第三章 形状和位置公差及检测优秀课件.pptVIP

第三章 形状和位置公差及检测 在加工过程中，由于工件、刀具、夹具及工艺操作等因素的影响，会使被加工零件的各几何要素产生一定的形状误差和位置误差（简称形位误差）。 一、形位公差的研究对象——几何要素 形位公差的研究对象是几何要素（简称要素）。几何要素是构成零件几何特征的点、线、面。如：零件的球心、锥顶、素线、轴线、球面、圆锥面、圆柱面和端平面，及中心平面等。 几何要素可按不同的方式来分类： 1、按存在的状态可分为理想要素和实际要素 （1）理想要素。具有几何学意义的要素，即几何的点、线、面，它们不存在任何误差。图样上表示的要素均为理想要素。 （2）实际要素。零件上实际存在的要素。标准规定：测量时用测得要素代替实际要素。 2、按结构特征可分为轮廓要素和中心要素 （1）轮廓要素 构成零件外廓，直接为人们所感觉到的点、线、面各要素。如图⒋1（a）中的球面、圆锥面、圆柱面和圆锥面的素线等。 （2）中心要素。轮廓要素对称中心所表示的点、线、面各要素，如图⒋1（a）中的轴线、球心和图4－1（b）中的中心平面。 3、按功能要求可分为单一要素和关联要素 （1）单一要素。仅对被测要素本身给出形状公差要求的要素。 （2）关联要素。相对于基准要素有功能要求而给出位置公差的要素。 三、形位公差的代号及标注方法 形位公差代号包括：形位公差有关项目的符号，形位公差框格和指引线，形位公差数值和其他有关符号，基准符号。 形位公差的框格有两格、三格、四格和五格等形式。左起第一格填写形位公差项目符号，第二格填写公差数值和有关符号，第二格和以后各格填写基准代号的字母和有关符号。 被测要素的标注方法 （1）当被测要素为轮廓要素（线或表面）时，指引线的箭头应指在该要素的轮廓线或其引出线上，并应明显地与尺寸线错开，如图4－2中圆柱度和垂直度的标注。 （2）当被测要素为中心要素（轴线、球心或中心平面）时，指引线的箭头应与该要紊的尺寸线对齐，如图4－2中同轴度的标注。 一、直线度 直线度公差用于控制直线、轴线的形状误差。根据零件的功能要求，直线度可分为在给定平面内、在给定方向上和任意方向上三种情况。 （1）在给定平面内 其公差带是距离为公差值t的两平行直线之间的区域。 （2）在给定方向上 ①给定一个方向 其公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。 ②给定两个方向其公差带是正截面为t1×t2的四棱柱内的区域。 （3）任意方向上 其公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域 2、平面度 平面度公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。 平面度误差的评定方法有下列三种： ①最小区域法 作符合“最小条件”的包容被测实际面的两平行平面，这两包容面之间的距离就是平面度误差。 最小区域的判别准则：两平行平面包容被测实际面时，与实际面至少应有三点或四点接触，接触点属下列三种形式之一者，即为最小区域。 A.三角形准则：两包容面之一通过实际面最高点（或最低点），另一包容面通过实际面上的三个等值最低点（或最高点），而最高点（或最低点）的投影落在三个最低点（或最高点）组成的三角形内（极限情况，可位于三角形某一边线上），如图3——44a所示。 b．交叉准则：上包容面通过实际面上两等值最高点，下包容面通过实际面上两等值最低点，两最高点连线应与两最低点连线相交（图3——44b）。 C.直线准则：包容面之一通过实际面上的最高点（或最低点），另一包容面通过实际面上的两等值最低点（或两等值最高点），而最高点（或最低点）的投影位于两最低点（或两最高点）的连线上（图3——44c）。 ②对角线法 基准平面通过被测实际面的一条对角线，且平行于另一条对角线，实际面上距该基准平面的最高点与最低点之代数差为平面度误差。 ③三点法 基准平面通过被测实际面上相距最远且不在一条直线上的三点（通常为三个角点），实际面上距此基准平面的最高点与最低点之代数差即为平面度误差。 由于三点法有误差值不唯一的缺点，故一般采用对角线法，若有争议，或误差值处于公差值边缘时，则用最小区域法作仲裁。 根据被测实际面测得的原始数据，可按基面转换原理进行基面旋转，求得被测面的平面度误差值。 3、圆 度 圆度公差带是垂直于轴线的任意正截面上半径差为公差值t的两同心圆之间的区域 根据被测实际轮廓的记录图评定圆度误差的方法有下列四种。 ①最小区域法 包容被测实际轮廓、且半径差为最小的两同心圆之间的区域即构成最小区域，此两同心圆的半径差即为圆度误差值。 最小区域的判别准则：由两同心圆包容被测实际轮廓时，至少有4个实测点内外相间地位于两个包容圆的圆周上，如图3－47a所示。 ②最小外接圆法 作包容实际轮廓、且直径为最小的外接圆，再以该圆的圆心为圆心作实际轮廓的内切圆，两圆的半径差为圆度误差值（图