互换性与技术测量03-教学课件

第3章形状和位置精度设计§3-1基本概念

§3-3形位公差的选用§3-2形位公差特征项目符号和形位公差标注一、形位误差的产生二、形位公差的研究对象三、几何要素的分类几何要素§3-1基本概念按存在状态：理想要素与实际要素理想要素：具有几何学意义的要素

实际要素：零件上实际存在的要素被测要素：给出了形状或（和）位置公差的要素

基准要素：用来确定被测要素的理想方向或（和）位置的要素基准：理想的基准要素简称基准按地位：被测要素与基准要素单一要素：仅对要素本身给出形状公差要求的要素

关联要素：对其他要素有功能关系的要素轮廓要素：指构成零件轮廓的点、线和面的要素

中心要素：对称轮廓要素的中心点、中心线、中心平面或轴线

按功能关系：单一要素与关联要素按结构特征：轮廓要素与中心要素一、公差特征项目符号1.形状公差——直线度无基准——平面度无基准——圆度无基准——圆柱度无基准§3-2形位公差特征项目符号和形位公差标注2.位置公差——平行度有基准——垂直度有基准——倾斜度有基准定向公差——对称度有基准——同轴度——位置度有或无基准定位公差——圆跳动端面圆跳动——全跳动斜向圆跳动跳动公差径向圆跳动端面全跳动径向全跳动有

基

准有基准1.形状或位置公差——线轮廓度有或无基准——面轮廓度有或无基准二、形位公差标注——特征项目符号——被测要素——公差值——特殊要求——基准要素1.公差框格2.被测要素的表示方法1)轮廓要素的表示方法2）中心要素的表示方法位置方向特征项目公差值特殊要求3.基准要素的表示方法轮廓要素做基准中心要素做基准公共基准多基准基准目标点目标线目标局部表面目标3.特殊表示

全周符号螺纹中径轴线

大径轴线小径轴线齿轮、花键PDMD节径（周节）轴线大径轴线局部限定二、形位公差带形状大小方向位置1.大小关系同一个被测要素

t形状

t定向

t定位

t跳动<<<2.公差值前边加的情况加“S”的情况:

三维点的位置度加“”的情况:

同轴度

任意方向的直线度

线对线任意方向的平行度

线对面任意方向的垂直度

线对面（多基准）的倾斜度

中心线的位置度练习一、项目——与尺寸公差的关系——公差值——基准——结构形状特征——使用要求内容：——特征项目依据：——工艺特点——检测方便§3-3形位公差的选用1.独立原则1）包容要求二、协调尺寸公差与形位公差之间的关系2.相关要求图纸标注含义应用：保证配合性质

尺寸与形状

尺寸与位置2）最大实体要求图纸标注含义应用：保证可装配性3）最小实体要求图纸标注含义应用：保证强度三、确定公差值注出公差值未注公差值1.注出公差值1）公差等级1、2、…12级高低常用：4~8级表3-7~表3-112）确定公差等级的原则依据：功能要求结构特征综合考虑考虑因素：①同一要素上

t形位

T<

t形状

t定向

t定位

t跳动<<<②dAtAt<Td③工艺性2.未注公差值1）GB/T1184-2019规定：H、K、L三个等级在技术要求中：未注形位公差按GB/T1184-K2）其它项目线轮廓度、面轮廓度、倾斜度、位置度和全跳动公差：均由各要素的注出或未注线性尺寸公差或角度公差控制

圆度的未注公差：等于极限与配合标准中规定的直径公差值，但不能大于表3-6中的径向圆跳动公差值

圆柱度的未注公差：不作规定。圆柱度误差由三个部分组成：圆度、直线度和相对素线的平行度误差，而其中每一项误差均由它们的注出公差或未注公差控制。平行度：等于给出的尺寸公差值，或是直线度和平面度未注公差值中的相应公差值取较大者。应取两要素中的较长者作为基准，若两要素的长度相等，则可任选一要素为基准

同轴度：未作规定。在极限状况下，同轴度的未注公差值可以和表3-6中规定的径向圆跳动的未注公差值相等。应选要素中的较长者作为基准，若两要素的长度相等，则可任选一要素为基准。四、基准的确定1.设计基准2.加工基准3.测量基准4.装配基准功能要求要素间的几何关系五、举例3.4形状和位置误差的评定

3.3.1形状误差的评定形状误差是实际被测要素的形状对其理想要素的变动量

最小条件:就是使实际被测要素对其理想要素最大变动量为最小的要求。形状误差值用最小包容区域（简称最小区域）的宽度或直径表示。直线度

1.形状误差的评定(1)评定给定平面内的直线度误差最小包容区域法：

两端点连线法：

近似法：

最小二乘法：

XYOf´f例3-1用自准直仪法采用分段法测得某工件截面轮廓线上后点对前点（如图3-39所示）的读数值依次为+3，+6，0，-3，-6，+3，+9，-3，-3，+3，用最小包容区域法和两端点连线法评定其直线度误差。测量点(2)平面度误差的评定最小包容区域判别法：

最小二乘法：

对角线平面法：三远点平面法：近似法：

设列的旋转量为P，行的旋转量为Q，则有下列方程：按最小包容区域法：三个高点（+15、+20、+21.5）和一个低点（-6.5）

解之，有：P=-2.5，Q=-2+15+10.5+（-2.5）+20+(-2.52)+9+(-2)-16.5+(-2.5)+(-2)+2+(-2.52)+(-2)+10+(-22)+21.5+(-2.5)+(-22)+9+(-2.52)+(-22)+15+8+15+7-21-5+6+150图3-42按对角线平面法在图3-41中，以（+2，+9）和（+21.5，+20）为对角线

三远点平面法：在图3-41中，取+9