形状和位置公差及检测[2]E

1、第二节 形状公差,形状公差 是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。 形状公差带 是限制单一实际被测要素变动的区域，零件实际要素在该区域内为合格。,1,一、形状公差与公差带,被测要素：为直线、平面、圆和圆柱面。 形状公差带的特点：不涉及基准，它的方向和位置均是浮动的，只能控制被测要素形状误差的大小。但圆柱度公差可以控制同时控制圆度、素线和轴线的直线度，以及两条素线的平行度。,2,1直线度 其被测要素是直线要素。 1）在给定平面内 公差带定义：在给定平面内，其公差带距离为公差值t的两平行直线之间的区域。,0.1,公差带,标注,3,2）在给定方向上 公差带定义：其公差带是距离为公差值t的两平行平面

2、之间的区域。 棱线必须位于箭头所指方向距离为公差值0.02mm的两平行平面内。,公差带,标注,4,3）在任意方向上 公差带定义：任意方向上的直线度在公差值前加注“ ”，公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域。 被测圆柱体d的轴线必须位于直径为公差值0.04mm的圆柱面内。,标注,5,2平面度 其被测要素是平面要素。 公差带定义：平面度公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。 图b：被测表面必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内。 图c：被测表面上任意100100的范围，必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内。,b标注,c标注,3圆度 公差带定义：在垂直于轴线的任一正截面上，该圆必须位

3、于半径差为公差值t的两同心圆之间。,标注1,标注2,7,4圆柱度 公差带定义： 被测圆柱面必须位于半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间。,公差带,标注,8,二、轮廓度公差与公差带,被测要素：为特殊的曲线和曲面。 轮廓度公差带的特点：公差带的形状由理论正确尺寸确定；考虑公差带的位置时，则由理论正确尺寸相对于基准来确定。 理论正确尺寸是用以确定被测要素的理想形状、方向、位置的尺寸。它仅表达设计时对被测要素的理想要求，故该尺寸不附带公差，标注时应围以框格，而该要素的形状、方向和位置误差则由给定的形位公差来控制。,9,1线轮廓度公差带 公差带定义：是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆

4、圆心应位于理想轮廓线上。,2面轮廓度公差带 公差带定义：是包络一系列直径为公差值t的球的两包络面之间的区域，诸球球心应位于理想轮廓面上。,10,无基准要求,有基准要求,轮廓度公差带,11,面轮廓度公差带,线轮廓度和面轮廓度有两种情况：无基准要求的和有基准要求的。故其公差带有大小和形状要求外，位置可能固定，也可能浮动。 无基准要求时，理想轮廓线（面）用尺寸并加注公差来控制，这时理想轮廓线（面）的位置是不定的（形状公差），有基准要求时的理想轮廓线（面）用理论正确尺寸并加注基准来控制，这时理想轮廓线（面）的位置是唯一的，不能移动。（位置公差）,12,形状公差与公差带举例,1、大端圆柱面尺45 ， 小

5、端圆柱面尺寸25 。 2、小端圆柱面轴线的直线度公 差为6 m。 3、大端圆柱面素线的直线度误 差允许10 m。 4、小端圆柱面的圆柱度公差为 20 m 。 5、大端圆柱面右端面平面度公 差为5 m 。,0 -0.03,0 -0.021,被测要素、公差特征名称、公差值、基准、公差带形状,13,第三节 位置公差,位置公差是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。 位置公差带是限制关联实际要素变动的区域，被测实际要素位于此区域内为合格，区域的大小由公差值决定。,14,一、定向公差与公差带,定向公差是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。 定向公差包括平行度、垂直度和倾斜度三项。 被测要素

6、相对基准要素都有面对面、线对面、面对线和线对线等四种情况。 定向公差中被测要素相对基准要素为线对线或线对面时，可分为给定一个方向，给定相互垂直的两个方向和任意方向上的三种。,15,16,1.平行度,基 准,面,线, 面对面平行度, 线对面平行度, 面对线平行度, 线对线平行度,平行度公差是定向公差中的一种，即要求被测要素方向与基准要素方向平行。,给定一个方向,给定两个垂直方向,给定任意方向,1）“面对面”的平行度,a)标注,b)公差带,被测要素：上平面； 基准要素：底面。,17,公差带定义：为距离等于公差值t平行于基准平面的两平行平面所限定的区域，如下图所示。,2）“面对线”的平行度,被测要素

7、：上平面； 基准要素：孔的基准轴线。,a)标注,b)公差带,基准轴线,18,公差带定义：为距离等于公差值t平行于基准轴线的两平行平面所限定的区域，如下图所示。,19,3） 线对面的平行度,公差带定义：为平行于基准面、距离等于公差值t的两平行平面所限定的区域，如下图所示。,b)公差带,a)标注,被测要素：孔的中心轴线，基准要素：底平面。,4）“线对线”的平行度 （1）一个方向 被测要素：D孔轴心；基准要素：另一个孔轴心线。,a) 标注,b)公差带,20,公差带定义：为平行于基准线、距离等于公差值t的两平行平面所限定的区域，如下图所示。,（2）相互垂直的两个方向,a) 标注,c)公差带,b)公差带

8、,21,公差带定义：为两对分别平行于基准线、距离等于公差值t1和t2的两平行平面所限定的区域，如下图所示。,（3）任意方向,a)标注,b)公差带,22,公差带定义：若公差值前加注了符号，公差带为平行于基准轴线、直径等于公差值t的圆柱面所限定的区域。,23,2. 垂直度公差带,基 准,面,线, 面对面垂直度, 线对面垂直度, 面对线垂直度, 线对线垂直度,垂直度公差也是定向公差中的一种，即要求被测要素方向与基准要素方向垂直。,给定一个方向,给定两个垂直方向,给定任意方向,只是线对面的垂直度公差带比线对面的平行度公差带要复杂，即有方向问题。,垂直度的公差带分析方法同平行度。,2. 垂直度 1）一个

9、方向（面对面，线对面，面对线，线对线）,a)标注,b)公差带,24,公差带定义：为距离等于公差值t、且垂直于基准平面的两平行平面所限定的区域，如下图所示。,2）任意方向（线对面）,b)公差带,25,公差带定义：若公差值前加注符号，公差带为直径等于公差值 t、轴线垂直于基准平面的圆柱面所限定的区域，如下图所示。,26,3. 倾斜度公差带,基 准,面,线, 面对面倾斜度, 线对面倾斜度, 面对线倾斜度, 线对线倾斜度,倾斜度公差是最基本的一种定向公差，平行度、垂直度是它的特例。,1） 一个方向（面对面，线对面，面对线，线对线）,b)公差带,当两要素在090之间的某一角度时，用倾斜度要求时，倾斜度公

10、差带是距离为公差值t，且与基准平面（或直线、轴线）成理论正确角度的两平行平面之间的区域。,27,若公差值前加注符号倾斜度公差带是直径为公差值 t，且与基准平面成理论正确角度的圆柱面内的区域。如图所示，D孔轴线必须位于直径公差值0.05mm，且与A基准平面成45角，平行于B基准平面的圆柱面内。,2） 任意方向时（线对面）,28,定向公差具有如下特点： 1）定向公差带相对基准有确定的方向，而其位置往往是浮动的。 2）定向公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的功能。 因此在保证功能要求的前提下，规定了定向公差的要素，一般不再规定形状公差，只有需要对该要素的形状有进一步要求时，则可同时给出形状公差，

11、但其公差数值应小于定向公差值。,29,二、定位公差与公差带,定位公差是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。 定位公差包括同轴度、对称度和位置度三项。,30,1同轴度 同轴度用于控制轴类零件的被测轴线对基准轴线的同轴度误差。 同轴度公差带是直径为公差值t，且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。如图所示d孔轴线必须位于直径为公差值0.1mm，且与基准轴线同轴的圆柱面内。,a)公差带,b)标注,31,2对称度,a)公差带,b)标注,对称度用于控制被测要素中心平面（或轴线）对基准中心平面（或轴线）的共面（或共线）性误差。 如图所示，其公差带为距离为公差值0.1且相对基准的中心平面对称配置的两平行平面

12、之间的区域。,32,33,公差带定义：公差值前加注S，公差带为直径等于公差值 S t的圆球面所限定的区域。该圆球面的中心的理论正确位置由基准A、B、C和理论正确尺寸确定。如下左图所示。,1）点的位置度,公 差 带 图,标注示例图,3位置度,位置度公差带是控制被测要素为点、线或面，即被测要素相对于基准和理论正确尺寸所确定的理想位置的精度要求。,a)标注,34,2）线的位置度（任意方向）,公差带定义：公差带为直径等于公差值 t的圆柱面内的区域，该公差带的轴线理论正确位置由相对于三基面体系的理论正确尺寸确定。,3）面的位置度,35,公差带定义：公差带为间距等于公差值 t、且对于被测面理论正确位置的两

13、平行平面所限定的区域。面的理论正确位置由基准面、基准轴线和理论正确尺寸确定。,定位公差带的特点如下: 1） 定位公差相对于基准具有确定位置。其中，位置度公差带的位置由理论正确尺寸确定，同轴度和对称度的理论正确尺寸为零，图上可省略不注。 2） 定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能。 在满足使用要求的前提下，对被测要素给出定位公差后，通常对该要素不再给出定向公差和形状公差。如果需要对方向和形状有进一步要求时，则可另行给出定向或形状公差，但其数值应小于定位公差值。,36,三、跳动公差与公差带,跳动公差是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。 跳动公差是以特定的

14、检测方式为依据的公差项目。跳动公差包括圆跳动公差和全跳动公差。被测要素为圆柱面、端平面和圆锥面等轮廓要素，基准要素为轴线 。 跳动是指实际被测要素在无轴向移动的条件下绕基准轴线回转的过程中(回转一周或连续回转)，由指示计在给定的测量方向上对该实际被测要素测得的最大与最小示值之差。,37,1）圆跳动 是指被测要素在某个测量截面内相对于基准轴线的变动量。圆跳动分为径向圆跳动、端面圆跳动和斜向圆跳动 。,38,（1）径向圆跳动 公差带定义：公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内，半径为公差值t，且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域。 d圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任一测量平面内的径向

15、跳动量均不得大于公差值0.05mm。,39,（2）端面圆跳动 公差带定义：公差带是在与基准轴线同轴的任一半径位置的测量圆柱面上沿母线方向距离为公差值t的两圆之间的区域。 当被测件绕基准轴线无轴向移动旋转一周时，在被测面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0.05mm。,a)标注,40,（3）斜向圆跳动 公差带定义：公差带是在与基准轴线同轴，且母线垂直于被测表面的任一测量圆锥面上，沿母线方向距离为公差值t的两圆之间的区域，除特殊规定外，其测量方向是被测面的法线方向。,a标注),41,2）全跳动 全跳动是指整个被测要素相对于基准轴线的变动量。全跳动分为径向全跳动和端面全跳动。,42,（1）径向全跳动 径向全跳动的公差带是半径差为公差值t，且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域。,43,（2）端面全跳动 端面全跳动的公差带是距离为公差值t，且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域。,44,径向全跳动是被测圆柱面的圆柱度误差和同轴度误差的综合反映。径向全跳动的公差带与圆柱度公差带的形状是相同的，但前者的轴线与基准轴线同轴，后者的轴线是浮动的，随圆柱度误差形状而定。,端面全跳动的公差带与该端面对轴线的垂直度公差带是相同的，因而两者控制位置误差的效果也是相同的，但检测方法更方便!另外，端面全跳动还是该端面（整个端面）的形状误差（f形状）及其对基准轴线的垂直度（f位置