《几何公差测量》课件

几何公差测量几何公差测量是机械制造和设计中不可或缺的一部分。它用于控制零件尺寸、形状和位置的精度，以确保产品功能和可靠性。课程概述几何公差测量精密机械制造中关键技术保证产品质量提高产品精度、可靠性和使用寿命CAD/CAM系统几何公差测量应用于设计、制造和检验环节课程目标理解几何公差概念掌握几何公差的基本定义、分类和应用。学会公差测量方法熟悉常用测量工具和方法，并能进行准确测量。掌握公差数据分析了解公差数据分析方法，并能根据分析结果进行判断和改进。提升实际应用能力能够将所学知识应用于实际工作中，解决实际问题。几何公差概念几何公差是指允许零件的实际尺寸和形状偏离其理想尺寸和形状的允许范围。它是一种重要的技术参数，用于控制零件的精度和质量，保证机械产品的功能和性能。几何公差通过一系列的符号和数字来表示，反映了零件的形状、尺寸和位置误差的允许值，并提供设计和加工的依据。几何公差的分类尺寸公差尺寸公差是指零件尺寸允许的偏差范围。形状公差形状公差是指零件表面形状允许的偏差范围，例如平面度、直线度等。位置公差位置公差是指零件表面位置允许的偏差范围，例如平行度、垂直度等。方位公差方位公差是指零件表面方向允许的偏差范围，例如倾斜度、同轴度等。基准面的选择11.确定测量方向选择基准面首先要确定测量方向，根据测量方向选择最适合的基准面。22.考虑零件形状选择基准面应考虑零件的形状，选择最稳定、最易于测量的表面作为基准面。33.考虑加工工艺选择基准面应考虑零件的加工工艺，选择加工精度高的表面作为基准面。44.考虑功能要求选择基准面要考虑零件的功能要求，选择与零件功能相关的表面作为基准面。尺寸公差定义尺寸公差是指允许零件尺寸的偏差范围，表示零件实际尺寸与图纸标注尺寸之间的最大允许误差。作用尺寸公差可以保证零件之间的配合精度，确保机器或产品的正常工作，并控制生产成本。标注尺寸公差通常用符号“±”或“+”和“−”来表示，例如“Φ10±0.1”表示允许尺寸在9.9到10.1之间。形状公差平面度平面度指零件表面上任意三个点组成的三角形，其最大高度差。直线度直线度指零件表面上任意两点连线，其最大偏离理想直线的距离。圆柱度圆柱度指零件表面上任意一点到其轴线的最大距离，它反映了表面形状的偏差。圆度圆度指零件表面上任意一点到其圆心距离的最大偏差，它反映了圆形截面的形状偏差。方位公差方向控制方位公差用于控制零件在空间中的方向，例如零件的轴线相对于参考基准面的倾斜角度。平面度例如，一个零件的平面相对于参考基准面的角度偏差。平行度两个零件的平行度公差，则指它们之间的平行度偏差。位置公差定义位置公差是指允许被测要素的实际位置偏离理想位置的范围。它控制被测要素相对于基准面的位置误差。应用位置公差广泛应用于各种机械零件的加工，例如孔和轴的位置控制。它确保零件的正确组装和功能，并提高产品质量。倾斜公差11.定义倾斜公差是指被测要素的实际表面相对于基准面的最大允许倾斜角度。22.应用适用于需要控制被测要素与基准面之间的倾斜程度的情况，例如：零件的安装角度，机械部件的加工精度等。33.测量使用角度量具或三坐标测量机等工具进行测量。44.符号倾斜公差的符号为“∠”，后面跟着公差值和单位。同轴公差定义同轴公差是指两个轴线之间的最大允许偏差。应用用于控制两个轴线之间的相对位置，例如，轴承和轴之间的配合。测量方法使用千分尺或量规测量轴线之间的距离。圆行公差定义圆行公差是指圆形特征在轴线方向上的偏离度。它控制的是圆形特征的中心线在空间中的位置变化。圆行公差适用于轴类零件的圆形特征，例如圆柱体的轴孔和轴肩。平面度公差定义平面度公差是指零件表面上的点偏离理想平面的最大距离。理想平面是通过零件表面上三个点所确定的平面。测量方法测量平面度公差可以使用直尺、水平仪、百分表等测量工具。测量时，要保证测量工具与被测表面充分接触。应用平面度公差应用于各种机械零件，例如机床工作台、模具底板等，以保证其平整度，从而提高加工精度和使用寿命。公差值平面度公差值根据实际需要选择，一般以微米为单位。公差值越小，要求的平整度越高。直线度公差定义直线度公差是指零件的实际形状与其理想直线形状之间的最大允许偏差。测量直线度公差通常使用量具或三坐标测量机来测量。应用直线度公差在需要保证零件直线形状的场合中十分重要，例如轴、导轨等。圆柱度公差1定义圆柱度公差是用来控制一个轴线上的所有点到该轴线距离的误差范围。它是用来控制零件的圆柱形状的。2应用圆柱度公差广泛应用于各种机械零件，例如轴、孔、销、套等。这些零件需要具有较高的圆柱形状精度才能正常工作。3测量方法圆柱度公差的测量方法通常使用三坐标测量机或投影仪进行测量。4控制在设计图纸上，圆柱度公差用符号Ø表示，后面跟着公差值和公差等级。圆度公差定义指圆形特征的实际轮廓与其理想圆形之间的最大偏离量。测量使用圆度仪或其他精密测量仪器测量圆形特征的实际轮廓。应用确保零件的圆形特征符合设计要求，保证产品性能和功能。垂直度公差定义垂直度公差是指被测要素与基准要素之间的最大允许偏离程度。该偏离是指被测要素上的任意点到基准要素上对应垂线的最大距离。测量垂直度公差通常使用百分表、高度尺或投影仪等工具进行测量。应用垂直度公差广泛应用于机械加工、模具制造、航空航天等领域，确保零件的垂直度符合设计要求。平行度公差平行度定义平行度公差是指两个表面或轴线之间的平行程度。测量方法测量平行度公差通常使用平行度量具，例如千分尺、游标卡尺或光学投影仪。应用实例平行度公差在机械加工、模具制造等领域广泛应用，例如确保两个平面之间的平行程度，以保证机械设备的正常运行。同轴度公差定义同轴度公差指的是两个轴线之间的最大允许偏差。测量方法测量同轴度公差可以使用千分尺、游标卡尺、光学测量仪等工具。应用场景同轴度公差常用于轴承、齿轮、螺纹等机械零件的设计和制造。影响因素加工精度、材料特性、装配误差都会影响同轴度公差。公差规定原则最大实体原则最大实体原则用于确定零件实际尺寸的边界。它规定零件的实际尺寸应在公差范围内的最大值和最小值之间。独立原则公差原则独立性意味着每个几何公差仅用于控制一个特定的几何特征，不会影响其他特征的公差。累积原则公差累积原则指出，不同几何特征之间的公差可以相互累积，导致最终的装配精度可能低于单个特征的公差。公差值选择功能要求公差值决定零件的功能性能，例如，公差值过大可能导致零件配合过松，影响其工作精度。选择公差值时需考虑产品的精度要求、工作条件和制造工艺等因素。成本因素公差值越小，加工难度越大，生产成本越高。选择公差值需平衡功能需求和成本控制，尽量选择合适的公差值，既能满足产品性能要求，又能降低生产成本。常用公差等级1IT0用于精度要求最高的零部件，例如航天航空领域。2IT1用于精密仪器，例如钟表和精密测量仪器。3IT6用于通用机械，例如齿轮、轴承和发动机零件。4IT12用于普通机械，例如箱体、机架和结构件。公差配合应用配合类型公差配合决定零件之间装配的紧密程度，分为间隙配合、过渡配合和过盈配合。应用实例例如，轴承与轴之间的配合，需保证轴承能够在轴上自由转动，且轴承与轴的配合面之间有一定的间隙，这属于间隙配合。影响因素公差配合的应用需要考虑多种因素，包括加工精度、材料特性、工作环境等，才能确保配合的可靠性和耐久性。使用工具几何公差测量需要使用各种量具，包括游标卡尺、千分尺、高度尺、角度尺、投影仪、三坐标测量机等。这些工具必须经过校准，并定期进行维护保养，以确保测量精度。根据测量对象的形状、尺寸和精度要求选择合适的量具，并按照操作规程进行测量。量具校准确保测量精度量具校准是确保测量精度和准确性的重要步骤。校准周期应根据量具类型、使用频率、环境条件等因素确定。校准流程使用标准量具进行校准，测量并记录偏差。根据偏差大小判定量具是否合格，并进行调整或更换。校准记录详细记录校准日期、校准人员、偏差值等信息。建立量具校准档案，便于跟踪管理。测量数据记录数据表格使用电子表格记录测量结果，方便整理和分析。记录本在记录本上详细记录测量过程，包括日期、测量项目、测量值、测量工具等。数据录入及时准确地将测量数据录入表格或数据库，避免遗漏和错误。数据分析1数据整理整理测量数据，排除异常值。2统计分析计算平均值、标准差等统计量。3可视化使用图表呈现分析结果。4结论根据分析结果得出结论。数据分析有助于识别测量误差、评估测量结果的准确性。测量报告数据分析整理测量数据，分析偏差，判断是否合格.结论根据数据分析结果，给出测量结论，是否符合公差要求.报告内容零件名称测量项目测量结果数据分析结论案例分析通过实际案例，展示几何公差测量在工程实践中的应用。例如，分析齿轮的同轴