互换性第3章形状与位置ppt课件.ppt

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1、武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,3.1,概述,3.2,公差带的定义及解释,3.3,形位误差的评定,3.4,公差原则,3.5,形位公差的选用,第,3,章,形状和位置公差,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,（,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,度设计方法，包括形状和位置公差的选择及其在图样上正,确标注的方

2、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。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,3.1,概,述,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：,?,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,）；,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,形状和位置公差简称,形位公差,，它是针对构成零件几,何特征的,点

3、、线、面,的几何形状和相互位置的误差所规定,的公差。,形位误差,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,线不平行，会使完工零件表面产生,圆柱度误差,。,零件的圆柱度误差会影响,圆柱结合要素的配合均匀性,。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,6,N,9,(,),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/T1804-m。,3.去锐边毛刺。,审核,制图,班级,76,60,技术要求,228,28,（图号）,(校名),(日期),(学号),(日期),材料,件数,比例,45,成绩,1,

4、B,0.05,B,45,1.6,6,0,h,8,(,),5,5,4,0,3,5,k,6,(,),C,3,.,2,3.2,3,5,k,6,(,),1.6,4,0,3,0,D,1.6,3,.,2,7-6-6GM,20,22,4,A,A,2,0,r,6,(,),A-A,其余,12.5,精度等级,齿 数,压 力 角,2.5,模 数,+,0,.,0,0,2,+,0,.,0,1,8,+,0,.,0,0,2,+,0,.,0,1,8,0,-,0,.,0,4,6,+,0,.,0,2,8,+,0,.,0,4,1,-,0,.,0,3,0,0,20.5,8,20.5,3.2,53,3.,2,16.5,铣轴上的键槽时，

5、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，则会使加工出的键槽产生,对称度误差。,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。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,3.1.1,形位公差的研究对象,形位公差的研究对象是零件的,几何要素,（简称“要,素”），是指构成零件几何特征的,点、线、面,。,按存在,的状态,理想要素,(ideal,feature),实际要素,(real,feature),不存在任何误差的要素,。,实际存在的要素，它们存在误差,。,按结构,特征,中心要素,(centre feature),轮廓要素,(profile,feature),对称

6、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。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,按所处,地位,基准要素,(datum feature),被测要素,(toleranced feature),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。,按功能,关系,单一要素,(single feature),相关要素,(associated,feature),给出,形状公差,要求的要素。,对基准要素有功能关系要求，,给出,位置公差,要求的要素。,A,0.05,(,单一要素,),0.04,A,(,相关要素,),武,汉,理,工,

7、大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,3.1.2,形位公差的项目符号,轮,廓,形,状,或,位,置,有或无,面轮廓度,有或无,线轮廓度,无,圆度,无,平面度,无,圆柱度,有,全跳动,有,对称度,有,同轴（同,心）度,有,倾斜度,有,垂直度,有,圆跳动,跳,动,有或无,位置度,定,位,定,向,形,状,有,有或无基,准要求,符号,平行度,特征项目,无,有或无基,准要求,符号,直线度,特征项目,位,置,形,状,公,差,公,差,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,3.1.3,形位公差的标注方法,形位公差由,公差框格,、,被测要素,、,基准要素,等部分组成。,被测要素,0.02,被测

8、要素,0.1,M,M,A,B,C,1,1,项目符号,2,形位公差值及有关符号,2,基准字母及有关符号,如果形位公差值的数字前加注有,或,S,，则表示其公差带为,圆,形、圆柱形或球形,。,1.,公差框格,矩形方框，由两格或多格组成。举例说明：,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,1,、多个相同的被测要素。,2,、其他说明性要求应标注在形位公差框格的下方。,3,、同一要素有多项要求。,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,的指引线上绘制多个指示箭头并分别与被测要素相连。,0.04,A,6,槽,0.05,在,a,、,b,范围内,0.05,0.4,A,0.06

9、,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,2,、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。,被测要素为轮廓要素的标注,：,箭头一般垂直指向轮廓，且必须,与尺寸线错开。,轮廓要素,A,0.05,A,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,被测要素为中心要素的标注,：,箭头必须与尺寸线对齐。,0.04,10,C,0.04,C,指示箭头可代替一,个尺寸线的箭头,10,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,3,、基准要素（规则同上）,对关联被测要素的位置公差要求,必须注明基准,。,A,B,基准代号的连线不得,与尺寸线对齐，应

10、错,开一定距离,轮廓要素作为基准时的标注：,B,基准要素,水平书写,细线,粗线,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,A,B,0.1,A-B,基准代号的连线应,与相应基准要素的,尺寸线对齐。,0.05,A,A,当地方受限，基准符号与尺寸,线箭头重叠时，基准符号可以,代替尺寸线箭头。,0.05,A,A,基准代号的连线应与相应基,准要素的尺寸线对齐。,中心要素作为基准时的标注：,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,3.1.4,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。,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,求。,

11、武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,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,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,3.2,公差带的定义及解释,3.2.1,形状公差,1,、直线度（,straightness,）：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。,形状公差带的特点,不涉及基准，,它的方向和位置均是浮动的。,t,0.1,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,t,公差带,标注,武,汉,理,工,大,学,互,

12、换,性,与,测,量,技,术,2,、平面度（,flatness,）：,限制平面的形状误差。公差带是两,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,100,100,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,t,公差带,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,3,、圆度（,circularity,）：,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。,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）,公差带,标注,1,标

13、注,2,t,1,指示箭头必须垂直于被测要素表面，但圆度除外,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,4,、圆柱度（,cylindricity,）：,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,。,t,公差带,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,）,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,3.2.2,形状或位置公差,1,、线轮廓度（,profile,of,any,line,）：,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。,表示公差带相对理想轮,廓线对称分布。,武,汉,理,工,大,学,互,换

14、,性,与,测,量,技,术,2,、面轮廓度（,profile,of,any,surface,）：,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。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,3.2.3,位置公差,一、定向公差（,orientation,tolerances,）,位置公差分为,定向、定位、跳动,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,三项。,?,被测要素相对基准要素都有,面对面、线对面、面对线,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

15、。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,1,、平行度（,parallelism,）,t,基准平面,被测要素：上平面；,基准要素：底面；,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,2,、垂直度（,perpendicularity,）,垂直度,是限制被测要素相对基准垂直的误差。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,3,、倾斜度（,angularity,）,倾斜度,是限制被测要素相对基准成任一角度的误差。,武,汉,理,工,大,学,互,换

16、,性,与,测,量,技,术,定向公差具有如下特点：,1),定向公差带相对基准有确定的方向，而其位,置往往是浮动的。,2),定向公差带具有综合控制被测要素的,方向和,形状,的功能。,因此在保证功能要求的前提下，,规定了定向公,差的要素，一般不再规定形状公差,，只有需要对该,要素的形状有进一步要求时，则可同时给出形状公,差，,但其公差数值应小于定向公差值,。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,二、定位公差（,orientation,tolerances,）,限制的是被测要素对基准位置的变动。,1,、同轴度（,coaxially,）：,限制的是被测要素对基准同心或同轴,的误差。公

17、差带是圆或圆柱面内的区域，故,公差值必须加,。,例图：,公差带是直径为,?,0.1mm,圆柱面内的区域，,且其轴线与基准,（两端圆柱的公共轴线）轴线同轴。,基准轴线,b),公差带,a),标注,B,A,?,d,?,0.1,A,-,B,?,t,?,t,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,2,、对称度（,symmetry,）：,限制的是被测要素对基准位,置对称的误差，公差带是两平行平面间区域。,例图：公差带是距离为,0.1mm,两,平行平面间区域,，且它们相对于,基准对称布置。,基准平面,t,t,/,2,b),公差带,A,A,0.1,a),标注,武,汉,理,工,大,学,互,换,性

18、,与,测,量,技,术,3,、位置度（,position,）,位置度,是限制被测要素相对基准要素位置的误差。,位置度公差带,有多种，如圆、圆球、圆柱、两平行平面等。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,?,t,A,B,C,?,D,C,B,?,0.1,A,B,基准平面,A,基准平面,C,基准,平面,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,B,基准平面,A,基准轴线,t,A,0.05,B,B,A,?,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,定位公差具有如下特点：,1),定位公差相对于基准具有确定位置,。其中，位,置度公差带的位置由理论正确尺寸确定。

19、,2),定位公差带具有综合控制被测要素,位置、方向,和形状的功能。,在满足使用要求的前提下，对被测要素给出定位,公差后，通常对该要素不再给出定向公差和形状公,差。如果需要对方向和形状有进一步要求时，则可,另行给出定向或形状公差，但其,数值应小于定位公,差值,。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,三、跳动公差（,Run,out,tolerances,）,综合限制了各种误差，且检测方便。,?,跳动公差包括,圆跳动、全跳动,两项。,?,重点理解它们的含义。,1,、圆跳动（,circular,run,out,）,限制被测要素绕基准轴线旋转一周时，指示表在任一,测量面内所允许的最大

20、变动量。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,综合限制了圆度,和同轴度。,综合限制了平面,度和垂直度。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,2,、全跳动（,total,run,out,）,限制被测要素绕基准轴线连续多周旋转，同时，指示表作平行,或垂直于基准轴线的移动，在整个表面上允许的最大变动量。,综合限制了圆柱,度和同轴度。,综合限制了平面,度和垂直度。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,同一要素有多项要求时，公差值应符合以下原则：,（,1,）直线度,平面度,（,2,）圆度,圆柱度,（,3,）形状公差,定向公差,定位公差,（,4,

21、）圆度、同轴度,圆跳动,（,5,）圆柱度、同轴度,全跳动,（,6,）平面度、垂直度,端面全跳动,A,B,0.03,A,0.05,B,0.04,A,B,0.05,A,0.04,B,0.03,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,1,、改正下图中各项形位公差标注上的错误（不得改,变形位公差项目）。,形位公差的练习（一）,0.05,0.03,0.02,B,0.02,0.05,B,B,A,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,2,、将下列技术要求标注在下图上。,（,1,）,100h6,圆柱表面的圆度公差为,0.005mm,。,（,2,）,100h6,轴线对,40P7

22、,孔轴线的同轴度公差为,0.015mm,。,（,3,）,40P,孔的圆柱度公差为,0.005mm,。,（,4,）左端的凸台平面,a,对,40P7,孔轴线的垂直度公差为,0.01 mm,。,（,5,）右凸台端面,b,对左凸台端面,a,的平行度公差为,0.02 mm,。,（,6,）零件内孔用去材加工，,Ra1.6,m,，其余表面上限值,Rz12.5,m,。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,1,、改正下图中各项形位公差标注上的错误（不得改,变形位公差项目）。,形位公差的练习（一）,0.02,B,0.02,0.05,A,B,A,0.03,0.05,A,武,汉,理,工,大,学,互

23、,换,性,与,测,量,技,术,2,、将下列技术要求标注在下图上。,（,1,）,100h6,圆柱表面的圆度公差为,0.005mm,。,（,2,）,100h6,轴线对,40P7,孔轴线的同轴度公差为,0.015mm,。,（,3,）,40P,孔的圆柱度公差为,0.005mm,。,（,4,）左端的凸台平面,a,对,40P7,孔轴线的垂直度公差为,0.01 mm,。,（,5,）右凸台端面,b,对左凸台端面,a,的平行度公差为,0.02 mm,。,（,6,）零件内孔用去材加工，,Ra1.6,m,，其余表面上限值,Rz12.5,m,。,0.005,A,0.015,A,0.005,0.01,A,B,0.02,

24、B,1.6,Rz12.5,其余,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,3.3,形位误差的评定,3.3.1,形状误差及其评定,1,形状误差,单一被测实际要素对其理想要素的变动量。,2,形状误差的评定方法,最小区域法（最小包容区域法）。,该区是一个形状与公差带形状相同，包容被测实际要素时，,且具有最小宽度,f,或直径,f,的包容区域。误差值,=,f,或,f,。,、,、,为理想直线所处的,不同位置；,f,1,、,f,2,、,f,3,为被测要素,与理想要素的最大变动量,因为,f,1,f,2,f,3,，,所以理想直线,的位置符合最小条件,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,

25、技,术,（,1,）直线度误差的判别准则,相间准则,由两平行直线包容被测实际要素时，形成高低相间、,至少应有三点接触。,最高点,最低点,f,两高夹一低,两低夹一高,（,2,）平面度误差的判别准则,包容区域,为两平行平面包容被测实际要素，高低点分布有如下三种,情况之一。,（,a,）三角形准则,三个最高点（低）与一个最低（高）点，而,最低（高）点投影位于三个最高（低）点组成的三角形之内。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,（,b,）交叉准则,两个最高点投影位于两个最低点连线的两侧。,（,c,）直线准则,一个最低（或最高）点投影位于两个最高（或最,低）点的连线。,例,1,用分度值

26、,i,0.02mm/m,的水平仪，测量给定平面内的直线度误差，,测量跨距,l,200mm,，测得五跨（含,6,个测点）的读数,a,i,(,单位为“格”,),依次,为：,-2,，,+4,，,+2,，,-7.5,和,+4.5,，试用图解法求直线度误差。,0,1,2,3,4,5,l,水平仪是测量后点相对前点的高度差，,i,0.02mm/m,是指将水平仪,放在长度为,1000mm,的桥板上，桥板两端点的高度差为,0.02mm,时，水,平仪中水泡移动一格。,每格,200,（,0.02 /1000,）,0.004mm,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,解：,1.,数据列表,点,序,0

27、 1 2 3 4 5,读,数,0 -2 +4 +2 -7.5 +4.5,坐标值,0 -2 +2 +4 -3.5 +1,2.,建立坐标系,跨序,5,1,0,-2,-4,4,2,4,3,2,格,最小包容区域法（两低夹一高）,被测实际要素,f,误差,f,7,格,7,0.004,0.028mm,另外有近似评定方法两端点连线法,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,直线度误差可用刀口尺近似测量。,将刀口尺与被测要素直接接,触，并使两者之间的最大空隙最,小，则此最大空隙,即为被测要,素的直线度误差。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,3.3.2,位置误差及其评定,位

28、置误差,被测实际要素对具有确定方向或位置的理,想要素的变动量。,如平行度误差可用平板和带指示表的表架（打表法）测量。,测量实际表面上的各点，,指示表的最大读数与最小读数,之差，即为实际表面对其基准,平面的平行度误差,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,3.4,公差原则,公差原则,是处理尺寸公差与形位公差之间相互关系的原则。,它分为,独立原则,和,相关原则,。,3.4.1,有关术语定义,（,1,）体外作用尺寸（,D,fe,、,d,fe,）,孔：与孔体外相接最大理想轴的尺寸。,D,f,e,孔的体外作用尺寸,找一个最大的理想轴能顺利穿过孔。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与

29、,测,量,技,术,轴：与轴体外相接最小理想孔的尺寸。,轴的体外作用尺寸,找一个最小理想的孔能顺利穿过轴。,d,f,e,（,2,）实体状态,a,最大实体状态（,MMC,）材料最多,D,M,D,min,d,M,d,max,b,最小实体状态（,LMC,）材料最少,D,L,D,max,d,L,d,min,（,3,）最大实体实效状态,（,maximum material virtual condition,，,MMVC,）,在给定的长度上，实际要素处于最大实体状态，且中心要素,的形位误差等于给出公差值时的综合极限状态。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,在该状态下的体外作用尺寸，称

30、为,最大实体实效尺寸,。,孔：,D,MV,D,M,t,D,min,t,轴：,d,MV,d,M,t,d,max,+,t,t,为形位公差值,（其后加,）,M,3,0,+,0,.,0,5,0,0.02,M,D,M,30,D,MV,30,0.02,29.98,d,M,30.05,d,MV,30.05,0.02,30.07,3,0,+,0,.,0,5,0,0.02,M,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,3.4.2,公差原则,（,1,）独立原则,指尺寸公差和形位公差无关的原则，应该分,别满足各自的要求。,3,0,+,0,.,0,5,0,0.02,轴的局部尺寸应在,30,30.05mm

31、,之间，,且轴的直线度误差不允许大于,0.02mm,。,95,以上的零件采用的是独立原则,（,2,）相关原则,指尺寸公差和形位公差有关的原则，它,分为,包容要求、最大实体要求,和最小实体要求。,a,包容要求,E,直接用尺寸公差来控制直线度。,合格判断：,1,）体外作用尺寸受最大实体尺寸所限；,2,）局部尺寸受尺寸公差所限。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,例,1,写出轴的合格性条件,d,fe,20,d,a,19.97,当实际尺寸为,19.97mm,时，允许的直线度误差为,0.03,mm,；而当实际,尺寸为最大实体尺寸,20mm,时，允许的直线度误差为,0,合格性,条件,

32、?,2,0,(,d,M,),?,1,9,.,9,7,(,d,L,),?,0,.,0,3,最大实体边界,0,0.01,0.02,0.03,?,20(,d,M,),?,19.97(,d,L,),直线度,/mm,实际尺寸,/mm,直线度误差的动,态变动范围,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,例,2,写出孔的合格性条件,50,0.03,0. 02,E,D,fe,49.98,D,a,50.03,合格性,条件,当实际尺寸为,49.98mm,时，允许的直线度误差为,mm,；,当实际尺寸为,50.03mm,时，允许的直线度误差,为,mm,；,当实际尺寸为,50.01mm,时，允许的直线度

33、误差,为,mm,；,0,0.05,0.03,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,合格性检测方法,D,fe,(d,fe,),、,D,a,(d,a,),均用,光滑极限量规,检验,通,端,止,端,D,m,i,n,D,m,a,x,孔用塞规,通,端,止,端,通,端,止,端,D,fe,D,M,=,D,min,D,a,D,max,合格,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,b,最大实体要求,M,用尺寸公差来补偿形位公差。（即,形位公差在一定情况可超差）,合格判断：,1,）体外作用尺寸受最大实体实效尺寸所限；,2,）局部尺寸受尺寸公差所限。,?,2,0,-,0,.,3,0

34、,M,0.1,?,标注方法,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,1),被测要素遵守最大实体实效边界，即被测要素的体外作,用尺寸不超过最大实体实效尺寸；,?,2,0,.,1,(,d,M,V,),?,0,.,1,?,2,0,(,d,M,),2),当被测要素的局部实际尺寸处处均为最大实体尺寸时，,允许的形位误差为图样上给定的形位公差值；,最大实体要求的特点如下,：,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,3),当被测要素的实际尺寸偏离最大实体尺寸后，其偏,离量可补偿给形位公差，允许的形位误差为图样上给定的,形位公差值与偏离量之和；,?,20.1(,d,MV,),实

35、际尺寸,/mm,直线度,/mm,0.3,0.2,0.1,0.4,0.3,0.2,0,0.1,?,19.7(,d,L,),?,20(,d,M,),?,2,0,.,1,(,d,M,V,),?,1,9,.,7,(,d,L,),?,0,.,4,4),实际尺寸必须在最大实体尺寸和最小实体尺寸之间变化。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,例,2,写出孔的合格性条件,3,0,0,.,0,5,0,0.02,M,D,fe,30,0.02,29.98,30D,a,30.05,合格性,条件,例,1,写出轴的合格性条件,3,0,+,0,.,0,5,0,0.02,M,d,fe,30.05,0.02

36、,30.07,30d,a,30.05,合格性,条件,当,d,a,30.05,时，允许的直线度误差为,当,d,a,30.02,时，允许的直线度误差为,0.02,0.05,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,形位公差的练习（二）,1,、说明下图中合格性的条件？,当零件直径处处为,30mm,时，允许轴线直线度误差为多少？,3,0,0,0,.,0,3,E,2,、被测要素采用的公差原则是（,），最大实体实效尺寸是,（,），当实际尺寸处处为,50.10mm,时，垂直度误差的允许值,是（,）。,A,0.05,A,M,50,0.13,0,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,

37、术,1,、说明下图中合格性的条件？,当零件直径处处为,30mm,时，允许轴线直线度误差为多少？,3,0,0,0,.,0,3,E,2,、被测要素采用的公差原则是（,），最大实体实效尺寸,是（,），当实际尺寸处处为,50.10mm,时，垂直度误差的允许,值是（,）。,A,0.05,A,M,50,0.13,0,d,fe,30,d,a,29.97,合格性,条件,当,d,a,30,时，允许的直线度误差为,0,最大实体要求,49.95,0.15,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,3.5,形位公差的选用,形状和位置公差的选用主要包括公差项目的选择、公,差值的选择、公差原则等。,3.5.

38、1,形位公差项目的选择,（,1,）零件的几何特征,零件几何特征不同，会产生不同的形位误差。如对圆柱,形零件，可选择圆度、圆柱度、轴心线直线度及素线直线度,等；平面零件可选择平面度；窄长平面可选直线度；槽类零,件可选对称度；阶梯轴可选同轴度等。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,（,2,）零件的功能要求,根据零件不同的功能要求，给出不同的形位公差项目。,例如圆柱形零件，当仅需要顺利装配时，可选轴心线的直,线度；如果孔、轴之间有相对运动，应均匀接触，或为保,证密封性，应标注圆柱度公差以综合控制圆度、素线直线,度和轴线直线度。又如为保证机床工作台或刀架运动轨迹,的精度，需要对导

39、轨提出直线度要求；对安装齿轮轴的箱,体孔，为保证齿轮的正确啮合，需要提出孔心线对基准的,平行度要求；为使箱体、端盖等零件能顺利装配，应规定,螺栓孔组的位置度公差等。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,（,3,）检测的方便性,确定形位公差特征项目时，要考虑到检测的方便性与,经济性。例如对轴类零件，可用径向全跳动综合控制圆柱,度、同轴度；用端面全跳动代替平面度和端面对轴线的垂,直度等。因为跳动误差检测方便，又能较好地控制相应的,形位误差。,注意，在满足功能要求的前提下，尽量减少项目，以,获得较好的经济效益。,3.5.2,形位公差值的选择,1,、形位公差值之间的协调关系,2,、

40、形位公差值规范,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,GB,形位公差有两种形式：未注公差值和注出公差值。,对于形位公差要求不高，用一般的机械加工方法和,加工设备都能保证加工精度，或由线性尺寸公差所控制,的形位公差已能保证零件的要求时，不必将形位公差在,图样上注出，而用未注公差来控制。而对于零件形位公,差要求较高，或者功能要求允许大于未注公差值，而这,个较大的公差值会给工厂带来经济效益时，则采用注出,公差值。,对于直线度、平面度、垂直度、对称度和圆跳动的,未注公差，国家标准中规定了,H,，,K,，,L,三个公差等级，,采用时应在技术要求中注出下述内容，如：未注形位公,差按“,G

41、B/T 1184-,K”,。其它未注形位公差项目由相应的,尺寸公差和相关项目的未注公差值和注出公差值控制，,GB,没有专门的规定。,表,4-7,表,4-10,给出了形位公差未注公差的分级和数,值。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,注出形位公差除线、面轮廓度及位置度未规定公差,等级外，其余项目均有规定。一般划分为,12,级，即,1,12,级，,1,级精度最高，,12,级精度最低；圆度、圆柱度则最高,级为,0,级，划分为,13,级。各项目的各级公差值如表,4-11,表,4-15,所示。,精度等级的选择根据使用要求确定，一般在尺寸精,度附近。,武,汉,理,工,大,学,互,换,

42、性,与,测,量,技,术,作业与复习,一、概念题,（,1,）、某圆柱面的圆柱度公差为,0,04mm,，那么该圆柱面,对基准轴线的径向全跳动公差不小于,0,04mm,。（,）,（,2,）圆度的公差带形状是,-,。,（,3,）图样上规定键槽对轴的对称度公差为,0,05mm,，则该,键槽中心偏离基准轴线距离不得大于,-mm,。,（,4,）属于位置公差中定位的公差是,-,。,A.,同轴度,B.,圆度,C.,垂直度,（,5,）、设计形状公差项目时，不使用基准。（,）,（,6,）、尺寸公差与形位公差采用独立原则时，零件加工的,实际尺寸和形位误差中有一项超差，则该零件不合格。（,）,（,7,）平面度的公差带形

43、状是,-,，圆柱度的公差带形,状是,-,。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,（,8,）下面零件合格性的条件,；当零件直径处处为,30mm,时，允许轴线直线度误差为,mm,。,（,9,）如图，被测要素采用的公差原则是（,），最大实体尺寸是,（,）,mm,，设孔的横截面正确，当孔的实际尺寸处处都为,50mm,时，,垂直度误差允许值是（,）,mm,，当孔的实际尺寸处处都为,50.10mm,时，,垂直度误差允许值是（,）,mm,。,武,汉,理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,二、,改正图中形位公差的错误，并说明形位公差项目,的名称（不得改变形位公差项目）。,武,汉,

44、理,工,大,学,互,换,性,与,测,量,技,术,三,、,试将下列技术要求标注在图上。,（,1,）圆锥面,a,的圆度公差为,0,02 mm,。,（,2,）圆锥面,a,对孔轴线,b,的斜向圆跳动公差为,0,1mm,。,（,3,）基准孔轴线,b,的直线度公差为,0,005mm,。,（,4,）孔表面,c,的圆柱度公差为,0,0lmm,。,（,5,）端面,d,对基准孔轴线,b,的端面全跳动公差为,0,02mm,。,（,6,）端面,e,对端面,d,的平行度公差为,0,03mm,。,（,7,）,30H7,的孔采用包容要求。,（,8,）零件表面用去除材料方法加工，孔内表面粗糙度,Ra,极限值,为,1.6m,，其余表面粗糙度,Rz,极限值为,12.5m,。,