互換性第四章形狀和位置公差與檢測模板

1、互換性第四章形狀和位置公差與檢測模板第一節(jié) 概述一、幾何要素及其分類二、形位公差工程三、形位公差帶概念四、最小條件及最小包容區(qū)域五、理論正確尺寸及幾何框圖六、基準一、幾何要素及其分類機械零件是由構成其幾何特征的假設干點、線、面組成的，這些點、線、面統(tǒng)稱為幾何要素。對零件進展形位誤差的控制就是對幾何要素的形狀和位置的控制。形狀是一個要素本身所處的狀態(tài)，位置那么是指兩個以上要素之間所形成的方位關系。1 輪廓要素 輪廓要素是指構零件的點，線，面各要素2中心要素 中心要素是指輪廓要素對稱中心所表示的點線面各要素輪廓要素中心要素AA基準要素被測要素檢測關系分類關聯(lián)要素單一要素A0.03A0.02功能關系

2、分類二、形位公差工程4.1.2 形位公差帶和形位公差1. 形位公差和形位公差帶的概念2形位公差帶的特點1. 形位公差和形位公差帶的概念形位公差(t):實際被測要素的允許變動量完工零件實際被測要素投影圖樣技術要求0.01如何表示該“允許變量？形位公差帶：限制實際被測要素變動的區(qū)域。軸側圖投影圖技術要求實際被測要素形位公差t :形位公差帶的大小t=0.01理想被測要素-平面0.01形位公差帶完工零件形位公差帶：限制實際被測要素變動的區(qū)域。形狀公差:實際單一被測要素形狀的允 許變動量.位置公差:實際關聯(lián)被測要素相對其基 準要素位置的允許變動量.形位公差形位公差帶形狀公差帶:實際單一被測要素形狀的允

3、許變動量.位置公差帶:實際關聯(lián)被測要素相對其基 準要素位置的允許變動量.實際單一被測要素t=0.01形狀公差帶t-公差值實際關聯(lián)被測要素At=0.02定向公差帶-與基準要素A平行A定位公差帶-與基準要素A相距 L 距離 Lt=0.04實際關聯(lián)被測要素0.01被測單一要素t形狀公差帶：大小、形狀固定方向、位置浮動有大小、形狀二要素2形位公差帶的特點2形位公差帶的特點0.02AA被測關聯(lián)要素At定向公差帶：大小、形狀、方向固定,位置浮動有大小、形狀、方向三要素2形位公差帶的特點0.04AAL被測關聯(lián)要素定位公差帶:大小、形狀、方向、位置皆固定ALt相對理想被測要素對稱配置有大小、形狀、方向、位置四

4、要素三、形位公差帶概念形狀公差及公差帶 單一實際要素的形狀位置公差及公差帶 關聯(lián)實際要素的方向或位置對基準跳動公差及公差帶 關聯(lián)實際要素繞基準軸線旋轉(zhuǎn)形位公差及公差帶 形狀、位置、跳動公差形位公差帶三要素 大小、形狀11種，如圖42和方位三、形位公差帶概念形位公差帶的形狀兩等距線之間的區(qū)域兩等距面之間的區(qū)域一個回轉(zhuǎn)體內(nèi)的區(qū)域一段回轉(zhuǎn)體外表的區(qū)域三、形位公差帶概念四、最小條件及最小包容區(qū)域最小條件是被測實際要素對其理想要素的最大變動量為最小。圖43最小包容區(qū)域是包容被測實際要素并且有最小寬度或直徑的區(qū)域，即滿足最小條件的包容區(qū)域。定向位置公差要求的被測要素的最小包容區(qū)域，圖44定位位置公差要求的

5、被測要素的最小包容區(qū)域，構成要素與基準既保持方向要求，還應保持理想位置要求。四 形位誤差最小包容區(qū)域和形位誤差形位公差t : 實際被測要素的允許變動量。形位誤差f : 實際被測要素的 變動量?！霸试S變動量t 用區(qū)域- 形 位 公 差 帶 的大小表示. “ 變動量f 也用區(qū)域-形位誤差最小包容區(qū)域的大小表示. 形位誤差最小包容區(qū)域(簡稱:最小區(qū)域): 最小區(qū)域與相應的形位公差帶形狀、方向、位置一樣，緊包被測要素，且最小。完工零件實際被測要素形位公差帶tf形位誤差最小包容區(qū)域四、最小條件及最小包容區(qū)域最小包容區(qū)域與形位公差的聯(lián)系與區(qū)別都具有大小、形狀、方位三要素；形狀和方位一致；大小不同，前者屬于

6、“誤差問題；后者屬于“公差問題。五、理論正確尺寸及幾何框圖理論正確尺寸 確定被測要素的理想形狀和方位的尺寸，不附帶公差。標注圍以框格；幾何框圖 用理論正確尺寸確定的一組理想要素之間，或一組理想要素和基準之間，具有正確幾何關系的圖形。2.1.4 理論正確尺寸 A20880.05A3刻度理論正確尺寸-確定理想被測要素位置的尺寸。理想被 測要素是不存在任何誤差的要素，所以 理論正確尺寸不附帶公差，并標注在方 筐中 .3.1.5 注出形位公差和未注形位公差 800.05A 50A 標題欄 技術要求1 2.未注形位公差按3 為簡化制圖，對一般機床加工就能保證的形位精度，不必在圖樣上注出形位公差例注出形位

7、公差,簡稱形位公差六、基準單一基準；公共組合基準；三基面體系：由三個互相垂直的基準平面組成的基準體系，基準有順序之分：第一基準平面；第二基準平面；第三基準平面。六、基準基準的表達第二節(jié) 形位公差的標注一、公差框格與基準符號二、被測要素的表示法三、基準要素的標注方法四、常用的簡化標注方法五、其他標注方法一、公差框格與基準符號一、公差框格與基準符號公差框格：框格的形式：矩形、兩格或多格；水平或垂直；框格的內(nèi)容：公差特征工程符號；公差值：可加“或“S ；基準代號：一個或多個字母。本卷須知：書寫順序：左到右；下到上；一個以上要素為被測要素，框格上方說明數(shù)量；一個要素有一個以上的公差特征工程要求，一個框

8、格放在另一框格下面。公差帶內(nèi)進一步限定被測要素形狀，公差值后加注有關符號。1. 形位公差的基本標注方法40j60.0040.05A A 注出形位公差在圖樣上的用形位公差框格、框格指引線和基準符號表示：本段結構1）形位公差框格2）形位公差框格指引線3）基準符號1) 形位公差框格規(guī)那么：水平放置規(guī)那么：形狀公差框-兩格，位置公差框-三五格0.010.03AAABs0.1ABLM第一格填寫公差特征工程符號第二格填寫用以毫米為單位表示的公差值和有關符號第三格填寫被測要素的基準所使用的字母和有關符號。三格的位置公差框格中的內(nèi)容填寫例如MAM與基準要素有關的符號基準符號字母與被測要素有關的符號公差值公差工

9、程指引線位置公差框格中的內(nèi)容填寫例如(五格0.03 MCAB 必須指出，從公差框格第三格起填寫基準字母時，基準的順序在該框格中是固定的?？偸堑谌裉顚懙谝换鶞实谒母窈偷谖甯裉顚懙诙鶞屎偷谌鶞?，而與字母在字母表中的順序無關10086BAAB規(guī)那么4:當公差帶的形狀是圓時，形位公差值的數(shù)字前那么 加注“。ABs0.1AB被測球心 當公差帶的形狀是圓球時，形位公差值的數(shù)字前那么加注“s。2帶箭頭的形位公差框格指引線規(guī)那么：指引線從形位公差框格兩端垂直引出,指向被 測要素規(guī)那么2：指引線引向被測要素時允許彎折,但不得多于 兩次. 規(guī)那么3：當被測要素是輪廓要素時,指引線箭頭指在輪廓 要素或其延長線

10、上,箭頭必須明顯地與尺寸線錯 開。0.01d0.01例1：Ab0.1AB例2: 規(guī)則4：當被測要素是中心要素時,指引線箭頭指向該要 素的尺寸 線，并與尺寸線的延長線重合.規(guī)那么5：指引線箭頭指向被測要素公差帶的寬度或直徑方向規(guī)那么1:基準符號由帶圓圈的英文大寫字母用細實線與粗的短橫線相連而組成.基準符號引向基準要素時，無論基準符號在圖面上的方向如何，其小圓圈中的字母應水平書寫。A圓圈和字母連線粗的短橫線D(a)水平繪制b)垂直繪制G(c)傾斜繪制3) 基準符號(a)靠近輪廓線(b)靠近輪廓線的延長線 d0.02BBA0.05A規(guī)那么3:為了防止混淆和誤解,基準所使用的字母不得采用E,F,I,J

11、,L,M,O,P,R等九個字母表示基準的字母也要標注在相應被測要素的位置公差框格內(nèi)規(guī)那么2:規(guī)那么4:當基準要素為輪廓要素時，應把基準符號的粗短橫線靠 近于該要素的輪廓線上(或延長線上)，并且粗短橫線置 放處必須與尺寸線明顯錯開(a)靠近輪廓線(b)靠近輪廓線的延長線 d0.02BBA0.05A規(guī)那么5：當基準要素為中心要素時，應把基準符號的粗短橫線 靠近置放于基準軸線或基準平面中心所對應的輪廓要 素的尺寸線的一個箭頭，并且基準符號的細實線應與 該尺寸線對齊.d2 d1A0.05A對齊規(guī)那么6：公共基準的表示是在組成公共基準的兩個或 兩個以上同類基準代號的字母之間加短橫線。ABtA-BAB0.

12、03A-B規(guī)那么7:對于有兩個同類要素構成而作為一個基準使用的公共基準軸線，應對這兩個同類要素分別標注基準符號ABtA-B規(guī)那么8：當被測要素與基準要素允許對調(diào)而標注任選基準時，只要將原來的基準符號的粗短橫線改為箭頭即可。tAA2. 形位公差的簡化標注方法 同一被測要素有幾項形位公差要求的簡化 標注方法 幾個被測要素有同一形位公差帶要求的簡 化方法標注 幾個同型被測要素有同一形位公差帶要求的 簡化標注方法 同一被測要素有幾項形位公差要求的簡化 標注方法0.050.02AA例 幾個被測要素有同一形位公差帶要求的簡 化方法標注 幾個同型被測要素有同一形位公差帶要求的 簡化標注方法A20880.05

13、A3刻度例一、公差框格與基準符號基準符號：由大寫字母和粗的短線并用細實線連接而成。一、公差框格與基準符號本卷須知：大寫字母必須豎直方向書寫?；鶞首帜覆坏貌捎肊、F、I、J、L、M、O、P、R等九個字母。 二、被測要素的表示法當被測要素為輪廓要素，箭頭指向輪廓線或其延長線，必須與尺寸線明顯錯開。二、被測要素的表示法當被測要素為中心要素 ，箭頭必須對準尺寸線，即與尺寸線的延長線重合，指引線箭頭可兼作一個尺寸箭頭。被測要素為中心要素二、被測要素的表示法三、基準要素的標注方法基準要素為輪廓要素 ，短橫線靠近輪廓線或面，也可靠近輪廓延長線，必須與尺寸線明顯錯開。三、基準要素的標注方法基準要素為中心要素，

14、連線對準尺寸線，短橫線可代替尺寸線的一箭頭。三、基準要素的標注方法三、基準要素的標注方法兩個要素組成的公共基準；兩個或三個要素組成的多基準體系；任選基準被測要素與基準要素允許對調(diào) ，原來的基準符號的粗短橫線改為箭頭 三、基準要素的標注方法基準目標的標注方法參考有關標準。不允許的標注方法：四、常用的簡化標注方法一個要素具有多項公差要求：可以將多個公差框格疊放一起，使用一條指引線。四、常用的簡化標注方法一項公差要求適用于多個要素：使用一個公差框格，一條指引線分別指到多個要素；不便分別指引，可采用無引線框格加T尾箭頭，框格上方寫清要素數(shù)量。四、常用的簡化標注方法多個同類要素具有同一項公差要求：多個成

15、一組的同類要素成組要素，可只標注一個要素，同時在框格上方寫明成組要素的數(shù)量標記。五、其他標注方法1、延伸公差帶被測要素的公差帶延伸到工件實體外，控制外部的公差帶。五、其他標注方法2、復合位置度 有基準的成組要素的位置度，假設要求組內(nèi)各要素間相對位置更嚴格，可給出更小的位置度公差。成組要素同時給出兩種位置度公差的情況稱為復合位置度公差圖420本卷須知：標注了復合位置度公差的要素，必須同時滿足由兩種位置度公差所限定的區(qū)域要求。第三節(jié) 形位公差帶的特點一、形狀公差帶的特點二、輪廓度公差帶的特點三、定向公差帶的特點四、定位公差帶的特點五、跳動公差帶的特點六、五類公差的特點總結直線度平面度圓度圓柱度二、

16、輪廓度公差帶的特點線輪廓度面輪廓度三、定向公差帶的特點平行度垂直度傾斜度四、定位公差帶的特點位置度同軸度對稱度圓跳動全跳動第四節(jié) 公差原那么一、有關公差原那么的術語及定義二、獨立原那么三、包容原那么四、最大實體原那么一、有關公差原那么的術語及定義1、體外作用尺寸 軸的體外作用尺寸：與實際軸體外相接的最小理想孔的直徑； 孔的體外作用尺寸：與實際孔體外相接的最大理想軸的直徑； 注意：對于關聯(lián)實際要素，體外相接的理想孔軸的軸線必須與基準保持圖樣給的的幾何關系。一、有關公差原那么的術語及定義一、有關公差原那么的術語及定義2、體內(nèi)作用尺寸 軸的體內(nèi)作用尺寸：與實際軸體內(nèi)相接的最大理想孔的直徑； 孔的體內(nèi)

17、作用尺寸：與實際孔體內(nèi)相接的最小理想軸的直徑； 注意：對于關聯(lián)實際要素，體內(nèi)相接的理想孔軸的軸線必須與基準保持圖樣給的的幾何關系。一、有關公差原那么的術語及定義3、最大實體狀態(tài)和最大實體尺寸 最大實體狀態(tài)MMC是指實際要素在給定長度上處處位于尺寸公差帶內(nèi)并具有實體最大即材料量最多的狀態(tài)。 實際要素在最大實體狀態(tài)下的極限尺寸稱為最大實體尺寸MMS。 軸的最大實體尺寸dM為其最大極限尺寸dmax孔的最大實體尺寸DM為其最小極限尺寸Dmin。 一、有關公差原那么的術語及定義4、最小實體狀態(tài)和最小實體尺寸 最小實體狀態(tài)LMC是指實際要素在給定長度上處處位于尺寸公差帶內(nèi)并具有實體最小即材料量最少的狀態(tài)。

18、 實際要素在最小實體狀態(tài)下的極限尺寸稱為最小實體尺寸LMS。 軸的最小實體尺寸dL為其最小極限尺寸dmin， 孔的最小實體尺寸DL為其最大極限尺寸Dmax。 一、有關公差原那么的術語及定義5、最大實體實效狀態(tài)和最大實體實效尺寸 最大實體實效狀態(tài)MMVC是指實際要素在給定長度上處于最大實體狀態(tài)，且其對應中心要素的形狀或位置誤差等于圖樣上標注的形位公差時的綜合極限狀態(tài)。 最大實體實效狀態(tài)對應的體外作用尺寸稱為最大實體實效尺寸MMVS。軸和孔的最大實體實效尺寸分別用符號dMV和DMV表示。 一、有關公差原那么的術語及定義6、最小實體實效狀態(tài)和最小實體實效尺寸 最小實體實效狀態(tài)MMVC是指實際要素在給

19、定長度上處于最小實體狀態(tài)，且其對應中心要素的形狀或位置誤差等于圖樣上標注的形位公差時的綜合極限狀態(tài)。 最小實體實效狀態(tài)對應的體內(nèi)作用尺寸稱為最小實體實效尺寸LMVS。軸和孔的最小實體實效尺寸分別用符號dLV和DLV表示。一、有關公差原那么的術語及定義7、邊界 邊界是設計所給定的具有理想形狀的極限包容面。 孔的理想邊界是一個理想軸； 軸的理想邊界是一個理想孔。 最大實體邊界MMB、最小實體邊界LMB; 最大實體實效邊界MMVB、最小實體實效邊界LMVB。二、獨立原那么1、形位公差和尺寸公差互不相干；大多數(shù)機械零件的幾何精度都是遵循獨立原那么的。2、獨立原那么的適用范圍較廣：尺寸公差、形位公差二者

20、要求都嚴、一嚴一松、二者要求都松。三、包容要求1、公差解釋：1被測要素單一要素的實體體外作用尺寸遵循最大實體邊界；2被測要素的局部尺寸收最小實體尺寸所限；3形狀公差t與尺寸公差Th(Ts)有關，在最大實體狀態(tài)下給定的形狀公差值為零；4當被測實際要素偏離最大實體狀態(tài)時，形狀公差獲得補償，補償量來自尺寸公差。5被測實際要素為最小實體狀態(tài)時，補償量最多。動態(tài)公差圖如圖424。三、包容要求2、標注、應用與合格判定用于需保證配合性質(zhì)的孔、軸單一要素的中心軸線的直線度；標注：圖424合格判定：通規(guī)測頭模擬MMB，通過合格；止規(guī)檢驗局部尺寸是否超過最小實體尺寸，測頭止住合格。合格條件尺寸公差控制尺寸誤差和形

21、狀誤差。四、最大實體要求1、公差解釋 被測要素多為關聯(lián)要素的實體體外作用尺寸遵循最大實體實效尺寸；局部實際尺寸同時受最大實體尺寸和最小實體尺寸限制；形位公差t與尺寸公差Th(Ts)有關，在最大實體狀態(tài)下，給定形位公差t1不為零；偏離最大最大實體狀態(tài)時，形位公差獲得補償，補償量計算公式被測實際要素為最小實體狀態(tài)時，補償量最多。動態(tài)公差圖圖425b).與不加M的作比較四、最大實體要求2、應用與檢測適用于保證裝配成功率的螺栓或螺釘連接處即法蘭的連接孔組的中心要素；標注：圖425，圖426。檢測：位置量規(guī)檢測體外作用尺寸，即測頭模擬MMVB，局部尺寸采用兩點法測量；合格條件。四、最大實體要求3、零形位

22、公差標注：圖427；最大實體實效邊界變成最大實體邊界；最大實體要求的零形位公差比最大實體要求，更嚴格；限制形位公差最大值：圖428。四、最大實體要求4、可逆要求不影響零件功能的前提下，位置公差反過來補給尺寸公差，位置度有充裕，允許尺寸誤差超過給定的尺寸公差；標注：圖429a；尺寸公差和形位誤差的雙重功能；動態(tài)公差圖：圖429b。E第五節(jié) 形位公差的標準化與選用一、形位公差值的標準介紹二、形位公差的未注公差值規(guī)定三、形位公差的選用原那么三、形位公差的選用原那么形位公差工程確實定：根據(jù)零件幾何特征、使用功能要求、特征工程的公差帶特點以及測量的方便性綜合考慮；形位公差等級確實定：形位公差與尺寸公差及外表粗糙度的協(xié)調(diào)：TtRa;形狀、定向、定位公差的關系：定位公差值定向公差值形狀公差值圖433位置度的公差值一般與被測要素的類型、連接方式有關。第六節(jié) 形位誤差的評定與檢測原那么一、形位誤差的評定 形位公差帶與最小包容區(qū)域包容被測實際要素并且具有最小寬度或直徑的區(qū)域都具有大小、形狀和方位三要素，二者的形狀和方位一樣，大小不