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1第四章几何公差与检测§4-1基本概念§4-2形状公差§4-3方向、位置和跳动公差§4-4公差原则§4-5几何公差的选择§4-6几何公差的检测第四章几何公差与检测目的任务:1、掌握几何公差的符号和公差带含义；2、掌握几何公差在图样上的标注方法；3、掌握公差原则；4、掌握几何公差的评定原则和选用原则。重点难点:规范标注，公差原则，几何公差的选择。◇几何误差：零件加工过程中，受机床、夹具、刀具和工件本身存在的各种误差，以及加工过程中出现的受力变形、受热变形、振动、磨损等，加工后零件的表面、轴线与理想表面、轴线在形状、方向和相互位置上存在的差异。◇几何公差：限制几何误差圆度：公差带在给定横截面内、半径差为公差值t的两同心圆限定的区域。圆柱度：公差带为半径差为公差值t的两同轴圆柱面限定的区域。§4-1基本概念一、零件的几何要素构成零件几何特征的点、线、面称为零件的几何要素。§4-1基本概念(一)按存在的状态分类1.公称要素是指具有几何意义的要素，即不存在任何误差的要素。2.实际要素是指零件上实际存在的要素，通常都以测得要素代替实际要素。2、按结构特征分§4-1基本概念(三)按检测关系分类1.被测要素是指图样上给出了形状和位置公差要求的要素。2.基准要素是指图样上规定的用来确定被测要素的方向和位置的要素。理想的基准要素称为基准。§4-1基本概念(四)按功能关系分类1.单一要素仅对本身给出形状公差的要素。2.关联要素关联要素是指相对基准要素有功能要求而给出方向、位置和跳动公差的被测要素。形状公差方向公差§4-1基本概念二、几何公差分类、特征项目和符号§4-1基本概念三、几何公差在图样上的标注（一）公差框格和基准符号1.公差框格：公差框格分成两格或多格。水平或垂直绘制，其线型为细实线。水平绘制时，框格内从左到右填写以下内容：第一格—几何公差特征符号第二格—几何公差数值和有关符号；第三格及以后各格—基准字母和有关符号。(a)水平绘制(b)垂直绘制(c)倾斜绘制§4-1基本概念指引线：连接公差框格和被测要素，带有单向箭头，指向被测要素。可曲折，不得多于两次。2.基准符号由带大写字母的方格和涂黑或空白的三角形用细实线连接而构成。●无论基准符号在图面上的方向如何，方格中的字母都应水平书写。§4-1基本概念被测要素的基准字母在图样上用大写英文字母表示，为避免混淆，不得采用E、F、I、J、L、M、O、P、R等九个字母。基准字母不许与图样中任何向视图的字母相同。§4-1基本概念（二）被测要素的标注方法1.被测要素为轮廓要素指引线箭头指在轮廓线或延长线上，并明显地与尺寸线错开。圆柱度：公差带为半径差为公差值t的两同轴圆柱面所限定的区域。垂直度：公差带为间距等于公差值t且垂直于基淮轴线的两平行平面所限定的区域。指向被测面时，箭头可置于带点的参考线上，点指在被测面上。平面度：表面在间距为0.1的两平行平面之间2.被测要素为中心要素当被测要素为中心要素（轴线、中心直线、中心平面、球心等）时，指引线的箭头与尺寸线重合。同轴度：公差带为直径等于公差值t的圆柱面限定的区域。圆柱面的轴线与基淮轴线重合。对称度：公差带为间距等于公差值t，对称于基淮中心平面的两平行平面所限定的区域。位置度：公差带为直径等于公差值t的球面限定的区域。球面的中心由基淮平面AB和理论正确尺寸确定。§4-1基本概念被测要素为某要素的局部要素，在视图上表现为轮廓线时，可用粗点划线表示出被测范围，箭头指向粗点划线。平行度：距离为公差值t，平行基淮平面的两平行平面限定的区域§4-1基本概念3.指引线箭头的指向指向几何公差带的宽度方向或直径方向。平行度：距离为公差值t，平行基淮平面的两平行平面限定的区域位置度：公差带为直径等于公差值t的圆柱面限定的区域。圆柱面的轴线由基淮平面AB和理论正确尺寸确定。§4-1基本概念4.被测公共要素的标注方法对于公共轴线、公共中心平面和公共平面等几个同类要素组成的被测公共要素，应采用一个公差框格标注。在第二格公差值后加注公共公差带的符号CZ。平行度：公差带为平行基淮平面，间距为公差值t的两平行平面所限定的区域。平面度：表面在间距为0.1的两平行平面之间径向圆跳动：公差带在任一垂直于基淮轴线的横截面内、半径差等于公差值t、圆心在基淮轴线上的两同心圆限定的区域。§4-1基本概念（三）基准要素的标注1.基准为轮廓要素将基准符号的三角形的底边放置在轮廓线或轮廓线的延长线上，放置处与尺寸线明显错开。§4-1基本概念2.基准为中心要素将基准符号的三角形的底边放置在轮廓要素的尺寸界线上，基准符号的细实线与尺寸线对齐。垂直度：公差带为间距等于公差值t且垂直于基淮轴线的两平行平面所限定的区域。§4-1基本概念当基准要素为圆锥轴线时，基准符号的细实线应与圆锥直径尺寸线对齐若圆锥采用角度标注时，基准符号的细实线应正对该角度的尺寸线。同轴度：公差带为直径等于公差值t的圆柱面限定的区域。圆柱面的轴线与基淮轴线重合。同轴度：公差带为直径等于公差值t的圆柱面限定的区域。圆柱面的轴线与基淮轴线重合。对称度：公差带为间距等于公差值t，对称于基淮中心平面的两平行平面所限定的区域。3.公共基准的标注由两个同类要素构成而作为一个基准使用的公共基准，对两个同类要素分别标注基准符号，采用不同的基准字母；在公差框格中填写用短横线隔开的这两个字母。4、基准体系三个相互垂直的基准平面构成一个基准体系——三基面体系。它是确定和测量零件各要素几何关系的起点，用基淮字母从左至右的顺序注写在公差框格中●三基面体系中的三个相互垂直的平面按功能要求分别称为第一、第二、第三基准平面（分别用符号A、B、C表示）。位置度：公差带为直径等于公差值t的圆柱面限定的区域。圆柱面的轴线由基淮平面AB和理论正确尺寸确定。位置度：公差带为直径等于公差值t的球面限定的区域。球面的中心由基淮平面AB和理论正确尺寸确定。三基面体系标注§4-1基本概念（四）形位公差的标注1.同一被测要素有几项形位公差要求将这几项形位公差要求的公差框格重叠绘出，用一条指引线引向被测要素。平面度：表面在间距为0.1的两平行平面之间垂直度：公差带为间距等于公差值t且垂直于基淮轴线的两平行平面所限定的区域。§4-1基本概念2.几个同型要素有同一形位公差要求用一个公差框格，几条带箭头的指引线，分别指向被测要素（如图a）。或者在公差框格的上方注明被测要素的数量和代表被测要素的字母，同时绘制该字母的T形尾的箭头分别指向被测要素。平面度：表面在间距为0.1的两平行平面之间PPT18页§4-1基本概念3.几个被测要素有同一形位公差要求结构和尺寸分别相同的几个被测要素有同一形位公差带要求时，只对其中一个绘制公差框格，在框格上方写明被测要素的数量。如图所示。位置度：公差带为直径等于公差值t的圆柱面限定的区域。圆柱面的轴线由基淮平面AB和理论正确尺寸确定。§4-1基本概念理论正确尺寸不附带公差，是一个理想精确的尺寸，在图样上用带方框的尺寸表示，实际加工时并不存在。只是为了从理论上找到理想位置以便建立位置度公差带之用。§4-1基本概念（五）其它标注要求在公差带内进一步限定被测要素的形状，在公差值后面加注符号。a.只允许中间向材料外凸b.只允许中间向材料内凹c.只允许从右向左减小d.只允许从左向右减小§4-1基本概念◆对被测要素任意局部范围内的公差有要求，将局部范围的尺寸（长度、边长或直径）标注在形位公差值的后面，用斜线相隔。直线度：公差带为间距等于公差值t的两平行平面所限定的区域§4-1基本概念形位公差用于横截面内的整个外轮廓线或整个轮廓面时，应采用全周符号。0.1线轮廓度：公差带为直径为公差值t、圆心位于具有理论正确几何形状的一系列圆的两包络线所限定的区域。四、几何公差带：限制实际被测要素变动的区域。形状：取决于被测要素的理想形状大小：用公差带的公差值表示线轮廓度：公差带为直径为公差值t、圆心位于具有理论正确几何形状的一系列圆的两包络线所限定的区域。§4-1基本概念◆形位公差值形位公差值有三种表示方法：“t”、“φt”、“Sφt”。1.当被测要素为轮廓要素或平面，标注“t”，例如平面度、圆度、圆柱度、圆跳动和全跳动公差值的标注。§4-1基本概念2.被测要素为轴线或圆心且检测方向为任意方向，公差带的形状为圆柱或圆形，标注“φt”，例如垂直度、同轴度公差值的标注。§4-1基本概念3.被测要素为球心且检测方向为任意方向，公差带的形状为球形，标注“Sφt”，位置度公差值的标注。§4-2形状公差带与误差一．形状公差带限制单一要素形状的变动区域。●被测要素：线和面；●特征项目：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度。●公差带只有大小和形状的要求，对方向和位置没有要求。0.1§4-2形状公差与误差1.直线度（—）零件上被测直线的不直程度。实际直线对理想直线所允许的最大变动量。（1）给定平面内的直线度上平面的提取线，公差带是距离为t的两平行直线之间的区域。0.1§4-2形状公差与误差(2)在给定方向上的直线度在给定的一个方向上提取线，公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。0.02§4-2形状公差与误差给定两个方向的直线度:提取线，公差带是在给定两个方向上的两对平行平面所形成的区域。t20.10.2§4-2形状公差与误差（3）在任意方向上的直线度直径为公差值Фt的是圆柱面内的区域。Ф0.08§4-2形状公差与误差2.平面度距离为公差值t的两平行平面之间的区域。t0.06§4-2形状公差与误差3.圆度（○）在同一正截面上，半径差为公差值t的两同心圆之间的区域。0.01§4-2形状公差与误差4.圆柱度○（综合性指标）半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域。0.05§4-2形状公差与误差三、轮廓度公差带1.线轮廓度公差带：圆心位于具有理论正确几何形状上，包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域。无基准要求§4-2形状公差与误差平行于正投影面的任一截面内，被测要素的轮廓线位于距离为0.04mm、对理想轮廓线对称分布的两等距曲线之间的区域。理想轮廓线位置由基准A和理论正确尺寸确定。有基准要求§4-2形状公差与误差2.面轮廓度公差带：球心位于具有理论正确几何形状上，包络一系列直径为公差值t的球的两包络面之间的区域。无基准要求理想轮廓面SR8040＋0.2§4-2形状公差与误差被测要素的轮廓面位于距离为0.02mm、对理想轮廓面对称分布的两等距曲面之间的区域。理想轮廓面由SR35确定，位置由基准A和理论正确尺寸40确定。有基准要求§4-3方向、位置和跳动公差方向公差与公差带：方向公差:关联要素对基准在方向上允许的变动量。特征项目：平行度、垂直度、倾斜度被测要素：线或面基准要素：线或面分线对面、线对线、面对线、面对面四种情况。§4-3方向、位置和跳动公差1.平行度（1）面对面公差带是距离为公差值t，且平行于基准平面的两平行平面之间的区域。0.05AA§4-3方向、位置和跳动公差（2）线对面公差带是距离为公差值t,且平行于基准平面的两平行平面之间的区域。A（3）面对线公差带是距离为公差值t,且平行于基准轴线的两平行平面之间的区域。§4-3方向、位置和跳动公差基准轴线0.1A§4-3方向、位置和跳动公差（4）线对线(给定一个方向)公差带是距离为公差值t,且平行于基准轴线，并且位于给定方向上的两平行平面之间的区域。给定方向基准轴线0.1A§4-3方向、位置和跳动公差线对线(给定两个相互垂直方向)公差带是相互垂直的距离分别为公差值t1和t2,且平行于基准轴线的两组平行平面之间的区域。ФD20.1AФD10.2AA§4-3方向、位置和跳动公差线对线（任意方向）公差带是直径为公差值t,且轴线平行于基准轴线的圆柱面内区域。Ф0.1AФD2A§4-3方向、位置和跳动公差2、垂直度面对面公差带是距离为公差值t，且垂直于基准平面的两平行平面之间的区域。基准平面§4-3方向、位置和跳动公差面对线公差带是距离为公差值t，且垂直于基准轴线的两平行平面之间的区域。基准直线§4-3方向、位置和跳动公差线对