜度0.01基准平面A公差值前不加：公差带是距离为公差值t，且与基准平行（垂直、成给定角度）的两平行平面之间的区域。公差值前加： 公差带是直径为公差值t，且与基准平行（垂直、成给定角度）的圆柱面内的区域。 方向公差带： 定向公差带相对于基准有确定的方向 定向公差带位置是浮动的 定向公差带可同时限制被测要素的形状和方向 在保证功能要求的前提下，当对某一要素给出定向公差后，通常不再对该被测要素给出形状公差。必要时可同时给出。方向公差带的特点：位置公差是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。四、位置公差带涉及要素：点、线、面

12、同轴（心）度、对称度、位置度（1）同轴（心）度公差带是直径为公差值t 的圆柱面内的区域，该圆柱面的轴线与基准轴线同轴。特点：公差带与基准同轴（心）（2） 对称度公差带是间距等于公差值t，对称于基准中心平面的两平行平面所限定的区域。特点：公差带与基准对称。（3）位置度公差值前加注符号，公差带为直径等于公差值 t的圆柱面所限定的区域。该圆柱面轴线的位置由基准和理论正确尺寸确定。位置公差带的特点： 定位公差带具有确定的位置。 定位公差带可同时限制被测要素的 形状、方向和位置在保证功能要求的前提下，对被测要素给定了定位公差通常对该被测要素不再给出定向和形状公差。跳动公差带五、跳动公差带：跳动公差是指被

13、测要素绕基准轴线回转过程中所允许的最大跳动量，也就是指示器在给定方向上所指示读数的最大值与最小值之差的允许值。圆跳动：圆跳动公差是被测要素某一固定参考点围绕基准轴线旋转一周时允许的最大变动量。全跳动：控制整个被测要素的跳动总量。跳动项目圆跳动全跳动径向跳动轴向跳动斜向跳动径向圆跳动轴向圆跳动径向全跳动轴向全跳动20 20 60 AB0.1 A-B 径向圆跳动：BA20 20 60 AB0.1 A-B 端面圆跳动：BABA20 20 60 AB0.2 A-B 径向全跳动BA100 20 20 AB0.2 A-B 端面全跳动BA公差带为任一垂直于基准轴线的横截面内、半径差等于公差值t，圆心在基准轴

14、线上的两同心圆所限定的区域。基准轴线任意横截面公差带为与基准轴线同轴的任一半径圆柱截面上，间距等于公差值t的两圆所限定的圆柱面区域t基准轴线公差带是半径差为公差值t，与基准轴线同轴的两圆柱所限定的区域。0.1公差带为间距等于公差值t，垂直于基准轴线的两平行平面所限定的区域跳动公差带的方向、形状和位置都是固定的。跳动公差是综合公差，且检测又简便，所以可代替其它项目。若综合控制被测要素不能满足功能要求时，可进一步给出有关的公差。第三节几何公差的选用要素的位置（跳动）公差可同时控制该要素的位置误差、方向误差和形状误差。要素的方向公差可同时控制该要素的方向误差和形状误差。要素的形状公差只能控制该要素的

15、形状误差。各类几何公差之间的关系：第三节 几何公差的选用内容：规定适当的公差项目、确定采用的公差原则、给出公差数值、测量基准等，并正确标注在图样上。一、公差项目的选择基本原则：在保证零件使用性能的前提下，尽量减少所选公差项目的数量，并尽量使控制形位误差的方法简化。 几何公差项目的选择应根据项目的特征、零件的使用要求、零件在加工过程中出现形位误差的可能性以及检测等因素确定。 选择基准时，主要应根据零件的功能和设计要求，并兼顾基准统一原则和零件结构特征。 理想的基准是设计、加工、测量和装配基准是同一要素。-基准统一原则二、基准的选择 ：1几何公差的注出公差值 GB/T1184-1996 圆度、圆柱度为0-12级，其余1-12级。2几何公差值的选用原则满足使用要求的前提下尽量选大的公差值高低三、公差值的确定注出公差和未注公差(1)零件的结构特点，尺寸大小 (2)几何公差值与尺寸公差值之间的关系 (3)形状公差与表