第三章形位公差及检测
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位置公差及其检测管理提醒:(luther021)最好以附件的形式发帖,这样可以避免图的丢失(2010-03-03 13:23)第一节位置公差带及其特点位置公差包含定向公差、定位公差和跳动公差,这三类公差项目的公差带分别具有不同的特点:一、定向公差带定向公差是关联实际要素对其具有确定方向的理想要素的允许变动量。
理想要素的方向由基准及理论正确尺寸(角度)确定。
当理论正确角度为0º度时,称为平行度公差;为90º时,称为垂直度公差;为其他任意角度时,称为倾斜度公差。
这三项公差都有面对面、线对线、面对线、和线对面几种情况。
表4-1列出了定向公差各项目的公差带定义、标注示例和公差带图。
表4-1定向公差带定义、标注、和解释特征公差带定义标注和解释平行度面对面公差带是距离为公差值t,且平行于基准面的两平行平面之间的区域。
平行度公差被测表面必须位于距离为公差值0.05mm,且平行于基准表面A(基准平面)的两平行平面之间。
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被测轴线必须位于距离为公差值0.03mm,且平行于基准表面A(基准平面)的两平行平面之间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被测表面必须位于距离为公差值0.05mm,且平行于基准线A(基准轴线)的两平行平面之间特征公差带定义标注和解释平行度线对线公差带是距离为公差值t,且平行于基准线,并位于给定方向上的两平行平面之间的区域被测轴线必须位于距离为公差值0.1mm,且在给定方向上平行于基准轴线的两平行平面之间如在公差值前加注Φ,公差带是直径为公差值t,且平行于基准线的圆柱面内的区域被测轴线必须位于直径为公差值0.1mm,且平行于基准轴线的圆柱面内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被测面必须位于距离为公差值0.05mm,且垂直于基准平面C的两平行平面之间。
第三章形位公差——随堂练习(测验2)
试将下列各项形位公差要求标注在下图上,并描述(1)(2)(4)(5)(6)的公差带。
(1)左端面的平面度公差0.01mm;
(2)右端面对左端面的平行度公差0.04mm;
(3)Φ70孔采用H7遵守包容要求,Φ210外圆柱面采用h7遵守独立原则;
(4)Φ70孔心线对左端面的垂直度公差0.02mm;
(5)Φ210外圆柱面轴线对Φ70孔的同轴度公差0.03mm;
(6)4×Φ20H8孔心线对左端面(第一基准)及Φ70孔心线的位置度公差为Φ0.15mm(要求均布),被测孔心线位置度公差与Φ20H8尺寸公差
的关系采用最大实体要求。
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2 形位公差带四要素的描述
(1)平面度公差带:
(2)平行度公差带:
(4)垂直度公差带:
(5)同轴度公差带:
(6)位置度公差带:
Φ20时,位置度误差值可达Φ mm 若Φ20H8孔的实际尺寸为 Φ20+0.033时,位置度误差可达Φ mm。
形位公差的标注应注意以下问题:(1) 形位公差内容用框格表示,框格内容自左向右第一格总是形位公差项目符号,第二格为公差数值,第三格以后为基准,即使指引线从框格右端引出也是这样.(2) 被测要素为中心要素时,箭头必须和有关的尺寸线对齐.只有当被测要素为单段的轴线或各要素的公共轴线,公共中心平面时,箭头可直接指在轴线或中心线,这样标注很简便,但一定要注意该公共轴线中没有包含非被测要素的轴段在内.(3) 被测要素为轮廓要素时,箭头指向一般均垂直于该要素.但对圆度公差,箭头方向必须垂直于轴线.(4) 当公差带为圆或圆柱体时,在公差数值前需加注符号"Φ",其公差值为圆或圆柱体的直径.这种情况在被测要素为轴线时才有.同轴度的公差带总是一圆柱体,所以公差值前总是加上符号"Φ";轴线对平面的垂直度,轴线的位置度一般也是采用圆柱体公差带,需在公差值前也加上符号"Φ".(5) 对一些附加要求,常在公差数值后加注相应的符号,如(+)符号说明被测要素只许呈腰鼓形外凸,(-)说明被测要素只许呈鞍形内凹,(>)说明误差只许按符号的小端方向逐渐减小.如形位公差要求遵守最大实体要求时,则需加符号○M.在框格的上,下方可用文字作附加的说明.如对被测要素数量的说明,应写在公差框格的上方;属于解释性说明(包括对测量方法的要求)应写在公差框格的下方.例如:在离轴端300mm处;在a,b范围内等.形位公差是为了满足产品功能要求而对工件要素在形状和位置方面所提出的几何精度要求。
以形位公差带来限制被测实际要素的形状和位置。
形位误差对零件使用性能的影响1.影响零件的功能要求。
2.影响零件的配合性质。
3.影响零件的互换性。
形状公差小于位置公差值,采用跳动公差时,若综合控制被测要素能够满足功能要求,一般不再标注相应的位置公差和形状公差,若不能够满足功能要求,则可进一步给出相应的位置公差和形状公差,但其数值应小于跳动公差值。
第三章形位公差零件的形状和位置误差(简称形位误差)对产品的使用性能和寿命有很大影响。
形位误差越大,零件几何参数的精度越低。
为了保证机械产品的质量和互换性,应该对零件给定形位公差,用以限制形位误差。
我国已经把形位公差标准化,发布了国家标准。
§2.1基本概念形位公差是研究构成零件几何特征的点、线、面等几何要素。
图3.1 手柄如图3.1中所示的零件,它是由平面、圆柱面、端平面、圆锥面、素线、轴线、球心和球面构成的。
当研究这个零件的形状公差时,涉及对象就是这些点、线、面。
一般在研究形状公差时,涉及的对象有线和面两类要素,要研究位置公差时涉及的对象除了有线和面两类要素外,还有点要素。
1、零件几何要及分类l)按结构特征分◎轮廓要素:构成零件外形的点、线、面。
如图2.1中的圆柱面和圆锥面及其他表面素线、球面、平面等,都是轮廓要素。
零件内部形体表面、如内孔圆柱面等,也属轮廓要素。
◎中心要素:是具有对称关系的轮廓要素的对称中心点、线、面。
其特点是实际零件不存在具体的形体而是人为给定的,它不能为人们接感觉到,而是通过相应的轮廓要素才能体现出来的。
如图2.1的圆柱体轴线,它是由圆柱体上各横截面轮廓的中心点(即圆点)所连成的线。
零件上的中心线、中心面、球心和中心点等属于中心要素。
2)按存在状态分◎理想要素:是具有几何意义的要素,它是按设计要求,由图样给定的点、线、面的理想形态,它不存在任何误差是绝对正确的几何要素。
理想要素是作为评定实际要素的依据,在生产中是不可能得到的。
◎实际要素:零件上实际存在的要素,测量时由测得要素来代替。
3)按检测时的地位分◎被测要素:在图样上给出形位公差要求的要素称为被测要素。
如图3.2中的Фd2圆柱面和Фd2的台肩面等都给出了形位公差,因此都属被测要素。
图3.2 零件几何要素◎基准要素零件上用来确定被测要素的方向或位置的要素为基准要素。
基准要素在图样上都标有基准符号或基准代号,如图3.2中,Фd2的中心线即为基准要素。
形位公差及其检测方法一、概念:1.1定义:形状公差:单一实际要素形状所允许的变动全量。
位置公差:关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。
形位公差:形状公差与位置公差的总称。
它控制着零件的实际要素在形状、位置及方向上的变化。
形位公差带:用以限制实际要素形状或位置变动的区域。
由形状、大小、方向和位置四个要素所确定。
公差原则:形位公差与尺寸公差之间的相互关系。
包括独立原则与相关要求。
独立原则:图样上给出的尺寸公差与形位公差各自独立,彼此无关,分别满足要求的公差原则。
相关要求:图样上给定的尺寸公差和形位公差相互有关的公差要求。
具体可分为包容要求(E )、最大实体要求(M )、最小实体要求(L )和可逆要求(R )。
1.2形位公差的项目及符号:1.3形位公差带的形式:分 类直线度平面度圆 度圆柱度线轮廓度面轮廓度垂直度平行度倾斜度同轴度对称度位置度圆跳动全跳动分 类项 目符 号项 目符 号名 称符 号形状 公 差位置 公 差定向定位跳动其 它 符 号基准符号及代号基准目标最大实体状态包容原则延伸公差带理论正确尺寸不准凹下不准凸起只许按小端方向减小E P 形位公差符号及其它相关符号ttt球两平行直线两等距曲线两同心圆一个圆一个球一个圆柱一个四棱柱两同轴圆柱两平行平面两等距曲面tt1t2ttt形位公差带的形式二、形状误差与形状公差:项目公差带定义示 例说 明公差带是距离为公差值t的两平行直线之间的区域在给定平面内圆柱表面上的任一素线必须位于轴向平面内,距离为0.02的两平行线之间0.02在给定方向上、当给定一个方向公差带是距离为公差值t 的两平行平面之间的区域棱线必须位于箭头所示方向距离为公差值0.02的两平行平面内0.02、当给定两 个互相垂直的两个方向公差带为截面边长t1*t2的四棱柱内的区域棱线必须位于水平方向距离为公差值0.02,垂直方向距离为0.01的四棱柱内0.010.023、在任意方向 公差带是直径为公差值t 的圆柱面的区域d圆柱体的轴线必须位于直径为公差值0.02的圆柱面内直 线 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上表面必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内.1圆度公差带是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0.02的两同心圆之间项目示 例公差带定义说 明圆柱度公差带是半径差为公差值t 的两同轴圆柱面之间的区域圆柱面必须位于半径差为公差值0.02的两同轴圆柱面之间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,该圆圆心应位于理想轮廓上77R2R 10 在平行于正投影面的任一截面上,实际轮廓必须位于包络一系列直径为公差值0.02,且圆心在理想轮廓线上的圆的两包络线之间面轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t 的球的两个包络面之间的区域,诸球球心应位于理想轮廓之上实际轮廓面必须位于包络一系列球的两包络面之间,诸球的直径为公差值0.02,且球心在理想轮廓面上。