互換性與測量技術(shù)(極限配合與測量技術(shù)) 第三章 形位精度

1、第3章形位公差與測量一、形位公差的要素定義：構(gòu)成零件幾何特征的點、線、面。分類：（一）按結(jié)構(gòu)特征分：輪廓要素、中心要素；（二）按存在狀態(tài)分：實際要素、理想要素；（三）按所處地位分：被測要素、基準要素；（四）按有無功能關(guān)系分：單一要素、關(guān)聯(lián)要素。二、形位公差的項目及符號三、形位公差的標注以公差框格的形式標注（P44）公差特征符號、公差值、基準、指引線(從表3-1中選)(以mm為單位) (由基準字母表示) (指向被測要素)注意:公差值：如果公差帶為圓形或圓柱形，公差值前加注，如果是球形，加注?；鶞剩簡我换鶞视么髮懕硎荆还不鶞视蓹M線隔開的兩個大寫字母表示；如果是多基準，則按基準的優(yōu)先次序從左到右分

2、別置于各格。指引線：用細實線表示。從框格的左端或右端垂直引出，指向被測要素。指引線的方向必須是公差帶的厚度方向。重要提示：指引線指向被測要素時，要注意區(qū)分輪廓要素和中心要素?；鶞史栍脦A的大寫字母以細實線與粗的短實線相連，基準要素也要注意區(qū)分輪廓要素和中心要素。四、評定形狀誤差方法最小條件形狀誤差一般是對單一要素而言。形狀誤差評定時，包容要素的位置依據(jù)最小條件確定，即符合最小條件。最小條件是包容被測實際要素的理想要素所形成的包容區(qū)為最小。包容區(qū)寬度或直徑就是形狀誤差值。按最小區(qū)域法評定的形狀誤差值而且是唯一的，因而評定結(jié)果準確客觀。五、位置誤差1、什么是位置誤差？位置誤差是對關(guān)聯(lián)要素而言的

3、，關(guān)聯(lián)要素即被測要素與基準要素。位置誤差評定時，被測要素的理想要素的方位與基準有關(guān)，是確定的。2、位置誤差的分類有哪些？可分三種類型：定向誤差、定位誤差、跳動第一類、定向誤差：定向公差的定義：是被測實際要素對一具有確定方向的理想要素的變動量，該理想要素的方向由基準確定。公差帶與公差值的含義：定向誤差值用定向最小包容區(qū)域的寬度或直徑表示。第二類、定位誤差定位公差定義：是被測實際要素對一具有確定位置的理想要素的變動量，該理想要素的位置由基準和理論正確尺寸來確定。公差帶與公差值的含義：定位誤差值用定位最小包容區(qū)域的寬度或直徑表示。第三類、跳動跳動的分類：用于有軸線的零件，可分為圓跳動和全跳動。圓跳動

4、：是指被測實際表面繞基準軸線作無軸向移動的回轉(zhuǎn)時，在指定方向上指示器測得的最大讀數(shù)差。全跳動：是指被測實際表面繞基準軸線無軸向移動的回轉(zhuǎn)，同時指示器作平行或垂直于基準軸線的移動，在整個過程中指示器測得的最大讀數(shù)差。跳動是某些形狀與位值誤差的綜合反映。六、關(guān)于基準每一個位置公差要求都有相應基準，同一基準可用于多個位置公差單個基準多基準：兩個或三個基準。由三個互相垂直的基準平面組成基準體系，稱為三基面體系。多基準按功能要求有順序之分，分別稱為第一基準平面，第二基準平面，第三基準平面。七、形位公差帶介紹形位公差帶的作用：對被測要素形狀與位置的設(shè)計要求，也是加工和檢驗的根據(jù)。形位公差帶的屬性：形狀、大

5、小、方向、位置四要素形位公差帶的形狀：其主要形狀有8種（P50，表3-4）1、圓，2、兩同心圓，3兩同軸圓柱面，4、兩等距線，5、兩平行直線，5、圓柱面，6、兩等距曲面，7、兩平行平面，8、球面。1、形狀公差1）直線度公差在給定平面內(nèi)的直線度圓柱表面上任一素線必須位于過軸線的平面內(nèi)，且距離為公差值0.02mm的兩平行直線之間。在給定方向內(nèi)的直線度公差帶是兩對給定方向上距離為公差值的兩平行平面之間的區(qū)域。如圖是兩個方向的示例，棱線必須位于水平方向距離為公差值0.02mm，垂直方向距離為公差值0.1mm的兩對平行平面之內(nèi)。任意方向上的直線度其公差帶是直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。如圖所示，d圓柱

6、體的軸線必須位于直徑為公差值0.04mm的圓柱體，標準規(guī)定，形位公差值前加注“”，表示其公差帶為一圓柱體。2）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。如圖所示，表面必須位于距離為公差值0.1mm的兩平行平面內(nèi)。3）圓度圓度公差帶是垂直于軸線的任一正截面上半徑差為公差值t的兩同心圓之間的區(qū)域。如圖所示，在垂直于軸線的任一正截面上，實際輪廓線必須位于半徑差為公差值0.02mm的兩同心圓內(nèi)。4）圓柱度圓柱度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。如圖所示，實際圓柱表面必須位于半徑差為公差值0.05mm的兩同軸圓柱面之間。2、位置公差1）定向公差平行度當兩要素要求互相平行時

7、，用平行度公差來控制被測要素對基準的方向誤差。當給定一個方向上的平行度要求時，平行度公差帶是距離為公差值t，且平行于基準平面（或直線或軸線）的兩平行平面（或軸線）之間的區(qū)域。當給定互相垂直的兩個方向的平行度要求時，公差帶是兩對互相垂直的距離分別為t1和t2且平行于基準直線的兩平行平面之間的區(qū)域。如圖所示，d孔軸線必須位于公差值為0.1mm和0.2mm且平行于基準軸線的兩對平行平面內(nèi)。當給定任意方向時的平行度要求，公差帶是直徑為公差值t且平行于基準軸線的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。如圖所示，d孔軸線必須位于直徑公差值 0.1mm，且平行于基準軸線的圓柱面內(nèi)。垂直度當兩要素有互相垂直要求時，用垂直度公差來控制

8、被測要素對基準的方向誤差。當給定一個方向上的垂直度要求時，垂直度公差帶是距離為公差值t，且垂直于基準平面（或直徑、軸線）的兩平行平面（或直線）之間的區(qū)域。用距離值限制角度誤差當給定任意方向時，垂直度公差帶是直徑為公差值t，且垂直于基準平面的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。如圖所示, d孔軸線必須位于公差值 0.05mm，且垂直于基準平面的圓柱面內(nèi)。傾斜度當兩要素之間的為任意角度時，用傾斜度要求時，傾斜度公差帶是距離為公差值t，且與基準平面(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。當給定任意方向時，傾斜度公差帶是直徑為公差值t，且與基準平面成理論正確角度的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。如圖所示，D孔軸

9、線必須位于直徑公差值0.05mm，且與A基準平面成45角，平行于B基準平面的圓柱面內(nèi)。2）定位公差關(guān)聯(lián)被測要素對基準在位置上所允許的變動量。定位公差帶具有確定的位置，相對于基準的尺寸為理論正確尺寸；定位公差帶具有綜合控制被測要素位置、方向和形狀的功能。分為：位置度、同軸度和對稱度。同軸度同軸度用于控制軸類零件的被測軸線對基準軸線的同軸度誤差。同軸度公差帶是直徑為公差值t，且與基準軸線同軸的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。如圖所示。d孔軸線必須位于直徑為公差值0.1mm，且與基準軸線同軸的圓柱面內(nèi)。對稱度對稱度用于控制被測要素中心平面（或軸線）對基準中心平面（或軸線）的共面（或共線）性誤差。如圖所示，其公差帶為

10、距離為公差值0.1且相對基準的中心平面對稱配置的兩平行平面之間的區(qū)域。位置度位置度用于控制被測要素（點、線、面）對基準的位置誤差。位置度多用于控制孔的軸線在任意方向的位置誤差。這時，孔軸線的位置度公差帶是直徑為公差值t，且軸線在理想位置的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。位置度常用于控制孔組的位置誤差。對零件上的一組孔的位置的精度要求通?？梢苑譃閮蓚€方面：組內(nèi)各孔間的位置精度和孔組相對于基準面的位置精度。當兩者要求不同時，可采用復合位置度來明確對孔組的位置要求。3、跳動公差跳動公差用來控制跳動，是以特定的檢測方式為依據(jù)的公差項目。跳動公差包括圓跳動公差和全跳動公差。是關(guān)聯(lián)實際要素繞基準軸線回轉(zhuǎn)一周或幾周時所允許

11、的最大跳動量。跳動公差帶相對于基準軸線有確定的位置；可以綜合控制被測要素的位置、方向和形狀。1）圓跳動徑向圓跳動公差帶是在垂直于基準軸線的任一測量平面內(nèi)半徑差為公差值t，且圓心在基準軸線上的兩同心圓。如圖所示，d圓柱面繞基準軸線作無軸向移動回轉(zhuǎn)時，在任一測量平面內(nèi)的徑向跳動量不得大于公差值0.05mm。端面圓跳動跳動公差帶是在與基準軸線同軸的任一直徑的測量圓柱面上，沿母線方向?qū)挾葹楣钪祎的圓柱面區(qū)域。如圖所示。當零件繞基準軸線作無軸向移動回轉(zhuǎn)時，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。斜向圓跳動跳動公差帶是在與基準主軸線同軸的任一測量圓錐面上，沿母線方向?qū)挾葹楣钪祎

12、的圓錐面區(qū)域，如圖所示，除特殊規(guī)定外，其測量方向是被測面的法線方向。2）全跳動全跳動分為徑向全跳動公差和端面全跳動公差。徑向全跳動的公差帶與圓柱度公差帶的形狀是相同的，但前者的軸線與基準軸線同軸，后者的軸線是浮動的，隨圓柱度誤差形狀而定。端面全跳動的公差帶與端面對軸線的垂直度公差帶是相同的，因此兩者控制位置誤差的效果也是一樣的。徑向全跳動徑向全跳動的公差帶是半徑差為公差值t，且與基準軸線同軸的兩圓柱面之間的區(qū)域。如圖所示d圓柱面繞基準軸線作無軸向移動的連續(xù)回轉(zhuǎn)，同時，指示表作平行于基準軸線的直線移動，在整個測量過程中，指示表的最大讀數(shù)差不得大于公差值0.05mm。徑向全跳動是被測圓柱面的圓柱度

13、誤差和同軸度誤差的綜合反映。端面全跳動端面全跳動的公差帶是距離為公差值t，且與基準軸線垂直的兩平行平面之間的區(qū)域。如圖所示，端面繞基準軸線作無軸向移動的連續(xù)回轉(zhuǎn)，同時，指示表作垂直于基準軸線的直線移動，在整個測量過程，指示表的最大讀數(shù)差不得大于公差值0.05mm。4、形狀或位置公差線輪廓度和面輪廓度有兩種情況：無基準要求的和有基準要求的。故其公差帶有大小和形狀要求外，位置可能固定，也可能浮動。無基準要求時，理想輪廓線（面）用尺寸并加注公差來控制，這時理想輪廓線（面）的位置是不定的（形狀公差）有基準要求的理想輪廓線（面）用理論正確尺寸并加注基準來控制，這時理想輪廓線（面）的位置是唯一的，不能移動。（位置公差）。線輪