几何公差中理论正确尺寸及作用
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第三章几何公差学习指导本章学习目的是掌握几何误差的基本概念,熟悉几何公差国家标准的基本内容,为合理选择几何公差打下基础。
学习要求是掌握几何公差带的特征(形状、大小、方向和位置)以及几何公差在图样上的标注;掌握几何误差的确定方法;掌握几何公差的选用原则;掌握公差原则(独立原则、相关要求)的特点和应用。
第一节概述几何误差是指零件加工后的实际形状、方向和相互位置与理想形状、方向和相互位置的差异。
在形状上的差异称形状误差,在方向上的差异称方向误差,在相互位置上的差异称位置误差。
几何公差是实际被测要素对其理想形状、理想方向和理想位置的允许变动量。
是控制几何误差的:t 几何≥f 几何。
图3-1 零件的形状、方向误差如图3-1 所示,加工后的零件存在形状误差和方向误差。
一、几何误差的产生及其影响1. 几何误差的产生(1)由于零件在加工中,机床、夹具和刀具等工艺系统本身有误差;(2)加工过程中由于受力变形、振动和磨损等因素产生的误差。
对零件使用性能的影响2. f几何(1)f影响零件的功能要求几何例如机床导轨直线度、平面度有误差,将影响机床刀架的运动精度。
(2)f 几何影响零件的配合性质例如轴承盖上各螺钉孔的位置不正确,在用螺栓固定时,就会影响自由装配。
(3)f 几何影响零件的自由装配例如孔、轴结合的间隙配合,孔轴表面有形状误差,将会使间隙分布不均,运动时磨损加快,影响寿命和精度。
总之,零件几何误差对其工作性能的影响很大,它是衡量机器、仪器产品质量的重要指标。
二、几何误差的研究对象——几何要素构成零件几何特征的点、线、面称为几何要素。
如图3-2 所示的零件就是由多种几何要素组成的。
图3-2零件的几何要素几何要素分类:1. 按结构特征分(1)组成要素(轮廓要素)组成要素是指零件的表面或表面上的线。
例如图3-2中的球面、圆柱面、圆锥面、端平面和圆柱面、圆锥面的素线。
图3-2零件的几何要素组成要素中按存在的状态又可分为:(a)公称组成要素—是指由技术制图或其他方法确定的理论正确组成要素。
一、填空题1.几何公差的形状公差有6项,它们的名称和代号分别是()、()、()、()、()和()。
2.几何量公差的跳动公差有2项,它们的名称和代号分别为()和()。
3.端面对轴线的垂直度()于端面圆跳动。
4.某轴尺寸为Φ10-0.018-0.028 mm ,轴线对基准A 的垂直度公差为Φ0.01 mm ,被测要素给定的尺寸公差和几何公差采用最大实体要求,则垂直度公差是被测要素在()时给定的。
当轴实际尺寸为()mm 时,允许的垂直度误差达最大,可达()mm 。
5.独立原则是指图样上给定的()公差与()公差各自独立,分别满足要求的公差原则。
6.包容要求采用(最大实体)边界,最大实体要求采用(最大实体实效)边界。
7.某孔尺寸为Φ40+0.119+0.030○E mm ,实测得其尺寸为Φ40.09 mm ,则其允许的几何误差数值是(Φ0.06)mm ,当孔的尺寸是(Φ40.119)mm 时,允许达到的几何误差数值为最大。
8.某孔尺寸为Φ40+0.119+0.030mm ,轴线直线度公差为 Φ0.005 mm ,实测得其局部实际尺寸为Φ40.09mm ,轴线直线度误差为Φ0.003mm ,则孔的最大实体尺寸是(Φ40.030)mm ,最小实体尺寸是(Φ40.119)mm ,体外作用尺寸是(Φ40.087)mm 。
9.若某轴标注为则该零件的MMS 为(φ30mm ),又称为该零件的(最大)极限尺寸;其LMS为(φ29.979mm ),又称为该零件的(最小)极限尺寸;零件采用的公差要求为(最大实体要求),若加工后测得某孔的实际尺寸为φ29.98mm ,直线度误差为0.015mm ,则该零件(是)(是、否)合格。
10.若某孔的尺寸标注为,则该零件采用的公差原则为(最大实体要求),其MMS 为(Φ20mm ),此时的几何公差值为(Φ0.02)mm ;其LMS 为(Φ20.05mm )mm ,此时的形位公差值为(Φ0.07)mm ;其MMVS 为(Φ19.98)mm 。
符号-、(◇)、○、(∥)、∥、⊥、◎、(≡)各自形象地表示某种特定的几何特征,符号⌒、(D)、∠、⊕则凭借人为的定义表示对被测要素理想要素形状、位置的某种程度的综合约束.所谓综合约束,意思是
通过对某些特征项目的被测要素的理想形状、理想方向和理想位置的确定分析,认为对于某些理论正确尺寸的表示,应用规定的代号表示,这样更有助于国家标准的规范化、统一化,在使用上能更简捷方便.
不附带公差的精确尺寸,用以表示被测理想要素到基准之间的距离,在图样上用加方框的数字表示,以便与未注尺寸公差的尺寸相区别。
理论正确尺寸使用的场合有哪些?2.理论正确尺寸界线可否作为缺省基准使用。
金属指南Key to Metals Posted: 2007-02-...理论正确尺寸在位置度公差标注中,理论正确尺寸是确定各要素理想位置的尺寸,该尺寸不直接附带公差。
理论正确尺寸...
理论正确尺寸
在位置度公差标注中,理论正确尺寸是确定各要素理想位置的尺寸,该尺寸不直接附带公差。
理论正确尺寸(线性的或角度的)按GB/T 1182应围以矩形框格标注
理论正确尺寸是假定加工没有误差的情况下零件的尺寸,换句话说是设计者期望得到的尺寸;
但是加工中的误差不可避免,所以设计者要根据需要把误差限定在一个可以接受的范围内,就是公差;
理论正确尺寸不会单独出现,那样毫无意义,一般是跟位置度公差再一起。
思考题:4-1 形状和位置公差各规定了哪些项目?它们的符号是什么?答:形状公差项目4个:直线度、平面度、圆度和圆柱度。
位置公差8个:平行度、垂直度、倾斜度;位置度、同轴度、对称度;圆跳动、全跳动。
形状或位置公差2个:线轮廓度和面轮廓度,无基准要求,则为形状公差,有基准要求为位置公差。
形状和位置公差项目的表示符号如下表:4-2 形位公差带由哪些要素组成,形位公差带的形状有哪些?答:形位公差带有三个要素:大小、形状和方位。
形位公差带常用的形状包括以下四类:●两等距线间区域:两平行直线间;两任意曲线间;两同心圆间;●两等距面间区域:两平行平面间;两任意等距曲线;两同轴圆柱面间;●一回转体内区域:一个圆柱内;一个圆周内;一个球内;●一段回转体表明区域:一小段圆柱表面;一小段圆锥表面。
可参考教材图4-2。
4-3 评定形位误差的最小条件是什么?最小包容区域由哪些要素组成?答:最小条件是指被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小;最小包容区域是指包容被测实际要素并且具有最小宽度或直径的区域,即满足最小条件的区域。
最小包容区域也具有三要素:大小、形状和方位。
4-4 形位误差的最小包容区域与形位公差带有何区别与联系?答:形位误差的最小包容区域与形位公差带都具有大小、形状和方位三要素,但二者又是有区别的。
最小包容区域与形位公差带的形状和方位是一致的,但“大小”这一要素不同。
形位公差带的“大小”是设计时根据零件的功能和互换性要求确定的,属于“公差”问题;而最小包容区域的大小是由被测实际要素的实际状态决定的,属于“误差”问题。
形位精度符合要求是指形位误差(最小包容区域的大小)不超过形位公差(形位公差带的大小)。
4-5 如何确定被测要素的形位误差值?如何判定形位误差的合格性?答:要确定被测要素的形位误差值,首先要正确作出被测要素的最小包容区域,那么最小包容区域的宽度或直径即为被测要素的形位误差值;判定形位误差是否合格,就要比较一下被测要素的形位误差值与给定的形位公差值,若前者不大于后者,则合格。
几何尺寸和公差80个入门讲解一、概述在工程设计和制造领域,几何尺寸和公差是非常重要的概念。
它们直接影响着产品的质量和可制造性,因此对其理解和运用至关重要。
本文将系统地介绍几何尺寸和公差的基本概念和应用方法,希望能为初学者提供全面的入门指导。
二、几何尺寸的定义1. 几何尺寸是指零件的形状、位置和轮廓的尺寸大小和位置关系,用几何图形和数字表示。
它可以是直线、角度、平面、曲线等各种形态。
2. 几何尺寸包括线性尺寸、角度尺寸、直线、平面等各种尺寸,通常用符号和数字表示。
3. 几何尺寸的意义在于描述零件的形状和位置,为设计和制造提供基础数据。
三、公差的定义1. 公差是指零件尺寸允许的最大偏差和最小偏差之间的差值范围。
它是为了保证零件在设计尺寸范围内能够正常工作而设置的。
2. 公差可以分为一般公差、限制公差和无限制公差等不同类型。
3. 公差的作用在于控制零件的尺寸精度和质量,保证其在装配和使用过程中可以正常运行。
四、几何尺寸和公差的关系1. 几何尺寸和公差是密切相关的,几何尺寸描述了零件的实际尺寸和形状,而公差则规定了这些尺寸的允许偏差范围。
2. 几何尺寸和公差之间的关系是相辅相成的,只有合理设置公差才能保证几何尺寸的精度和质量。
3. 几何尺寸和公差的理解和应用需要结合具体的设计和制造要求,综合考虑材料、工艺、装配和使用等方面的因素。
五、几何尺寸和公差的标注方法1. 几何尺寸和公差通常是通过特定的符号和数字来标注的,符号包括直线、平面、圆、圆孔、角度等各种图形和符号。
2. 标注应该清晰、准确、规范,要符合相关的国家标准和行业规范。
3. 标注应该包括基本尺寸、公差尺寸、零件的形状和位置等必要信息,以便于人们理解和使用。
六、几何尺寸和公差的应用范围1. 几何尺寸和公差广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天、船舶制造、电子电器、仪器仪表等各个领域。
2. 在不同的领域和行业中,几何尺寸和公差的标准和要求可能会有所不同,需要根据实际情况来进行理解和应用。
关于几何公差中理论正确尺寸及作用内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、自动化、数字无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.国家标准G B/T 1182-2008第11条规定:理论正确尺寸(Theoretically exact dimension, TED):当给出一个或一组要素的位置、方向或轮廓公差时,分别用来确定其理论正确位置、方向或轮廓的尺寸TED也用于确定基准体系中各基准之间的方向、位置关系。
TED没有公差,并标注在一个方框中。
下面通过相关标准中的图来说明理论正确尺寸的应用:例1:用于定义要素的位置和方向在这二个案例中,理论正确尺寸被用来确定被要素的理论正确位置,这同时也确定了公差带的位置和方向。
例2:用于基准之间方向的确定在该例中,理论正确尺寸用于基准之间方向的确定,同时在C基准倾斜度公差中,也用来确定被测要素的理论正确方向。
例3:用来确定(说明)公差带宽度方向(测量方向)这是一个规定了公差带宽度方向的斜向圆跳动公差,这里的理论正确尺寸用于确定(说明)公差带宽度的方向,亦即该跳动的测量方向。
例4:用来规定基准或被测要素的局部区域在上面案例中,理论正确尺寸分别用来规定局部要素做基准的基准区域大小和位置、基准目标的位置和工件工况约束的基准定位方向。
例5:理论正确尺寸用来规定轮廓尺寸上面的案例中,左图中,理论正确尺寸用来定义基准(圆锥)的理论正确角度。
在右图中,理论正确尺寸用来定义被测要素的公称要素,这在轮廓度公差标注中是必须的。
从上面的一系列案例中我们可以看到:1.理论正确尺寸的标注对象,就是理论正确的要素或几何特征,由于这些对象都是理论正确的,公称的,因此这些尺寸是没有公差的。
2.由于理论正确尺寸的对象不是实际工件,因此,这些尺寸就不用测量。
几何公差总结彻底理解几何公差的符号及管控意义,并正确理解尺寸公差的概念,是一件非常困难的事情。
接下来,我们聚焦几何公差的“读取”与“测量”,以最通俗易懂的语言进行细致解说。
No.1什么是几何公差?ISO将几何公差定义为“Geometrical product specifications (GPS)−Geometrical tolerancing−Tolerancing of form, orientation, location and run-out”。
换言之,“几何特性”指的是物体的形状、大小、位置关系等,“公差”则是“容许误差”。
“几何公差”的特点,是不仅定义尺寸,还会定义形状、位置的容许误差。
1、尺寸公差与几何公差的区别:设计图纸的标注方法,大致可分为“尺寸公差”与“几何公差”这两类。
尺寸公差管控的是各部分的长度。
而几何公差管控的则是形状、平行度、倾斜度、位置、跳动等。
▲尺寸公差图纸▲几何公差图纸意为“请进行对示面(A)的‘平行度’不超过‘0.02’的加工”。
2、几何公差的优点:为什么需要标注几何公差呢?举个例子,设计者在订购某板状部件时,通过尺寸公差进行了如下标示。
但是根据上述图纸,生产方可能会交付如下所示的部件。
这样的部件会成为不适合品或不良品。
究其原因,就是没有在图纸上标注平行性。
相应的责任不在于加工业者,在于设计者的公差标示。
用几何公差标注同一部件的图纸,可得到如下所示的设计图。
该图在尺寸信息的基础上,追加了“平行度”、“平面度”等几何公差信息。
这样一来,就能避免因单纯标注尺寸公差而导致的问题。
差标注同一部件的图纸,可得到如下所示的设计图。
该图在尺寸信息的基础上,追加了“平行度”、“平面度”等几何公差信息。
这样一来,就能避免因单纯标注尺寸公差而导致的问题。
综上所述,几何公差的优点,就是能够正确、高效地传达无法通过尺寸公差来体现的设计者意图。
3、独立原则尺寸公差与几何公差管控的公差不同。
关于几何公差中理论正确尺寸及作用
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国家标准G B/T 1182-2008第11条规定:
理论正确尺寸(Theoretically exact dimension, TED):当给出一个或一组要素的位置、方向或轮廓公差时,分别用来确定其理论正确位置、方向或轮廓的尺寸
TED也用于确定基准体系中各基准之间的方向、位置关系。
TED没有公差,并标注在一个方框中。
下面通过相关标准中的图来说明理论正确尺寸的应用:
例1:用于定义要素的位置和方向
在这二个案例中,理论正确尺寸被用来确定被要素的理论正确位置,这同时也确定了公差带的位置和方向。
例2:用于基准之间方向的确定
在该例中,理论正确尺寸用于基准之间方向的确定,同时在C基准倾斜度公差中,也用来确定被测要素的理论正确方向。
例3:用来确定(说明)公差带宽度方向(测量方向)
这是一个规定了公差带宽度方向的斜向圆跳动公差,这里的理论正确尺寸用于确定(说明)公差带宽度的方向,亦即该跳动的测量方向。
例4:用来规定基准或被测要素的局部区域。