公差配合与测量技术 课件 项目四之任务1几何公差相关概念术语及标注规范

项目四几何公差及检测的学习与应用学习目标

1、能解释几何公差相关的概念术语。2、能识别并解释几何公差特征项目的符号及其含义。3、会在图样上按标准要求标注几何公差规范。4、会利用通用量检具检测几何误差。5、能总结几何公差的选用方法。任务描述任务分析要完成此任务，学生需掌握几何公差中几何要素的概念、几何公差各项目的含义功能及标注规范、各几何公差项目检测原理等知识，该项目分几个任务去完成。任务1几何公差相关概念、术语

及标注规范的学习1、理解与几何公差有关的各种要素的定义及其特点。2、熟悉几何公差的项目分类、项目名称及对应的符号。3、熟悉几何公差代号和基准符号的组成。4、掌握几何公差的标注方法。5、熟悉几何公差各项目的含义及应用。6、根据图样技术要求在图纸上进行正确的标注。学习目标

如图4-2所示的轴类零件，请按照下面要求进行几何公差框格标注。1.Φd2轴线的直线度公差值为t。2.Φd2轴线相对基准A的垂直度公差值为t。3.Φd2轴线相对基准B的同轴度公差值为t。4.Φd1外圆面相对基准B的圆跳动公差值为t。5.基准A为Φd1的左端面，基准B为Φd1的轴线。任务描述图4-2几何公差框格标注完成此项任务，需知道几何公差框格和基准符号；几何公差的标注方法、注意事项以及几何公差的公差等级和公差值等知识。任务分析知识准备1.几何公差相关概念、术语1.1几何要素

零件的几何要素（简称为“要素”），就是点、线、面、体或者它们的集合。几何要素可以是理想要素或者非理想要素，可将其视为一个单一要素或者组合要素。如图4-3所示零件的球心、锥顶、圆柱面和圆锥面的素线、轴线、球面、圆柱面和圆锥面、槽的中心平面等。

图4-3零件的几何要素1.2几何要素的分类1.2.1按结构特征分为组成要素和导出要素

组成（轮廓）要素零件轮廓上的点、线、面，即可触及的要素。属于工件的实际表面或表面模型的几何要素。

导出（中心）要素由一个或几个组成要素得到的中心点、中心线或中心面。1.2.2按存在的状态分为公称要素和实际要素

公称（理想）要素：具有几何学意义的要素，它们不存在任何误差。由设计者在产品技术文件中定义的理想要素。机械零件图样上表示的要素均为公称要素。

实际要素：零件上实际存在的要素。对应于工件实际表面部分的几何要素。通常都以提取要来代替。

提取要素：按规定方法，由实际要素提取有限数目的点所形成的实际要素的近似替代。

拟合要素：按规定方法，由提取要素形成的并具有理想形状的要素。知识准备知识准备1.2.3按所处地位分为基准要素和被测要素基准要素零件上用来建立基准并实际起基准作用的实际（组成）要素（如:一条边、一个表面或一个孔）。基准的作用就是定义公差带的位置和/或方向或用来定义实体状态的位置和/或方向的。被测要素在图样上给出了形状或（和）位置公差要求的要素，是检测的对象。1.2.4按功能关系分为单一要素和关联要素单一要素仅对要素本身给出形状公差要求的要素。关联要素对基准要素有功能关系要求而给出方向、位置和跳动公差要求的要素。知识准备2.几何公差项目及其符号知识准备几何公差即允许几何误差的变动范围（变动区域），实际通过几何公差带规范限制几何误差的变化。几何公差带是用来限制被测组成（实际）要素变动的区域，是相对于参照要素构建的。几何公差带的形状由被测要素的公称（理想）形状和给定的公差特征所决定，其形状有如图4-4所示的几种。图4-4几何公差带的形状3.几何公差及公差带知识准备GB/T1182-2018规定，几何公差规范标注的组成包括公差框格、可选的辅助平面和要素标注以及可选的相邻标注，如图4-5所示。a-公差框格；b-辅助平面和要素框格；c-相邻标注。图4-5几何公差规范标注的元素4.几何公差规范标注知识准备4.1公差框格4.1.1公差框格的组成

公差要求应标注在划分成两个部分或三个部分的矩形框格内。左起第一框格为必选的几何公差项目符号；第二框格（部分）为公差带、要素与特征部分；第三个部分可选的基准部分可包含一至三格。如图4-6所示，各部分为自左向右顺序排列。

图4-6公差框格的三个部分知识准备4.1.2公差框格的填写要求

（1）公差值表示公差带的宽度或直径，是控制误差量的指标，公差值的大小是形位公差精度高低的直接体现。

（2）公差值标注在公差框格的第二格中，若表示公差带宽度，则只标注公差值t；如公差值前面有符号“Φ”，则公差带应为圆柱形或圆形的（表示公差带直径）；如果前面有符号“SΦ”，则公差带应为球形的。

（3）公差带默认具有恒定的宽度。如果公差带的宽度在两个值之间发生线性变化，此两数值应采用“—”分开标明。应使用在公差框格邻近处的区间符号，标识出每个数值所适用的两个位置。如图4-7所示。图4-7线性变化的公差带规范知识准备（4）如果公差带宽度的变化是非线性的,应通过其他方式标注，详细规定请查阅GB/T1182-2018。（5）基准部分为可选项，填写要求如下：

①由单一要素表示的基准，用一个大写字母表示，如图4-8（a）。

②由两个要素建立公共基准时，用中间加连字符的两个大写字母表示如图4-8（b）。

③由两个或三个基准建立基准体系时，表示基准的大写字母按基准的优先顺序自左至右填写在各框格内4-8（c）。

（a）

（b）

（c）图4-8基准框格的填写知识准备4.2可选的辅助平面和要素标注以及可选的相邻标注的要求

此部分内容将在后续公差项目任务中介绍，详细要求请参阅GB/T1182-2018。4.3标注方法4.3.1被测要素的标注

（1）用带箭头的指引线将公差框格与被测要素相连来标注被测要素。

（2）被测要素为组成要素时，箭头应直接指向被测要素或其延长线，并且与相应轮廓的尺寸线明显错开，如图4-9所示。

（3）被测要素为导出要素时，箭头应与相应轮廓尺寸线对齐，如图4-10所示。图4-9被测要素是组成要素的标注图4-10被测要素是导出要素的标注知识准备4.3.2基准要素的标注（1）基准符号

在图样中，基准用一个大写字母表示，字母标注在基准方格内，与一个涂黑的或空白的三角形相连以表示基准，如图4-11所示。表示基准的字母还应标注在公差框格内。图4-11基准符号知识准备（2）基准符号的放置

①当基准要素是轮廓线或轮廓面等组成要素时，基准符号中的三角形应与基准要素轮廓线或轮廓面贴合，也可与轮廓的延长线贴合，但要与尺寸线明显错开，如图4-12（a）所示。当受到图形限制，基准代号必须标注在某个轮廓面上时，可在该面上用一个小黑点引出参考线，基准代号则置于参考线上，如图4-12（b）所示。图4-12基准要素是组成要素时基准符号的放置知识准备②当基准要由尺寸要素确定的中心点、轴线、中心平面等导出要素时，基准符号的连线应与该尺寸要素的尺寸线对齐，如图4-13（a）（b）所示。基准代号中的短横线也可代替尺寸线的其中一个箭头，如图4-13（b）（c）所示。③在基准标注中，无论基准符号的方向如何，基准字母都必须水平方向书写，如图4-14所示。

（a）

（b）

（c）图4-13基准要素是导出要素时基准符号的放置图4-14基准字母的书写知识准备对图4-2所示的轴类零件，按照要求进行几何公差框格标注，如图4-15。图4-15任务实施思考与练习一、名词解释1.被测要素2.基准要素3.组成要素4.导出要素5.理想要素6.实际要素7.提取要素8.拟合要素思考与练习二、判断题1.任何被测提取要素都同时存在有几何误差和尺寸误差。()2.几何公差的研究对象是零件的几何要素。()3.相对其他要素有功能要求而给出位置公差的要素称为单一要素。()4.基准要素是用来确定提取组成要素的理想方向或（和）位置的要素。()5.被测要素为组成要素时，几何公差框格指引线箭头应直接指向被测要素或其延长线，并且与相应轮廓的尺寸线明显错开。（）6.被测要素为导出要素时，几何公差框格指引线箭头应与相应轮廓尺寸线对齐。（）7.当基准要素是轮廓线或轮廓面等组成要素时，基准符号中的三角形应与基准要素轮廓线或轮廓面贴合，也可与轮廓的延长线贴合，但要与尺寸线明显错开。（）8.当基准是由尺寸要素确定的中心点、轴线、中心平面等导出要素时，基准符号的连线应与该尺寸要素的尺寸线对齐。（）思考与练习三、选择题1．零件上的提取组成要素可以是（

）。A.理想要素和实际要素B.理想要素和组成要素C.组成要素和导出要素D.导出要素和理想要素2.下列属于形状公差项目的是（

）。A.平行度B.平面度C.对称度D.倾斜度3.下列属于位置公差项目的是（

）。A.圆度B.同轴度C.平面度D.全跳动4.下列属于跳动公差项目的是（

）。A.全跳动B.平行度C.对称度D.线轮廓度5.下列属于方向公差项目的是（）A.平行度B.圆柱度C.位置度D