公差配合与测量技术 课件 项目四之任务2形状公差的解读与形状误差的检测

任务2形状公差的解读与形状误差检测学习目标

1、会标注形状公差规范；2、能解读形状公差规范的含义和功能；3、会说明形状公差项目的检测原理。任务描述

试解释下图中各几何公差项目的含义1.形状公差概述

形状公差是允许被测要素形状误差的范围，是被测要素的提取要素（实际要素）对其理想要素（拟合要素）所允许的变动全量，是用公差带表征的限制被测要素的提取要素（实际要素）的区域（该区域是以其理想要素（拟合要素）为参照建立的）。形状公差的被测要素可以是组成要素或导出要素的线或面等几何要素。2.直线度公差直线度公差项目符号谁的直线度？被测要素如何标示如何限制直线度误差？公差带定义如何规范标注？几何要素被测要素组成要素导出要素基准要素组成要素导出要素实际要素提取要素拟合要素无限个点理想状态有限个点直线度公差用于限制面内直线或空间直线的形状误差。2.1平面内线要素的直线度被测要素：是组成要素，为工件顶面与给定相交平面的交线。功能解释：该公差带限制被测要素的提取要素必须处处位于其相交平面内的默认方向（参照要素的拟合默认为最小区域，即拟合要素的最小区域方向）的相距为公差值0.1㎜的两平行直线之间。2.直线度公差直线度公差项目符号谁的直线度？被测要素如何标示如何限制直线度误差？公差带定义如何规范标注？几何要素被测要素组成要素导出要素基准要素组成要素导出要素实际要素提取要素拟合要素无限个点理想状态有限个点2.1平面内线要素的直线度2.1.1辅助平面之相交平面的标注规定GB/T1182-2018规定：当被测要素是组成要素上的线要素时，应标注相交平面，以免产生误解，除非被测要素是圆柱、圆锥或球的母线的直线度或圆度。相交平面是用以标识线要素要求方向的辅助平面。相交平面应使用相交平面框格标注，如下图所示。并且作为公差框格的延伸部分标注在其右侧，如前图所示相交平面框格的第一格标注相交平面相对于基准的构建方式符号，构建方式有四种，分别是：平行；垂直；保持特定的角；对称。其中:对称符号用于表示相交平面包含（在周边对称）该基准。标识基准并构建相交平面的字母放置在相交平面框格的第二格。2.直线度公差直线度公差项目符号谁的直线度？被测要素如何标示如何限制直线度误差？公差带定义如何规范标注？几何要素被测要素组成要素导出要素基准要素组成要素导出要素实际要素提取要素拟合要素无限个点理想状态有限个点2.2圆柱面母线的直线度功能解释：该公差带限制被测要素的提取要素必须处处位于其相交平面内的默认方向（参照要素的拟合默认为最小区域，即拟合要素的最小区域方向）的相距为公差值0.1㎜的两平行直线之间。被测要素：是组成要素，为圆柱面与默认相交平面（过轴线的平面）的交线，也即圆柱面母线。2.直线度公差直线度公差项目符号谁的直线度？被测要素如何标示如何限制直线度误差？公差带定义如何规范标注？几何要素被测要素组成要素导出要素基准要素组成要素导出要素实际要素提取要素拟合要素无限个点理想状态有限个点2.3圆柱面中心线的直线度功能解释：该公差带限制被测要素的提取要素必须处处位于直径为公差值0.08㎜的圆柱面内，该圆柱面的中心线为提取要素线按最小区域法拟合的直线。被测要素：是导出要素，为圆柱面的中心线。3.平面度公差平面度公差项目符号谁的平面度？被测要素如何标示如何限制平面度误差？公差带定义如何规范标注？几何要素被测要素组成要素导出要素基准要素组成要素导出要素实际要素提取要素拟合要素无限个点理想状态有限个点平面度公差用于限制平面要素的形状误差。功能解释：该公差带限制被测要素的提取要素必须处处位于距离为公差值0.08㎜的两平行平面之间，该两平行平面的中心平面为提取要素面按最小区域法拟合的平面。被测要素：是组成要素，为工件顶面平面。注意：平面度公差可以同时限制实际平表面的平面度误差和平表面内直线的直线度误差。4.圆度公差圆度公差项目符号谁的圆度？被测要素如何标示如何限制圆度误差？公差带定义如何规范标注？几何要素被测要素组成要素导出要素基准要素组成要素导出要素实际要素提取要素拟合要素无限个点理想状态有限个点圆度公差用于限制回转表面（如圆柱面、圆锥面、球面）上指定方向圆周线的形状误差。功能解释：该两公差带分别限制两被测要素的提取要素必须处处位于各自任意横截面上半径差为公差值0.03mm的两同心圆之间。两同心圆以最小区域拟合圆为中间圆。被测要素：为组成要素，分别为圆锥面和圆柱面任意横截面圆。4.圆度公差几何要素被测要素组成要素导出要素基准要素组成要素导出要素实际要素提取要素拟合要素无限个点理想状态有限个点方向要素标注规定：1）当被测要素是组成要素且公差带宽度方向与面要素不垂直时，应使用方向要素确定公差带宽度的方向。2）应使用方向要素标注非圆柱体或球体表面圆度公差带的宽度方向，如上图中圆锥面的圆度公差带标注。3）仅当指引线的方向以及公差带宽度的方向使用TED（理论正确尺寸）标注时，指引线的方向才可定义公差带宽度的方向，如右图所示4）方向要素框格标注在图样标注中，当使用方向要素框格时，应作为公差框格的延伸部分标注在其右侧，见图4-28所示。标准规定的方向符号有四种，其方向分别是平行、垂直、倾斜、跳动方向，方向要素框格标注如下图所示：5.圆柱度公差圆柱度公差项目符号谁的圆柱度？被测要素如何标示如何限制圆柱度误差？公差带定义如何规范标注？几何要素被测要素组成要素导出要素基准要素组成要素导出要素实际要素提取要素拟合要素无限个点理想状态有限个点圆柱度公差用于限制圆柱面的形状误差。功能解释：该公差带限制其被测要素的提取要素必须处处位于半径差为公差值0.1㎜的两同轴圆柱面之间，两同轴圆柱面以提取要素按最小区域法拟合的圆柱面为中间圆柱面。被测要素：组成要素圆柱面。注意：圆柱度公差可以同时限制实际圆柱表面横截面圆的圆度误差和素线的直线度误差。6.线轮廓度公差线轮廓度公差项目符号谁的线轮廓度？被测要素如何标示如何限制线轮廓度误差？公差带定义如何规范标注？几何要素被测要素组成要素导出要素基准要素组成要素导出要素实际要素提取要素拟合要素无限个点理想状态有限个点线轮廓度公差用于限制平面曲线或曲面的截面轮廓的形状误差。功能解释：在平行于基准面A的任一截面内，实际轮廓线必须位于包络一系列直径为公差值0.04mm，且圆心在理论轮廓线上的圆的两包络线之间。被测要素：实际表面上与基准平面A平行的轮廓线。7.面轮廓度公差面轮廓度公差项目符号谁的面轮廓度？被测要素如何标示如何限制面轮廓度误差？公差带定义如何规范标注？几何要素被测要素组成要素导出要素基准要素组成要素导出要素实际要素提取要素拟合要素无限个点理想状态有限个点面轮廓度公差用于限制一般曲面的形状误差。功能解释：提取（实际）轮廓面应限定在直径等于0.02mm，球心位于被测要素理论正确几何形状表面上的一系列圆球的两等距包络面所限定的区域。被测要素：提取（实际）轮廓面注意：面轮廓度公差可以同时限制被测曲面的面轮廓度误差和曲面上任意一截面的线轮廓度误差。8.形状误差的检测几何要素被测要素组成要素导出要素基准要素组成要素导出要素实际要素提取要素拟合要素无限个点理想状态有限个点8.1形状误差的概念形状误差是被测要素的提取要素对其理想要素的变动量。拟合的方法有最小区域法C(切比雪夫法)、最小二乘法G、最小外接法N和最大内切法X等，以工程图样或技术文件中的相关符号（详细查阅GB/T1958-2017附录A）规定为准；如果工程图样上无相应的符号专门规定，则获得理想要素位置的拟合方法一般缺省为最小区域法（本书只介绍最小区域法）。理想要素的形状由理论正确尺寸或/和参数化方程定义；理想要素的位置由对被测要素的提取要素进行拟合得到。8.形状误差的检测几何要素被测要素组成要素导出要素基准要素组成要素导出要素实际要素提取要素拟合要素无限个点理想状态有限个点最小区域法是指采用切比雪夫法对被测要素的提取要素进行拟合得到理想要素位置的方法，即：被测要素的提取要素相对于理想要素的最大距离为最小。采用该理想要素包容被测要素的提取要素时，具有最小宽度f或直径d的包容区域称为最小包容区域(简称最小区域)。最小区域法8.形状误差的检测几何要素被测要素组成要素导出要素基准要素组成要素导出要素实际要素提取要素拟合要素无限个点理想状态有限个点最小区域法图4-39最小区域的直径8.形状误差的检测几何要素被测要素组成要素导出要素基准要素组成要素导出要素实际要素提取要素拟合要素无限个点理想状态有限个点8.2形状误差的评定形状误差值为包容被测提取要素的最小包容区域的宽度或直径。最小包容区域的形状分别与各自的公差带形状一致，宽度(或直径)由被测提取要素本身决定。形状误差值小于等于规定的形状公差值(不考虑测量不确定度影响)，则形状合格。形状误差值评定时可用的参数有：峰谷参数(T)、峰高参数(P)、谷深参数(V)、和均方根参数(Q)，以工程图样或技术文件中的相关符号（详细查阅GB/T1958-2017附录A）规定为准；如果工程图样上无相应的符号专门规定，则缺省的评定参数为峰谷参数(T)。8.形状误差的检测几何要素被测要素组成要素导出要素基准要素组成要素导出要素实际要素提取要素拟合要素无限个点理想状态有限个点形状误差的评定举例以圆度公差要求为例说明形状误差的评定原理图中圆度公差标注中，对理想要素拟合方法和圆度误差评定参数都采用了缺省的默认规定：即最小区域法和峰谷参数T。此图示工件的圆度误差值T若小于等于给定的圆度公差值0.01，则此公差项目合格，否则不合格。对于各项形状误差的检测与验证方案，此处不再详述，敬请查阅GB/T1958-2017学习。任务实施请按表格要求解读图示工件的形状公差规范。任务实施形状公差规范解读表格公差项目符号公差值被测要素（必须注明是组成要素还是导出要素）对被测提取要素形状误差的控制规范（即公差带的定义）思考与练习一、选择题1.直线度公差项目的被测要素一定是（

）。A.平面B.面要素C.(直)线要素D.任意几何要素2.孔和轴的轴线在任意方向的直线度公差带形状一般是（

）。A.两平行直线B.圆柱面C.一组平行平面D.两组平行平面3.在图样上标注几何公差要求，当几何公差值前面加注“Φ”时，则提取组成要素的公差带形状应为（

）。A．两同心圆B．圆形或圆柱形C．两同轴线圆柱面D．圆形、圆柱形或球形4.平面度公差项目的被测要素一定是（

）。A.平面B.面要素C.线要素D.任意几何要素4.圆柱度公差项目的被测要素一定是（

）。A.平面B.圆柱面C.线要素D.任意几何要素5.圆柱度公差带可以控制被测圆柱面上的（

）误差A.素线的直线度误差B.横截面的圆度误差C.圆柱度误差D.平面度误差思考与练习一、选择题6.当被测要素是组成要素且公差带宽度方向与面要素不垂直时，应（使用方向要素）确定公差带宽度的方向。A.方向要素B.定向平面C.相交平面D.横截面7.当被测要素是组成要素上的线要素时，应标注(相交平面)，以免产生误解，除非被测要素是圆柱、圆锥或球的母线的直线度或圆度。A.方向要素B.定向平面C.相交平面D.横截面8.形状公差是被测要素的实际要素对其（理想要素）所允许的变动全量。A.基准要素B.导出要素C.组成要素D.理想要素9.面轮廓度的公差带为直径等于公差值t，球心位于被测要素理论