互换性与测量技术第42章

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1、第4章形状和位置精度的控制与评定制作人孙永厚第4章形状和位置精度的控制与评定§4.1概述§4.2基本术语与定义§4.3形状公差与形状误差测量§4.4位置公差与位置误差测量§4.5形位公差与尺寸公差的关系互换性与技术测量§4.1概述互换性与技术测量误差的表现形式有尺寸误差、形状误差及位置误差。其中的形状误差包括宏观几何形状误差、波(纹)度和表面粗糙度，在本章特指宏观几何形状误差。问：合格与否？→形状误差，尺寸合格。零件几何要素的形状和位置误差影响使用性能。形位公差项目按GB/T1182-1996(等效于ISO1101)规定如下

2、表：形状公差位置公差直线度定向平行度平面度垂直度圆度倾斜度圆柱度定位同轴度线轮廓度对称度面轮廓度位置度跳动圆跳动全跳动§4.1概述互换性与技术测量§4.2基本术语与定义互换性与技术测量一、要素1．中心要素与轮廓要素(1)中心要素:不可触及、可由轮廓要素导出的要素。(2)轮廓要素:零件轮廓上的点、线、面，即可触及的要素。2．理想要素和实际要素(1)理想要素：具有几何学意义，没有任何误差的要素。(2)实际要素：零件上实际存在的要素。3．被测要素和基准要素(1)被测要素：给出了形状或(和)位置公差的要素。(2)基准要素：用来确定被测

3、要素方向或(和)位置的要素。4．单一要素和关联要素(1)单一要素：仅对其本身给出了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。§4.2基本术语与定义互换性与技术测量二、形位公差与形位误差1.形状公差：单一实际要素的形状所允许的变动全量。2.形状误差：被测实际要素对其理想要素的变动量/偏离量。3.位置公差：关联实际要素的位置对基准所允许的变动量。4.位置误差:关联被测实际要素对其理想要素的变动量。§4.2基本术语与定义互换性与技术测量二、形位公差与形位误差5．形位公差带:控制实际要素变动

4、的区域，实际要素必须位于此区域内为合格。形位公差带由大小、形状、方向和位置四个因素构成。6．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。该尺寸不附带公差，标注在方框中。§4.2基本术语与定义互换性与技术测量三、形位误差的评定原则1.形状误差的评定理想要素的位置应符合最小条件—被测实际要素对理想要素的最大变动量为最小。最小条件应用不同要素：(1)轮廓要素：理想要素处于实体之外并与被测实际要素相接触，使被测实际要素对它的最大变动量为最小。(2)中心要素：理想要素穿过实际中心要素，使实际要素对它的最大变动量为最小

5、。§4.2基本术语与定义互换性与技术测量三、形位误差的评定原则1.形状误差的评定形状误差值的大小可用最小包容区域的宽度或直径来表示。按最小包容区域评定形状误差值的方法称为最小区域法。§4.2基本术语与定义互换性与技术测量三、形位误差的评定原则2.位置误差的评定定向误差值用定向最小包容区域的宽度或直径表示。(1)定向误差——被测实际要素对一具有确定方向的理想要素的变动量，理想要素的方向由基准确定。§4.2基本术语与定义互换性与技术测量三、形位误差的评定原则2.位置误差的评定定位误差值用定位最小包容区域的宽度或直径表示。(2)定位

6、误差——被测实际要素对一具有确定位置的理想要素的变动量，理想要素的位置由基准和理论正确尺寸确定。§4.2基本术语与定义互换性与技术测量三、形位误差的评定原则2.位置误差的评定(3)跳动误差——关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时，指示器在给定方向上测得的最大与最小读数之差。四、基准基准是具有正确形状的理想要素，在实际应用时，则由基准实际要素来确定。由实际要素建立基准时，应以该基准实际要素的理想要素为基准，理想要素的位置应符合最小条件。为了确定被测要素的空间方位，有时可能需要两个或三个基准。由三个互相垂直的基准平面所组成的

7、基准体系，称三基面体系。§4.3形状公差与形状误差测量互换性与技术测量一、直线度1．在给定平面内(1)公差带:距离为公差值t的两平行直线之间的区域。(2)误差值:最小包容区的宽度。最小包容区判断准则—相间准则。§4.3形状公差与形状误差测量互换性与技术测量一、直线度1．在给定平面内(3)(在给定平面内)直线度的测量及数据处理§4.3形状公差与形状误差测量互换性与技术测量一、直线度1．在给定平面内例1：用框式水平仪测量机床导轨的直线度f-。已知水平仪分度值0.02/1000，跨距L=200，测量得8个值如下表。§4.3形状公差与

8、形状误差测量互换性与技术测量分段xi012345678读数(格)0+1+2-1.5-1+2+1.5-0.5累积yi0131.50.52.543.5以0为原点旋转x2x3x4x5x6x7x8x旋转后各点值x1+2x3+3x1.5+4x0.5+5x2.5+6x4+7x3.5+8