精度设计与质量控制基础

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1、形位公差的引入第二章形状和位置精度及互换性概述形状误差及公差位置误差及公差形位公差与尺寸公差的关系形状和位置精度的设计形状和位置误差的测量§2.1概述GB1958-80检测规定配套的相关检测标准：（ISO12780)检验制74年三个试行标准GB1182-80代号及其注法GB1183-80术语定义GB1184-80未注公差值GB/T1182-1996通则定义和图样表示法GB/T1184-1996未注的公差值公差制GB/T4249《公差原则》GB/T16671《最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》与尺寸公差的关系形位公差标准的发展简史一、形位公差的基本术语及定义形位公差的研究对象是：要

2、素（Feature)1、要素（1）定义：构成零件几何特征的点、线、面。（2）分类按存在状态：理想要素与实际要素按所处地位：被测要素与基准要素按功能关系：单一要素与关联要素按几何特征：轮廓要素与中心要素实际要素与理想要素理想要素：具有几何学意义的点、线、面。实际要素：零件上实际存在的要素。被测要素与基准要素被测要素给出了形状和（或）位置公差要求的要素。基准要素用来确定被测要素方向或（和）位置的要素。单一要素与关联要素单一要素对其自身提出形状公差要求的要素。关联要素对基准要素有功能关系要求的要素。几何要素——基本术语、定义公称组成要素公称导出要素实际要素工件(无限个点)图样表达提取(有限

3、个点)工件的替代拟合提取的组成要素提取导出要素拟合组成要素拟合导出要素一、形位公差的基本术语及定义（续）2、形状公差单一实际要素的形状所允许的变动全量。如线？面？圆？圆柱？等，相应的形状公差项目有：直线度、平面度、圆度、圆柱度等。3、位置公差关联实际要素的方向或位置对基准所允许的变动全量，包括定向公差、定位公差、跳动公差。4、形状和位置公差带四要素是：形状、大小、方向、位置。5、理论正确尺寸确定被测要素的理想形状、理想方向或理想位置的尺寸。形位公差带的位置固定公差带0.01020±0.1浮动公差带20.1形位公差带形状及大小理论正确尺寸该尺寸不附带公差标注在方框中该尺寸单独使用没有意

4、义，必须和相应的形位公差项目联合使用。二、形位公差各项目及有关符号§2.2形状误差及公差一、形状误差及其评定原则1、形状误差被测实际要素对其理想要素的变动量。该理想要素的位置应符合最小条件。何谓最小条件？为什么要引入最小条件？h1h2h32、最小条件被测实际要素相对于理想要素的最大变动量为最小。h1>h2>h3，h3为最小。h3值则为实际直线的误差值。最小条件（续）评定形状误差时，形状误差数值的大小可用最小包容区域的宽度或直径表示。最小包容区指包容被测实际要素时，具有最小宽度f或直径φf。按照最小区域法评定的形状误差值是唯一的、最小的，可以最大限度地保证合格件通过。实际测量中，并非必

5、须按最小条件评定形状误差。二、形状公差Toleranceofform形状公差的特点单一要素对其理想要素允许的变动量。无基准。公差带随实际尺寸的理想位置浮动。1、直线度Straightness直线度公差用于控制直线和轴线的形状误差，根据零件的功能要求，直线度可以分为：在给定平面内的直线度在给定方向内的直线度任意方向上的直线度在给定平面内的直线度其公差带是距离为公差值t的两平行直线之间的区域。如图所示:圆柱表面上任一素线必须位于轴向平面内，且距离为公差值0.02mm的两平行直线之间。在给定方向上的直线度公差带是距离为t的两个平行平面之间的区域。如图所示：零件的轮廓线必须位于箭头所指方向且

6、距离t为0.02mm的两平行平面之间。任意方向上的直线度任意方向上的直线度要求：其公差带是直径为公差值Øt的圆柱面内的区域。如图所示，ød圆柱体的轴线必须位于直径为公差值0.04mm的圆柱体。标准规定，形位公差值前加注“ø”，表示其公差带为一圆柱体。2、平面度Flatness平面度是限制平面的形状误差。公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。如图所示表面必须位于距离为公差值0.1mm的两平行平面之间的区域内。3、圆度Roundness圆度用于限制回转面正（径向）截面轮廓的形状误差。公差带是是在同一正截面上且半径差为公差值t的两同心圆之间的区域：圆环。需要强调：由于圆度项目控制的

7、是径向截面轮廓的形状误差，框格箭头要严格地与尺寸线错开且要垂直于被测要素的轴线。4、圆柱度Cylindricity圆柱度用于限制圆柱表面的形状误差。公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域。如图所示，实际圆柱表面必须位于半径差为公差值0.05mm的两同轴圆柱面之间。被测要素是轮廓要素，公差带是圆筒而不是圆柱。圆柱度的检测：目前只能采用近似的方法。5、线轮廓度profileanyline轮廓度用于限制平面曲线或曲面截面轮廓的形状误差。公差带是包络一系