形状和位置公差

基本概念形位公差的标注形位公差和公差带形位公差原则几个点，几个线，几个面？2.形位公差要素分类（4种分类）0.1AA2.50.2被测要素基准要素AA关联要素单一要素0.030.02—指引线——公差框格—基准符号—相对于被测要素的基准φ0.05A基准代号字母形位公差数值公差带的形状形位公差符号指引线框格高度为框格中字体高度的2倍1.公差框格为什么？0.010.03AAAØBLABMSØ0.1ø0.05MAM与基准要素有关的符号基准符号字母与被测要素有关的符号公差值和公差带形状公差符号指引线第一格填写公差符号第二格填写以毫米为单位的公差值和有关符号第三格填写被测要素的基准所用的字母和有关符号Ø0.03MCAB从公差框格第三格起填写基准字母时，基准的顺序在该框格中是固定的总是第三格填写第一基准第四格和第五格填写第二基准和第三基准注意：字母在字母表中的顺序无关“Ø”86BA0.3AB100“S”。ABs0.1AB被测球心水平垂直指向两次××××××××规则3：当被测要素是轮廓要素时,指引线箭头指在轮廓要素或其延长线上,箭头必须明显地与尺寸线错开(参考书举例）0.01d0.01规则4：当被测要素是中心要素时,指引线箭头指向该要素的尺寸线，并与尺寸线的延长线重合0.01d0.01规则4：当被测要素是中心要素时,指引线箭头指向该要素的尺寸线，并与尺寸线的延长线重合0.010.01d0.01规则4：当被测要素是中心要素时,指引线箭头指向该要素的尺寸线，并与尺寸线的延长线重合3.基准符号由圆圈（英文大写字母）、细实线、粗短横线三部分组成字母应水平书写A圆圈和字母连线粗的短横线方框为ISO标准的基准代号被测要素的位置公差框格内d0.02CBBØ0.05A(a)靠近轮廓线(b)靠近轮廓线的延长线规则3：基准所使用的字母不得采用E，F，I，J，L，M，O，P，R等九个字母基准轴线(基准平面中心)与该尺寸线对齐Ød2Ød1A0.05A对齐AB0.03A-BøABtA-B两个同类要素公共基准轴线分别标注基准符号øABtA-B被测要素基准要素标注任选基准粗短横线箭头局部表面带圆点的参考线4.形位公差标注的简化结构相同相同形位公差要求同一要素多个公差要求方框格重叠多个要素同一公差要求具有共同的公差带31第3节形位公差和公差带一、形位公差形位公差——是实际被测要素对图样上给定的理想形状及理想位置允许变动量形位公差——由3部分公差所构成形状公差（4个）轮廓公差（2个）—形状或位置公差位置公差（8个）323.形位公差的特征和符号33二、形位公差带1.形位公差带定义（9种形状）—是限制实际被测要素变动的区域（大小、形状、方向、位置）2.形位公差和形位公差带区别形位公差——单一实际被测要素对其理想要素的允许变动量（大小）形位公差带——单一实际被测要素允许其变动的区域,可以是平面或空间（大小、形状、方向、位置）形位公差带—用来限制被测实际要素变动的区域35二、形位公差带3.形位公差带意义—只有被测实际要素被包含在形位公差带内，则被测要素才合格4.形位公差带作用—体现被测要素的设计要求，是加工和检验的依据365.两种公差带对比尺寸公差带—是由代表上、下偏差两条直线所限定的区域（大小，一维问题）形位公差带—控制的不是两点之间的距离，而是点（平面点、空间点）、线（素线、轴线、曲线）、面（平面、曲面）、圆（平面、空间、整体圆柱）等区域形位公差带—与4个要素有关（大小、形状、方向、位置）（二维和三维问题）3738形状公差——单一实际被测要素对其理想要素的允许变动量(4个—直线度、平面度、圆度、圆柱度）391.直线度公差直线度—被测实际要素对其理想直线的允许变动量，用来控制平面素线或圆柱体轴线的形状误差直线度的公差带可分为三种情况：在给定平面内在给定方向上在任意方向上40（1）在给定平面内的直线度直线度公差带——被测表面的素线为公差值0.02mm的两平行直线区域内t0.0241（2）任意方向上的直线度公差带——圆柱体的轴线必须位于直径为公差值ø0.04mm的圆柱面内区域（关键：加注“ø”）φt公差带标注422.平面度公差平面度—被测实际要素对理想平面的允许变动量，它用来控制被测实际平面的形状误差公差带——实际平面须位于间距为公差值0.1mm的两平行平面区域内433.圆度公差圆度—被测圆柱面上任一正截面实际要素对理想圆的允许变动量公差带—在垂直于轴线的任一正截面上，实际轮廓圆周线必须位于半径差为公差值0.02mm两同心圆的环形区域内（2线之间区域）444.圆柱度公差圆柱度—被测实际要素对理想圆柱所允许的变动量，用来控制被测实际圆柱面的形状误差公差带——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（2面之间区域）45四、轮廓公差和公差带（2个）1.线轮廓度公差线轮廓度公差—被测实际要素相对于理想轮廓线所允许的变动量，用来控制平面曲线的形状或位置误差无基准轮廓线——形状公差有基准轮廓线——位置公差无基准要求轮廓度公差带有基准要求462.面轮廓度公差面轮廓度公差—被测实际要素相对于理想轮廓面所允许的变动量，用来控制空间曲面的形状误差面轮廓度也分无基准面轮廓和有基准面轮廓47五、位置公差和公差带（8个）位置公差—被测要素的位置对基准所允许的变动量，用来限制位置误差（要点：与基准有关）三种类型位置公差（根据被测要素对基准的功能要求不同划分）定向公差（平行度0、垂直度90、倾斜度α）定位公差（同轴度、对称度、位置度）跳动公差（圆跳动、全跳动）481.定向公差定向公差—被测要素对基准要素在规定方向上允许的变动量定向公差特点定向公差相对于基准有确定的方向，公差带的位置可以浮动定向公差具有综合控制被测要素的形状、大小和方向的职能定向公差—平行度、垂直度、倾斜度49（1）平行度公差——用来控制面对面、线对线、面对线、线对面的平行度误差“面对面”平行度—实际平面必须位于间距为公差值0.05，且平行于基准面A的两平行平面间的区域内（被测要素：上平面；基准要素：底面）t基准平面a)标注b)公差带50“线对线”平行度A）一个方向(被测要素—D孔轴心线；基准要素—另一个孔轴心线)a)标注b)公差带t基准线51B）任意方向——实际被测轴线必须位于直径为公差值φ0.1，且轴线平行于基准轴线A的圆柱面内a)标注b)公差带基准线52（2）垂直度公差——用来控制面对面、面对线、线对线、线对面的垂直度误差“平面对平面”——实际平面必须位于间距为公差值0.08，且垂直于基准面A的两平行平面区域内53“平面对轴线”公差带——实际平面必须位于间距为公差值0.05，且垂直于基准轴线A的两平行平面区域内54（3）倾斜度——用来控制面对面、面对线、线对线、线对面的倾斜度误差B0.06B60°a)标注α基准线tb)公差带552.定位公差定位公差—被测要素对基准在位置所允许的变动量，用来控制点、线、面的定位误差定位公差带特点—定位公差带具有综合控制被测要素的位置、方向、形状、大小的功能定位公差可分为（3个）同轴度公差对称度公差位置度公差56（1）同轴度公差—被测要素与基准要素均为轴线，用来控制轴线相对于基准的同轴度误差公差带—实际被测轴线必须位于直径为φ0.1，且轴线与基准轴线A-B重合的圆柱面内基准轴线b)公差带a)标注BAd0.1A-Btt57（2）对称度公差—被测要素与基准要素均为中心要素（轴线和中心平面），用于控制被测要素相对于基准的对称度误差公差带—槽的实际中心面必须位于距离为公差值0.1，并与基准平面A的两平行平面区域内基准平面tt/2b)标注AA0.1a)标注58（3）位置度公差—被测要素与基准要素均为中心要素，用于控制被测点、线、面的实际位置相对于其理想位置的误差点的位置度—实际点必须位于直径为公差值φ0.3,圆心在相对于基准A=40、B=30的理想位置上的圆区域内59线的位置度——φD孔的实际轴线必须位于直径φ0.1，轴线位于由基准A=50、B=30、C=40所确定的圆柱面区域内603.跳动公差跳动公差—被测要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大变动量跳动公差特点——就是指示表指针在给定方向上指示的最大与最小读数之差跳动公差可分为圆跳动（径向圆跳动、端面圆跳动、斜向圆跳动）全跳动（径向全跳动、端面全跳动）61（1）圆跳动①径向圆跳动—φd垂直于基准轴线A的实际轮廓，必须位于半径差为0.05，圆心在基准轴线A上的两同心圆的区域内62②端面圆跳动—右端面的实际轮廓必须位于圆心在基准轴线A上，沿母线方向宽度为0.05的圆柱面区域内63（2）全跳动全跳动公差——是指被测要素相对于理想回转面所允许的变动量径向全跳动—理想回转面是以基准轴线为轴线的圆柱面时的跳动端面全跳动—理想回转面是与基准轴线垂直的平面时的跳动64①径向全跳动——轴的实际外圆轮廓必须位于半径差为0.2、以公共基准轴线A-B为轴线的两同轴圆柱面的区域内（外圆轮廓沿基准轴线移动）65②端面全跳动——右端面的实际轮廓必须位于距离为0.05，垂直于基准轴线A的两平行平面的区域内（径向相对运动）66问题的提出(孔和轴的直线度均为0.015）？？20h60-0.013+0.021020H7轴孔要求孔轴配合满足—最小间隙为0、最大间隙为0.034原因——当孔和轴尺寸处处都加工到20时，孔的直线度为0，轴的直线度0.010，无法装配(作用尺寸）结论——尺寸公差与形位公差之间遵循什么关系?第4节公差原则67引入公差原则——为了正确判断零件是否合格，确定零件同一要素尺寸公差与形位公差的内在联系公差原则—处理尺寸公差与形位公差之间关系的规定公差原则独立原则相关原则包容要求最大实体要求最小实体要求68一、基本概念1.实际尺寸(局部实际尺寸da、Da)——在实际要素的任意正截面上，两对应点之间测得的距离体外体内体内Dada692.作用尺寸（零件尺寸）70(1)体外作用尺寸(dfe、Dfe)dfeda1da2da3dfia)轴(最小理想孔)DfeDa1Da2Da3Dfib)孔(最大理想轴)体外作用尺寸和实际尺寸关系dfe=da+f形位Dfe=Da－f形位71(2)体内作用尺寸(dfi、Dfi)dada1da2da3dfia)轴(最大理想孔)DaDa1Da2Da3Dfib)孔(最小理想轴)体内作用尺寸和实际尺寸关系dfi=da-f形位Dfi=Da+f形位723.最大实体尺寸(MMS）—图纸尺寸最大实体尺寸—实际要素在最大实体状态下的极限尺寸孔的最大实体尺寸用DM表示对于孔：DM=Dmin轴的最大实体尺寸用dM表示对于轴：dM=dmax73ttDMdM孔轴dMVDMV4.最大实体实效尺寸(MMVS)—图纸尺寸最大实体实效尺寸—是最大实体尺寸和形位公差的综合尺寸公式：最大实体实效尺寸=最大实体尺寸±形位公差值孔的最大实体实效尺寸用DMV表示DMV＝DM–t＝Dmin-t轴的最大实体实效尺寸用dMV表示dMV＝dM+t＝dmax+t74例1：求解孔的最大实体实效尺寸解：DMV=DM－t=Dmin－t=30－0.03=29.97mm75例2：求解轴的最大实体实效尺寸解：dMV=dM＋t=dmax＋t=15+0.02=15.02mm765.边界边界—设计给定的具有理想形状的极限包容面最大实体边界(MMB)—最大实体尺寸MMS的边界最大实体实效边界(MMVB)—最大实体实效尺寸MMVS的边界77总结体外作用尺寸体外作用尺寸是局部实际尺寸与形位误差共同作用的果存在于零件上，而不是图纸上最大实体尺寸对于孔：DM=Dmin，对于轴：dM=dmax存在于图纸上，而不是零件上最大实体实效尺寸最大实体实效尺寸是最大实体尺寸与形位公差共同作用的结果存在于图纸上，而不是零件上78二、独立原则1．定义—图样上给定的尺寸公差与形位公差相互独立和彼此无关2．标注方法—各按各自的标法（不需加注特殊符号）3．合格条件—尺寸公差和形位公差满足各自的公差要求200-0.0330.02尺寸公差轴线直线度公差2019.99019.985