《CAD形位公差標(biāo)注》課件

CAD形位公差標(biāo)注形位公差是機(jī)械設(shè)計(jì)中重要的內(nèi)容之一。它用于控制零件之間的相對位置和形狀，確保產(chǎn)品的功能和性能。課程簡介學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握形位公差標(biāo)注的基本概念、方法和應(yīng)用。課程內(nèi)容介紹形位公差定義、特點(diǎn)、分類、標(biāo)注方法、檢查方法以及注意事項(xiàng)等。適用人群機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)等相關(guān)專業(yè)人員和對形位公差感興趣的學(xué)習(xí)者。形位公差的定義形位公差的基本概念形位公差是指零件實(shí)際形狀和位置允許的偏差范圍。確保產(chǎn)品功能公差控制著零件的尺寸、形狀和位置，確保產(chǎn)品能夠正常工作。提高產(chǎn)品質(zhì)量精確的形位公差有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。形位公差的特點(diǎn)精確控制尺寸形位公差用于控制零件的形狀和位置，確保零件之間的相互配合和功能實(shí)現(xiàn)。提高產(chǎn)品精度形位公差可以有效降低零件的加工誤差，提高產(chǎn)品的尺寸精度和整體質(zhì)量。增強(qiáng)產(chǎn)品可靠性通過形位公差的控制，可以確保產(chǎn)品在使用過程中的穩(wěn)定性和可靠性，避免因尺寸偏差導(dǎo)致的故障。簡化設(shè)計(jì)和制造形位公差的應(yīng)用簡化了設(shè)計(jì)和制造過程，方便了零件的加工和裝配。形位公差的分類11.形狀公差形狀公差用于控制零件的形狀誤差，例如直線度、平面度、圓度和圓柱度。22.位置公差位置公差用于控制零件上某特征相對于另一特征的位置誤差，例如平行度、垂直度和同軸度。33.方向公差方向公差用于控制零件上某特征相對于另一特征的方向誤差，例如角度公差和傾斜度。44.運(yùn)行公差運(yùn)行公差用于控制零件在運(yùn)行過程中的誤差，例如跳動公差和徑向跳動公差。法定基準(zhǔn)面定義法定基準(zhǔn)面是零件圖上規(guī)定的基準(zhǔn)面，是尺寸標(biāo)注的起點(diǎn)，也是形位公差的基準(zhǔn)。作用法定基準(zhǔn)面可以用來確定零件的尺寸、形狀和位置，以及進(jìn)行加工和測量。選擇選擇法定基準(zhǔn)面需要考慮零件的功能、結(jié)構(gòu)和加工工藝等因素。規(guī)范基準(zhǔn)面設(shè)計(jì)階段確定在零件設(shè)計(jì)階段，根據(jù)功能需求和加工工藝，確定規(guī)范基準(zhǔn)面。圖紙標(biāo)注明確在零件圖紙上，用符號和文字標(biāo)注規(guī)范基準(zhǔn)面，確保加工和檢驗(yàn)的一致性。加工過程參考在加工過程中，數(shù)控機(jī)床根據(jù)圖紙上的標(biāo)注信息，對零件進(jìn)行定位和加工。工作基準(zhǔn)面定義加工過程中實(shí)際采用的基準(zhǔn)面，用于確定零件的實(shí)際位置和方向。選擇根據(jù)零件的加工工藝和裝配要求，選擇最合適的基準(zhǔn)面。確定在圖紙上用符號和文字標(biāo)注，清晰地表示出工作基準(zhǔn)面。應(yīng)用用于尺寸標(biāo)注、公差標(biāo)注和形位公差標(biāo)注。規(guī)范幾何量定義規(guī)范幾何量是指用來描述和控制產(chǎn)品幾何形狀和位置的參數(shù)。類型常見的規(guī)范幾何量包括：尺寸、形狀、位置、方向、輪廓、表面粗糙度等。規(guī)范公差11.公差帶允許尺寸的偏差范圍，即零件實(shí)際尺寸允許的上下限。22.公差等級公差帶的大小，根據(jù)精度要求分為不同的等級。33.公差值公差帶的大小，用公差值來表示，通常以毫米為單位。44.基本尺寸理論尺寸，也稱公稱尺寸或設(shè)計(jì)尺寸。形位公差值的選擇1設(shè)計(jì)要求根據(jù)產(chǎn)品功能、工作條件、制造工藝確定。2加工成本公差越小，加工難度越大，成本越高。3裝配要求公差過大，會影響裝配精度。4互換性要求保證不同批次零件之間的互換性。形位公差值的選擇是一個(gè)權(quán)衡的過程，需要綜合考慮各種因素。通常，在滿足設(shè)計(jì)要求和功能的情況下，盡量選擇較大的公差值，以降低成本。形位公差的表示方法1符號形位公差使用符號表示，例如“φ”表示圓度公差，“⊥”表示垂直度公差。2公差值公差值用數(shù)字表示，表示允許的偏差范圍，例如“0.05mm”表示最大允許偏差為0.05毫米。3基準(zhǔn)基準(zhǔn)用符號表示，例如“A”表示基準(zhǔn)面，“B”表示基準(zhǔn)軸線。4箭頭箭頭指向被測要素，表示公差應(yīng)用于該要素。軸向形位公差的標(biāo)注軸向形位公差是指零件在軸向方向上的位置精度要求。標(biāo)注軸向形位公差時(shí)需要確定基準(zhǔn)和公差值，并使用相應(yīng)的符號和標(biāo)注方法。1基準(zhǔn)的選擇選擇合適的基準(zhǔn)面或基準(zhǔn)軸2公差值的確定根據(jù)零件的功能和精度要求確定3符號的標(biāo)注使用相應(yīng)的符號表示公差類型4標(biāo)注的位置在零件圖上標(biāo)注公差的位置軸向形位公差的標(biāo)注需要遵循相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以確保零件的精度和尺寸符合設(shè)計(jì)要求。徑向形位公差的標(biāo)注標(biāo)注位置標(biāo)注在圖紙上零件的尺寸線或中心線上，并用箭頭指向公差區(qū)域。標(biāo)注符號使用符號“R”表示徑向形位公差，并在符號后面加上公差值。標(biāo)注方向徑向形位公差的標(biāo)注方向應(yīng)與公差區(qū)域的徑向方向一致?；鶞?zhǔn)標(biāo)注在標(biāo)注徑向形位公差時(shí)，需要標(biāo)注基準(zhǔn)，例如基準(zhǔn)面或基準(zhǔn)軸線。角度形位公差的標(biāo)注標(biāo)注符號角度形位公差的標(biāo)注符號為“∠”，表示兩個(gè)要素之間的角度偏差。公差值公差值表示允許的角度偏差，用“±”符號表示，例如“±0.1°”?；鶞?zhǔn)要素基準(zhǔn)要素是指用來確定角度方向的要素，通常用字母“A”表示。被測要素被測要素是指需要控制其角度的要素，通常用字母“B”表示。平面度公差的標(biāo)注平面度公差是指零件表面上任意三點(diǎn)所構(gòu)成的三角形的最大高度偏差。它表示零件表面平整程度的偏差。當(dāng)零件表面需要保持平整時(shí)，需要標(biāo)注平面度公差。平面度公差的標(biāo)注方法與其他形位公差類似，都需要在圖紙上標(biāo)注公差值、公差符號、基準(zhǔn)符號和標(biāo)注位置等信息。標(biāo)注平面度公差時(shí)，首先需要確定被測平面，然后在該平面上標(biāo)注公差值、公差符號和基準(zhǔn)符號。公差符號為“平面度”符號，表示被測平面上的任意三點(diǎn)所構(gòu)成的三角形的最大高度偏差?；鶞?zhǔn)符號則表示被測平面與哪個(gè)基準(zhǔn)面之間的偏差。標(biāo)注位置通常選在被測平面的邊緣或附近，以便于標(biāo)注清晰易懂。圓度公差的標(biāo)注圓度公差用于控制零件上圓形特征的形狀誤差。它表示圓形特征實(shí)際形狀與理想圓形之間的最大偏差。1標(biāo)注符號Φ2公差值數(shù)值3公差等級數(shù)字或字母4基準(zhǔn)符號可選圓度公差的標(biāo)注通常使用圓形特征的中心線或中心點(diǎn)作為基準(zhǔn)。公差值應(yīng)根據(jù)零件的功能要求和制造工藝能力選擇。直線度公差的標(biāo)注1標(biāo)注符號直線度公差用符號“”表示。2標(biāo)注位置標(biāo)注位置應(yīng)在公差特征的中心線或?qū)ΨQ線上。3標(biāo)注內(nèi)容包括公差值、公差方向和基準(zhǔn)。4標(biāo)注示例例如：直線度公差值為0.05mm，公差方向?yàn)榇怪庇诒砻?，基?zhǔn)為A。標(biāo)注時(shí)應(yīng)注意，直線度公差的公差值應(yīng)與公差特征的尺寸相一致，并應(yīng)確保公差特征的中心線或?qū)ΨQ線與基準(zhǔn)線平行。同軸度公差的標(biāo)注1標(biāo)注位置同軸度公差標(biāo)注在尺寸標(biāo)注的下方，并與尺寸標(biāo)注線平行。2公差值公差值用數(shù)字表示，并用字母“T”和公差符號“?”表示。3基準(zhǔn)要素基準(zhǔn)要素用字母“A”表示，并用箭頭指向基準(zhǔn)要素。徑向跳動公差的標(biāo)注1尺寸公差表示尺寸允許偏差的范圍2形位公差定義幾何特征之間的允許偏差3徑向跳動公差限定一個(gè)旋轉(zhuǎn)表面上各點(diǎn)相對于其軸線方向的偏差4標(biāo)注符號使用符號“Runout”表示徑向跳動公差的標(biāo)注需要清晰地標(biāo)識公差值、基準(zhǔn)面、測量方向和應(yīng)用范圍。此外，還可以根據(jù)具體情況標(biāo)注公差的測量方式和計(jì)量要求。同軸跳動公差的標(biāo)注公差符號標(biāo)注同軸跳動公差時(shí)，使用符號“?符號表示軸線偏離公稱位置的最大允許值。公差值在公差符號后，添加數(shù)值，即公差值，表示最大允許偏離值。公差值通常用毫米（mm）表示，并根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的值。基準(zhǔn)元素標(biāo)注同軸跳動公差時(shí)，需要明確基準(zhǔn)元素，即用來判斷偏離程度的參考元素?；鶞?zhǔn)元素通常是圖紙中已經(jīng)定義的基準(zhǔn)，例如軸線或中心線。被測元素被測元素是指需要標(biāo)注公差的元素，通常是軸線或中心線。被測元素和基準(zhǔn)元素之間的相對位置，決定了同軸跳動公差的大小。樣板法檢查形位公差1制作樣板根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)樣板2測量比較將樣板與工件進(jìn)行比對3調(diào)整誤差根據(jù)誤差調(diào)整工件尺寸樣板法是一種傳統(tǒng)的形位公差檢查方法，主要用于檢查工件的形狀、尺寸和位置精度。測量儀器檢查形位公差選擇合適的測量儀器根據(jù)形位公差的類型和尺寸選擇合適的測量儀器，例如卡尺、千分尺、高度尺、投影儀、三坐標(biāo)測量機(jī)等。進(jìn)行測量根據(jù)所選儀器和形位公差的定義進(jìn)行測量，并記錄測量結(jié)果。分析結(jié)果根據(jù)測量結(jié)果分析形位公差是否符合要求，并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整或處理。CMM測量檢查形位公差CMM（坐標(biāo)測量機(jī)）是用于測量形位公差的精密儀器。它使用觸探測量零件的幾何特征，并通過軟件計(jì)算出形位公差值。1建模用CMM軟件創(chuàng)建零件的3D模型。2測量用觸探測量零件的幾何特征。3分析分析測量數(shù)據(jù)，計(jì)算形位公差值。4報(bào)告生成測量報(bào)告，記錄形位公差值。CMM測量檢查形位公差方法能夠快速、準(zhǔn)確地測量零件的形位公差值，并生成詳細(xì)的測量報(bào)告。這是目前最常用的檢查形位公差的方法。標(biāo)準(zhǔn)件檢驗(yàn)形位公差1選擇標(biāo)準(zhǔn)件依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙選取符合要求的標(biāo)準(zhǔn)件。2測量尺寸使用精密測量儀器測量標(biāo)準(zhǔn)件的尺寸。3對比公差將測量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)件的公差范圍進(jìn)行對比。4判斷合格如果測量結(jié)果落在公差范圍內(nèi)，則認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)件合格。標(biāo)準(zhǔn)件是指在機(jī)械行業(yè)中大量生產(chǎn)，并具有統(tǒng)一的尺寸、形狀和性能的零件，如螺釘、螺母、軸承等。幾何公差的計(jì)量要求測量工具選用合適的測量工具，例如卡尺、千分尺、投影儀等。測量精度測量精度要滿足公差要求，并考慮測量誤差的影響。測量標(biāo)準(zhǔn)按照國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。重復(fù)測量對關(guān)鍵尺寸進(jìn)行多次測量，取平均值或最大值，減小測量誤差。形位公差常見問題討論形位公差是機(jī)械設(shè)計(jì)中重要的概念，也是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常會遇到一些與形位公差相關(guān)的問題。例如，如何選擇合適的形位公差值？如何標(biāo)注形位公差？如何控制形位公差？如何檢查形位公差？等等。這些問題需要我們在學(xué)習(xí)形位公差理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行分析和解決。形位公差的注意事項(xiàng)選擇合適的公差值根據(jù)零件的功能、制造工藝和測量手段選擇合適的公差值。公差過小會導(dǎo)致加工困難，成本增加；公差過大則可能影響零件的裝配和使用性能。明確基準(zhǔn)選擇合適的基準(zhǔn)面，并清晰地標(biāo)注基準(zhǔn)符號和公差方向。明確基準(zhǔn)才能保證形位公差的正確測量和控制。注意公差的疊加當(dāng)多個(gè)形位公差同時(shí)作用于一個(gè)零件時(shí)，要注意公差的疊加效應(yīng)，避免公差疊加過大而導(dǎo)致零件不能滿足設(shè)計(jì)要求?？紤]加工工藝選擇合適的加工工藝，以確保加工精度滿足形位公差要求。同