形状和位置公差及检测课件.ppt

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1、第三章形状和位置公差及检测在加工过程中，由于工件、刀具、夹具及工艺操作等因素的影响，会使被加工零件的各几何要素产生一定的形状误差和位置误差（简称形位误差）。一、形位公差的研究对象——几何要素形位公差的研究对象是几何要素（简称要素）。几何要素是构成零件几何特征的点、线、面。如：零件的球心、锥顶、素线、轴线、球面、圆锥面、圆柱面和端平面，及中心平面等。几何要素可按不同的方式来分类：1、按存在的状态可分为理想要素和实际要素（1）理想要素具有几何学意义的要素，即几何的点、线、面，它们不存在任何误差。图样上表示的要素均为理想要素。（2）实际要素零件上实际存在的要素。2、按结构特征可分为轮廓要素和中心要

2、素（1）轮廓要素构成零件外廓，直接为人们所感觉到的点、线、面各要素。如图4-1（a）中的球面、圆锥面、圆柱面和圆锥面的素线等。（2）中心要素轮廓要素对称中心所表示的点、线、面各要素，如图4-1（a）中的轴线、球心和图4－1（b）中的中心平面。3、按功能要求可分为单一要素和关联要素（1）单一要素仅对被测要素本身给出形状公差要求的要素。（2）关联要素相对于基准要素有功能要求而给出位置公差的要素。三、形位公差的代号及标注方法形位公差代号包括：形位公差有关项目的符号，形位公差框格和指引线，形位公差数值和其他有关符号，基准符号。形位公差的框格有两格、三格、四格和五格等形式。左起第一格填写形位公差项目符

3、号，第二格填写公差数值和有关符号，第二格和以后各格填写基准代号的字母和有关符号。被测要素的标注方法（1）当被测要素为轮廓要素（线或表面）时，指引线的箭头应指在该要素的轮廓线或其引出线上，并应明显地与尺寸线错开，如图4－2中圆柱度和垂直度的标注。（2）当被测要素为中心要素（轴线、球心或中心平面）时，指引线的箭头应与该要紊的尺寸线对齐，如图4－2中同轴度的标注。一、直线度直线度公差用于控制直线、轴线的形状误差。根据零件的功能要求，直线度可分为在给定平面内、在给定方向上和任意方向上三种情况。（1）在给定平面内其公差带是距离为公差值t的两平行直线之间的区域。（2）在给定方向上①给定一个方向其公差带是

4、距离为公差值t的两平行平面之间的区域。②给定两个方向其公差带是正截面为t1×t2的四棱柱内的区域。（3）任意方向上其公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域最小包容区域法：序号i012345读数0＋1＋4.5+2.5-0.5-1累积值0＋1＋5.5+8+7.5+6.52、平面度平面度公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。平面度误差的评定方法有下列三种：①最小区域法作符合“最小条件”的包容被测实际面的两平行平面，这两包容面之间的距离就是平面度误差。最小区域的判别准则：两平行平面包容被测实际面时，与实际面至少应有三点或四点接触，接触点属下列三种形式之一者，即为最小区域。A.三角形准则：两

5、包容面之一通过实际面最高点（或最低点），另一包容面通过实际面上的三个等值最低点（或最高点），而最高点（或最低点）的投影落在三个最低点（或最高点）组成的三角形内（极限情况，可位于三角形某一边线上），如图3——44a所示。b．交叉准则：上包容面通过实际面上两等值最高点，下包容面通过实际面上两等值最低点，两最高点连线应与两最低点连线相交（图3——44b）。C.直线准则：包容面之一通过实际面上的最高点（或最低点），另一包容面通过实际面上的两等值最低点（或两等值最高点），而最高点（或最低点）的投影位于两最低点（或两最高点）的连线上（图3——44c）。②对角线法基准平面通过被测实际面的一条对角线，且平行

6、于另一条对角线，实际面上距该基准平面的最高点与最低点之代数差为平面度误差。③三点法基准平面通过被测实际面上相距最远且不在一条直线上的三点（通常为三个角点），实际面上距此基准平面的最高点与最低点之代数差即为平面度误差。由于三点法有误差值不唯一的缺点，故一般采用对角线法，若有争议，或误差值处于公差值边缘时，则用最小区域法作仲裁。根据被测实际面测得的原始数据，可按基面转换原理进行基面旋转，求得被测面的平面度误差值。3、圆度圆度公差带是垂直于轴线的任意正截面上半径差为公差值t的两同心圆之间的区域根据被测实际轮廓的记录图评定圆度误差的方法有下列四种。①最小区域法包容被测实际轮廓、且半径差为最小的两同心

7、圆之间的区域即构成最小区域，此两同心圆的半径差即为圆度误差值。最小区域的判别准则：由两同心圆包容被测实际轮廓时，至少有4个实测点内外相间地位于两个包容圆的圆周上，如图3－47a所示。②最小外接圆法作包容实际轮廓、且直径为最小的外接圆，再以该圆的圆心为圆心作实际轮廓的内切圆，两圆的半径差为圆度误差值（图3－47b）。③最大内切圆法作实际轮廓最大内切圆，再以该圆圆心为圆心作包容实际轮廓的外接圆，两圆的半径差为圆度