第4章_形状和位置公差及检验(新).ppt

互换性与技术测量 四川大学制造学院 朱鲁闯 学 习 指 导 本章学习目的是掌握形位公差和形位误差的基本概念，熟悉形位公差国家标准的基本内容，为合理选择形位公差打下基础。学习要求是掌握形位公差带的特征（形状、大小、方向和位置）以及形位公差在图样上的标注；掌握形位误差的确定方法；掌握形位公差的选用原则；掌握公差原则（独立原则、相关要求）的特点和应用；了解形位误差的检测原则。 本章内容 第3章 形状和位置公差及检测---预计6学时 第一节 概述 第二节 形位公差的标注 第三节 形状公差 第四节 位置公差 第五节 公差原则 第六节 形位公差的选择 第七节 形位误差检测原则 3.1 概述 任何零件在加工过程中，由于机床—夹具—刀具系统存在几何误差，加工过程中出现切削力变形、热变形、振动、磨损等影响。从而使被加工件产生误差，这些误差有尺寸偏差、形状误差及位置误差。 加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置，与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形位误差。 尺寸误差用尺寸公差加以控制。而形位误差必须用形状和位置公差加以控制，简称形位公差。 3.1 概述 形状误差又分宏观几何形状误差，微观几何形状误差和波度三种，一般以形位公差波形中波距λ10mm以上称宏观形状误差，主要指工件的直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度6项。微观形状误差又称表面粗糙度，其波距λ1mm，位于中间状态λ=1～10mm的形状误差称波度。 3.1 概述 形位误差对零件使用性能的影响如下：1）影响零件的功能要求2）影响零件的配合性质3）影响零件的互换性 现行国家标准主要有：GB/T 1182—1996 《形状和位置公差 通则、定义、 符号和图样表示法》GB/T 1184—1996 《形状和位置公差 未注公差值》GB 1958—2004 《形状和位置公差 检测规定》 GB/T 4249—1996 《公差原则》GB/T 16671—1996《形状和位置公差 最大实体要求、 最小实体要求和可逆要求》GB 13319—2003 《产品几何量技术规范（GPS）》 形位公差项目 3.1 概述 形位公差的研究对象：几何要素 ——构成零件几何特征的点、线、面统称为几何要素(简称要素) 3.1 概述 理想要素与实际要素（按存在的状态分类）(1)理想要素：具有几何意义的要素。由设计给出。(2)实际要素: 零件上实际存在的要素，即加工后得 到的要素。由测量确定。 轮廓要素与中心要素（按结构特征分类）(1)轮廓要素：组成轮廓的点、线、面。（1-4、7）(2)中心要素：与轮廓要素有对称关系的点、线、面。 被测要素与基准要素（按检测关系分类）(1)被测要素：给出了形状或(和)位置公差的要素， 即需要研究和测量的要素。(2)基准要素：用来确定被测要素方向或(和)位置的 要素。理想的基准要素称为基准。 3.1 概述 单一要素和关联要素（按功能要求分类）(1)单一要素：仅对其本身给出形状公差要求的要素(2)关联要素：对其它要素有功能关系的要素。即规 定位置公差的要素。 形位公差的特征和符号： 3.1 概述 形位公差——是指实际被测要素对图样上给定的理想形状、理想位置的允许变动量。分为形状公差和位置公差，形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量；位置公差是指关联实际要素的位置对基准在方向上允许的变动全量。 研究形位公差的一个重要问题是如何限制实际要素的变动范围。由于实际要素在空间占据一定形状、位置和大小，必须用具有一定形状、大小、方向和位置的各种空间或平面区域来限制它。用于限制实际要素形状和位置变动的区域，叫做形位公差带。它与尺寸公差带的概念一致，但形位公差带可以是空间区域，也可以是平面区域。只要实际被测要素能全部落在给定的公差带内，就表明实际被测要素合格。 3.1 概述 形位公差带——是用来限制被测实际要素变动的区域，它是形位误差的最大允许值。 构成形位公差带的四个要素是形位公差带的形状、方向、位置和大小。（1）形位公差带的形状取决于被测要素的理想形状、 给定的形位公差项目以及标注形式；（2）形位公差带的大小用形位公差带的宽度或直径 表示，由给定的形位公差值决定；（3）形位公差带的方向则由给定的形位公差项目和 标注形式确定。 形位公差带主要形式如下图所示。 形位公差带主要形状（图例） 3