互換性與測(cè)量技術(shù)(極限配合與測(cè)量技術(shù)_形位精度

1、第3章形位公差與測(cè)量一、形位公差的要素定義：構(gòu)成零件幾何特征的點(diǎn)、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(shí)際要素、理想要素；（三）按所處地位分：被測(cè)要素、基準(zhǔn)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(xiàng)目及符號(hào)三、形位公差的標(biāo)注以公差框格的形式標(biāo)注（P44）公差特征符號(hào)、公差值、基準(zhǔn)、指引線(從表3-1中選)(以mm為單位) (由基準(zhǔn)字母表示) (指向被測(cè)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。基準(zhǔn)：單一基準(zhǔn)用大寫表示；公共基準(zhǔn)由橫線隔開的兩個(gè)大寫字母表示；如果是多基準(zhǔn)，則按基準(zhǔn)的優(yōu)先次序從左到右分

2、別置于各格。指引線：用細(xì)實(shí)線表示。從框格的左端或右端垂直引出，指向被測(cè)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(cè)要素時(shí)，要注意區(qū)分輪廓要素和中心要素?；鶞?zhǔn)符號(hào)用帶小圓的大寫字母以細(xì)實(shí)線與粗的短實(shí)線相連，基準(zhǔn)要素也要注意區(qū)分輪廓要素和中心要素。四、評(píng)定形狀誤差方法最小條件形狀誤差一般是對(duì)單一要素而言。形狀誤差評(píng)定時(shí)，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(cè)實(shí)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(píng)定的形狀誤差值而且是唯一的，因而評(píng)定結(jié)果準(zhǔn)確客觀。五、位置誤差1、什么是位置誤差？位置誤差是對(duì)關(guān)聯(lián)要素而言的

3、，關(guān)聯(lián)要素即被測(cè)要素與基準(zhǔn)要素。位置誤差評(píng)定時(shí)，被測(cè)要素的理想要素的方位與基準(zhǔn)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(dòng)第一類、定向誤差：定向公差的定義：是被測(cè)實(shí)際要素對(duì)一具有確定方向的理想要素的變動(dòng)量，該理想要素的方向由基準(zhǔn)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(cè)實(shí)際要素對(duì)一具有確定位置的理想要素的變動(dòng)量，該理想要素的位置由基準(zhǔn)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(dòng)跳動(dòng)的分類：用于有軸線的零件，可分為圓跳動(dòng)和全跳動(dòng)。圓跳動(dòng)

4、：是指被測(cè)實(shí)際表面繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動(dòng)的回轉(zhuǎn)時(shí)，在指定方向上指示器測(cè)得的最大讀數(shù)差。全跳動(dòng)：是指被測(cè)實(shí)際表面繞基準(zhǔn)軸線無軸向移動(dòng)的回轉(zhuǎn)，同時(shí)指示器作平行或垂直于基準(zhǔn)軸線的移動(dòng)，在整個(gè)過程中指示器測(cè)得的最大讀數(shù)差。跳動(dòng)是某些形狀與位值誤差的綜合反映。六、關(guān)于基準(zhǔn)每一個(gè)位置公差要求都有相應(yīng)基準(zhǔn)，同一基準(zhǔn)可用于多個(gè)位置公差單個(gè)基準(zhǔn)多基準(zhǔn)：兩個(gè)或三個(gè)基準(zhǔn)。由三個(gè)互相垂直的基準(zhǔn)平面組成基準(zhǔn)體系，稱為三基面體系。多基準(zhǔn)按功能要求有順序之分，分別稱為第一基準(zhǔn)平面，第二基準(zhǔn)平面，第三基準(zhǔn)平面。七、形位公差帶介紹形位公差帶的作用：對(duì)被測(cè)要素形狀與位置的設(shè)計(jì)要求，也是加工和檢驗(yàn)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(duì)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(gè)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(duì)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(shí)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(dāng)兩要素要求互相平行時(shí)

7、，用平行度公差來控制被測(cè)要素對(duì)基準(zhǔn)的方向誤差。當(dāng)給定一個(gè)方向上的平行度要求時(shí)，平行度公差帶是距離為公差值t，且平行于基準(zhǔn)平面（或直線或軸線）的兩平行平面（或軸線）之間的區(qū)域。當(dāng)給定互相垂直的兩個(gè)方向的平行度要求時(shí)，公差帶是兩對(duì)互相垂直的距離分別為t1和t2且平行于基準(zhǔn)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(zhǔn)軸線的兩對(duì)平行平面內(nèi)。當(dāng)給定任意方向時(shí)的平行度要求，公差帶是直徑為公差值t且平行于基準(zhǔn)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(zhǔn)軸線的圓柱面內(nèi)。垂直度當(dāng)兩要素有互相垂直要求時(shí)，用垂直度公差來控制

8、被測(cè)要素對(duì)基準(zhǔn)的方向誤差。當(dāng)給定一個(gè)方向上的垂直度要求時(shí)，垂直度公差帶是距離為公差值t，且垂直于基準(zhǔn)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(dāng)給定任意方向時(shí)，垂直度公差帶是直徑為公差值t，且垂直于基準(zhǔn)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(zhǔn)平面的圓柱面內(nèi)。傾斜度當(dāng)兩要素之間的為任意角度時(shí)，用傾斜度要求時(shí)，傾斜度公差帶是距離為公差值t，且與基準(zhǔn)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(dāng)給定任意方向時(shí)，傾斜度公差帶是直徑為公差值t，且與基準(zhǔn)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(zhǔn)平面成45角，平行于B基準(zhǔn)平面的圓柱面內(nèi)。2）定位公差關(guān)聯(lián)被測(cè)要素對(duì)基準(zhǔn)在位置上所允許的變動(dòng)量。定位公差帶具有確定的位置，相對(duì)于基準(zhǔn)的尺寸為理論正確尺寸；定位公差帶具有綜合控制被測(cè)要素位置、方向和形狀的功能。分為：位置度、同軸度和對(duì)稱度。同軸度同軸度用于控制軸類零件的被測(cè)軸線對(duì)基準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)軸線同軸的圓柱面內(nèi)。對(duì)稱度對(duì)稱度用于控制被測(cè)要素中心平面（或軸線）對(duì)基準(zhǔn)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(duì)基準(zhǔn)的中心平面對(duì)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(cè)要素（點(diǎn)、線、面）對(duì)基準(zhǔn)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(shí)，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(duì)零件上的一組孔的位置的精度要求通?？梢苑譃閮蓚€(gè)方面：組內(nèi)各孔間的位置精度和孔組相對(duì)于基準(zhǔn)面的位置精度。當(dāng)兩者要求不同時(shí)，可采用復(fù)合位置度來明確對(duì)孔組的位置要求。3、跳動(dòng)公差跳動(dòng)公差用來控制跳動(dòng)，是以特定的檢測(cè)方式為依據(jù)的公差項(xiàng)目。跳動(dòng)公差包括圓跳動(dòng)公差和全跳動(dòng)公差。是關(guān)聯(lián)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)一周或幾周時(shí)所允許

11、的最大跳動(dòng)量。跳動(dòng)公差帶相對(duì)于基準(zhǔn)軸線有確定的位置；可以綜合控制被測(cè)要素的位置、方向和形狀。1）圓跳動(dòng)徑向圓跳動(dòng)公差帶是在垂直于基準(zhǔn)軸線的任一測(cè)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。如圖所示，d圓柱面繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí)，在任一測(cè)量平面內(nèi)的徑向跳動(dòng)量不得大于公差值0.05mm。端面圓跳動(dòng)跳動(dòng)公差帶是在與基準(zhǔn)軸線同軸的任一直徑的測(cè)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(dāng)零件繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí)，左端面上任一測(cè)量直徑處的軸向跳動(dòng)量均不得大于公差值0.05mm。斜向圓跳動(dòng)跳動(dòng)公差帶是在與基準(zhǔn)主軸線同軸的任一測(cè)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(cè)量方向是被測(cè)面的法線方向。2）全跳動(dòng)全跳動(dòng)分為徑向全跳動(dòng)公差和端面全跳動(dòng)公差。徑向全跳動(dòng)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(zhǔn)軸線同軸，后者的軸線是浮動(dòng)的，隨圓柱度誤差形狀而定。端面全跳動(dòng)的公差帶與端面對(duì)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(dòng)徑向全跳動(dòng)的公差帶是半徑差為公差值t，且與基準(zhǔn)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(zhǔn)軸線作無軸向移動(dòng)的連續(xù)回轉(zhuǎn)，同時(shí)，指示表作平行于基準(zhǔn)軸線的直線移動(dòng)，在整個(gè)測(cè)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(dòng)是被測(cè)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(dòng)端面全跳動(dòng)的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。如圖所示，端面繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動(dòng)的連續(xù)回轉(zhuǎn)，同時(shí)，指示表作垂直于基準(zhǔn)軸線的直線移動(dòng)，在整個(gè)測(cè)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(zhǔn)要求的和有基準(zhǔn)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(dòng)。無基準(zhǔn)要求時(shí)，理想輪廓線（面）用尺寸并加注公差來控制，這時(shí)理想輪廓線（面）的位置是不定的（形狀公差）有基準(zhǔn)要求的理想輪廓線（面）用理論正確尺寸并加注基準(zhǔn)來控制，這時(shí)理想輪廓線（面）的位置是唯一的，不能移動(dòng)。（位置公差）。線輪