第4章 形狀公差和位置公差及其誤差 112P

1、l課時數(shù)：2課時l重點：重點是形位公差的特征項目符號及形位公差的標(biāo)注方法。l難點:形位公差的標(biāo)注 。l授課方式：新授l教具：課件l新課導(dǎo)入：零件在加工過程中，機床夾具刀具組成的工藝系統(tǒng)本身的誤差，以及加工中工藝系統(tǒng)的受力變形、振動、磨損等因素，都會使加工后的零件的形狀及其構(gòu)成要素之間的位置與理想的形狀和位置存在一定的差異，這種差異即是形狀誤差和位置誤差，簡稱形位誤差。零件的形位誤差直接影響零件的使用性能。4.1 概述4.1.1形位誤差對零件使用性能的影響形位誤差對零件使用性能的影響 1. 影響零件的配合性質(zhì) 2. 影響零件的功能要求3. 影響零件的可裝配性圖4-1 形位公差是用來限制形位誤差的

2、。形位公差研究的對象是零件的幾何要素。構(gòu)成零件幾何特征的點、線、點、線、面面稱作零件的幾何要素幾何要素，簡稱要素。如圖4-2所示。4.1.24.1.2形位公差研究的對象形位公差研究的對象圖4-21. 按存在的狀態(tài)分(1)實際要素實際要素 零件上實際存在的要素，通常用測得要素來代替。由于存在測量誤差，測得要素并非是實際要素的真實體現(xiàn)。(2)理想要素理想要素 具有幾何學(xué)意義的要素，即設(shè)計圖樣上給出的要素，它不存在任何誤差。2. 按所處的地位分(1)被測要素被測要素 零件設(shè)計圖樣上給出了形狀或位置公差要求的要素，即需要檢測的要素。(2)基準(zhǔn)要素基準(zhǔn)要素 用來確定被測要素方向和（或）位置的要素。如圖4

3、-3中的d圓柱面的軸線。 圖4-33. 按結(jié)構(gòu)特征分(1)輪廓要素輪廓要素 構(gòu)成零件外形的要素。 (2)中心要素中心要素 對稱輪廓要素的對稱中心面、中心線或點。4. 按功能關(guān)系分(1)單一要素單一要素 僅對其本身給出形狀公差要求的要素。(2)關(guān)聯(lián)要素關(guān)聯(lián)要素 對其他要素有功能關(guān)系的要素，即給出位置公差要求的要素。4.1.3形位公差的特征項目符號分類項目符號形狀公差直線度平面度圓度 圓柱度形狀或位置公差線輪廓度面輪廓度表4-1形位公差特征項目及符號分類項目符號位置公差定 向平行度垂直度傾斜度定位同軸(同心度)對稱度位置度跳動圓跳動全跳動4.1.44.1.4形位公差的標(biāo)注形位公差的標(biāo)注 1.形位公

4、差框格 第一格 形位公差特征項目符號。第二格 形位公差值及附加要求 第三格 基準(zhǔn)字母 圖4-4填寫公差框格應(yīng)注意以下幾點：填寫公差框格應(yīng)注意以下幾點：1） 形位公差值均以毫米為單位的線性值表示，根據(jù)公差帶的形狀不同，在公差值前加注不同的符號或不加符號，如圖4-4a、圖4-4b、圖4-4e所示。圖4-4圖4-4填寫公差框格應(yīng)注意以下幾點：填寫公差框格應(yīng)注意以下幾點：2) 多個被測要素有相同的形位公差要求時，應(yīng)在框格上方注明被測要素的數(shù)量，如圖4-4b所示。對被測要素的其他說明，應(yīng)在框格的下方注明，如圖4-4a所示。圖4-4填寫公差框格應(yīng)注意以下幾點：填寫公差框格應(yīng)注意以下幾點：3）對同一被測要素

5、有兩個或兩個以上的公差項目要求時，允許將一個框格放在另一個框格的下方，如圖4-4d所示。圖4-4填寫公差框格應(yīng)注意以下幾點：填寫公差框格應(yīng)注意以下幾點：4) 對被測要素的形狀在公差帶內(nèi)有進一步的限定要求時，應(yīng) 在 公 差 值 后 面 加 注 相 應(yīng) 的 符 號 , 見 表 4 - 2 。表4-2 形位公差標(biāo)注中的有關(guān)符號符號舉例含義只允許中間向材料外凸起只允許中間向材料內(nèi)凹下只允許從左至右減小只允許從右至左減小2. 被測要素的標(biāo)注 v用帶箭頭的指引線將公差框格與被測要素相連來標(biāo)注被測要素。v指引線與框格的連接可采用圖4-5所示的方法。圖4-5圖4-6不同的被測要素，箭頭的指示位置也不同1）被測

6、要素為輪廓要素時，箭頭應(yīng)直接指向被測要素或其延長線，并且與相應(yīng)輪廓的尺寸線明顯錯開，如圖4-6a所示。圖4-62）被測要素為某要素的局部要素，而且在視圖上表現(xiàn)為輪廓線時，可用粗點劃線表示出被測范圍，箭頭指向點劃線，如圖4-6b所示。圖4-63）測要素為視圖上的局部表面時，可用帶圓點的參考線指明被測要素（圓點應(yīng)在被測表面上），而將指引線的箭頭指向參考線，如圖4-6c所示。圖4-64）被測要素為中心要素時，箭頭應(yīng)與相應(yīng)輪廓尺寸線線對齊，如圖4-6d所示。5) 標(biāo)注位置受到限制時，可以用字母表示被測要素，如圖4-7b和圖4-7d所示 。3. 基準(zhǔn)要素的標(biāo)注 v形位公差標(biāo)注中，基準(zhǔn)要素用基準(zhǔn)符號表示。

7、基準(zhǔn)符號如圖4-8所示 。圖4-8v基準(zhǔn)字母采用大寫的英文字母，為避免引起誤會，字母E、F、I、J、M、L、O、P、R不用。 (1)基準(zhǔn)字母的標(biāo)注 1）基準(zhǔn)標(biāo)注中，無論基準(zhǔn)符號的方向如何，基準(zhǔn)字母都必須水平方向書寫，如圖4-8所示。2）只有一個基準(zhǔn)要素時，按圖4-4f填寫 。3）由兩個要素組成一個公共基準(zhǔn)時，按圖4-4c填寫 。4）由三個要素組成基準(zhǔn)體系時，應(yīng)按優(yōu)先次序從左到右填寫，如圖4-4e所示。圖4-4(2)基準(zhǔn)符號的標(biāo)注位置不同的基準(zhǔn)要素，基準(zhǔn)符號的標(biāo)注位置不同。1）基準(zhǔn)要素為輪廓要素時，采用圖4-9a或4-9b所示的方法標(biāo)注。2）基要素為某要素的局部輪廓面，或是零件圖上與某投影面平行

8、的輪廓面時，可采用圖4-9c、d的方法標(biāo)注。圖4-9 3）基準(zhǔn)要素為中心要素時，基準(zhǔn)符號的連線應(yīng)與相應(yīng)輪廓的尺寸線對齊，而且無論該中心要素是外表面還是內(nèi)表面，基準(zhǔn)符號都應(yīng)位于尺寸線的外側(cè)，如圖4-9e所示。 4）有時基準(zhǔn)符號的粗短橫線可以代替尺寸線的一個箭頭，如圖4-9e所示。 圖4-9本課小結(jié)v零件加工后的形狀及其構(gòu)成要素之間的位置與理想的形狀和位置之間的差異，即是形狀誤差和位置誤差，簡稱形位誤差。零件的形位誤差直接影響零件的使用性能。v形位公差是用來限制形位誤差的。形位公差研究的對象是零件的幾何要素。包括實際要素和理想要素；被測要素和基準(zhǔn)要素；單一要素和關(guān)聯(lián)要素；輪廓要素和中心要素等 。v

9、國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了14種形位公差項目，熟練掌握形位公差項目符號及形位公差的標(biāo)注非常重要。學(xué)習(xí)時要特別注意中心被測要素和中心基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法。 作業(yè)：習(xí)題4-1，4-24.2形位公差帶 課時數(shù)：4課時 重點：各種形位公差帶的特征及作用。 難點：各種形位公差帶的特征。授課方式：新授教具：形位公差模型若干新課導(dǎo)入： 設(shè)計時零件的尺寸誤差由其尺寸公差來限制，同樣地零件的形狀誤差和位置誤差可由其形狀公差和位置公差來限制。本次課將討論形狀公差帶和位置公差帶。 概概 述述 形位公差是被測實際要素的形狀和位置所允許的變動量。形位公差帶是限制實際被測要素變動的區(qū)域。該區(qū)域的大小取決于形位公差值,也就是說，實際被測

10、要素位于形位公差帶以內(nèi)，則該要素符合設(shè)計要求，否則，不符合設(shè)計要求。由于被測要素是零件的空間幾何要素，因此限制其變動的形位公差帶也是一種空間區(qū)域。顯然，形位公差帶具有大小、形狀、方向和位置四個要素。形位公差帶具有大小、形狀、方向和位置四個要素。 形位公差帶的形狀取決于被測要素的理想形狀和設(shè)計要求，主要有圖4-1所示的九種。 圖4-10 形位公差帶的形狀形位公差帶的形狀 4.2.14.2.1形狀公差和形狀公差帶形狀公差和形狀公差帶 形狀公差是單一實際被測要素對其理想要素所允許的形狀公差是單一實際被測要素對其理想要素所允許的變動全量。變動全量。形狀公差帶是限制單一實際被測要素的形狀變動的區(qū)域。1.

11、 直線度直線度公差用于限制平面內(nèi)或空間直線的形狀誤差。（1）給定平面內(nèi)的直線度 在給定平面內(nèi)，直線度公差帶是距離為直線度公差值t的兩平行直線之間的區(qū)域，如圖4-11a所示。 （2）給定方向上的直線度 在給定方向上，直線度公差帶是距離為直線度公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域，如圖4-11b所示。 （3）任意方向上的直線度 在任意方向上，直線度公差帶是直徑為直線度公差值t的圓柱內(nèi)的區(qū)域。如圖4-11c所示。 圖4-112. 平面度 平面度公差用于限制被測實際平面的形狀誤差。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4-12所示。圖4-123. 圓度 圓度公差用于限制回轉(zhuǎn)表面（如圓柱面、

12、圓錐面、球面）徑向截面輪廓的形狀誤差。其公差帶是在任意正截面上，半徑差為公差值t的兩同心圓之間的區(qū)域。如圖4-13所示。圖4-134. 圓柱度 圓柱度公差用于限制被測實際圓柱面的形狀誤差。其公差帶是半徑差為公差值的兩同軸圓柱之間的區(qū)域。如圖4-14所示。 應(yīng)該注意，圓柱度公差可以同時限制實際圓柱表面的圓度應(yīng)該注意，圓柱度公差可以同時限制實際圓柱表面的圓度誤差和素線的直線度誤差。誤差和素線的直線度誤差。 形狀公差帶的特點是，其方向和位置可隨被測實際要素而形狀公差帶的特點是，其方向和位置可隨被測實際要素而變動，即形狀公差帶的方向和位置變動，即形狀公差帶的方向和位置是浮動的是浮動的 。圖4-144.

13、2.24.2.2輪廓度公差及其公差帶輪廓度公差及其公差帶 1.線輪廓度 線輪廓度公差用于限制平面曲線或曲面的截面輪廓的形狀誤差。其公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值t的圓的兩包絡(luò)線之間的區(qū)域，諸圓的圓心應(yīng)位于理想輪廓線上。理想輪廓線的形狀和位置由基準(zhǔn)和理論正確尺寸確定。如圖4-15所示。 理論正確尺寸（角度）是用來確定被測要素的理想形狀、理想方向或理想位置的尺寸（角度），在圖樣上用加方框的數(shù)字表示。它僅表達設(shè)計時對被測要素的理想要求，故該尺寸不帶公差。圖4-15 線輪廓度公差帶 2. 面輪廓度 面輪廓度公差用于限制一般曲面的形狀誤差。其公差帶是包絡(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

14、的球心應(yīng)位于理想輪廓面上。(圖4-16) 應(yīng)該注意，面輪廓度公差可以同時限制被測曲面的面應(yīng)該注意，面輪廓度公差可以同時限制被測曲面的面輪廓度誤差和曲面上任意一截面的線輪廓度誤差。輪廓度誤差和曲面上任意一截面的線輪廓度誤差。圖4-16 面輪廓度公差帶 4.2.34.2.3位置公差及其公差帶位置公差及其公差帶 位置公差是關(guān)聯(lián)實際要素的位置對基準(zhǔn)所允許的變動全量。位置公差是關(guān)聯(lián)實際要素的位置對基準(zhǔn)所允許的變動全量。位置公差帶是限制關(guān)聯(lián)實際要素變動的區(qū)域。按照關(guān)聯(lián)要素對基準(zhǔn)功能要求的不同，位置公差可分為定向公差定向公差、定位公定位公差差和跳動公差跳動公差三類。 1. 定向公差及其公差帶 定向公差是關(guān)聯(lián)

15、實際要素對基準(zhǔn)在方向上允許的變動全量，用于限制被測要素對基準(zhǔn)方向的變動，因而其公差帶相對于基準(zhǔn)有確定的方向。定向公差包括平行度、垂直度和傾斜度三項。由于被測要素和基準(zhǔn)要素均有平面和直線之分，因此三項定向公差均有線對線、線對面、面對面和面對線四種形式。 (1) 平行度平行度 平行度公差用于限制被測要素對基準(zhǔn)要素平行方向的誤差。平行度公差帶的形狀有兩平行平面、兩組平行平面和圓柱等。圖4-17 平行度公差帶 面對面、線對線的平行度公差 帶 圖4-17a為面對面的平行度公差，其公差帶是距離為公差值t（0.05），且平行于基準(zhǔn)面（A）的兩平行平面之間的區(qū)域。被測平面必須位于該區(qū)域內(nèi)。 圖4-17b為線對

16、線在給定兩個相互垂直方向上的平行度公差，其公差帶是距離分別為公差值t1（0.1）和t2（0.2），且平行于基準(zhǔn)軸線（A）的兩組平行平面之間的區(qū)域。被測軸線必須位于該區(qū)域內(nèi)。 平行度公差帶與基準(zhǔn)平行。平行度公差帶與基準(zhǔn)平行。 （2）垂直度 垂直度公差用于限制被測要素對基準(zhǔn)要素垂直方向的誤差。垂直度公 差帶的形狀有兩平行平面、兩組相互垂直的平行平面和圓柱等。如圖4-18所示。 圖4-18a為面對面的垂直度公差，其公差帶是距離為公差值t，且垂直于基準(zhǔn)面（A）的兩平行平面之間的區(qū)域。 圖4-18b為線對面在任意方向的垂直度公差，其公差帶是直徑為公差值t，且垂直于基準(zhǔn)面（A）的圓柱內(nèi)的區(qū)域。 垂直度公差

17、帶與基準(zhǔn)垂直。垂直度公差帶與基準(zhǔn)垂直。 圖4-18 面對面、線對面（任意方向）、線對線的垂直度公差帶 圖4-19 線對面（給定一個方向）、面對線的垂直度公差帶 （3）傾斜度 傾斜度公差用于限制被測要素對基準(zhǔn)傾斜方向的誤差。其公差帶的形狀有兩平行平面、兩平行直線、圓柱等。(圖4-20) 圖4-20a為面對面的傾斜度公差，其公差帶是距離為公差值t，且與基準(zhǔn)面（A）成理論正確角度（40）的兩平行平面之間的區(qū)域。 圖4-20b為面對線的傾斜度公差，其公差帶是距離為公差值t（0.06），且與基準(zhǔn)線（A）成理論正確角度（75）的兩平行平面之間的區(qū)域。 圖4-20 面對面、面對線的傾斜度公差帶 圖4-21

18、線對面在任意方向和給定一個方向的傾斜度公差帶 傾斜度公差帶與基準(zhǔn)成理論正確角度。傾斜度公差帶與基準(zhǔn)成理論正確角度。 定向公差帶的個特點 定向公差帶的特點：一是公差帶的方向固定（與基準(zhǔn)平行一是公差帶的方向固定（與基準(zhǔn)平行或垂直或成一理論正確角度），而其位置卻可以隨被測實際要或垂直或成一理論正確角度），而其位置卻可以隨被測實際要素變化，即位置浮動。二是定向公差可以同時限制同一被測要素變化，即位置浮動。二是定向公差可以同時限制同一被測要素的方向誤差和形狀誤差。素的方向誤差和形狀誤差。 當(dāng)對某一被測要素給出定向公差后，通常不再對該要素給出形狀公差，只有對該要素的形狀有進一步的要求時，才給出形狀公差，而

19、且，形狀公差值要小于位置公差值.(圖4-23)圖4-232. 定位公差及其公差帶 定位公差是關(guān)聯(lián)實際要素對基準(zhǔn)在位置上允許的變動全定位公差是關(guān)聯(lián)實際要素對基準(zhǔn)在位置上允許的變動全量，量，用于限制被測要素對基準(zhǔn)的位置的變動量。 （1）同軸度 同軸度公差用于限制被測實際軸線對基準(zhǔn)軸線的同軸位置誤差。 其公差帶是直徑為公差值t，且與基準(zhǔn)軸線同軸的圓柱內(nèi)區(qū)域。如圖4-24所示 。圖4-24（2）對稱度 對稱度公差用于限制被測要素（中心面或中心線）對基準(zhǔn)要素（中心面或中心線）的共面性或共線性誤差。對稱度公差帶的形狀有兩平行平面和兩平行直線等。 圖4-25是被測中心面對基準(zhǔn)中心面的對稱度公差，其公差帶是距

20、離為公差值t，且相對于基準(zhǔn)平面（A）對稱分布的兩平行平面之間的區(qū)域。圖4-25（3）位置度 位置度公差用于限制被測要素的實際位置對其理想位置的變動量。位置公差帶的形狀有圓、球、圓柱、兩平行直線和兩平行平面等。 圖4-26a為點的位置度公差，其公差帶是直徑為公差值t，且圓心位置由理論正確尺寸80、60和基準(zhǔn)A、B確定的圓內(nèi)區(qū)域。 圖4-26b為線的位置度公差，其公差帶是直徑為公差值t，且軸線位置由理論正確尺寸80、60和基準(zhǔn)B、A、C確定的圓柱內(nèi)區(qū)域。 圖4-26 位置度公差帶 定位公差的特點：一是公差帶的位置固定，二是定位公一是公差帶的位置固定，二是定位公差可以同時限制被測要素的形狀誤差、方向

21、誤差和位置誤差差可以同時限制被測要素的形狀誤差、方向誤差和位置誤差。 在對同一要素同時給出形狀、定向和定位公差時，各公差值應(yīng)滿足t形狀t定向t定位。 3. 跳動公差及其公差帶 跳動公差是按照特定的檢測方式規(guī)定的公差項目。它是指被測實際要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)時所允許的最大跳動量，即被測實際要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)時所允許的最大跳動量，即指示表在給定方向上的最大與最小讀數(shù)差的允許值。指示表在給定方向上的最大與最小讀數(shù)差的允許值。 圓跳動公差是被測關(guān)聯(lián)實際要素繞基準(zhǔn)軸線無軸向移動地旋轉(zhuǎn)一周時，位置固定的指示表在任意測量面內(nèi)所允許的最大跳動量。 圓跳動的測量方向通常是被測要素的法向法向。圖4-27（1）圓跳動）

22、圓跳動1）徑向圓跳動 徑向圓跳動公差帶是在垂直于基準(zhǔn)軸線（AB）的任意一測量平面內(nèi)，半徑差為公差值t且圓心在基準(zhǔn)軸線上的兩同心圓之間的區(qū)域。（圖4-28） 圖4-282）端面圓跳動 端面圓跳動公差其公差帶是在與基準(zhǔn)軸線（B）同軸的任意直徑的測量圓柱面上，沿素線方向?qū)挾葹楣钪祎的圓柱面之間的區(qū)域。（圖4-29）圖4-293）斜向圓跳動 斜向圓跳動公差帶是在與基準(zhǔn)軸線（A）同軸的任意直徑的測量圓錐面上，沿素線方向?qū)挾葹楣钪祎的一段圓錐柱面區(qū)域。（圖4-30）圖4-30（2）全跳動 全跳動公差是指被測關(guān)聯(lián)實際要素繞基準(zhǔn)軸線連續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時指示表的測頭相對于被測表面在給定方向上直線移動時，在整個測量

23、面上所允許的最大跳動量。（圖4-31） 圖4-311）徑向全跳動 徑向全跳動公差帶是半徑差為公差值t，且與基準(zhǔn)軸線同軸的兩同軸圓柱面之間的區(qū)域。如圖4-32所示。圖4-322）端面全跳動 端面全跳動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。（圖4-33）圖4-33跳動公差帶的特點 跳動公差帶的特點一是位置固定，二是可以同時限制被測要素的形狀誤差、定向誤差和定位誤差。 當(dāng)對某一被測要素同時給出跳動、定位、定向和形狀公差要求時，各公差值之間必須滿足t形狀t定向t定位t跳動。 注意：注意：圓度公差帶與徑向圓跳動公差帶、圓柱度公差帶與徑向全跳動公差帶雖然其形狀完全相同，但是，前者

24、位置浮動，后者位置固定。因此，二者的設(shè)計要求是不同的，只有公差帶的四個要素都相同時，所表達的設(shè)計要求才相同。 本課小結(jié)本課小結(jié) 形位公差帶是限制被測實際要素變動的區(qū)域，有大小、形狀、方向和位置四個要素。 形位公差帶的形狀取決于被測要素的理想形狀和設(shè)計要求。 各種形狀公差帶的方向和位置是浮動的，用于限制被測要素的形狀誤差；各種定向公差帶的方向是固定的，位置是浮動的，用于限制被測要素的形狀和方向誤差；定位公差帶的形狀、方向和位置都是固定的，用于限制被測要素的形狀、方向和位置誤差。因此，在選用形位公差值時應(yīng)滿足t形狀t定向t定位。 作業(yè):習(xí)題4 4-3 4-4 4-5 4-64.3 形位誤差的檢測

25、課時數(shù)：1課時 重點：最小條件準(zhǔn)則。 難點：最小區(qū)域的判別方法。授課方式：新授新課導(dǎo)入： 加工后的零件其實際要素的形位誤差值必須通過測量得到，根據(jù)測得的形位誤差值是否符合精度要求，判斷其合格性。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T19581980規(guī)定了相應(yīng)的檢測原則和方法。 4.3.14.3.1形狀誤差及其評定形狀誤差及其評定 形狀誤差是被測實際要素的形狀對其理想要素的形狀的變形狀誤差是被測實際要素的形狀對其理想要素的形狀的變動量。動量。1.評定形狀誤差的基本準(zhǔn)則最小條件 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，評定形狀誤差時，理想要素相對于被測實際要素的位置必須按最小條件確定，即理想要素的位置應(yīng)使被測實際要素對該理想要素的最大變動量為最

26、小。圖4-34 最小條件最小區(qū)域 最小包容區(qū)域是指包容被測實際要素，且具有最小寬度或直徑的兩理想要素之間的區(qū)域。簡稱最小區(qū)域。 最小包容區(qū)域的形狀、方向、位置與各自的形狀公差帶的形狀、方向、位置相同，只是其大?。▽挾然蛑睆剑┑扔谛螤钫`差值，由被測實際要素確定。而公差帶的大小等于公差值，由設(shè)計給定。圖4-352. 最小區(qū)域的判別準(zhǔn)則 （1）直線度誤差的判別 評定在給定平面內(nèi)的直線度誤差時，應(yīng)由兩條平行直線來包容實際直線，且實際直線與兩平行直線至少成“高、低、高”或“低、高、低”三點相間接觸。圖4-36圖 4-37任意方向上直線度誤差的評定 評定任意方向上的直線度誤差時，應(yīng)由一理想圓柱面包容實際直

27、線，在同一軸截面上，實際直線與理想圓柱面應(yīng)有三個接觸點，且該三個接觸點在圓柱軸向應(yīng)相間分布。圖圖4-38 （2）平面度誤差的判別 評定平面度誤差時，應(yīng)由兩平行平面包容被測實際表面，且被測實際表面與兩平行平面至少成三點或四點接觸，并符合下列條件之一。1)三角形準(zhǔn)則 圖4-392)交叉準(zhǔn)則 圖4-40 3）直線準(zhǔn)則圖圖4-41 （3）圓度誤差的判別 評定圓度誤差時，應(yīng)用兩同心圓包容被測實際輪廓，實際被測輪廓與兩同心圓至少應(yīng)有內(nèi)外相間的四個接觸點。圖4-424.3.24.3.2位置誤差及其評定位置誤差及其評定 1.定向誤差及其評定 定向誤差是被測實際要素對其具有確定方向的理想要定向誤差是被測實際要素

28、對其具有確定方向的理想要素的變動量，理想要素的方向由基準(zhǔn)確定。素的變動量，理想要素的方向由基準(zhǔn)確定。 定向誤差值用定向最小包容區(qū)域（簡稱定向最小區(qū)域）的寬度或直徑表示。定向最小區(qū)域是指按理想要素的方向來包容被測實際要素，且具有最小寬度或直徑的區(qū)域。定向最小區(qū)域的方向是固定的，由基準(zhǔn)確定。 圖4-43 面對面平行度誤差的定向最小區(qū)域（4-44） 圖4-44線對面垂直度誤差的定向最小區(qū)域2.定位誤差及其評定 定位誤差是被測實際要素對其具有確定位置的理想定位誤差是被測實際要素對其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(zhǔn)和理論正確要素的變動量，該理想要素的位置由基準(zhǔn)和理論正確尺寸確定。尺

29、寸確定。 定位誤差值用定位最小包容區(qū)域（簡稱定位最小區(qū)域）的寬度或直徑表示。 定位最小區(qū)域是指按理想要素的位置來包容被測實際要素，且具有最小寬度或直徑的區(qū)域。 除個別情況外，定位最小區(qū)域的位置是固定的（由基準(zhǔn)和理論正確尺寸確定）。 圖4-45 同軸度誤差的定位最小區(qū)域圖圖4-46 點的位置度誤差的定位最小區(qū)域3.跳動誤差及其評定 （1）圓跳動誤差的評定（2）全跳動誤差的評定圖4-27圖4-314. 基準(zhǔn)的建立和體現(xiàn) （1）基準(zhǔn)的建立 由基準(zhǔn)實際要素建立基準(zhǔn)時，應(yīng)對基準(zhǔn)實際要素作最小包容區(qū)域。圖圖4-47 圖圖4-48 中心要素基準(zhǔn)的建立（2）基準(zhǔn)的體現(xiàn) 1）模擬法 圖4-49圖4-502）直接

30、法 3）分析法圖4-514.3.34.3.3形位誤差的檢測原則形位誤差的檢測原則 1. 與理想要素比較原則 2. 測量坐標(biāo)值原則 3. 測量特征參數(shù)原則 4. 測量跳動的原則 5. 控制實效邊界原則本課小結(jié)本課小結(jié) 評定形位誤差的基本準(zhǔn)則是最小條件。評定時，被測要素的理想要素的位置必須符合最小條件才能使其評定值最小而且唯一，以避免誤廢和誤收。形狀誤差值用最小包容區(qū)域的寬度或直徑表示，掌握最小包容區(qū)域（包括定向、定位最小區(qū)域）的判別對檢測形位誤差非常重要。4.4 公差原則和公差要求 課時數(shù)：4重點：獨立原則、包容要求和最大實體要求的含義難點：包容要求和最大實體要求的應(yīng)用授課方式：新授教具：課件新

31、課導(dǎo)入： 為了滿足零件的功能和互換性要求，有時需要對零件的同一被測要素既給出尺寸公差又給出形位公差。生產(chǎn)中如何確定和處理尺寸公差和形位公差之間關(guān)系尺寸公差和形位公差之間關(guān)系？國家標(biāo)準(zhǔn)對此作了明確的規(guī)定公差原則和公差要求。 4.4.1有關(guān)術(shù)語和定義有關(guān)術(shù)語和定義 1.局部實際尺寸（da、Da）圖4-522.實體狀態(tài)和實體尺寸 （1）最大實體狀態(tài)（MMC）和最大實體尺寸（ MMS）（2）最小實體狀態(tài)（LMC）和最小實體尺寸（LMS） 圖4-53 （4-54） 最大（最?。嶓w狀態(tài) 圖4-53圖4-543. 作用尺寸 （1）體外作用尺寸（dfeDfe）對配合起作用的尺寸 圖4-55圖4-56 關(guān)聯(lián)要

32、素的體外作用尺寸圖4-57 軸線直線度誤差對配合性質(zhì)的影響 對于內(nèi)表面 Dfe=Da- f形位位形對于外表面 dfe=da+f（2）體內(nèi)作用尺寸（dfi、Dfi ）對零件強度起作用的尺寸 圖4-584. 實體實效狀態(tài)和實體實效尺寸 （1）最大實體實效狀態(tài)(MMVC)和最大實體實效尺寸 (MMVS)圖圖4-59 圖4-60 關(guān)聯(lián)要素的最大實體實效尺寸和最大實體實效狀態(tài)(2) 最小實體實效狀態(tài)(LMVC)和最小實體實效尺寸(LMVS) 圖圖4-61 圖圖4-62 關(guān)聯(lián)要素的關(guān)聯(lián)要素的最小實體實效尺寸和最小實體實效狀態(tài)5.邊界 由設(shè)計給定的具有理想形狀的極限包容面。（1）最大實體邊界 (MMB)圖4

33、-63 圖4-64 關(guān)聯(lián)要素的最大實體邊界（2）最小實體邊界（LMB）圖圖4-65 （3）最大實體實效邊界 （MVB）（圖4-59 ）（4）最小實體實效邊界 （LMVB）（圖4-61）4.4.24.4.2獨立原則獨立原則 1.獨立原則的含義和圖樣標(biāo)注 圖樣上給定的尺寸公差與形位公差各自獨立，相互無關(guān)，分別滿足要求的公差原則 。圖4-662.遵守獨立原則要素的合格條件 dmindadmax或DminDaDmaxf形位t形位3.獨立原則的應(yīng)用 可用于各種輪廓要素和中心要素，主要用來滿足功能要求。 4.4.3 4.4.3 相關(guān)要求相關(guān)要求 圖樣上給定的尺寸公差與形位公差相互有關(guān)的公差要求。 1.包容

34、要求 （1）包容要求的含義和圖樣標(biāo)注 包容要求是指實際要素遵守其最大實體邊界最大實體邊界，且其局部實際尺寸不得超出其最大實體尺寸的一種公差要求。（圖4-67）da=49.97550軸的實際輪廓不允許超出其最大實體邊界（MMS=50）圖4-67 包容要求 （2） 遵守包容要求要素的合格條件內(nèi)表面 LMSDMMSDafe外表面 LMSdMMSdafe（3）包容要求的應(yīng)用 僅用于單一尺寸要素，主要用于保證單一要素間的配合性質(zhì)。 2.最大實體要求 (1)最大實體要求的含義和圖樣標(biāo)注 最大實體要求是指被測要素的實際輪廓應(yīng)遵守其最大實體實效邊界最大實體實效邊界，且當(dāng)其實際尺寸偏離其最大實體尺寸時，允許其形

35、位誤差值超出圖樣上（在最大實體狀態(tài)下）給定的形位公差值的一種要求。圖4-68 單一要素的最大實體要求示例 圖4-69 關(guān)聯(lián)要素的最大實體要求示例 最大實體要求用于被測要素時注意事項 1）當(dāng)采用最大實體要求的被測關(guān)聯(lián)要素的形位公差值標(biāo)注為“0”或“0”時，其遵守的邊界不再是最大實體實效邊界，而是最大實體邊界，這種情況稱為最大實體要求的零形位公差。 2）當(dāng)對被測要素的形位公差有進一步要求時，應(yīng)采用圖4-71所示的方法標(biāo)注。 圖4-70圖4-71最大實體要求應(yīng)用于基準(zhǔn)要素 最大實體要求應(yīng)用于基準(zhǔn)要素時的圖樣 標(biāo)注圖圖4-72 基準(zhǔn)要素本身采用最大實體要求時的圖樣標(biāo)注 圖4-73 (2) 采用最大實體

36、要求要素的合格條件 外表面 MMSdLMSMMSdafe或maxaminmaxfedddtdd形位內(nèi)表面 LMSDMMSMMSDafe或maxaminminfeDDDtDD形位 3.最大實體要求的應(yīng)用 最大實體要求只能用于被測中心要素或基準(zhǔn)中心要素，主要用來保證零件的可裝配性。 3.最小實體要求 （1）最小實體要求的含義和圖樣標(biāo)注 最小實體要求是指被測要素的實際輪廓應(yīng)遵守最小實體實效最小實體實效邊界邊界，當(dāng)其實際尺寸偏離其最小實體尺寸時，允許其形位誤差值超出圖樣上（在最小實體狀態(tài)下）的給定值的一種公差要求。圖4-74圖4-75 基準(zhǔn)要素本身采用最小實體要求的標(biāo)注 圖4-75（2）采用最小實體要

37、求要素的合格條件 外表面 內(nèi)表面 MMSdLMSLMVSdafi或maxaminminfidddtdd形位LMSdMMSLMSDafimaxaminmaxfiDDDtDD形位或（3）最小實體要求的應(yīng)用 只能用于被測中心要素或基準(zhǔn)中心要素，主要用來保證零件的強度和最小壁厚?？赡嬉笥糜谧畲蟆⒆钚嶓w要求的標(biāo)注可逆要求用于最大、最小實體要求的標(biāo)注 圖4-76本課小結(jié)v被測要素的尺寸公差與其形位公差之間的關(guān)系稱為公差原則，有獨立原則和相關(guān)要求。v相關(guān)要求實際上是要素的尺寸公差與形位公差可以相互補償?shù)囊环N公差要求。各種公差要求所控制的邊界不同，補償方法及最大補償量也不同，應(yīng)用場合也不同。1. 獨立原則

38、：要素的尺寸公差與起形位公差各自獨立，相互無關(guān)，主要用來保證零件的功能要求 。2. 包容要求：遵守MMB ，當(dāng)其實際尺寸等于最大實體尺寸時，形位公差等于零零；當(dāng)其實際尺寸偏離最大實體尺寸而不超越最小實體尺寸時，允許形位公差獲得一定的補償值，最大補償量為其尺寸公差值。該要求主要用于保證單一要素間的配合性質(zhì)。3.最大實體要求：遵守MMVB ,當(dāng)其實際尺寸等于最大實體尺寸時，形位公差等于給定值給定值；當(dāng)其實際尺寸超越其最大實體尺寸而向最小實體尺寸偏離時，允許將超出值補償給形位公差，最大補償量為其尺寸公差值。該要求主要用來保證零件的可裝配性。4.最小實體要求：遵守LMVB ,當(dāng)其實際尺寸等于最小實體尺寸時，形位公差等于給定值給定值；當(dāng)其實際尺寸偏離最小實體尺寸時，允許將超出值補償給形位公差，最大補償量為其尺寸公差值。該要求主要用來保證零件零件的強度和最小壁厚。 4.5形位公差的選擇 課時：1重點：形位公差的選擇原則難點：形位公差的選擇 授課方式：新授新課導(dǎo)入： 機械零件圖樣上的形位公差是設(shè)計人員在