第3章 形状与位置公差.ppt

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1、3.1 3.1 概述概述3.2 3.2 公差带的定义及解释公差带的定义及解释3.3 3.3 形位误差的评定形位误差的评定3.4 3.4 公差原则公差原则3.5 3.5 形位公差的选用形位公差的选用第第3章章 形状和位置公差形状和位置公差 （1）熟记14个形位公差特征项目的名称及其符号。（2）学会分析典型的形位公差带的形状、大小和位置，并比较形状公差带、定向的位置公差带、定位的位置公差带和跳动公差带的特点。通过本章的学习，要求了解形状与位置公差中的基本规定，掌握应用国家标准进行机械零件的形状和位置精掌握应用国家标准进行机械零件的形状和位置精度设计方法，包括形状和位置公差的选择及其在图样上正度设计

2、方法，包括形状和位置公差的选择及其在图样上正确标注的方法，公差原则的应用等。确标注的方法，公差原则的应用等。（3）理解公差原则（独立原则、相关要求）在图样上的标注、含义、检测手段和主要应用场合。3.1 3.1 概概 述述从设计图样到零件的形成，必须经过加工过程。从设计图样到零件的形成，必须经过加工过程。轴套轴套的外圆可能产生以下误差：轴套的外圆可能产生以下误差：外圆在垂直于轴线的正截面上不圆（即圆度误差）；外圆柱面上任一素线（是外圆柱面与圆柱轴向截面的交线）不直（即直线度误差）；外圆柱面的轴心线与孔的轴心线不重合（即同轴度误差）；形状和位置公差简称形状和位置公差简称形位公差形位公差，它是针对构

3、成零件几，它是针对构成零件几何特征的何特征的点、线、面点、线、面的几何形状和相互位置的误差所规定的几何形状和相互位置的误差所规定的公差。的公差。形位误差形位误差影响零件的装配和使用性能。影响零件的装配和使用性能。车床 在车削圆柱表面时，刀具的运动轨迹若与工件的旋转轴在车削圆柱表面时，刀具的运动轨迹若与工件的旋转轴线不平行，会使完工零件表面产生线不平行，会使完工零件表面产生圆柱度误差圆柱度误差。零件的圆柱度误差会影响零件的圆柱度误差会影响圆柱结合要素的配合均匀性圆柱结合要素的配合均匀性。6N9()200齿 轮 轴1.调质220250HB。2.未注倒角均为C2。4.线性尺寸未注公差为GB/T180

4、4-m。3.去锐边毛刺。审核制图班级7660技术要求22828（图号）(校名)(日期)(学号)(日期)材料件数比例45成绩1B0.05B451.660h8()554035k6()C3.23.235k6()1.64030D1.63.27-6-6GM20224AA20r6()A-A其余12.5精度等级齿 数压 力 角2.5模 数+0.002+0.018+0.002+0.018 0-0.046+0.028+0.041-0.030 020.5820.53.2533.216.5 铣轴上的键槽时，若铣刀杆轴线的运动轨迹相对于零件的轴铣轴上的键槽时，若铣刀杆轴线的运动轨迹相对于零件的轴线有偏离或倾斜，则会使

5、加工出的键槽产生线有偏离或倾斜，则会使加工出的键槽产生对称度误差。对称度误差。键槽的对称度误差会使键槽的对称度误差会使键槽的安装困难和安装后受力恶化。键槽的安装困难和安装后受力恶化。3.1.1 3.1.1 形位公差的研究对象形位公差的研究对象 形位公差的研究对象是零件的形位公差的研究对象是零件的几何要素几何要素（简称（简称“要要素素”），是指构成零件几何特征的），是指构成零件几何特征的点、线、面点、线、面。按存在按存在的状态的状态理想要素理想要素(ideal(ideal feature)feature)实际要素实际要素(real(real feature)feature)不存在任何误差的要素不

6、存在任何误差的要素。实际存在的要素，它们存在误差实际存在的要素，它们存在误差。按结构按结构特征特征中心要素中心要素(centre feature)(centre feature)轮廓要素轮廓要素(profile(profile feature)feature)对称轮廓要素的中心点（线、面）或回转表面的轴线。对称轮廓要素的中心点（线、面）或回转表面的轴线。表面轮廓上的点、线、面各要素。表面轮廓上的点、线、面各要素。按所处按所处地位地位基准要素基准要素(datum feature)(datum feature)被测要素被测要素(toleranced feature)(toleranced feat

7、ure)用来确定被测要素的方向或位置的要素。用来确定被测要素的方向或位置的要素。给出了形位公差要求的要素，是检测的对象。给出了形位公差要求的要素，是检测的对象。按功能按功能关系关系单一要素单一要素(single feature)(single feature)相关要素相关要素(associated(associated feature)feature)给出给出形状公差形状公差要求的要素。要求的要素。对基准要素有功能关系要求，对基准要素有功能关系要求，给出给出位置公差位置公差要求的要素。要求的要素。A A0.050.05(单一要素单一要素)0.040.04 A A(相关要素相关要素)3.1.2

8、3.1.2 形位公差的项目符号形位公差的项目符号轮轮 廓廓 形形状状或或位位置置有或无有或无面轮廓度面轮廓度有或无有或无线轮廓度线轮廓度无无圆度圆度无无平面度平面度无无圆柱度圆柱度有有全跳动全跳动有有对称度对称度有有同轴（同同轴（同心）度心）度有有倾斜度倾斜度有有垂直度垂直度有有圆跳动圆跳动跳跳动动有或无有或无位置度位置度定定 位位定定 向向形形 状状有有有或无有或无基准要基准要求求 符号符号 平行度平行度特征项目特征项目 无无有或无基有或无基准要求准要求 符号符号 直线度直线度特征项目特征项目 位位 置置 形形 状状公公 差差 公公 差差 3.1.3 3.1.3 形位公差的标注方法形位公差的

9、标注方法形位公差由公差框格公差框格、被测要素被测要素、基准要素基准要素等部分组成。被测要素被测要素0.02被测要素被测要素0.10.1 MMMMA AB BC C1 111项目符号项目符号22形位公差值及有关符号形位公差值及有关符号2基准字母及有关符号基准字母及有关符号 如果形位公差值的数字前加注有如果形位公差值的数字前加注有或或S，则表示其公差带为，则表示其公差带为圆圆形、圆柱形或球形形、圆柱形或球形。1.1.公差框格公差框格矩形方框，由两格或多格组成。举例说明：1 1、多个相同的被测要素。多个相同的被测要素。2 2、其他说明性要求应标注在形位公差框格的下方。其他说明性要求应标注在形位公差框

10、格的下方。3 3、同一要素有多项要求。同一要素有多项要求。4 4、当多个被测要素有相同的形位公差要求时，可以从框格引出当多个被测要素有相同的形位公差要求时，可以从框格引出的指引线上绘制多个指示箭头并分别与被测要素相连。的指引线上绘制多个指示箭头并分别与被测要素相连。0.040.04 A A6 6槽槽0.050.05在在a a、b b范围内范围内0.050.050.40.4A A0.060.062 2、被测要素、被测要素被测要素被测要素指图样上给出了形位公差要求的要素，是被检测的对象。指图样上给出了形位公差要求的要素，是被检测的对象。被测要素为轮廓要素的标注被测要素为轮廓要素的标注：箭头一般垂直

11、指向轮廓，且必须箭头一般垂直指向轮廓，且必须与尺寸线错开。与尺寸线错开。轮廓要素轮廓要素A A0.050.05 A A被测要素为中心要素的被测要素为中心要素的标注标注：箭头必须与尺寸线对齐。箭头必须与尺寸线对齐。0.040.041010C C0.040.04 C C指示箭头可代替一指示箭头可代替一个尺寸线的箭头个尺寸线的箭头10103 3、基准要素（规则同上）、基准要素（规则同上）对关联被测要素的位置公差要求对关联被测要素的位置公差要求必须注明基准必须注明基准。AB基准代号的连线不得基准代号的连线不得与尺寸线对齐，应错与尺寸线对齐，应错开一定距离开一定距离 轮廓要素作为基准时的标注：轮廓要素作

12、为基准时的标注：B B基准要素基准要素水平书写水平书写细线细线粗线粗线AB0.1A-B基准代号的连线应基准代号的连线应与相应基准要素的与相应基准要素的尺寸线对齐。尺寸线对齐。0.05AA当地方受限，基准符号与尺寸当地方受限，基准符号与尺寸线箭头重叠时，基准符号可以线箭头重叠时，基准符号可以代替尺寸线箭头。代替尺寸线箭头。0.05AA基准代号的连线应与相应基基准代号的连线应与相应基准要素的尺寸线对齐。准要素的尺寸线对齐。中心要素作为基准时的标注：中心要素作为基准时的标注：3.1.4 3.1.4 形位公差带形位公差带形位公差带是用来限制被测实际要素变动的区域。形位公差带是用来限制被测实际要素变动的

13、区域。只要被测实只要被测实际要素完全落在给定的公差带内，就表示其形状和位置符合设计要际要素完全落在给定的公差带内，就表示其形状和位置符合设计要求。求。直线度（平面上）线轮廓度平面度面轮廓度直线度（任意方向）圆度位置度（平面内点）位置度（空间内点）圆柱度端面圆跳动斜向圆跳动3.2 3.2 公差带的定义及解释公差带的定义及解释3.2.1 3.2.1 形状公差形状公差1 1、直线度（、直线度（straightnessstraightness）：限制平面或空间直线的形状误差。公差）：限制平面或空间直线的形状误差。公差带常为两平行直线间或圆柱面内的区域。带常为两平行直线间或圆柱面内的区域。形状公差带的特

14、点形状公差带的特点不涉及基准，不涉及基准，它的方向和位置均是浮动的。它的方向和位置均是浮动的。t0.1t公差带公差带标注标注2 2、平面度（、平面度（flatnessflatness）：）：限制平面的形状误差。公差带是限制平面的形状误差。公差带是两平行平面间区域。两平行平面间区域。图1：公差带是距离为公差值0.1的两平行平面之间的区域。图2：被测表面上任意100100的范围，公差带是距离为公差值0.1的两平行平面之间的区域。标注标注t公差带公差带3 3、圆度（、圆度（circularitycircularity）：）：限制回转面径向截面的形状限制回转面径向截面的形状误差。公差带为两同心圆间区域

15、。误差。公差带为两同心圆间区域。例图：公差带是半径差为公差值0.02mm的两同心圆之间。（圆度标注时箭头必须垂直轴线，公差值前无）t公差带公差带标注标注1 1标注标注2 2t t1 1指示箭头必须垂直于被测要素表面，但圆度除外指示箭头必须垂直于被测要素表面，但圆度除外4 4、圆柱度（、圆柱度（cylindricitycylindricity）：）：限制圆柱表面的形状误差。限制圆柱表面的形状误差。公差带是两同轴圆柱面之间的区域公差带是两同轴圆柱面之间的区域。t公差带公差带 标注标注 例图：公差带是半径差为公差值0.02的两同轴圆柱面之间。（公差值前无）3.2.2 3.2.2 形状或位置公差形状或

16、位置公差1 1、线轮廓度（、线轮廓度（profile of any lineprofile of any line）：）：限制平面曲线形状或位置限制平面曲线形状或位置误差。公差带是两等距曲线间区域。误差。公差带是两等距曲线间区域。表示公差带相对理想轮廓线对称分布。2 2、面轮廓度（、面轮廓度（profile of any surfaceprofile of any surface）：）：限制空间曲面形状或限制空间曲面形状或位置误差。公差带是两等距曲面间区域。位置误差。公差带是两等距曲面间区域。3.2.3 3.2.3 位置公差位置公差一、定向公差（一、定向公差（orientation tolerancesorientation tolerances）位置公差分为位置公差分为定向、定位、跳动定向、定位、跳动三大类。三大类。限制的是被测要素对基准方向的变动。定向公差包括平行度、垂直度和倾斜度平行度、垂直度和倾斜度三项。被测要素相对基准要素都有面对面、线对面、面对线面对面、线对面、面对线和线对线和线对线等四种情况。公差带常为两平行平面或圆柱面内的区域。1 1、平行度（、平行度（parallel