几何公差及检测.pptx
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1、第三章第三章形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测 概述概述 几何公差的标注方法几何公差的标注方法 几何公差带几何公差带 公差原则公差原则 几何公差的选择几何公差的选择重点重点:几何公差的标注,公差带四要素分析,公差原则几何公差的标注,公差带四要素分析,公差原则难点难点:几何公差带四要素分析几何公差带四要素分析,公差原则公差原则,几何公差选择几何公差选择3.1概述概述 由于切削加工过程中,工艺系统刚性、几何误差、受力、热由于切削加工过程中,工艺系统刚性、几何误差、受力、热由于切削加工过程中,工艺系统刚性、几何误差、受力、热由于切削加工过程中,工艺系统刚性、几何误差、受力、热变形、刀具磨损、振
2、动等影响,使被加工零件的几何要素不可避免变形、刀具磨损、振动等影响,使被加工零件的几何要素不可避免变形、刀具磨损、振动等影响,使被加工零件的几何要素不可避免变形、刀具磨损、振动等影响,使被加工零件的几何要素不可避免地产生误差。这些误差包括:地产生误差。这些误差包括:地产生误差。这些误差包括:地产生误差。这些误差包括:尺寸误差尺寸误差形状误差形状误差位置误差位置误差宏观几何形状误差宏观几何形状误差波度波度表面粗糙度表面粗糙度加工误差加工误差几何误几何误几何误几何误差差差差 几何误差对零件的使用功能有很大的影响;例如,使几何误差对零件的使用功能有很大的影响;例如,使间隙配合的孔轴间隙不均匀,局部容
3、易磨损而降低设备的间隙配合的孔轴间隙不均匀,局部容易磨损而降低设备的精度和寿命;过盈配合的过盈不一致,使接触强度受到影精度和寿命;过盈配合的过盈不一致,使接触强度受到影响。特别是对于重载、高速、高温、高压下工作的精密性响。特别是对于重载、高速、高温、高压下工作的精密性好的机器或仪器影响更大。所以必须对零件的几何误差予好的机器或仪器影响更大。所以必须对零件的几何误差予以限制。以限制。零件的几何公差共零件的几何公差共零件的几何公差共零件的几何公差共14141414项项项项 分类分类形状公差形状公差定向公差定向公差定位公差定位公差几何公差附加要求符号几何公差附加要求符号几何公差附加要求符号几何公差附
4、加要求符号 有有 关关 术术 语语 要素要素:构成零件几何特征的点、线、面构成零件几何特征的点、线、面 要素的分类要素的分类结构特征结构特征组组成成要要素素导导出出要要素素状态状态所处地位所处地位被被测测要要素素基基准准要要素素功能关系功能关系单单一一要要素素关关联联要要素素按规定的方法,由实际要素提取有限数目的点所按规定的方法,由实际要素提取有限数目的点所形成的要素,是实际要素的近似替代形成的要素,是实际要素的近似替代 按规定的方法,由提取组成要素形成的并具有按规定的方法,由提取组成要素形成的并具有按规定的方法,由提取组成要素形成的并具有按规定的方法,由提取组成要素形成的并具有理想形状的组成
5、要素理想形状的组成要素理想形状的组成要素理想形状的组成要素 提提取取组组成成要要素素拟拟合合组组成成要要素素提提取取导导出出要要素素由一个或几个提取组成要素得到的中心点、中心由一个或几个提取组成要素得到的中心点、中心线或中心面线或中心面第二节第二节 几何公差在图样上的标注几何公差在图样上的标注 在技术图样中,几何公差采用在技术图样中,几何公差采用在技术图样中,几何公差采用在技术图样中,几何公差采用公差框格公差框格公差框格公差框格的形式标注的形式标注的形式标注的形式标注一、公差框格一、公差框格一、公差框格一、公差框格1 1 1 1、形状公差框格、形状公差框格、形状公差框格、形状公差框格 0.01
6、 0.01 0.01 形状公差框格分为形状公差框格分为形状公差框格分为形状公差框格分为2 2 2 2格,左边格填写公差项目符号,格,左边格填写公差项目符号,格,左边格填写公差项目符号,格,左边格填写公差项目符号,右边格填写公差,右边格填写公差,右边格填写公差,右边格填写公差,如果公差带为如果公差带为圆形或圆柱形圆形或圆柱形,公差值,公差值前加注前加注,如果是,如果是球形球形,加注,加注2 2 2 2、方位和跳动公差框格、方位和跳动公差框格、方位和跳动公差框格、方位和跳动公差框格0.01A0.01A-B0.01ABC 公差框格按需要分为公差框格按需要分为公差框格按需要分为公差框格按需要分为3-5
7、3-53-53-5格,从左至右分别是公差格,从左至右分别是公差格,从左至右分别是公差格,从左至右分别是公差项目符号、公差和基准符号,基准符号用大写英文字母项目符号、公差和基准符号,基准符号用大写英文字母项目符号、公差和基准符号,基准符号用大写英文字母项目符号、公差和基准符号,基准符号用大写英文字母表示。表示。表示。表示。公共基准公共基准由横线隔开的两个大写字母表示;如果由横线隔开的两个大写字母表示;如果是是多基准多基准,则按基准的优先次序从左到右分别置于各格。,则按基准的优先次序从左到右分别置于各格。二、被测要素的标注方法二、被测要素的标注方法二、被测要素的标注方法二、被测要素的标注方法被测要
8、素的用带箭头的指引线与公差框格相连被测要素的用带箭头的指引线与公差框格相连被测要素的用带箭头的指引线与公差框格相连被测要素的用带箭头的指引线与公差框格相连1 1 1 1、被测要素是、被测要素是、被测要素是、被测要素是组成(轮廓)要素组成(轮廓)要素组成(轮廓)要素组成(轮廓)要素的标注方法的标注方法的标注方法的标注方法 箭头指向该要素的轮廓线或其延长线上,但必须与箭头指向该要素的轮廓线或其延长线上,但必须与箭头指向该要素的轮廓线或其延长线上,但必须与箭头指向该要素的轮廓线或其延长线上,但必须与尺寸线错开。对圆度公差,其指引线的箭头应垂直指向尺寸线错开。对圆度公差,其指引线的箭头应垂直指向尺寸线
9、错开。对圆度公差,其指引线的箭头应垂直指向尺寸线错开。对圆度公差,其指引线的箭头应垂直指向回转体的轴线。回转体的轴线。回转体的轴线。回转体的轴线。2 2 2 2、被测要素是、被测要素是、被测要素是、被测要素是导出(中心)要素导出(中心)要素导出(中心)要素导出(中心)要素的标注方法的标注方法的标注方法的标注方法0.010.010.010.018880.010.010.01888 指引线箭头应对准尺寸线,指引线箭头可兼作尺寸线的一箭头。指引线箭头应对准尺寸线,指引线箭头可兼作尺寸线的一箭头。指引线箭头应对准尺寸线,指引线箭头可兼作尺寸线的一箭头。指引线箭头应对准尺寸线,指引线箭头可兼作尺寸线的一
10、箭头。三、基准要素的标注方法三、基准要素的标注方法三、基准要素的标注方法三、基准要素的标注方法被测要素的基准在图样上用英文大写字母被测要素的基准在图样上用英文大写字母表示,为避免混淆表示,为避免混淆,不得不得采用采用E、F、I、J、L、M、O、P、R等九个字母等九个字母。基准字母基准字母一般一般不许不许与图样中任何向视图的字母与图样中任何向视图的字母相同相同。基准要素的的标注用基准符号表示。基准符号由带基准要素的的标注用基准符号表示。基准符号由带基准要素的的标注用基准符号表示。基准符号由带基准要素的的标注用基准符号表示。基准符号由带方格方格方格方格的的的的大写字母大写字母大写字母大写字母用用用
11、用细实线细实线细实线细实线与一黑与一黑与一黑与一黑或白或白三角形三角形三角形三角形连接而组成。连接而组成。连接而组成。连接而组成。1 1、基准要素是、基准要素是组成(轮廓)要素组成(轮廓)要素的标注方法的标注方法 应把基准符号的基准三角形的底边放置在该轮应把基准符号的基准三角形的底边放置在该轮廓要素的轮廓线或轮廓线的延长线上,并且放廓要素的轮廓线或轮廓线的延长线上,并且放置处置处必须与尺寸线明显错开必须与尺寸线明显错开。2 2 2 2、基准要素是、基准要素是、基准要素是、基准要素是导出(中心)要素导出(中心)要素导出(中心)要素导出(中心)要素的标注方法的标注方法的标注方法的标注方法 应把基准
12、符号的基准三角形的底边放置在应把基准符号的基准三角形的底边放置在对应轮廓要素的尺寸界线上,并且基准符号的对应轮廓要素的尺寸界线上,并且基准符号的细实线细实线必须与尺寸线对齐必须与尺寸线对齐。3.3.公共基准的标注公共基准的标注 对于由两个同类要素构成而作为对于由两个同类要素构成而作为一个基准一个基准使使用的公共基准,应对两个同类要素分别标注基准用的公共基准,应对两个同类要素分别标注基准符号,要采用两个符号,要采用两个不同的基准字母不同的基准字母;在公差框格;在公差框格中填写用中填写用短横线短横线隔开的这两个字母。隔开的这两个字母。4.4.基准为三基面体系时的标注基准为三基面体系时的标注 四、简
13、化标注四、简化标注 1.1.同一被测要素有几项形位公差要求同一被测要素有几项形位公差要求 可将这几项要求的公差框格可将这几项要求的公差框格重叠绘出重叠绘出,只,只用一条指引线引向被测要素。如图所示。用一条指引线引向被测要素。如图所示。2.2.几个要素有同一形位公差要求几个要素有同一形位公差要求 可只使用可只使用一个公差一个公差框格框格,由一条指引线,由一条指引线引出几条带箭头的连引出几条带箭头的连线,线,分别指向分别指向被测要被测要素(如图素(如图a)。)。或者在这个公差框或者在这个公差框格的上方格的上方注明被测要注明被测要素的数量和代表被测素的数量和代表被测要素的字母要素的字母,同时绘,同时
14、绘制冠以该字母的制冠以该字母的T形形尾尾的箭头分别指向被的箭头分别指向被测要素。测要素。3.3.几个同型被测要素有同一形位公差要求几个同型被测要素有同一形位公差要求 结构和尺寸分别相同的几个被测要素有结构和尺寸分别相同的几个被测要素有同一形位公差带要求时,可同一形位公差带要求时,可只对其中一个只对其中一个要素要素绘制公差框格,在框格上方写明被测绘制公差框格,在框格上方写明被测要素的要素的数量数量。如图所示。如图所示。A0.05300.05300.0530哪一个是错的哪一个是错的0.01AB0.01AB0.01AB0.01ABAB0.01ABAB0.01ABA哪一个是对的哪一个是对的AAAAAA
15、ABBBBBB第三节几何第三节几何公差带公差带 几何公差带有四个要素几何公差带有四个要素:形状、方向、位置、大小。:形状、方向、位置、大小。其公差值用公差带宽度或直径表示,四要素随要素其公差值用公差带宽度或直径表示,四要素随要素特征及功能要求而定。特征及功能要求而定。一、形状公差一、形状公差定义:定义:单一要素的形状所允许的变动全量。单一要素的形状所允许的变动全量。如何表示形如何表示形状公差?状公差?形状公差:形状公差:用用形状公差带形状公差带表达。形状公差带是限制实际要表达。形状公差带是限制实际要素变动的区域,零件实际要素在该区域内为合格。素变动的区域,零件实际要素在该区域内为合格。如何描述
16、形状如何描述形状公差带?公差带?各项形状公差及其公差带各项形状公差及其公差带形状公差有形状公差有4 4项:项:直线度直线度 平面度平面度圆度圆度 圆柱度圆柱度直线度直线度直线度公差直线度公差是用于控制直线、轴线的形状误差。是用于控制直线、轴线的形状误差。根据零件的功能要求,直线度可分为三种根据零件的功能要求,直线度可分为三种在给定平面内;在给定平面内;在给定方向上;在给定方向上;在任意方向上;在任意方向上;(1)(1)在给定平面内在给定平面内定义:定义:公差带是距离为公差值的两平行直线之间的区域。公差带是距离为公差值的两平行直线之间的区域。示例说明 每条刻线必须每条刻线必须位于该表面上位于该表
17、面上距离为公差值距离为公差值0.0150.015的两平行的两平行直线之间。直线之间。示例示例 说明说明 圆柱表面圆柱表面上任一上任一素线素线必须位于轴必须位于轴向平面内,距离向平面内,距离公差值公差值0.020.02的两的两平行直线之间。平行直线之间。圆柱表面圆柱表面上任一上任一素线在任意素线在任意100100长长度内度内必须位于轴必须位于轴向平面内距离为向平面内距离为公差值公差值0.040.04的两的两平行直之间。平行直之间。0.04/1000.04/100示例示例 说明说明 导向面导向面支承面支承面0.010.02 任一水平面与任一水平面与其导向面相截形成其导向面相截形成的实际轮廓线,只的
18、实际轮廓线,只允许该水平面上距允许该水平面上距离为公差值离为公差值0.010.01的的两平行直线之间。两平行直线之间。导轨支承面直导轨支承面直线度公差的含义相线度公差的含义相同。但同。但公差值加公差值加注注(+)(+)表示实际轮表示实际轮廓线只许外凸廓线只许外凸()给定方向上给定方向上 定义:定义:公差带是距离为公差值的两平行平面之间的区域;公差带是距离为公差值的两平行平面之间的区域;当给定两个互相垂直的两个方向时,公差带是正截面尺当给定两个互相垂直的两个方向时,公差带是正截面尺寸为公差值寸为公差值的四棱柱内的区域。的四棱柱内的区域。示例示例 说明说明 公差带(棱线)必须公差带(棱线)必须位于
19、箭头所示方向距离位于箭头所示方向距离为公差值为公差值0.020.02的两平行的两平行平面内。平面内。公差带(棱线)必公差带(棱线)必须位于水平方向距离为须位于水平方向距离为公差值公差值0.20.2,垂直方向,垂直方向距离为公差值距离为公差值0.10.1的四的四棱柱内棱柱内。()在任意方向上在任意方向上 定义:定义:公差带是直径为公差值的圆柱面内的区域公差带是直径为公差值的圆柱面内的区域 示例示例 说明说明 圆柱体的轴线必须位于直径圆柱体的轴线必须位于直径为为0.040.04的圆柱面内的圆柱面内加加表示公差带为一圆柱体,表示公差带为一圆柱体,因被测要素为轴线或中心平因被测要素为轴线或中心平面等中
20、心要素,指引线的箭面等中心要素,指引线的箭头应与尺寸线对齐头应与尺寸线对齐 整个零件的轴线必整个零件的轴线必须位于直径为公差值须位于直径为公差值0.050.05的圆柱面内的圆柱面内 轴线的直线度和轴线的直线度和轴线的直线度和轴线的直线度和素线的直线度素线的直线度素线的直线度素线的直线度有什么关系有什么关系有什么关系有什么关系示例示例 说明说明 2 2平面度平面度定义:定义:公差带是距离为公差值的两平行平面的区域公差带是距离为公差值的两平行平面的区域 上表面必须位于距上表面必须位于距离为公差值离为公差值0.030.03的两平的两平行平面内行平面内 表面上任意表面上任意100100100100的范
21、围内必须位于距离的范围内必须位于距离为公差值为公差值0.010.01的两平行的两平行平面内平面内.没有附加说明,则表示被测范围为箭头所示的整体轮廓要素没有附加说明,则表示被测范围为箭头所示的整体轮廓要素.公差值前加注尺寸范围(公差值前加注尺寸范围(100100100100),表示公差值是对被测要素任一给定),表示公差值是对被测要素任一给定范围(或长度)的要求范围(或长度)的要求0.01/100示例示例 说明说明 圆度圆度定义:定义:公差带是在同一正截面上半径差为公差值的两同心圆之间公差带是在同一正截面上半径差为公差值的两同心圆之间的区域的区域 在垂直于轴线的任在垂直于轴线的任一正截面上,该圆必
22、须一正截面上,该圆必须位于半径为公差值位于半径为公差值0.020.02的两同心圆之内的两同心圆之内 在垂直于轴线的任在垂直于轴线的任一正截面上,该圆必须一正截面上,该圆必须位于半径为公差值位于半径为公差值0.020.02的两同心圆之内的两同心圆之内 圆度仪 圆度仪记录纸最小区域法 最小外接圆法 最大内切圆法圆柱度圆柱度定义:定义:公差带是半径差为公差值的两同轴圆柱面之间的区域公差带是半径差为公差值的两同轴圆柱面之间的区域 示例示例 说明说明 圆柱面必须圆柱面必须位于半径差为位于半径差为0.050.05的两同轴的两同轴圆柱面之间圆柱面之间 圆柱度控制了圆柱体横截面和轴截面内的各项形圆柱度控制了圆
23、柱体横截面和轴截面内的各项形圆柱度控制了圆柱体横截面和轴截面内的各项形圆柱度控制了圆柱体横截面和轴截面内的各项形状误差,如圆度、素线直线度、轴线直线度等。状误差,如圆度、素线直线度、轴线直线度等。状误差,如圆度、素线直线度、轴线直线度等。状误差,如圆度、素线直线度、轴线直线度等。圆柱圆柱圆柱圆柱度是圆柱体各项形状误差的综合指标。度是圆柱体各项形状误差的综合指标。度是圆柱体各项形状误差的综合指标。度是圆柱体各项形状误差的综合指标。示例示例 说明说明 二、轮廓度公差二、轮廓度公差 定义:定义:公差带是包络一系列直径为公差公差带是包络一系列直径为公差t t的圆的两包络线之间的区域,诸圆圆心的圆的两包
24、络线之间的区域,诸圆圆心应位于理想轮廓上,轮廓的理想形状由图中的理论正确尺寸确定应位于理想轮廓上,轮廓的理想形状由图中的理论正确尺寸确定 在平行于正投影面的任在平行于正投影面的任一截面上,实际轮廓线必须一截面上,实际轮廓线必须位于包络线一系列直径为公位于包络线一系列直径为公差值差值0.040.04,且圆心在理想轮,且圆心在理想轮廓线上的圆的两包络线之间廓线上的圆的两包络线之间 在任一垂直于纸面(即在任一垂直于纸面(即平行于正投影)的截面上,平行于正投影)的截面上,实际轮廓线必须位于包络一实际轮廓线必须位于包络一系列直径为公差值系列直径为公差值0.050.05,且,且圆心在理想轮廓线上圆的两圆心
25、在理想轮廓线上圆的两包络线之间,这时理想轮廓包络线之间,这时理想轮廓线的位置不能移动线的位置不能移动。由于理想轮廓线的位置在由于理想轮廓线的位置在220.1220.1之间移动,所以线之间移动,所以线轮廓公差带的位置可在尺轮廓公差带的位置可在尺寸公差带寸公差带220.1220.1内浮动内浮动1 1线轮廓度线轮廓度 A由于理想轮廓线的位置是由于理想轮廓线的位置是固定的不能移动,所以线固定的不能移动,所以线轮廓公差带既控制实际轮轮廓公差带既控制实际轮廓的形状,又廓的形状,又控制其位置控制其位置。2 2面轮廓度面轮廓度 定义:定义:公差带是包络一系列直径为公差值的球的两包络面之间的公差带是包络一系列直
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