尺寸和形位公差

1、Page 1Prepared by: Jasun GongPage 2一、尺寸與尺寸公差 1.基本概念 2.尺寸公差對外形控制二、形位公差 1.標(biāo)識樣式和解釋 2.標(biāo)注方法 3.形位公差的分類及解釋 4.基準(zhǔn) 5.公差應(yīng)用原則Page 3一、尺寸與尺寸公差一、尺寸與尺寸公差1.基本概念基本概念 1）基本尺寸：設(shè)計給定的尺寸，如下例中尺寸10 2）極限尺寸：設(shè)計人員允許實際尺寸的變動范圍，此變動范圍的兩 個界限值就稱為極限尺寸，其中較大的尺寸稱為最大 極限尺寸(如10.1)，較小的尺寸稱為最小極限尺寸(如9.95) 3）尺寸偏差: 實際尺寸或極限尺寸減其基本尺寸所得到的代數(shù)差。 實際偏差=實際尺

2、寸-基本尺寸 上偏差=最大極限尺寸-基本尺寸(如+0.1) 下偏差=最小極限尺寸-基本尺寸(如-0.05) 4）尺寸公差: 允許的尺寸變動量。其等于最大極限尺寸與最小極限 尺寸之差的絕對值.也等于上偏差與下偏差之差的絕對值(如0.15)例：10+0.1/-0.05Page 4一、尺寸與尺寸公差一、尺寸與尺寸公差5）參考尺寸）參考尺寸a.尺寸旁標(biāo)有“REF”即“Reference(參考)”的縮寫， 如下圖中尺寸3.964；b.只能用來表示某種信息，如:積累尺寸或某尺寸的重復(fù)；c.不能用來作為制造和檢測的依據(jù)。Page 5一、尺寸與尺寸公差一、尺寸與尺寸公差6）理論尺寸）理論尺寸a.理論尺寸是描述

3、理論上存在的尺寸、面、方向、位置等特征，其 表示方法見下圖；b.理論尺寸沒有公差，不能直接檢測；c.使用理論尺寸時要求使用形位公差進(jìn)行進(jìn)一步的控制，一般情 況下使用位置度公差控制其要素。早期標(biāo)識現(xiàn)在標(biāo)識Page 6Page 7一、尺寸與尺寸公差一、尺寸與尺寸公差7）最大實體狀態(tài)（）最大實體狀態(tài)（MMC）a. 特征包含最多材料時的狀態(tài)(孔徑最小，軸徑最大)；b. 對于外部特征，尺寸處于最大極限尺寸(最大實體尺寸)，如下圖；c. 對于內(nèi)部特征，尺寸處于最小極限尺寸(最大實體尺寸)，如下圖；最大實體狀態(tài)Page 8一、尺寸與尺寸公差一、尺寸與尺寸公差8）最小實體狀態(tài)（）最小實體狀態(tài)（LMC）a. 特

4、征包含最少材料時的狀態(tài)(孔最大,軸最小)；b. 對于外部特征，尺寸處于最小極限尺寸(最小實體尺寸)，如下圖；c. 對于內(nèi)部特征，尺寸處于最大極限尺寸(最小實體尺寸)，如下圖；最小實體狀態(tài)Page 9一、尺寸與尺寸公差一、尺寸與尺寸公差9）作用尺寸）作用尺寸(有效尺寸有效尺寸-實際配合尺寸實際配合尺寸)a.孔的作用尺寸Dm是假想在結(jié)合面的全長上與實際孔內(nèi)接內(nèi)接的最大 理想軸的尺寸（不能超出最大實體尺寸）；b.軸的作用尺寸dm是指假想在結(jié)合面的全長上與實際軸外接外接的最小理想孔的尺寸（不能超出最大實體尺寸）；c.關(guān)鍵是從裝配方面考慮，其與最大實體尺寸的關(guān)系，如下圖尺寸0.510：Page 10一、

5、尺寸與尺寸公差一、尺寸與尺寸公差2.尺寸公差對外形控制尺寸公差對外形控制1）要求a.特征的任何點都不能超過MMC 限制的邊界；即整個長度范圍內(nèi)要滿足SPEC.要求.b.剖面的任何點都不能超過 LMC 限制的邊界；即每個局部范圍都要滿足SPEC.要求.Page 11一、尺寸與尺寸公差一、尺寸與尺寸公差2.尺寸公差對外形控制尺寸公差對外形控制2）舉例a. 外部特征如Pin的控制Page 12一、尺寸與尺寸公差一、尺寸與尺寸公差Page 13一、尺寸與尺寸公差一、尺寸與尺寸公差b. 內(nèi)部特征如孔的控制Page 14一、尺寸與尺寸公差一、尺寸與尺寸公差c. 其它Page 15二、形位公差二、形位公差1

6、.標(biāo)識樣式和解釋標(biāo)識樣式和解釋a.公差符號：指定相對應(yīng)公差類型；b.公差帶形狀：指定公差帶的形狀，如圓柱內(nèi)、兩平面間、兩直線間等；c.公差帶大?。褐付ü顜У拇笮?，如圓柱直徑、兩平面間距離、兩直線間距離等；d.公差應(yīng)用原則符號：有獨立原則（S）、最大實體原則（M）、最小實體原則（L）；e.基準(zhǔn)符號：指定此形位公差參照的基準(zhǔn)。公差符號公差帶形狀基準(zhǔn)符號公差帶大小公差應(yīng)用原則符號Page 16二、形位公差二、形位公差2.標(biāo)注方法標(biāo)注方法1）被測要素的標(biāo)注方法a.當(dāng)箭頭置于被測要素的輪廓線或輪廓線的延長線上（與尺寸明顯分開）時,被測要素即為箭頭所指輪廓表面；b.當(dāng)指引線與尺寸線的延長線重合時，被測要

7、素為此尺寸標(biāo)注特征的軸線,中心平面；c.公差帶的寬度方向基本由箭頭所指方向決定；Page 17二、形位公差二、形位公差2.標(biāo)注方法標(biāo)注方法2）基準(zhǔn)的標(biāo)注方法Page 183.形位公差形位公差 的分類及的分類及 解釋解釋公差不參照基準(zhǔn)，僅相對于本身，符合“最小原則”。公差帶是非對稱的公差參照基準(zhǔn)確定公差帶方向，公差帶是非對稱的公差帶相對于參照基準(zhǔn)確定的理論位置對稱Page 19形狀公差位置公差直線度直線度平面度平面度圓 度圓柱度定向公差定位公差跳動公差平行度平行度垂直度垂直度傾斜度同軸度對稱度對稱度位置度位置度圓跳動全跳動公差二、形位公差二、形位公差Page 201. 直線度直線度 公差帶是距離

8、為公差值 t的兩平行直線/平面/圓柱等之間的區(qū)域。表示零件上的直線要素實際形狀保持理想直線的狀況。0.153條刻線每條刻線必須位于該表面上距離為公差值0.15mm的兩平行直線之間。0.15mm公差帶Page 21Page 22圓柱表面上任一素線在任意100mm內(nèi)必須位于軸向平面內(nèi)，距離為公差值0.04mm的兩平行直線之間。100:0.04Page 23：如果在同一表面的兩個方向上給定不同的直線度公差時，該怎么理解？Page 24Page 252. 平面度平面度 公差帶是距離為公差值 t的兩平行平面之間的區(qū)域。表示零件的平面要素實際形狀保持理想平面的狀況。上表面必須位于距離為公差值0.1mm的兩

9、平行平面內(nèi)。0.1實際平面虛擬平面0.1Page 26100:0.1表面上任意100X100的范圍, 必須位于距離為公差值0.1mm的兩平行平面內(nèi)。Page 27在垂直于軸線的任一正截面上,該圓必須位于半徑為公差值0.02mm的兩同心圓之間。 公差帶是在同一正截面上半徑差為公差值 t的兩同心圓之間的區(qū)域。表示零件上圓的要素實際形狀,與其中心保持等距的狀況。3. 圓度圓度(REFER ONLY ) 0.020.02Page 280.02在垂直于軸線的任一正截面上,該圓必須位于半徑為公差值0.02mm的兩同心圓之間。0.020.02Page 29 公差帶是半徑差為公差值 t的兩同軸圓柱面之間的區(qū)域

10、。表示零件上圓柱面外形輪廓上各點,對其軸線保持等距的狀況。4. 圓柱度圓柱度(REFER ONLY) 0.05圓柱面必須位于半徑差為公差值0.05mm的兩同軸圓柱面之間。Page 30表示零件上被測實際要素相對于基準(zhǔn)保持等距離的狀況。5. 平行度平行度 當(dāng)給定一個方向時，公差帶是距離為公差值t，且平行于基準(zhǔn)平面(或直線、軸線)的兩平行平面之間的區(qū)域；當(dāng)給定相互垂直的兩個方向時，是正截面尺寸為公差值t1Xt2，且平行于基準(zhǔn)軸線的四棱柱內(nèi)的區(qū)域。Page 31上表面必須位于距離為公差值0.05mm，且平行于基基準(zhǔn)平面準(zhǔn)平面的兩平行平面之間。A0.05 A 平行度與平面度有什么差異？ 基準(zhǔn)平面平行平

11、面2平行平面1上表面Page 32D的軸線必須位于距離為公差值0.1mm，且在垂直方向平行于基準(zhǔn)軸線的兩平行平面之間。D0.1AA基準(zhǔn)軸線0.1Page 33表示零件上被測要素相對于基準(zhǔn)要素，保持正確的90度夾角的狀況。6. 垂直度垂直度 當(dāng)給定一個方向時，公差帶是距離為公差值t，且垂直于基準(zhǔn)平面(或直線、軸線)的兩平行平面(或直線)之間的區(qū)域；當(dāng)給定相互垂直的兩個方向時，是正截面尺寸為公差值t1Xt2，且垂直于基準(zhǔn)軸線的四棱柱內(nèi)的區(qū)域。Page 34右側(cè)表面必須位于距離為公差值0.05mm，且垂直于基準(zhǔn)平面的兩平行平面之間。A0.05 A 垂直度與平面度有什么差異？ 基準(zhǔn)平面0.05右側(cè)表面

12、Page 35左側(cè)表面必須位于距離為公差值0.05mm，且垂直于基準(zhǔn)軸線的兩平行平面之間。A0.05 A基準(zhǔn)軸線左側(cè)表面0.05Page 36圓柱d的軸線必須位于直徑為公差值0.05mm，且垂直于基準(zhǔn)平面的圓柱面內(nèi)。A0.05 Ad基準(zhǔn)平面圓柱軸線0.05Page 37表示零件上兩要素相對方向保持任意給定角度的正確狀況。7. 傾斜度傾斜度 (REFER ONLY) 在給定一個方向上，公差帶是距離為公差值t，且與基準(zhǔn)平面(或直線、軸線)成理論正確角度的兩平行平面(或直線)之間的區(qū)域。斜表面必須位于距離為公差值0.08mm，且與基準(zhǔn)平面成45度角的兩平行平面之間。45o0.08 AA45o0.08

13、Page 3845o0.1 AAD D的軸線必須位于距離為公差值0.1mm，且與基準(zhǔn)軸線成45度角的兩平行平面之間450.1基準(zhǔn)軸線Page 39表示零件上被測軸線相對于基準(zhǔn)軸線，保持在同一直線上的狀況。8. 同軸度同軸度(REFER ONLY) 公差帶是直徑為公差值t，且與基準(zhǔn)軸線同軸的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。dD0.10.1基準(zhǔn)軸線被測軸線Page 40表示零件上兩對稱中心要素保持在同一平面內(nèi)的狀況。9. 對稱度對稱度 公差帶是距離為公差值t，且相對基準(zhǔn)中心平面(或中心線、軸線)對稱配置的兩平行平面(或直線)之間的區(qū)域。若給定互相垂直的兩個方向，則是正截面為公差值t1 X t2的四棱柱內(nèi)的區(qū)域。P

14、age 41槽的中心面必須位于距離為公差值0.1mm，且相對基準(zhǔn)中心平面對稱配置的兩平行平面之間。A0.1 A基準(zhǔn)中心平行平面1平行平面2槽中心0.1測量步驟:找到基準(zhǔn)A所指的中心平面，歸零；找到被測槽的實際中心平面，得到其最大偏移量T；對稱度大小即為2*T，必須小與0.1;Page 42測量步驟（簡單）:找到基準(zhǔn)A所指的中心平面，歸零；測量槽的兩邊到此中心平面的距離分別為t1、t2；對稱度大小即為t1和t2之差的絕對值 ，必須小于0.1;實際上t1-t2=2*T。Page 43表示零件上的點、線、面等要素，相對其理想位置的準(zhǔn)確狀況。10. 位置度位置度 (1)：公差帶是直徑為公差值t，且以點

15、的理想位置為中心的圓或球內(nèi)的區(qū)域。 (2)：當(dāng)給定一個方向時，公差帶是距離為公差值t，且以線的理想位置為中心對稱配置的兩平行平面(或直線)之間的區(qū)域；當(dāng)給定互相垂直的兩個方向時，則是正截面為公差值t1 X t2，且以線的理想位置為軸線的四棱柱內(nèi)的區(qū)域。 (3)：公差帶是距離為公差值t，且以面的理想位置為中心對稱配置的兩平行平面之間的區(qū)域。Page 44該點必須位于直徑為公差值0.3mm的圓內(nèi)，該圓的圓心位于相對基準(zhǔn)A、B所確定的點的理想位置上。BA0.3 A B0.3Page 45孔的軸線必須位于直徑為公差值0.1mm，且以相對基準(zhǔn)A、B、C所確定的點的理想位置為軸線的圓柱面內(nèi)。0.1 A B

16、 CDACBPage 46當(dāng) M (最大實體原則)沒有時的處理：將基準(zhǔn)面A放平于測量臺上，調(diào)整DTM，使基準(zhǔn)面B、C分別對準(zhǔn)X、Y軸；定義基準(zhǔn)面B、C 交點為原點；測量各圓的圓心坐標(biāo);Page 47如第二個孔(理論坐標(biāo)為X=0.875,Y=-0.250)，測的位置為(X=0.880,Y=-0.245)，則其偏離理想位置的距離為0.007，位置度偏差為0.0140.016OK 嚴(yán)格來講，應(yīng)該要測整個圓孔的各個截面圓心位置，通常只加測背面；Page 48復(fù)合位置度就是一組理想軸線之間或它們與基準(zhǔn)之間正確幾何關(guān)系的圖形。MM0.10.05AAB CD4-ABC4個 D孔的軸線必須分別位于直徑為公差值

17、0.1和0.05的兩圓柱的重疊部分內(nèi)。4個 0.1的公差帶，其幾何圖框相對于基準(zhǔn)A、B、C而確定。4個 0.05的公差帶，其幾何圖框僅相對于基準(zhǔn)A定向。Page 490.10.054個 D孔的軸線必須分別位于直徑為公差值0.1和0.05的兩圓柱的重疊部分內(nèi)。4個 0.1的公差帶，其幾何圖框相對于基準(zhǔn)A、B、C而確定。4個 0.05的公差帶，其幾何圖框僅相對于基準(zhǔn)A定向。MM0.10.05AAB CM0.05A B C比較以下兩種位置度Page 50 表示零件上的回轉(zhuǎn)表面在限定的測量面內(nèi)，相對于基準(zhǔn)軸線保持規(guī)定位置的狀況。 公差帶是在垂直于基準(zhǔn)軸線的任一測量平面內(nèi)半徑差為公差值t，且圓心在基準(zhǔn)軸

18、線上的兩個同心圓之間的區(qū)域。11. 圓跳動圓跳動 (REFER ONLY) (1)、 公差帶是在與基準(zhǔn)軸線同軸的任一直徑位置的測量圓柱上沿母線方向?qū)挾葹閠的圓柱面區(qū)域。(2)、Page 51 d圓柱面圍繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動回轉(zhuǎn)時，在任一測量平面內(nèi)的徑向跳動量均不得大于公差值0.05mm。d0.05 AA徑向圓跳動軸向徑向 公差帶是在垂直于基準(zhǔn)軸線的任一測量平面內(nèi)半徑差為公差值t，且圓心在基準(zhǔn)軸線上的兩個同心圓之間的區(qū)域。Page 520.05 AA 當(dāng)零件繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動回轉(zhuǎn)時，在左端面上任一測量直徑處的軸向跳動量均不得大于公差值0.05mm。端面圓跳動 公差帶是在與基準(zhǔn)軸線同軸的任一

19、直徑位置的測量圓柱上沿母線方向?qū)挾葹閠的圓柱面區(qū)域。Page 53 表示零件繞基準(zhǔn)軸線作連續(xù)旋轉(zhuǎn)時，沿整個被測表面上等跳動量。 公差帶是半徑差為公差值t，且與基準(zhǔn)軸線同軸的兩圓柱之間的區(qū)域。12. 全跳動全跳動(REFER ONLY) (1)、 公差帶是距離為公差值t,且與基準(zhǔn)軸線垂直的兩平行平面之間的區(qū)域。(2)、Page 54 d表面圍繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動地連續(xù)回轉(zhuǎn)，同時，指示器作平行于基準(zhǔn)軸線的直線移動。在d整個表面上的跳動量均不得大于公差值0.02mm。徑向全跳動軸向徑向d0.02 AA 公差帶是半徑差為公差值t，且與基準(zhǔn)軸線同軸的兩圓柱之間的區(qū)域。Page 55 端面繞基準(zhǔn)軸線作無

20、軸向移動地連續(xù)回轉(zhuǎn)，同時，指示器作垂直于基準(zhǔn)軸線的直線移動。此時，在整個端面上的跳動量不得大于公差值0.05mm。端面全跳動0.05 AA 公差帶是距離為公差值t,且與基準(zhǔn)軸線垂直的兩平行平面之間的區(qū)域。Page 56二、形位公差二、形位公差注意：注意：對稱度和位置度的公差帶具有對稱性，是以其理論位置對稱布置，兩邊各占一半公差帶。因為對稱度和位置度都有理論位置，它們的公差帶是固定的。Page 57二、形位公差二、形位公差4.基準(zhǔn)基準(zhǔn)1）三基面體系）三基面體系a.三個相互垂直的A、B、C基準(zhǔn)平面構(gòu)成一個基面體系，它是確定零件上各要素幾何關(guān)系的起點；b.在三基面體系里，基準(zhǔn)平面按功能要求有順序之分，分別為第一、二、三基準(zhǔn)平面；c.基準(zhǔn)可以少于三個，但不能超過三個；d.基準(zhǔn)不一定是平面，但對于物體的定位來說，都可以按三基面來理解；Page 58二、形位公差二、形位公差4.基準(zhǔn)基準(zhǔn)2）實際基準(zhǔn)平面）實際基準(zhǔn)平面a. 實際基準(zhǔn)平面通常會偏離理想基準(zhǔn)平面，因此實際要素與三個基準(zhǔn)平面很難全部接觸；b. 有幾何學(xué)知，零件上第一基準(zhǔn)的實際要素至少要有三點與三基面體系中的第一基準(zhǔn)平面接觸，第二實基準(zhǔn)的實際要素至少有兩點