《幾何公差測量》課件

幾何公差測量幾何公差測量是機械制造和設(shè)計中不可或缺的一部分。它用于控制零件尺寸、形狀和位置的精度，以確保產(chǎn)品功能和可靠性。課程概述幾何公差測量精密機械制造中關(guān)鍵技術(shù)保證產(chǎn)品質(zhì)量提高產(chǎn)品精度、可靠性和使用壽命CAD/CAM系統(tǒng)幾何公差測量應(yīng)用于設(shè)計、制造和檢驗環(huán)節(jié)課程目標(biāo)理解幾何公差概念掌握幾何公差的基本定義、分類和應(yīng)用。學(xué)會公差測量方法熟悉常用測量工具和方法，并能進行準確測量。掌握公差數(shù)據(jù)分析了解公差數(shù)據(jù)分析方法，并能根據(jù)分析結(jié)果進行判斷和改進。提升實際應(yīng)用能力能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用于實際工作中，解決實際問題。幾何公差概念幾何公差是指允許零件的實際尺寸和形狀偏離其理想尺寸和形狀的允許范圍。它是一種重要的技術(shù)參數(shù)，用于控制零件的精度和質(zhì)量，保證機械產(chǎn)品的功能和性能。幾何公差通過一系列的符號和數(shù)字來表示，反映了零件的形狀、尺寸和位置誤差的允許值，并提供設(shè)計和加工的依據(jù)。幾何公差的分類尺寸公差尺寸公差是指零件尺寸允許的偏差范圍。形狀公差形狀公差是指零件表面形狀允許的偏差范圍，例如平面度、直線度等。位置公差位置公差是指零件表面位置允許的偏差范圍，例如平行度、垂直度等。方位公差方位公差是指零件表面方向允許的偏差范圍，例如傾斜度、同軸度等。基準面的選擇11.確定測量方向選擇基準面首先要確定測量方向，根據(jù)測量方向選擇最適合的基準面。22.考慮零件形狀選擇基準面應(yīng)考慮零件的形狀，選擇最穩(wěn)定、最易于測量的表面作為基準面。33.考慮加工工藝選擇基準面應(yīng)考慮零件的加工工藝，選擇加工精度高的表面作為基準面。44.考慮功能要求選擇基準面要考慮零件的功能要求，選擇與零件功能相關(guān)的表面作為基準面。尺寸公差定義尺寸公差是指允許零件尺寸的偏差范圍，表示零件實際尺寸與圖紙標(biāo)注尺寸之間的最大允許誤差。作用尺寸公差可以保證零件之間的配合精度，確保機器或產(chǎn)品的正常工作，并控制生產(chǎn)成本。標(biāo)注尺寸公差通常用符號“±”或“+”和“?”來表示，例如“Φ10±0.1”表示允許尺寸在9.9到10.1之間。形狀公差平面度平面度指零件表面上任意三個點組成的三角形，其最大高度差。直線度直線度指零件表面上任意兩點連線，其最大偏離理想直線的距離。圓柱度圓柱度指零件表面上任意一點到其軸線的最大距離，它反映了表面形狀的偏差。圓度圓度指零件表面上任意一點到其圓心距離的最大偏差，它反映了圓形截面的形狀偏差。方位公差方向控制方位公差用于控制零件在空間中的方向，例如零件的軸線相對于參考基準面的傾斜角度。平面度例如，一個零件的平面相對于參考基準面的角度偏差。平行度兩個零件的平行度公差，則指它們之間的平行度偏差。位置公差定義位置公差是指允許被測要素的實際位置偏離理想位置的范圍。它控制被測要素相對于基準面的位置誤差。應(yīng)用位置公差廣泛應(yīng)用于各種機械零件的加工，例如孔和軸的位置控制。它確保零件的正確組裝和功能，并提高產(chǎn)品質(zhì)量。傾斜公差11.定義傾斜公差是指被測要素的實際表面相對于基準面的最大允許傾斜角度。22.應(yīng)用適用于需要控制被測要素與基準面之間的傾斜程度的情況，例如：零件的安裝角度，機械部件的加工精度等。33.測量使用角度量具或三坐標(biāo)測量機等工具進行測量。44.符號傾斜公差的符號為“∠”，后面跟著公差值和單位。同軸公差定義同軸公差是指兩個軸線之間的最大允許偏差。應(yīng)用用于控制兩個軸線之間的相對位置，例如，軸承和軸之間的配合。測量方法使用千分尺或量規(guī)測量軸線之間的距離。圓行公差定義圓行公差是指圓形特征在軸線方向上的偏離度。它控制的是圓形特征的中心線在空間中的位置變化。圓行公差適用于軸類零件的圓形特征，例如圓柱體的軸孔和軸肩。平面度公差定義平面度公差是指零件表面上的點偏離理想平面的最大距離。理想平面是通過零件表面上三個點所確定的平面。測量方法測量平面度公差可以使用直尺、水平儀、百分表等測量工具。測量時，要保證測量工具與被測表面充分接觸。應(yīng)用平面度公差應(yīng)用于各種機械零件，例如機床工作臺、模具底板等，以保證其平整度，從而提高加工精度和使用壽命。公差值平面度公差值根據(jù)實際需要選擇，一般以微米為單位。公差值越小，要求的平整度越高。直線度公差定義直線度公差是指零件的實際形狀與其理想直線形狀之間的最大允許偏差。測量直線度公差通常使用量具或三坐標(biāo)測量機來測量。應(yīng)用直線度公差在需要保證零件直線形狀的場合中十分重要，例如軸、導(dǎo)軌等。圓柱度公差1定義圓柱度公差是用來控制一個軸線上的所有點到該軸線距離的誤差范圍。它是用來控制零件的圓柱形狀的。2應(yīng)用圓柱度公差廣泛應(yīng)用于各種機械零件，例如軸、孔、銷、套等。這些零件需要具有較高的圓柱形狀精度才能正常工作。3測量方法圓柱度公差的測量方法通常使用三坐標(biāo)測量機或投影儀進行測量。4控制在設(shè)計圖紙上，圓柱度公差用符號?表示，后面跟著公差值和公差等級。圓度公差定義指圓形特征的實際輪廓與其理想圓形之間的最大偏離量。測量使用圓度儀或其他精密測量儀器測量圓形特征的實際輪廓。應(yīng)用確保零件的圓形特征符合設(shè)計要求，保證產(chǎn)品性能和功能。垂直度公差定義垂直度公差是指被測要素與基準要素之間的最大允許偏離程度。該偏離是指被測要素上的任意點到基準要素上對應(yīng)垂線的最大距離。測量垂直度公差通常使用百分表、高度尺或投影儀等工具進行測量。應(yīng)用垂直度公差廣泛應(yīng)用于機械加工、模具制造、航空航天等領(lǐng)域，確保零件的垂直度符合設(shè)計要求。平行度公差平行度定義平行度公差是指兩個表面或軸線之間的平行程度。測量方法測量平行度公差通常使用平行度量具，例如千分尺、游標(biāo)卡尺或光學(xué)投影儀。應(yīng)用實例平行度公差在機械加工、模具制造等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，例如確保兩個平面之間的平行程度，以保證機械設(shè)備的正常運行。同軸度公差定義同軸度公差指的是兩個軸線之間的最大允許偏差。測量方法測量同軸度公差可以使用千分尺、游標(biāo)卡尺、光學(xué)測量儀等工具。應(yīng)用場景同軸度公差常用于軸承、齒輪、螺紋等機械零件的設(shè)計和制造。影響因素加工精度、材料特性、裝配誤差都會影響同軸度公差。公差規(guī)定原則最大實體原則最大實體原則用于確定零件實際尺寸的邊界。它規(guī)定零件的實際尺寸應(yīng)在公差范圍內(nèi)的最大值和最小值之間。獨立原則公差原則獨立性意味著每個幾何公差僅用于控制一個特定的幾何特征，不會影響其他特征的公差。累積原則公差累積原則指出，不同幾何特征之間的公差可以相互累積，導(dǎo)致最終的裝配精度可能低于單個特征的公差。公差值選擇功能要求公差值決定零件的功能性能，例如，公差值過大可能導(dǎo)致零件配合過松，影響其工作精度。選擇公差值時需考慮產(chǎn)品的精度要求、工作條件和制造工藝等因素。成本因素公差值越小，加工難度越大，生產(chǎn)成本越高。選擇公差值需平衡功能需求和成本控制，盡量選擇合適的公差值，既能滿足產(chǎn)品性能要求，又能降低生產(chǎn)成本。常用公差等級1IT0用于精度要求最高的零部件，例如航天航空領(lǐng)域。2IT1用于精密儀器，例如鐘表和精密測量儀器。3IT6用于通用機械，例如齒輪、軸承和發(fā)動機零件。4IT12用于普通機械，例如箱體、機架和結(jié)構(gòu)件。公差配合應(yīng)用配合類型公差配合決定零件之間裝配的緊密程度，分為間隙配合、過渡配合和過盈配合。應(yīng)用實例例如，軸承與軸之間的配合，需保證軸承能夠在軸上自由轉(zhuǎn)動，且軸承與軸的配合面之間有一定的間隙，這屬于間隙配合。影響因素公差配合的應(yīng)用需要考慮多種因素，包括加工精度、材料特性、工作環(huán)境等，才能確保配合的可靠性和耐久性。使用工具幾何公差測量需要使用各種量具，包括游標(biāo)卡尺、千分尺、高度尺、角度尺、投影儀、三坐標(biāo)測量機等。這些工具必須經(jīng)過校準，并定期進行維護保養(yǎng)，以確保測量精度。根據(jù)測量對象的形狀、尺寸和精度要求選擇合適的量具，并按照操作規(guī)程進行測量。量具校準確保測量精度量具校準是確保測量精度和準確性的重要步驟。校準周期應(yīng)根據(jù)量具類型、使用頻率、環(huán)境條件等因素確定。校準流程使用標(biāo)準量具進行校準，測量并記錄偏差。根據(jù)偏差大小判定量具是否合格，并進行調(diào)整或更換。校準記錄詳細記錄校準日期、校準人員、偏差值等信息。建立量具校準檔案，便于跟蹤管理。測量數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)表格使用電子表格記錄測量結(jié)果，方便整理和分析。記錄本在記錄本上詳細記錄測量過程，包括日期、測量項目、測量值、測量工具等。數(shù)據(jù)錄入及時準確地將測量數(shù)據(jù)錄入表格或數(shù)據(jù)庫，避免遺漏和錯誤。數(shù)據(jù)分析1數(shù)據(jù)整理整理測量數(shù)據(jù)，排除異常值。2統(tǒng)計分析計算平均值、標(biāo)準差等統(tǒng)計量。3可視化使用圖表呈現(xiàn)分析結(jié)果。4結(jié)論根據(jù)分析結(jié)果得出結(jié)論。數(shù)據(jù)分析有助于識別測量誤差、評估測量結(jié)果的準確性。測量報告數(shù)據(jù)分析整理測量數(shù)據(jù)，分析偏差，判斷是否合格.結(jié)論根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，給出測量結(jié)論，是否符合公差要求.報告內(nèi)容零件名稱測量項目測量結(jié)果數(shù)據(jù)分析結(jié)論案例分析通過實際案例，展示幾何公差測量在工程實踐中的應(yīng)用。例如，分析齒輪的同軸