课题2_形状和位置公差

null课 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 二 形状和位置公差课题二 形状和位置公差学习目标： 了解形位公差的产生及其对零件性能的影响 掌握形位公差的分类、项目及其含义、符号 熟悉每种形位公差的形状、大小、方向和位置 能正确标注形位公差项目，并能根据使用功能正确选用形位公差值第一节 基本概念第一节 基本概念加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置，与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形位误差。 举例：举例：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）1、形位公差的产生及其对零件性能的影响1、形位公差的产生及其对零件性能的影响机床-夹具-刀具间的几何误差+受力变形+热变形+振动+磨损等影响,使零件在加工过程中产生的误差,形位误差包括: 尺寸偏差 、形状偏差 、位置偏差形位误差对零件性能的影响:形位误差对零件性能的影响:机械零件几何要素的形状和位置精度是该零件的一项主要质量指标，在很大程度上它影响着该零件的功能和互换性，因而它也影响着整个机械产品的质量。⑴影响零件的功能 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 ⑴影响零件的功能要求例如：机床导轨 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面的直线度、平面度不好，将影响机床刀架的运动精度。齿轮箱上个轴承孔的位置误差，将影响齿轮传动的齿面接触精度和尺侧间隙。⑵影响零件的配合性质⑵影响零件的配合性质例如：圆柱结合间隙配合，圆柱表面的形状误差会使间隙大小分布不均， 当配合件有相对转动时，磨损加快，降低零件的使用寿命和运动精度。⑶影响零件的自由装配性质⑶影响零件的自由装配性质例如：轴承盖上各螺钉孔的位置不正确，在用螺栓往基座上紧固时，就有可能影响其自由装配。 2、形位公差特征符号2、形位公差特征符号现行国家标准主要有： GB/T 1182—1996《形状和位置公差 通则、定义、符号和图样表示法》 GB/T 1184—1996《形状和位置公差 未注公差值》 GB/T 4249—1996《公差原则》 GB/T 16671—1996《形状和位置公差 最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》 GB13319—1991《形状和位置公差 位置度公差》null国标中规定了14种形位公差特征项目，其中形状公差4种，位置公差8种，形状或位置公差2种。各种特征项目和名称、符号见下表。形位公差的特征和符号的表示：形位公差的特征和符号的表示：3、几何要素及其分类3、几何要素及其分类1.几何要素:任何机械零件都是由点、线、面组成的，这些构成零件几何特征的点、线、面就称作几何要素,简称要素。null2.几何要素的分类: (1)按存在的状态来分：理想要素和实际要素。 理想要素——具有几何意义的要素。 实际要素——零件上实际存在的要素，即加工后得到的要素。null(2)按检测关系分:被测要素和基准要素。 被测要素——给出了形状或(和)位置公差的要素，即需要研究和测量的要素。 基准要素——用来确定被测要素方向或(和)位置的要素。理想的基准要素称为基准。null(3)按功能要求分：单一要素和关联要素。 单一要素——仅对要素本身给出形状公差要求的要素。 关联要素——对其它要素有功能关系的要素。null(4)按结构的特征分:轮廓要素和中心要素。 轮廓要素——组成轮廓的点、线、面。 中心要素——与轮廓要素有对称关系的点、线、面。 中心要素是假想的。第二节 形状公差与形状误差第二节 形状公差与形状误差形状公差：单一实际要素的形状所允许的变动全量。 形状公差用形状公差带来表示。构成零件几何特征的实际要素必须在此区域内才合格。 形状误差：被测实际要素对理想要素的变动量。 形状误差一般是对单一要素而言的，仅考虑被测要素本身的形状的误差。一、形状公差与公差带一、形状公差与公差带概念：单一要素对其理想要素允许的变动量。 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，只能控制被测要素形状误差的大小。其公差带只有大小和形状，无方向和位置的限制。 被测要素：直线、平面、圆和圆柱面。1、直线度——限制给定平面内或空间直线、轴线的形状误差。1、直线度——限制给定平面内或空间直线、轴线的形状误差。（1） 在给定平面内：在给定平面内的直线度的公差带是以距离为公差值t的二平行直线之间的区域。0.1null（2） 在给定方向上：公差带是以距离为公差值 t 的二平行平面之间的区域。 棱线必须位于箭头所指方向距离为公差值0.02mm的两平行平面内。公差带标注null（3）在任意方向上：任意方向上的直线度在公差值前加注“ ”，公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域。 被测圆柱体d的轴线必须位于直径为公差值 0.04mm的圆柱面内。2、平面度——限制被测实际平面的形状误差2、平面度——限制被测实际平面的形状误差其被测要素是平面要素。公差带定义：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。 右上图：被测表面必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内。 右下图：被测表面上任意100×100的范围，必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内。null平面度是一项综合的形状公差项目,它既可以限制平面度误差,又可以限制被测实际平面上任一方向的直线度误差。3、圆度——限制回转表面径向截面轮廓的形状误差。3、圆度——限制回转表面径向截面轮廓的形状误差。公差带： 在垂直于轴线的任一正截面上，该圆必须位于半径差为公差值0.02mm的两同心圆之间。4、圆柱度——限制被测实际圆柱面的形状误差。4、圆柱度——限制被测实际圆柱面的形状误差。公差带定义:公差带是半径差为公差值 t 的两同轴圆柱面之间的区域。 注:圆度公差是控制圆柱形、圆锥形等回转体的各种形状误差；圆柱度公差则是控制圆柱面纵截面形状误差。公差带 标注二、轮廓度公差与公差带二、轮廓度公差与公差带理论正确尺寸——是用以确定被测要素的理想形状、方向、位置的尺寸。它仅表达 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 时对被测要素的理想要求，故该尺寸不附带公差，标注时应围以框格，而该要素的形状、方向和位置误差则由给定的形位公差来控制。 公差带定义：线轮廓度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，诸圆圆心应位于理想轮廓线上。如下图。 null有基准要求三、形状误差及判断准则三、形状误差及判断准则形位误差是指被测要素对其理想要素的变动量。 形位误差值小于或等于相应的形位公差值，则认为合格。 （1）形状误差的评定准则——最小条件 所谓最小条件，是指被测实际要素相对于理想要素的最大变动量为最小，此时，对被测实际要素评定的误差值为最小。null（2）形状误差值的评定 形状误差数值的评定常用最小包容区域法(简称最小区域法)来评定。 最小区域法:即理想要素包容被测实际要素时,具有最小宽度f或最小直径Φf的那个包容区。 很显然,最小包容区域法(简称最小区域法)是符合最小条件的。第三节 位置公差与位置误差第三节 位置公差与位置误差位置误差：关联被测实际要素对其理想要素的变动量。 位置公差：关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。 位置公差带——是限制关联实际要素变动的区域，被测实际要素位于此区域内为合格，区域的大小由公差值决定。基准：基准：在位置公差中,基准是指基准要素,被测要素的方向或(和)位置是由基准确定的。 在位置公差中,基准是一项非常重要的指标,是确定被测要素公差带方位的根据。 但基准实际要素本身也有形状误差,因此,由基准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,理想要素的位置也要符合最小条件。基准（续1）基准（续1）零件的基准数量和顺序的确定：根据零件的功能要求来确定，一般零件上面积大、定位稳的表面作为第一基准；面积较小的表面作为第二基准；面积最小的表面作为第三基准。 注意：在加工或检测时，设计时所确定的基准表面和顺序不可随意更改，以保证设计时提出的功能要求。基准（续2）：基准（续2）：基准是确定被测要素的方向、位置的参考对象。 单一基准——由一个要素建立的基准称为单一基准。 组合基准(公共基准)——由两个或两个以上的要素所建立的一个独立基准称为组合基准或公共基准。 基准体系(三基面体系)——由三个相互垂直的平面所构成的基准体系 。 位置公差按几何特征分：位置公差按几何特征分：定向公差：具有确定方向的功能，即确定被测实际要素相对基准要素的方向精度。 定位公差：具有确定位置功能，即确定被测实际要素相对基准要素的位置精度。 跳动公差：具有综合控制的能力，即确定被测实际要素的形状和位置两方面的综合精度。一、定向公差与公差带一、定向公差与公差带定向公差——是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。 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。 定向公差中被测要素相对基准要素为线对线或线对面时，可分为给定一个方向，给定相互垂直的两个方向和任意方向上的三种。1、平行度——限制实际要素对基准在平行方向上变动量的一项指标。 1、平行度——限制实际要素对基准在平行方向上变动量的一项指标。 （1）“面对面”的平行度 被测要素：上平面； 基准要素：底面。a)标注 b)公差带null（2）“线对线”的平行度 1）一个方向 被测要素：D孔轴心；基准要素：另一个孔轴心线。 a) 标注 b)公差带 null2）相互垂直的两个方向a)b)null3）任意方向a)标注b)公差带2、垂直度——限制实际要素对基准在垂直方向上变动量的一项指标。2、垂直度——限制实际要素对基准在垂直方向上变动量的一项指标。（1）一个方向a)标注b)公差带null（2）任意方向b)公差带3、倾斜度——限制实际要素对基准在倾斜方向上变动量的一项指标。3、倾斜度——限制实际要素对基准在倾斜方向上变动量的一项指标。“面对线”倾斜度b)公差带定向公差的特点：定向公差的特点： 1、定向公差带相对于基准有确定的方向。 2、定向公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的能力。 二、定位公差与公差带二、定位公差与公差带定位公差——是指关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。 定位公差包括同轴度、对称度和位置度三项。1、同轴度1、同轴度同轴度是用以控制被测轴线与基准轴线的同轴性要求。或者说,是用以控制被测轴线与基准轴线的重合的位置误差要求。b)公差带a)标注2、对称度2、对称度对称度是以控制被测要素与基准要素之间中心平面(或中心线、轴线)的共面性(或共线性)要求。b)标注a)标注3、位置度3、位置度位置度是用以控制被测要素(点、线、面)的位置要素。 被测要素的理想位置由理论正确尺寸和基准所确定。null（1）线的位置度（任意方向）a)标注null（2）面的位置度定位公差带的特点：定位公差带的特点：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，同轴度和对称度的理论正确尺寸为零，图上可省略不注。 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。三、跳动公差与公差带三、跳动公差与公差带跳动公差——是关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。 特点：是以检测方式定出的公差项目，具有综合控制形状误差和位置误差的功能。 被测要素为圆柱面、端平面和圆锥面等轮廓要素，基准要素为轴线 。 跳动——是指实际被测要素在无轴向移动的条件下绕基准轴线回转的过程中(回转一周或连续回转)，由指示计在给定的测量方向上对该实际被测要素测得的最大与最小示值之差。 跳动公差分为:圆跳动和全跳动。1、圆跳动：1、圆跳动：圆跳动——在测量截面内被测要素在以其基准为轴线作无轴向移动回转一周,由位置固定的指示器在给定方向上测得的最大与最小读数之差。 跳动量是指示器在绕着基准轴线回转的被测表面上测得的。 按跳动的检测方向与基准轴线之间的位置关系不同圆跳动可分为三种类型：径向圆跳动、端面圆跳动和斜向圆跳动。（1）径向圆跳动：（1）径向圆跳动：检测方向垂直于基准轴线。 公差带是垂直于基准轴线的任一测量平面内，半径差为公差值t且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域。（2）端面圆跳动（2）端面圆跳动检测方向平行于基准轴线。 公差带是在与基准轴线同轴的任一直径位置的测量圆柱面上，沿母线方向宽度为t的圆柱面区域。a)（3）斜向圆跳动：（3）斜向圆跳动：检测方向暨不平行也不垂直于基准轴线，但一般应为被测表面的法线方向。 公差带是在与基准轴线同轴的任一测量圆锥面上，沿母线方向宽度为t的圆锥面区域。 a标注)2、全跳动2、全跳动全跳动——全跳动控制的是整个被测要素相对于基准要素的跳动总量。 全跳动公差是在被测要素绕基准轴线连续多周无轴向移动回转,同时指示表作平行于基准轴线的直线运动,由指示表在给定方向上测得的最大与最小读数之差。 根据测量方向与基准轴线的相对位置,可分为径向全跳动和端面全跳动。（1）径向全跳动——运动方向与基准轴线平行。（1）径向全跳动——运动方向与基准轴线平行。公差带：半径为公差值t且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域。null注意：径向全跳动公差带与圆柱度公差带的异同。 相同点：形状相同。 不同点：前者公差带轴线的位置固定，后者公差带轴线的位置是浮动的；径向全跳动包括了圆柱度误差和同轴度误差。图样上应优先标注径向全跳动公差，而尽量不标注圆柱度项目。（2）端面全跳动——运动方向与基准轴线垂直。（2）端面全跳动——运动方向与基准轴线垂直。公差带：是距离为公差值t且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域。null注意：端面全跳动公差带与端面对轴线垂直度公差带之间的异同。 相同点：形状相同，均为垂直于基准轴线的平行平面，用该两项目控制被测要素的结果也完全相同。 但检测 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 更方便!在满足功能要求的前提下，应优先选用端面全跳动公差。另外，端面全跳动还是该端面（整个端面）的形状误差（f形状）及其对基准轴线的垂直度（f位置）的综合反映。跳动公差带的特点：跳动公差带的特点：跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置； 可以综合控制被测要素的位置、方向和形状。 总之跳动公差对被测零件的形状、位置误差有较综合的控制能力，且检测方便，生产中具有十分广泛的使用价值。第四节 形位公差的选用第四节 形位公差的选用主要内容： 规定适当的公差特征项目 确定采用公差原则 给出公差数值 基准要素的选择一、术语及定义一、术语及定义1、局部实际尺寸(Da、da):实际要素的任意正截面上,两对应点间的距离。null2、体外作用尺寸(dfe、Dfe) ： 在被测要素的给定长度上，与实际外表面体外相接的最小理想面或与实际内表面体外相接的最大理想面的直径或宽度。对于关联要素，该理想面的轴线或中心平面必须与基准保持图样给定的几何关系。 dfe=da+f Dfe=Da－fnull3、体内作用尺寸(dfi、Dfi)：在被测要素的给定长度上，与实际外表面体内相接的最大理想面或与实际内表面体内相接的最小理想面的直径或宽度。对于关联要素，该理想面的轴线或中心平面必须保持图样给定的几何关系。null4、最大实体状态(MMC):实际要素在给定长度上具有最大实体时的状态。 5、最大实体尺寸(MMS):实际要素在最大实体状态下的极限尺寸。 (轴的最大极限尺寸dmax,孔的最小极限尺寸Dmin) 6、边界:由设计给定的具有理想形状的极限包容面。 7、最大实体边界:尺寸为最大实体尺寸的边界。null8、最大实体实效状态（MMVC）:图样上给定的被测要素的最大实体尺寸(MMS)和该要素轴线、中心平面的定向或定位形位公差所形成的综合极限状态。 9、最大实体实效尺寸（MMVS）:最大实体实效状态下的体外作用尺寸。 MMVS=MMS±t形·位 其中:对外表面取“+”;对内表面取“-” 10、最大实体实效边界:尺寸为最大实体实效尺寸的边界。最大实体实效边界最大实体实效边界null11、最小实体实效状态LMVC：在给定长度上，实际尺寸要素处于最小实体状态，且其中心要素的形状或位置误差等于给出公差值时的综合极限状态，称为最小实体实效状态。 12、最小实体实效尺寸LMVS：最小实体实效状态下的体内作用尺寸，称为最小实体实效尺寸。 　　　　LMVS=LMS ＋ t形·位 其中：对外表面取“-”；对内表面取“+” 13、最小实体实效边界:尺寸为最小实体实效尺寸的边界。 二、公差原则二、公差原则通常把确定形位公差与尺寸公差之间的关系原则称作公差原则。国家标准GB/T4249-1996《公差原则》规定了形位公差与尺寸公差之间的关系。1、独立原则1、独立原则定义:图样上给定的每一个尺寸和形状、位置要求均是独立的,应分别满足要求。 标注:不需加注任何符号!2、相关要求2、相关要求定义——图样上给定的形位公差与尺寸公差相互有关的公差要求。 （1）包容要求 定义：包容要求是要求实际要素应遵守其最大实体边界(MMB)，其局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸的一种公差要求。 标注方法：当采用包容要求时，应在被测要素的尺寸极限偏差或公差带代号后加注“ E ”符号。包容要求：包容要求：实际尺寸及允许的误差实际尺寸及允许的误差null合格条件：用公式表示 式中：f —— 被测要素的形状误差null（2）最大实体要求(MMR) 定义：最大实体要求是要求被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界(MMVB)，当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其形位误差值超出在最大实体状态下给出的公差值的一种公差要求。 标注方法：最大实体要求的特点如下：最大实体要求的特点如下：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) 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；null3) 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；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。null合格条件：用公式表示三、形位公差的选择三、形位公差的选择规定适当的公差特征项目 确定采用何种公差原则 给出公差数值 对位置公差还要给出测量基准1、形位公差特征项目的选择1、形位公差特征项目的选择（1）应充分发挥综合控制项目的职能,以减少图样上给出的形位公差项目及相应的形位误差检测项目。 （2）在满足功能要求的前提下,应选用测量简便的项目。 如:同轴度公差常常用径向圆跳动公差代替。不过应注意,径向圆跳动是同轴度误差与圆柱面形状误差的综合,故代替时,给出的跳动公差值应略大于同轴度公差值,否则就会要求过严。2、公差原则、公差要求的确定2、公差原则、公差要求的确定（1）应根据被测要素的功能要求,充分发挥公差的职能和采取该公差原则的可行性、经济性。 （2）独立原则用于尺寸精度与形位精度精度要求相差较大,需分别满足要求,或两者无联系,保证运动精度、密封性,未注公差等场合。 （3）包容要求主要用于需要严格保证配合性质的场合。2、公差原则、公差要求的确定（续）2、公差原则、公差要求的确定（续）（4）最大实体要求用于中心要素,一般用于相配件要求为可装配性(无配合性质要求)的场合。 （5）最小实体要求主要用于需要保证零件强度和最小壁厚等场合。 （6）可逆要求与最大(最小)实体要求联用,能充分利用公差带,扩大了被测要素实际尺寸的范围,提高了效益。在不影响使用性能的前提下可以选用。3、基准要素的选择3、基准要素的选择(1) 基准部位的选择 选择基准部位时，主要应根据设计和使用要求，零件的结构特征，并兼顾基准统一等原则进行。 (2) 基准数量的确定 一般来说，应根据公差项目的定向、定位几何功能要求来确定基准的数量。 (3) 基准顺序的安排 当选用两个或三个基准要素时，就要明确基准要素的次序，并按顺序填入公差框格中。4、形位公差等级和公差值的选择4、形位公差等级和公差值的选择形位公差等级的选择原则与尺寸公差选用原则相同，即在满足零件使用要求的前提下，尽量选用低的公差等级。 (1) 形位公差和尺寸公差的关系 一般满足关系式：T形状