PXY项目三形状和位置公差检测课件.ppt
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1、公差配合与测量技术,主 讲: 裴 小 英,2012年9月广东交通职业技术学院机电系,公差配合与测量技术主 讲: 裴 小 英2012年9月,项目三形状和位置公差检测,知识目标掌握各项形位公差的项目符号、公差带含义以及标注方法;了解最小区域判别法及形位误差检测原则;掌握公差原则的含义、应用要素、功能要求及控制边界;初步掌握形位公差及公差原则的选用原则。能力目标,知识目标能力要求知识要点权重/(100%)自测分数能读懂图纸,PXY项目三形状和位置公差检测课件,组成机器的各种零件,在加工过程中,由于机床、刀具、夹具和工件组成的工艺系统存在误差以及其他各种因素的影响,致使加工后获得的实际零件,不仅产生尺
2、寸误差,其形体与理想形体相比,在几何要素本身的形状及有关要素之间的相互位置上产生着差别,此差别即为形状和位置误差。 为了提高机械产品质量和保证零件的互换性,不仅对零件的尺寸误差,而且对零件的形状和位置误差加以控制,将形位误差控制在一个经济、合理的范围内。这一允许形状和位置误差变动的范围,称为形状和位置(形位)公差。,形状和位置误差的产生原因,组成机器的各种零件,在加工过程中,由于机,一 形位误差研究对象,1、零件的要素,构成零件几何特征的点、线、面均称要素。要素可从不同角度来分类,1)按结构特 征分,轮廓要素,中心要素,构成零件轮廓的可触及的点、线、面,不可触及的,轮廓要素对称中心所示的点、线
3、、面。,任务一 形位公差的标注识读,一 形位误差研究对象1、零件的要素构成零件几何特征的点、线,理想要素,实际要素,具有几何学意义无误差的要素,设计图样所表示。,零件上实际存在的有误差的要素,2)按存在 状态分,被测要素,基准要素,图纸上给出的形状和位置要求的要素,用来确定被测要素位置或方向的要素,3)按所处 地位分,理想要素实际要素具有几何学意义无误差的要素,零件上实际存在的,单一要素,关联要素,有单一要求的要素。如平面度、圆度等,对其他要素有功能要求的位置要素。如垂直度等,4)按功能 要求分,单一要素,关联要素,轮廓要素,中心要素,单一要素关联要素有单一要求的要素。对其他要素有功能要求4)
4、按,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。形位公差带体现了被测要素的设计要求,也是加工和检验的根据。,二 、形位公差符号及标注,尺寸公差带是由代表上、下偏差的两条直线所限定的区域,这个“带”的长度可任意绘出。形位公差带控制的不是两点之间的距离,而是点(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, 而且还具有形状、方向、位置共4个要素。,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,第三章 几何公差及其误差,形位公差是用来限制几何误差的
5、,它是实际被测要素变动量。,第三章 几何公差及其误差形位公差是用来限制几何误差的,它是实,PXY项目三形状和位置公差检测课件,PXY项目三形状和位置公差检测课件,形位公差的含义和特征,2)特征,形状,大小t,方向,位置,形位公差的含义和特征2)特征形状大小t方向位置,1、形状,形位公差带的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,形位公差带的常见形状有9种,如右图所示。,1、形状 形位公差带的形状随实际被测要素的结构特征、所处的空,2. 大小 形位公差带的大小有两种情况,即公差带区域的宽度(距离)t 或直径t /St ,它表示了形位精度要求的高低。 3. 方向
6、形位公差带的方向理论上应与图样上形位公差框格指引线箭头所指的方向垂直。 ,2. 大小,4. 位置 形位公差带的位置分为浮动和固定。,形状公差带只具有大小和形状,而其方向和位置是浮动的;,定向公差带只具有大小、形状和方向,而其位置是浮动的;,定位和跳动公差带则除了具有大小、形状、方向外,其位置是固定的。,4. 位置 形状公差带只具有大小和形状,而其方向和位置是,形位公差符号,形位公差符号,形位公差的标注,形位公差的标注,1)形位公差框格,规则:水平放置 从左到右 项目符号 公差值 基准符号 其他附加符号,规则:竖直放置 从下到上项目符号 公差值 基准符号 其他附加符号,规则3:当公差带的形状是圆
7、时,形位公差值的数字前则加注“”。,当公差带的形状是圆球时,形位公差值的数字前则加注“S”。,1)形位公差框格规则:水平放置 从左到右 项目符号 公,2)带箭头的形位公差框格指引线,规则:指引线从形位公差框格两端垂直引出,指向被测要素指引线引向被测要素时允许弯折,但不得多于两次.,2)带箭头的形位公差框格指引线规则:指引线从形位公差框格两,规则4:当被测要素是轮廓要素时,指引线箭头指在轮廓要素或 其延长线上,箭头必须明显地与尺寸线错开。,规则5:当被测要素是中心要素时,指引线箭头指向该要素的 尺寸线,并与尺寸线的延长线重合.,规则3:指引线箭头指向被测要素公差带的宽度或直径方向,规则4:当被测
8、要素是轮廓要素时,指引线箭头指在轮廓要素或规则,规则1: 基准符号由带圆圈的英文大写字母用细实线与粗的短横线相连而组成。基准符号引向基准要素时,无论基准符号在图面上的方向如何,其小圆圈中的字母应水平书写。,3)基准符号,方框为ISO标准的基准代号,规则1: 基准符号由带圆圈的英文大写字母用细实线与粗的短横线,规则2:为了避免混淆和误解,基准所使用的字母不得采用E,F,I,J,L,M,O,P,R等九个字母,规则3:当基准要素为轮廓要素时,应把基准符号的粗短横线靠近该要素的轮廓线上(或延长线上),并且粗短横线置放处必须与尺寸线明显错开,轮廓线上,轮廓延长线,规则2:为了避免混淆和误解,基准所使用的
9、字母不得采用E,F,,规则4:当基准要素为中心要素时,基准符号的细实线应与该尺寸线对齐.,规则5:公共基准的表示是在组成公共基准的两个或两个以上同类基准代号的字母之间加短横线。并对两个同类要素分别标注基准符号,规则4:当基准要素为中心要素时,基准符号的细实线应与该尺寸线,规则6:当被测要素与基准要素允许对调而标注任选基准时, 只要将原来的基准符号的粗短横线改为箭头即可。,规则7:若基准要素(或被测要素)为视图上的局部表面时,可将基准符号(公差框格)标注在带圆点的参考线上,圆点标于基准面(被测面)上。,规则6:当被测要素与基准要素允许对调而标注任选基准时,,三 形位公差标注的简化,同一要素有多项
10、要求,结构相同的几个要素有相同要求, 多个被测要素具有共同的公差带要求,其他标注,三 形位公差标注的简化 同一要素有多项要求结,同一被测要素有几项形位公差要求时,可以将这几项要求的公差框格重叠绘出,只用一条指引线引向被测要素,同一被测要素有几项形位公差要求时,可以将这几项要求的公差框格,当结构相同的几个要素有相同的形位公差要求时,可只对其中的一个要素标注出,并在框格上方标明。如4个要素,则注明“4”或“4槽”等。,当结构相同的几个要素有相同的形位公差要求时,可只对其中的一个,当多个要素有同一公差要求时,可用一个公差框,自框格一端引出多根指引线指向被测要素,如图(a)所示;若要求各被测要素具有共
11、同的公差带,应在公差框格上方注明“共面”或“共线”,如图(b)所示。,当多个要素有同一公差要求时,可用一个公差框,自框格一端引出多,其它标注 1.如果对被测要素任意局部范围内提出公差要求, 则应将该局部范围的尺寸(长度、边长或直径)标注在形位公差值的后面,用斜线相隔。 ,其它标注,2 如果仅对要素的某一部分提出公差要求,则用粗点画线表示其范围,并加注尺寸,如图(a)所示。同理,如果要求要素的某一部分作为基准,该部分也应用粗点画线表示并加注尺寸。 3 当被测要素为视图上的整个外轮廓线(面)时,应采用全周符号,如图(b)所示。 ,2 如果仅对要素的某一部分提出公差要求,则用粗点画线表示其范,4 如
12、果要求在公差带内进一步限定被测要素的形状,则应在公差值后面加注,表 3-2 形位公差值的附加符号,4 如果要求在公差带内进一步限定被测要素的形状,则应在公差值,习题 一,习题 一,习题 二,习题 二,PXY项目三形状和位置公差检测课件,四 形状公差,形状公差,直线度,圆度,圆柱度,平面度,四 形状公差形状公差直线度圆度圆柱度平面度,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全量。它用来控制圆柱体的素线、轴线、平面与平面的交线误差(直线的一个、两个方向等略)。,1. 直线度,第三章 几何公差及其误差,第三章 几何公差及其误差,直线度公差带,直线度公差带,PXY项目三形状和位置公
13、差检测课件,PXY项目三形状和位置公差检测课件,实际圆柱面上的任一素线必须位于间距为公差值 0.02 的两平行直线间的区域内。,示例:素线直线度公差带,实际圆柱面上的任一素线必须位于间距为公差,任意方向上的直线度的公差带为直径为t 的圆柱面内的区域。注意公差值前应加注。 如图所示,被测圆柱面的轴线必须位于直径为公差值0.04的圆柱面内。,轴 线 直 线 度 公 差 带示例,任意方向上的直线度的公差带为直径为t 的圆柱面内的,注意:任意方向上的直线度在公差值前加注“ ”,注意:任意方向上的直线度在公差值前加注“ ”,2. 平面度 平面度公差是被测实际要素对理想平面的允许变动全量。它用来控制被测实
14、际平面的形状误差。平面度公差带是距离为公差值t的两平行平面间的区域。如图所示,实际平面必须位于间距为公差值 0.1的两平行平面间的区域内。 ,2. 平面度,图b:被测表面必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内。 图c:被测表面上任意100100的范围,必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内。,标注,图b:被测表面必须位于距离为公差值0.1的两平,3. 圆度 圆度公差是被测实际要素对理想圆的允许变动全量。它用来控制回转体表面(如圆柱面、圆锥面、球面等)正截面轮廓的形状误差。圆度公差带是在同一正截面上半径差为公差值 t 的两同心圆间的区域。如下图所示,被测圆柱面任一正截面的轮廓必须位于半径差为
15、公差值0.02的两同心圆间的区域内。圆度公差也可以标注在圆锥面上,框格指引线必须垂直于轴线。,3. 圆度,圆度公差带,圆度公差带,第三章 几何公差及其误差,框格中表示被测圆柱面任一正截面的圆周必须位于半径差为公差值0.02mm的两同心圆之间。实际轮廓必须位于公差带内。,标注1,标注2,第三章 几何公差及其误差框格中表示被测圆柱面任一正截面的圆周,4. 圆柱度 圆柱度公差是被测实际要素对理想圆柱所允许的变动全量。它用来控制被测实际圆柱面的形状误差。圆柱度公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面间的区域。如图所示,被测圆柱面必须位于半径差为公差值 0.05 两同轴圆柱面间的区域内。,圆柱度公差可以对
16、圆柱表面的纵、横截面的各种形状误差进行综合控制,如正截面的圆度、素线的直线度和过轴线纵向截面上两条素线的平行度误差等。,4. 圆柱度 圆柱度公差可以对圆,圆柱度 被测圆柱面必须位于半径差为公差值0.02的两同轴圆柱面之间。,t,公差带,标注,圆柱度 t公差带 标注,圆柱度公差可以对圆柱表面的纵、横截面的轮廓提出综合性形状精度要求,如可以同时控制正截面的圆度、素线的直线度、过轴线纵向截面上两条素线的平行度误差等。,注意: 圆柱度和圆度一样,公差值为半径差,并且未限定圆柱面半径和圆心位置,公差带不受直径大小和位置的约束,是浮动的。,圆柱度公差可以对圆柱表面的纵、横截面的轮廓提,5.轮廓度公差(形状
17、或位置公差) 1. 线轮廓度 线轮廓度公差是指被测实际要素相对于理想轮廓线所允许的变动全量。它用来控制平面曲线(或曲面的截面轮廓)的形状或位置误差。 理论正确尺寸(角度)是指确定被测要素的理想形状、理想方向或理想位置的尺寸(角度)。该尺寸不带公差,标注在方框中(如下图所示的 、 、 ) 。,R35,R10,30,5.轮廓度公差(形状或位置公差)R35R1030,当线轮廓度公差未标注基准时, 属于形状公差。 此时公差带是包络一系列直径为公差值 t 的圆的两包络线之间的区域,诸圆的圆心位于具有理论正确几何形状的线上,如图下图(a)所示。在平行于图样所示投影面的任一截面内,被测轮廓线必须位于包络一系
18、列直径为公差值0.04,且圆心位于具有理论正确几何形状的线上的两包络线之间。理想轮廓线由 、2 和 确定 ,如下图(b)。,R35,R10,30,当线轮廓度公差未标注基准时, 属于形状公差。,线轮廓度公差带(a) 公差带 (b) 无基准要求 (c) 有基准要求,当线轮廓度公差注出基准时,属于位置公差。理想轮廓线由 、2 和 确定,而其位置由基准 A 与理论正确尺寸 确定,如上图(c)所示。 ,R35,R10,30,30,线轮廓度公差带当线轮廓度公差注出基准时,属于位置公差。理想,2. 面轮廓度 面轮廓度公差是指被测实际要素相对于理想轮廓面所允许的变动全量。它用来控制空间曲面的形状或位置误差。
19、面轮廓度是一项综合公差,它既控制面轮廓度误差,又可控制曲面上任一截面轮廓的线轮廓度误差。,当面轮廓度公差未标注基准时,属于形状公差。此时公差带是包络一系列直径为公差值 t 的球的两包络面之间的区域,诸球的球心位于具有理论正确几何形状的面上,如下图 (a)所示,2. 面轮廓度 当面轮廓度公差未标注,面轮廓度公差带 (a)面轮廓度公差带 (b)面轮廓度形状公差要求,当面轮廓度公差注出基准时,属于位置公差。理想轮廓面由 确定,而其位置由基准和理论正确尺寸确定。,SR,如图 (b) 所示,被测轮廓面必须位于包络一系列球的两包络面之间,各个球的直径为公差值0.02(即S0.02) , 且球心位于具有理论
20、正确几何形状的面上。理想轮廓面由 确定,SR,面轮廓度公差带 当面轮廓度公差注出基准时,属,位置公差指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。用来限制位置误差。 位置误差是指被测实际要素对理想要素位置的变动量。 根据关联要素对基准的功能要求的不同,位置公差可分为定向公差、定位公差和跳动公差。,位置公差指关联实际要素的位置对基准,五. 基准的建立与分类 基准是具有正确形状的理想要素,是确定被测要素方向或位置的依据,在规定位置公差时,一般都要注出基准。实际应用时,基准由实际基准要素来确定。 由于实际基准要素存在形位误差,因此由实际基准要素建立理想基准要素(基准)时,应先对实际基准要素作最小包容区
21、域,然后确定基准。,五. 基准的建立与分类,1 单一基准 由实际轴线建立基准轴线时,基准轴线为穿过基准实际轴线,且符合最小条件的理想轴线,见图(a);由实际表面建立基准平面时,基准平面为处于材料之外并与基准实际表面接触、符合最小条件的理想平面,见图(c)。 2 组合基准(公共基准) 由两条或两条以上实际轴线建立而作为一个独立基准使用的公共基准轴线时,公共基准轴线为这些实际轴线所共有的理想轴线,如图 (b) 所示。,1 单一基准,3 基准体系(三基面体系) 当单一基准或组合基准不能对关联要素提供完整的走向或定位时,就有必要采用基准体系。基准体系即三基面体系,它由三个互相垂直的基准平面构成, 由实
22、际表面所建立的三基面体系如图 (d) 所示。 应用三基面体系时,设计者在图样上标注基准应特别注意基准的顺序,在加工或检验时,不得随意更换这些基准顺序。确定关联被测要素位置时,可以同时使用三个基准平面,也可使用其中的两个或一个。由此可知,单一基准平面是三基准体系中的一个基准平面。,3 基准体系(三基面体系) ,图 基准和基准体系,图 基准和基准体系,4 任选基准 任选基准是指有相对位置要求的两要素中,基准可以任意选定。它主要用于两要素的形状、尺寸和技术要求完全相同的零件,或在设计要求中,各要素之间的基准有可以互换的条件,从而使零件无论上下、 反正或颠倒装配仍能满足互换性要求。,4 任选基准 ,5
23、. 基准的体现 建立基准的基本原则是基准应符合最小条件,但在实际应用中,允许在测量时用近似方法体现。基准的常用体现方法有模拟法和直接法。 1)模拟法 通常采用具有足够形位精度的表面来体现基准平面和基准轴线。用平板表面体现基准平面,见图2;用心轴表面体现内圆柱面的轴线,见图3;用V形块表面体现外圆柱面的轴线,见图4。 2)直接法 当基准实际要素具有足够形状精度时,可直接作为基准。若在平板上测量零件,可将平板作为直接基准。,5. 基准的体现,图 2 用平板表面体现基准平面,图 3 用心轴表面体现基准轴线,图 2 用平板表面体现基准平面图 3 用心轴表面体现基准,图 4 用 V 形块表面体现基准轴线
24、,图 4 用 V 形块表面体现基准轴线,定向公差是指关联实际被测要素相对于具有确定方向的理想要素所允许的变动全量。它用来控制线或面的定向误差。理想要素的方向由基准及理论正确角度确定,公差带相对于基准有确定的方向。 定向公差有平行度公差(被测要素与基准要素夹角的理论正确角度为0)、垂直度公差(被测要素与基准要素夹角的理论正确角度为90)和倾斜度公差(被测要素与基准要素夹角的理论正确角度为任意角度)。,六. 定向公差与公差带,定向公差是指关联实际被测要素相对于具有确,1. 平行度公差 平行度公差用来控制面对面、线对线、面对线、线对面的平行度误差。,图 5 面对面平行度公差带,(1)平面对平面的平行
25、度公差带为距离为公差值 t、且平行于基准的两平行平面间的区域。如图5所示,实际平面必须位于间距为公差值0.05、且平行于基准面 A 的两平行平面间的区域内。,1. 平行度公差图 5 面对面平行度公差带(,(2)轴线对轴线任意方向上的平行度公差带为直径为t、且轴线平行于基准轴线的圆柱面内的区域,注意公差值前应加注。如图6所示,实际被测轴线必须位于直径为公差值0.1、且轴线平行于基准轴线 A的圆柱面内。 ,图 6 线对线平行度公差带,(2)轴线对轴线任意方向上的平行度公差带为直径为t、且轴线,2.垂直度公差 垂直度公差用来控制面对面、面对线(线对线、线对面,图略)的垂直度误差。 (1)平面对平面的
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