形位公差與檢測(cè)課件

1、第3章 形位公差與檢測(cè),1、了解形位公差帶的特征（形狀、大小、方向和位置） 2、掌握形位公差在圖樣上的標(biāo)注 3、了解形位誤差的檢測(cè)原則 4、掌握形位誤差的檢測(cè)方法 5、了解公差原則（獨(dú)立原則、相關(guān)要求）的特點(diǎn)和應(yīng)用 6、掌握形位公差的選用原則,本章學(xué)習(xí)要求,軸套的外圓可能產(chǎn)生以下誤差： 外圓在垂直于軸線的正截面上不圓（即圓度誤差） 外圓柱面上任一素線（是外圓柱面與圓柱軸向截面的交線）不直（即直線度誤差） 外圓柱面的軸心線與孔的軸心線不重合（即同軸度誤差）,軸套,加工后外圓的形狀和位置誤差,形位誤差對(duì)零件使用性能的影響： 1）影響零件的功能要求 2）影響零件的配合性質(zhì) 3）影響零件的互換性,一、

2、形位公差的研究對(duì)象,幾何要素 構(gòu)成零件幾何特征的 點(diǎn)、線、面,幾何要素分類： 1、 理想要素 和 實(shí)際要素 2、 被測(cè)要素 和 基準(zhǔn)要素 3、 單一要素 和 關(guān)聯(lián)要素 4、 組成要素 和 導(dǎo)出要素,理想要素與實(shí)際要素（按存在的狀態(tài)分） 理想要素具有幾何意義的要素。 實(shí)際要素零件上實(shí)際存在的要素，即加工后得到的要素。,被測(cè)要素和基準(zhǔn)要素,導(dǎo)出要素（假想要素）和 組成要素（可見(jiàn)要素）,被測(cè)要素為組成要素,被測(cè)要素為導(dǎo)出要素,0.08,被測(cè)要素、基準(zhǔn)要素均為導(dǎo)出要素,A,B,A-B,單一要素和關(guān)聯(lián)要素,二、形位公差的特征項(xiàng)目和符號(hào),內(nèi)容:, 框格 指引線 箭頭 項(xiàng)目 形位公差數(shù)值 基準(zhǔn)符號(hào)及基準(zhǔn)代號(hào)

3、,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在技術(shù)圖樣中幾何公差應(yīng)采用框格代號(hào)標(biāo)注。,三、形位公差的標(biāo)注方法,第一格 幾何公差特征的符號(hào)。 第二格 幾何公差數(shù)值和有關(guān)符號(hào)。 第三格和以后各格 基準(zhǔn)字母和有關(guān)符號(hào)。規(guī)定不得采用E、F、I、 J、L、M、O、P和R等九個(gè)字母。,指引線：用細(xì)實(shí)線表示。從框格的左端或右端垂直引出，指向被測(cè)要素。 指引線的方向必須是公差帶的寬度或直徑方向。,標(biāo)注中的附加符號(hào),輪廓要素的標(biāo)注,1被測(cè)要素的標(biāo)注,當(dāng)被測(cè)要素為輪廓要素時(shí)，指引線的箭頭應(yīng)指在該要素的輪廓線或其引出 線上，并應(yīng)明顯地與尺寸線錯(cuò)開(kāi)(應(yīng)與尺寸線至少錯(cuò)開(kāi)4mm)。,中心要素的標(biāo)注,(2) 當(dāng)被測(cè)要素為中心要素時(shí)，指引線的箭頭應(yīng)與被

4、測(cè)要素的尺寸線對(duì)齊， 當(dāng)箭頭與尺寸線的箭頭重疊時(shí)，可代替尺寸線箭頭，指引線的箭頭一般 不允許直接指向中心線。,(3) 當(dāng)被測(cè)要素為圓錐體的軸線時(shí)，指引線的箭頭應(yīng)與圓錐體直徑尺寸線(大端或小端)對(duì)齊必要時(shí)也可在圓錐體內(nèi)畫出空白的尺寸線，并將指引線的箭頭與該空白的尺寸線對(duì)齊；如圓錐體采用角度尺寸標(biāo)注，則指引線的箭頭應(yīng)對(duì)著該角度的尺寸線。,(4) 當(dāng)多個(gè)被測(cè)要素有相同的形位公差(單項(xiàng)或多項(xiàng))要求時(shí)，可以在從框格 引出的指引線上繪制多個(gè)指示箭頭，并分別與被測(cè)要素相連；,（6）被測(cè)要素的任意局部范圍內(nèi)有公差要求時(shí)，局部范圍的尺寸標(biāo)注在公差 值后，用斜線隔開(kāi)。,(5) 當(dāng)同一個(gè)被測(cè)要素有多項(xiàng)形位公差要求，

5、其標(biāo)注方法又是一致時(shí)，可以 將這些框格繪制在一起，并引用一根指引線。,（7）被測(cè)要素為視圖上的整個(gè)輪廓線(面)時(shí)，應(yīng)在指示箭頭的指引線轉(zhuǎn)折處加注全周符號(hào)。,（8）被測(cè)要素為螺紋、齒輪、花鍵的軸線時(shí)，應(yīng)在幾何公差框格下方標(biāo)明節(jié)徑、大徑或小徑。,（9）被測(cè)要素的數(shù)量、形式需要說(shuō)明時(shí)，應(yīng)在框格附近說(shuō)明。數(shù)量標(biāo)注 在框格上方，其他說(shuō)明標(biāo)注在框格下方。,在圖樣上標(biāo)出的基準(zhǔn)通常分三種： 單一基準(zhǔn)； 公共基準(zhǔn)； 基準(zhǔn)體系（兩個(gè)或三個(gè)字母表示）。,2、基準(zhǔn)要素的標(biāo)注 無(wú)論基準(zhǔn)符號(hào)在圖樣上的方向如何，方框內(nèi)的字母均應(yīng)水平書寫,當(dāng)基準(zhǔn)要素為輪廓線和表面時(shí)，基準(zhǔn)符號(hào)應(yīng)置于該要素的輪廓線或其引 出線標(biāo)注，并應(yīng)明顯地與

6、尺寸線錯(cuò)開(kāi)?；鶞?zhǔn)符號(hào)標(biāo)注在輪廓的引出線上時(shí)， 可以放置在引出線的任一側(cè)，但基準(zhǔn)符號(hào)的短線不能直接與公差框格相連。,(2) 當(dāng)基準(zhǔn)要素是軸線或中心平面或由帶尺寸的要素確定的點(diǎn)時(shí)，基準(zhǔn)符號(hào)的 連線應(yīng)與該要素的尺寸線對(duì)齊；當(dāng)基準(zhǔn)符號(hào)與尺寸線的箭頭重疊時(shí)，可代替尺 寸線的一個(gè)箭頭。,(3)只以要素的某一局部作基準(zhǔn)時(shí),(4)基準(zhǔn)要素為螺紋、齒輪、花鍵的軸線時(shí),四、形位公差和形位公差帶的特征,1形位公差 是指實(shí)際被測(cè)要素對(duì)圖樣上給定的理想形狀、理想位置的允許變動(dòng)量。 2形位公差帶 是用來(lái)限制被測(cè)實(shí)際要素變動(dòng)的區(qū)域，它是形位誤差的最大允許值。 形位公差帶具有的四個(gè)特征形狀、大小、方向和位置。,3.2 形狀誤

7、差與形狀公差,形狀公差：是指單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)全量。 形狀公差帶：是限制單一實(shí)際被測(cè)要素變動(dòng)的區(qū)域。,實(shí)際形狀要素合格的標(biāo)志: 其實(shí)際形狀在形狀公差帶所限定的區(qū)域內(nèi)。,一、形狀公差,二、形狀誤差及其評(píng)定 形狀誤差是被測(cè)實(shí)際要素對(duì)其理想要素的變動(dòng)量。 為了判斷零件的形狀是否準(zhǔn)確，是否在公差帶內(nèi)，就必須明確誤差的評(píng)定準(zhǔn)則，以保證檢測(cè)結(jié)果的正確性。,1形狀誤差的基本評(píng)定準(zhǔn)則最小條件 即被測(cè)實(shí)際要素對(duì)其理想要素的最大變動(dòng)量為最小。,按最小條件評(píng)定的形狀誤差值是唯一的最小值。在實(shí)際測(cè)量中，只要能滿足零件的功能要求，也允許采用近似的評(píng)定方法。如直線度誤差可用兩端點(diǎn)連線法評(píng)定。,1) 提取組成要

8、素(線、面輪廓度除外) 最小條件就是理想要素位于實(shí)體之外與實(shí)際要素接觸，并使被測(cè)要素對(duì)理想要素的最大變動(dòng)量為最小。,2) 對(duì)于導(dǎo)出要素 最小條件：即理想要素應(yīng)穿過(guò)實(shí)際中心要素，并使實(shí)際中心 要素對(duì)理想要素的最大變動(dòng)量為最小。,最小區(qū)域判別法：（由被測(cè)提取要素與 包容區(qū)域的接觸狀態(tài)判別） 直線：兩高夾一低或兩低夾一高 圓：內(nèi)外交替至少四點(diǎn)接觸 平面：三高夾一低、三低夾一高或高低 交叉(P114),2、形狀誤差的評(píng)定方法最小包容區(qū)域法（P113） 與公差帶形狀相同；包容被測(cè)實(shí)際要素；具有最小的寬度f(wàn)或直徑 f,評(píng)定直線度誤差,三、各項(xiàng)形狀公差帶（P86）及相應(yīng)的形狀誤差測(cè)量方法 被測(cè)要素：為直線、

9、平面、圓和圓柱面。 形狀公差帶的特點(diǎn)：不涉及基準(zhǔn)，它的方向和位置均是浮動(dòng)的，只能控制 被測(cè)要素形狀誤差的大小。 1、直線度：直線允許彎曲的程度。 給定平面內(nèi)的直線度：公差帶是距離為公差值的兩平行直線之間的區(qū)域。,0.1,（2）在給定方向上的直線度 其公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域。棱線必須位于箭頭所指方向距離為公差值0.02mm的兩平行平面內(nèi)。,（3）在任意方向上的直線度 任意方向上的直線度在公差值前加注“ ”，公差帶是直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。被測(cè)圓柱體d的軸線必須位于直徑為公差值0.04mm的圓柱面內(nèi)。,測(cè)量方法： 用刀口尺和被測(cè)要素（直線或平面）接觸，使刀口尺和被測(cè)要

10、素的最大間隙為最小，此間隙即為被測(cè)的直線度誤差。間隙量可用塞尺測(cè)量或與標(biāo)準(zhǔn)間隙比較。,刀口尺,1) 給定面內(nèi)的直線度：,直線度誤差測(cè)量方法,直線度的測(cè)量可用水平儀、準(zhǔn)直儀及刀口尺等。,測(cè)量方法： 將水平儀放在被測(cè)表面上，沿被測(cè)要素按節(jié)距逐段連續(xù)測(cè)量，通過(guò)對(duì)讀數(shù)進(jìn)行計(jì)算可求得直線度誤差值。也可用作圖法求得直線度的誤差值。,水平儀法(節(jié)距法）,氣泡,橋板,水平儀,2）在給定方向上的直線度,3）在任意方向上的直線度,標(biāo)注,2、平面度：被測(cè)表面是否平整的程度。 被測(cè)要素是平面要素。平面度公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域。,平面度的測(cè)量可用：平晶、百分表或千分表打點(diǎn)測(cè)量。,用于對(duì)平面度要求很

11、高的小平面,測(cè)量方法： 將被測(cè)零件支承在平板上，將被測(cè)平面上最遠(yuǎn)的三點(diǎn)大致調(diào)平，按等分的9個(gè)布點(diǎn)依次測(cè)量被測(cè)表面，指示器上的最大與最小讀數(shù)之差即為該平面的平面度誤差近似值。,打表法測(cè)量,用于較大平面的平面度誤差測(cè)量,3、圓度：用于控制圓柱、圓錐形軸或孔橫剖面內(nèi)實(shí)際輪廓的圓整程度。 其公差帶是在同一正截面上，半徑差為公差值的兩同心圓之間的區(qū)域。在垂直于軸線的任一正截面上，該圓必須位于半徑差為公差值0.02mm的兩同心圓之間。,圓度誤差測(cè)量可用圓度儀、光學(xué)分度頭，也可用近似方法（如三點(diǎn)法）測(cè)取。,圓度儀法,三點(diǎn)法,公差帶,標(biāo)注,4圓柱度：控制圓柱形零件橫截面和縱剖面形狀誤差的綜合項(xiàng)目。 其公差帶是

12、半徑差為公差值的兩同軸圓柱面之間的區(qū)域。,圓柱度可用圓度儀、三坐標(biāo)機(jī)測(cè)，也可近似用百分表等測(cè)量。,圓度儀法,三坐標(biāo)機(jī)測(cè),打表法,5、線輪廓度 線輪廓度公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值 t 、圓心位于具有理論正確幾何形狀曲線上的一系列圓的兩包絡(luò)線之間的區(qū)域。 而該輪廓理想形狀由圖中標(biāo)注的理論正確尺寸確定。,無(wú)基準(zhǔn)要求,有基準(zhǔn)要求,圖中框格中標(biāo)注的0.04的意思是：在平行于圖樣所示投影面的任一正截面上，被測(cè)輪廓線必須位于包絡(luò)一系列直徑為公差值 0.04 mm且圓心位于具有理論正確幾何形狀曲線上的兩包絡(luò)線之間。,“理論正確尺寸”是用以確定被測(cè)要素的理想形狀、方向、位置的尺寸。它僅表達(dá)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)被測(cè)要素的

13、理想要求，故該尺寸不附帶公差，而要素的形狀、方向、位置則由給定的形位公差來(lái)控制。,實(shí)際測(cè)量時(shí)，理論正確尺寸是用計(jì)量器具的尺寸來(lái)體現(xiàn)。,無(wú)基準(zhǔn)要求的理想輪廓線用尺寸并且加注公差來(lái)控制，這時(shí)理想輪廓線的位置是不定的，可在尺寸（220.1）內(nèi)浮動(dòng)。 有基準(zhǔn)要求的理想輪廓線用理論正確尺寸加注基準(zhǔn)來(lái)控制，這時(shí)理想輪廓線的理想位置是唯一的，不能移動(dòng)，而且這時(shí)線輪廓度公差帶既控制實(shí)際輪廓線的形狀，又控制其位置。嚴(yán)格地說(shuō)，此種情況的線輪廓度公差應(yīng)屬于位置公差。,有基準(zhǔn)要求,線輪廓度測(cè)量：,6、面輪廓度 面輪廓度公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值 t 的球的兩包絡(luò)面之間的區(qū)域，諸球的球心應(yīng)位于理想輪廓面上。,面輪廓

14、度的測(cè)量：,位置公差關(guān)聯(lián)提取要素對(duì)基準(zhǔn)所允許的變動(dòng)全量。 位置公差帶限制關(guān)聯(lián)提取要素變動(dòng)的區(qū)域，被測(cè)實(shí)際要素位于此區(qū)域內(nèi) 為合格，區(qū)域的大小由公差值決定,由基準(zhǔn)要素建立基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)以該基準(zhǔn)要素的擬合要素為基準(zhǔn)，而擬合要素的方向或位置也應(yīng)按最小條件確定。,3.3 方向、位置、跳動(dòng)誤差與方向、位置、跳動(dòng)公差,位置誤差：關(guān)聯(lián)提取要素（被測(cè)實(shí)際要素）的方向或位置對(duì)擬合要素（理 想要素）的變動(dòng)量，而擬合要素的方向或位置由基準(zhǔn)確定。,測(cè)量時(shí)，允許用近似的方法來(lái)體現(xiàn)基準(zhǔn)理想要素。 模擬法：采用形狀精度足夠高的表面或軸線來(lái)體現(xiàn)基準(zhǔn)。如平板、 心軸、頂尖等。 直接法：當(dāng)基準(zhǔn)實(shí)際要素具有足夠高的精度時(shí)，直接以基準(zhǔn)實(shí)

15、際要 素為基準(zhǔn)。 (3)圖解法：對(duì)基準(zhǔn)要素進(jìn)行測(cè)量后，根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)用圖解或計(jì)算法確 定基準(zhǔn)的位置。 (4)目標(biāo)法：由基準(zhǔn)目標(biāo)建立基準(zhǔn)。如球端支承體現(xiàn)“點(diǎn)目標(biāo)”，刃口 狀支承體現(xiàn)“線目標(biāo)”等。,一、方向公差與誤差測(cè)量,方向公差：關(guān)聯(lián)提取要素對(duì)基準(zhǔn)在方向上允許的變動(dòng)全量。 方向公差分為平行度、垂直度、傾斜度。,被測(cè)要素相對(duì)基準(zhǔn)要素都有面對(duì)面、線對(duì)面、面對(duì)線和線對(duì)線 等四種情況。,方向誤差的測(cè)量多用平板、百分表等打表測(cè)量。,被測(cè)要素：上平面； 基準(zhǔn)要素：底面。,1）“面對(duì)面”的平行度,1.平行度,面對(duì)面平行度誤差測(cè)量,2）“線對(duì)面”的平行度 被測(cè)要素：D孔軸心線；基準(zhǔn)要素：平面。,線對(duì)面平行度誤差測(cè)

16、量,3）“面對(duì)線”的平行度,面對(duì)線平行度誤差測(cè)量,a) 標(biāo)注,b)公差帶,4）“線對(duì)線”的平行度 （1）一個(gè)方向 被測(cè)要素：D孔軸心線；基準(zhǔn)要素：另一個(gè)孔軸心線。,a),b),2）相互垂直的兩個(gè)方向,a)標(biāo)注,b)公差帶,（3）任意方向,線對(duì)線平行度誤差測(cè)量,線對(duì)線平行度誤差測(cè)量,線對(duì)線平行度誤差測(cè)量,2. 垂直度 1）面對(duì)面的垂直度,面對(duì)面的垂直度誤差測(cè)量,2）面對(duì)線的垂直度,面對(duì)線的垂直度誤差測(cè)量,3）線對(duì)線的垂直度,4）線對(duì)面的垂直度,3. 傾斜度,1) 定向公差帶相對(duì)基準(zhǔn)有確定的方向，而其位置往往是浮動(dòng)的。 2) 定向公差帶具有綜合控制被測(cè)要素的方向和形狀的功能。 如平面的平行度公差，

17、可以控制該平面的平面度和直線度誤差；軸線的垂直度公差可以控制該軸線的直線度誤差。 因此在保證功能要求的前提下，規(guī)定了定向公差的要素，一般不再規(guī)定形狀公差，只有需要對(duì)該要素的形狀有進(jìn)一步要求時(shí)，則可同時(shí)給出形狀公差，但其公差數(shù)值應(yīng)小于定向公差值。,定向公差具有如下特點(diǎn)：,b)公差帶,a)標(biāo)注,1同軸度,同軸度的被測(cè)要素與基準(zhǔn)要素都是中心要素，標(biāo)注時(shí)要注意。 同軸度誤差：零件上同一軸心線上的兩個(gè)圓柱（或圓錐）形軸、孔，它們 的實(shí)際軸心線產(chǎn)生相互偏移的程度。,二、位置公差與誤差測(cè)量,位置公差是關(guān)聯(lián)提取要素對(duì)基準(zhǔn)在位置上允許的變動(dòng)全量。,同軸度誤差測(cè)量,圓度儀法,同軸度誤差測(cè)量,三坐標(biāo)測(cè)量,同軸度誤差

18、測(cè)量,同軸度誤差測(cè)量,2對(duì)稱度,面對(duì)面對(duì)稱度誤差測(cè)量,面對(duì)面對(duì)稱度誤差測(cè)量,適用于測(cè)量大型零件,面對(duì)線對(duì)稱度誤差測(cè)量,線對(duì)面對(duì)稱度誤差測(cè)量,3位置度 1）點(diǎn)的位置度,2）線的位置度,3）面的位置度,位置度誤差測(cè)量,位置度誤差測(cè)量,坐標(biāo)測(cè)量法,位置度誤差測(cè)量,坐標(biāo)測(cè)量法,1)定位公差相對(duì)于基準(zhǔn)具有確定位置。 2)定位公差帶具有綜合控制被測(cè)要素位置、方向和形狀的 功能。 如同軸度公差可以控制被測(cè)軸線的直線度誤差和相對(duì)于基準(zhǔn)軸線的平行度誤差。 在滿足使用要求的前提下，對(duì)被測(cè)要素給出定位公差后，通常對(duì)該要素不再給出定向公差和形狀公差。如果需要對(duì)方向和形狀有進(jìn)一步要求時(shí)，則可另行給出定向或形狀公差，但其

19、數(shù)值應(yīng)小于定位公差值。,位置公差帶的特點(diǎn),三、跳動(dòng)公差與誤差測(cè)量,跳動(dòng)公差 是關(guān)聯(lián)提取要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)一周或連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)所允 許的最大跳動(dòng)量。 被測(cè)要素為圓柱面、端平面和圓錐面等輪廓要素，基準(zhǔn)要素為軸線 跳動(dòng)誤差是指實(shí)際被測(cè)要素在無(wú)軸向移動(dòng)的條件下繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)的 過(guò)程中(回轉(zhuǎn)一周或連續(xù)回轉(zhuǎn))，由指示計(jì)在給定的測(cè)量方向 上對(duì)該實(shí)際被測(cè)要素測(cè)得的最大與最小示值之差。,跳動(dòng)公差根據(jù)測(cè)量區(qū)域的不同，可分為圓跳動(dòng)和全跳動(dòng)。,徑向圓跳動(dòng)可綜合控制圓柱面的圓度和同軸度誤差。,1、圓跳動(dòng) 是指被測(cè)要素在某個(gè)測(cè)量截面內(nèi)相對(duì)于基準(zhǔn)軸線的變動(dòng)量。 圓跳動(dòng)分為徑向圓跳動(dòng)、軸向（端面）圓跳動(dòng)和斜向圓跳動(dòng),徑向圓跳動(dòng),

20、公差帶與圓度公差的區(qū)別？,軸向圓跳動(dòng)可綜合控制圓柱端面的平面度和端面對(duì)軸線的垂直度。,a標(biāo)注),3、斜向圓跳動(dòng) 公差帶定義：公差帶是在與基準(zhǔn)主軸線同軸的任一測(cè)量圓錐面上，沿母線方向?qū)挾葹楣钪祎的兩圓之間的區(qū)域，除特殊規(guī)定外，其測(cè)量方向是被測(cè)面的法線方向。,圓跳動(dòng)的測(cè)量,圓跳動(dòng)的測(cè)量,圓跳動(dòng)的測(cè)量,圓跳動(dòng)的測(cè)量,圓跳動(dòng)的測(cè)量,圓跳動(dòng)的測(cè)量,圓跳動(dòng)的測(cè)量,2、全跳動(dòng) 是指整個(gè)被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)軸線的變動(dòng)量。測(cè)量時(shí)被測(cè)要素連續(xù)回轉(zhuǎn)且指示計(jì)作直線移動(dòng)。 全跳動(dòng)分為徑向全跳動(dòng)和軸向（端面）全跳動(dòng)。,徑向全跳動(dòng),徑向全跳動(dòng)是被測(cè)圓柱面的圓柱度誤差和相對(duì)基準(zhǔn)的同軸度誤差的綜合反映。所以，徑向全跳動(dòng)可綜合控

21、制同軸度和圓柱度誤差。,軸向全跳動(dòng),軸向全跳動(dòng)是該端面（整個(gè)端面）的形狀誤差及其對(duì)基準(zhǔn)軸線的垂直度的綜合反映,注：端面全跳動(dòng)的公差帶與該端面對(duì)軸線的垂直度公差帶是相同的，因而兩 者控制位置誤差的效果也是相同的，但檢測(cè)方法更方便,被測(cè)要素繞基準(zhǔn)軸線連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，測(cè)量指示器運(yùn)動(dòng)方向與基準(zhǔn)軸線平行。,全跳動(dòng)的測(cè)量,全跳動(dòng)的測(cè)量,跳動(dòng)公差具有綜合控制被測(cè)要素的位置、方向和形狀的作用。因此，采用跳動(dòng)公差時(shí)，若綜合控制被測(cè)要素能夠滿足功能要求，一般不再標(biāo)注相應(yīng)的位置公差和形狀公差，若不能夠滿足功能要求，則可進(jìn)一步給出相應(yīng)的位置公差和形狀公差，但其數(shù)值應(yīng)小于跳動(dòng)公差值。,跳動(dòng)公差帶特點(diǎn),3.4 公差原則,對(duì)零

22、件上較重要的幾何要素，往往需同時(shí)給出尺寸公差與形位公差，以控制零件的尺寸誤差與形位誤差，滿足產(chǎn)品的使用性能要求。 公差原則就是處理尺寸公差和形位公差之間相互關(guān)系的原則。,尺寸公差和形位公差相互無(wú)關(guān)，稱為獨(dú)立原則； 尺寸公差和形位公差相互有關(guān)，稱為相關(guān)要求。,一、有關(guān)術(shù)語(yǔ)及定義,(1)體外作用尺寸(dfe、Dfe) 在被測(cè)要素的給定長(zhǎng)度上，與實(shí)際外表面體外相接的最小理想面或與實(shí)際內(nèi)表面體外相接的最大理想面的直徑或?qū)挾?。?duì)于關(guān)聯(lián)要素，該理想面的軸線或中心平面必須與基準(zhǔn)保持圖樣給定的幾何關(guān)系。,1、作用尺寸,(2) 體內(nèi)作用尺寸(dfi、Dfi) 在被測(cè)要素的給定長(zhǎng)度上，與實(shí)際外表面體內(nèi)相接的最大理

23、想面或與實(shí)際內(nèi)表面體內(nèi)相接的最小理想面的直徑或?qū)挾?。?duì)于關(guān)聯(lián)要素，該理想面的軸線或中心平面必須保持圖樣給定的幾何關(guān)系。,體內(nèi)作用尺寸實(shí)際上即為零件強(qiáng)度起作用的尺寸，也是由被測(cè)要素實(shí)際 尺寸和形狀（或位置）誤差綜合形成的，孔的體內(nèi)作用尺寸大于該孔的最大 局部實(shí)際尺寸，軸的體內(nèi)作用尺寸小于該軸的最小局部實(shí)際尺寸。,2、最大實(shí)體狀態(tài)、最大實(shí)體尺寸和最大實(shí)體邊界,3、最小實(shí)體狀態(tài)、最小實(shí)體尺寸和最小實(shí)體邊界,DM=Dmin dM=dmax,DL=Dmax dL=dmin,4.邊界(Bound) 由設(shè)計(jì)給定的具有理想形狀的極限包容面。,5.最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)、尺寸 最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(MMVC) （Maxi

24、mum Material Virtual Condition） 在給定長(zhǎng)度上，實(shí)際要素處于最大實(shí)體狀態(tài)且其中心要素的形狀或位置誤差等于給出的形位公差值時(shí)的綜合極限狀態(tài)。,0.006,M,MMVC,DMVDMt Dmin - t dMV dM + t dmax + t,(2)最大實(shí)體實(shí)效尺寸(DMV、dMV) （Maximum Material Virtual Size ） 最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)下的體外作用尺寸。,6.最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)、尺寸 最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(LMVC) (Minimum Material Virtual Condition) 在給定長(zhǎng)度上，實(shí)際要素處于最小實(shí)體狀態(tài)且其中心要素的形狀

25、或位置誤差等于給出的形位公差值時(shí)的綜合極限狀態(tài)。 (2)最小實(shí)體實(shí)效尺寸(dLV、DLV) 最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)下的體內(nèi)作用尺寸。 dLV dL t dmin-t DLVDL + t Dmax+t,作用尺寸與實(shí)效尺寸的區(qū)別： 作用尺寸是由實(shí)際尺寸和形位誤差綜合形成的，一批零件中各不相同，是一個(gè)變量，但就每個(gè)實(shí)際的軸或孔而言，作用尺寸卻是唯一的；實(shí)效尺寸是由實(shí)體尺寸和形位公差綜合形成的，對(duì)一批零件而言是一定量。實(shí)效尺寸可以視為作用尺寸的允許極限值。,二、獨(dú)立原則,1定義 圖樣上給定的尺寸和形位公差要求均是獨(dú)立的，應(yīng)分別滿足要求。 獨(dú)立原則應(yīng)用廣泛，它是尺寸公差和形位公差相互關(guān)系遵循的基本原則。凡是圖

26、樣上未加注相關(guān)符號(hào)“ E 、M 、L 、R ”的，就表示它遵循獨(dú)立原則。,形位公差要求： 不論軸的局部實(shí)際尺寸為何值，其軸線的直線度誤差都不允許大于0.02mm。,2合格條件,此軸提取要素的局部尺寸： dmin（19.967）dadmax（20mm）,三、相關(guān)要求,圖樣上給定的形位公差與尺寸公差相互有關(guān)的設(shè)計(jì)要求。 根據(jù)被測(cè)實(shí)際要素所應(yīng)遵守的邊界不同，相關(guān)要求可分為包容要求、最大實(shí)體要求、最小實(shí)體要求和可逆要求。 （一）包容要求（ER） 1定義： 包容要求是要求實(shí)際要素應(yīng)遵守其最大實(shí)體邊界(MMB)，其局部實(shí)際尺寸不得超出最小實(shí)體尺寸的一種公差要求。它只適用于單一尺寸要素的尺寸公差與形狀公差之

27、間的關(guān)系。 2標(biāo)注方法： 當(dāng)采用包容要求時(shí)，應(yīng)在被測(cè)要素的尺寸極限偏差或公差帶代號(hào)后加注“ E ”符號(hào)。,。,實(shí)際尺寸及允許的誤差,3合格條件：用公式表示為 孔： 軸： 式中：f 被測(cè)要素的形狀誤差,對(duì)于按包容原則標(biāo)注的零件，應(yīng)用 光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)，以判定其實(shí)體是否 超越MMB，還要用兩點(diǎn)法測(cè)量其Da (da)， 經(jīng)判定其是否超越LMS。,包容要求標(biāo)注釋義,E,150,149.96,4、包容要求的應(yīng)用 常常用于需保證GB規(guī)定的配合性質(zhì)的埸合。 如20H7/h6間隙配合中，所需Xmin是通過(guò)孔和軸各自遵守MMB來(lái)保證的。 防止了孔、軸配合中因孔、軸的f而產(chǎn)生過(guò)盈的可能。滾動(dòng)軸承與軸的配 合常采用

28、包容要求來(lái)保證其配合性能。 按包容要求給出尺寸公差后，若對(duì)形位公差有進(jìn)一步的要求，還可以另 行給出形位公差值，但此時(shí)tT。,（二）最大實(shí)體要求(MMR) 1定義： 最大實(shí)體要求是要求被測(cè)要素的實(shí)際輪廓應(yīng)遵守其最大實(shí)體實(shí)效邊界(MMVB)，當(dāng)其實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，允許其形位誤差值超出在最大實(shí)體狀態(tài)下給出的公差值的一種公差要求。,2標(biāo)注方法：,3、最大實(shí)體要求的特點(diǎn)如下： 被測(cè)要素遵守最大實(shí)體實(shí)效邊界，即被測(cè)要素的體外作用尺寸不超過(guò)最大 實(shí)體實(shí)效尺寸；,2) 當(dāng)被測(cè)要素的局部實(shí)際尺寸處處均為最大實(shí)體尺寸時(shí)，允許的形位誤差為 圖樣上給定的形位公差值；,3) 當(dāng)被測(cè)要素的實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺

29、寸后，其偏離量可補(bǔ)償給形位公差，允許的形位誤差為圖樣上給定的形位公差值與偏離量之和；,4)實(shí)際尺寸必須在最大實(shí)體尺寸和最小實(shí)體尺寸之間變化。,最大實(shí)體要求（MMR）應(yīng)用于基準(zhǔn)要素 (1)最大實(shí)體要求應(yīng)用于基準(zhǔn)要素時(shí)，基準(zhǔn)要素應(yīng)遵守相應(yīng)的邊界。若基準(zhǔn)要素的實(shí)際輪廓偏離相應(yīng)的邊界，即其體外作用尺寸偏離相應(yīng)的邊界尺寸，則允許基準(zhǔn)要素在一定范圍內(nèi)浮動(dòng)，其浮動(dòng)范圍等于基準(zhǔn)要素的體外作用尺寸與相應(yīng)的邊界尺寸之差。,(2) 基準(zhǔn)要素本身采用最大實(shí)體要求，則其相應(yīng)的邊界為最大實(shí)體實(shí)效邊界。,(3)基準(zhǔn)要素本身不采用最大實(shí)體要求（采用獨(dú)立要求或包容要求）時(shí)，其相應(yīng)的邊界為最大實(shí)體邊界。,被測(cè)軸和基準(zhǔn)軸均應(yīng)用最大

30、實(shí)體要求，故被測(cè)軸遵守最大實(shí)體實(shí)效邊界（dMV= 12.04mm），基準(zhǔn)軸遵守最大實(shí)體邊界（dM= 25mm）。,孔：,軸：,4合格條件：,5. MMR的應(yīng)用 MMR適用于中心要素，常常用于只要求保證可裝配性的零件。,對(duì)于按MMR標(biāo)注的零件，應(yīng)用綜合量規(guī)檢驗(yàn)，以判定其作用尺寸是否超越 MMVB，并用兩點(diǎn)法測(cè)尺寸，確定其實(shí)際尺寸是否超越極限尺寸。,最大實(shí)體要求標(biāo)注釋義,19.7,M,0.1,19.7,最小實(shí)體要求(LMR),可逆要求(RR),自學(xué),總原則：在保證零件功能要求的前提下，應(yīng)盡量使形位公差項(xiàng)目減少，檢測(cè)方法簡(jiǎn)便，以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。 1) 考慮零件的幾何特征 2) 考慮零件的使用要求

31、 3) 考慮形位公差的控制功能 各項(xiàng)形位公差的控制功能不盡相同，選擇時(shí)應(yīng)盡量發(fā)揮能綜合控制公差項(xiàng)目的職能，以減少形位公差項(xiàng)目。 4)考慮檢測(cè)的方便性,一、形位公差項(xiàng)目的選擇,3.5 形位公差的選用,形位公差的選用主要包括形位公差項(xiàng)目、公差等級(jí)與公差值、基準(zhǔn)和公差原則。,二、形位公差等級(jí)(公差值)的選擇 總原則：在滿足零件使用要求的前提下，盡量選用低的公差等級(jí)。 選擇一般多用類比法，根據(jù)零件的使用要求，并考慮加工的經(jīng)濟(jì)性以 及結(jié)構(gòu)、剛性等具體情況，還應(yīng)注意滿足下述要求：,1)形狀公差與方向、位置公差的關(guān)系 同一要素上給出的t定位t定向t形狀 2)形位公差與尺寸公差的關(guān)系 t形狀T尺寸 t應(yīng)不大于其相應(yīng)距離的尺寸公差值。,3）形位公差與表面粗糙度的關(guān)系 Ra值可占形狀公差值的（20-50）% 4）零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 對(duì)某些細(xì)長(zhǎng)的軸，寬大的平面，距離較大的分離孔等，應(yīng)適當(dāng)降低形 位公差等級(jí)。,除線輪廓度、面輪廓度以及位置度未規(guī)定公差等級(jí)外，其余11項(xiàng)均有規(guī)定。一般劃分為12級(jí)，即112級(jí)，精度依次降低，僅圓度和圓柱度劃分為13級(jí)，即增加了一個(gè)0級(jí)，以便適應(yīng)精密零件的需要。,P111表4-21 P112表4-24,應(yīng)根據(jù)被測(cè)要素的功能要求，各公差原則的應(yīng)用場(chǎng)合、可行性和經(jīng)濟(jì)性等方面考慮。各公差原則應(yīng)用場(chǎng)合：教材P110 表4-20 獨(dú)立原則： 主要用于尺寸精度和形位精度要求都較嚴(yán)，且需要分別