[工学]第四章 形状和位置公差及检测.ppt

第四章 形状和位置公差 形位精度 内容:形位误差和形位公差的基本概念， 形位公差的标注及公差带的分析， 公差原则及形位公差的选择 重点:形位公差的标注，公差带四要素分析， 公差原则 难点:形位公差带四要素分析，公差原则 形位公差概念 零件在加工过程中，形状和位置误差（简称 形位误差）是不可避免的。 如工件在机床上的定位误差、切削力、夹紧 力等因素都会造成各种形位误差。 形位误差不仅会影响机械产品的质量（如工 作精度、联接强度、运动平稳性、密封性、耐磨 性、噪声和使用寿命等），还会影响零件的互换 性。 形位精度 为了满足零件的使用要求，保证零件的 互换性和制造的经济性，设计时必须合理 控制零件的形位误差，即对零件规定形状 和位置公差（简称形位公差）。 零件的要素 形位公差的研究对象就是构成零件几何特征 的点、线、面，统称为几何要素，简称要素。 零件的要素 按几何结构特征分 1）组成要素(轮廓要素)：构成零件轮廓的可直接触及的点、线、面。 2）导出要素(中心要素)：不可触及的，轮廓要素对称中心所示的点、线、面。 零件的要素 按存在状态分 1)理想要素:具有几何学意义，没有任何误差的要素，设计时在图样上表示的要素均为理想要素。 2)实际要素:零件在加工后实际存在，有误差的要素。通常由测得要素来代替。 零件的要素 按在形位公差中所处的部位分 1)被测要素：零件图中给出了形状或(和) 位置公差要求，即需要检测的要素。 2)基准要素：用以确定被测要素的方向或 位置的要素，简称基准。 零件的要素 按被测要素的功能关系分 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：对其他要素有功能关系的要 素，即规定位置公差的要素。 形位公差项目及符号 为控制机器零件的形位误差，提高机器的精 度和延长使用寿命，保证互换性生产，标准相应 规定了14项形位公差项目 。 形状误差是指实际要素的形状对其理想形状的变动量，形状公差是对形状误差的限制。仅要求形状公差的实际要素被称为单一要素。 位置误差是指实际要素对其理想要素位置的变动量，理想要素位置由相应基准确定。位置公差是对位置误差的限制。要求位置公差的实际要素被称为关联要素。 形位公差的标注 　 按形位公差国家标准的规定，在图样上 标注形位公差时，应采用代号标注。 　 无法采用代号标注时，允许在技术条件 中用文字加以说明。 　 形位公差的代号包括：形位公差项目的 符号、框格、带箭头的指引线、公差数值、 基准符号以及其他有关符号。 形位公差带的标注 公差框格 形位公差的框格有两格或多格组成。 第一格填写公差项目的符号； 第二格填写公差值及有关符号； 第三、四、五格填写代表基准的字母及有关符号 形位公差带的标注 框格指引线 　 标注时指引线可由公差框格的一端引出，并 与框格端线垂直，箭头指向被测要素，箭头的方 向是公差带宽度方向或直径方向。 形位公差带的标注 基准 　 相对于被测要素的基准，基准代号的字母采 用大写拉丁字母。 　 为避免混淆，标准规定不许采用E、I、J、 M、O、P、L、R、F字母。 　 形位公差带的标注 基准符号 基准符号由短横线、基准连线、圆圈和基准 字母组成。 形位公差带的标注 形位公差带的标注 形位公差的特殊标注 形位公差带的标注 形位公差带 形位公差带是限制实际被测要素变动的区域，其大 小是由形位公差值确定的。 只要被测实际要素被包含在公差带内，则被测要素 合格。 形位公差带控制的是点（平面、空间）、线（素 线、轴线、曲线）、面（平面、曲面）、圆（平面、空 间、整体圆柱）等区域，所以它不仅有大小、还具有形 状、方向、位置共四个要素。 形位公差带 １．形状：随实际被测要素的结构特征、 所处的空间以及要求控制方向的差异而有 所不同。 形位公差带 ２．大小：表示了形位精度要求的高低。 有两种情况即公差带区域的宽度（距离）t 或直径φt（Sφt）。 形位公差带 ３．方向：公差带的宽度方向，即指引箭 头的方向。 ４．位置：有固定和浮动两种。 形状公差及公差带 形状公差是单一实际要素的形状所允 许的变动量。形状公差带是限制单一实际 要素变动的一个区域。 形状公差分为： 直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮 廓度、面轮廓度 形状公差及公差带 1. 直线度 直线度公差是被测实际要素对其理想直线的允许变动量。 用来控制圆柱体的素线、轴线、平面与平面的交线误差 。 形状公差及公差带 1）在给定平面上的直线度 形状公差及公差带 2）在给定方向上的直线度（如