几何精度规范学-形状与位置精度
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几何精度检验标准几何精度是衡量一个物体形状和尺寸准确性的重要指标。
在工业生产中,几何精度检验标准起着至关重要的作用,它既可以用来验证产品是否符合设计要求,还可以用来评估加工工艺的准确性和稳定性。
本文将从定义、分类和标准制定的过程等方面详细介绍几何精度检验标准的相关内容。
一、几何精度检验标准的定义几何精度检验标准是指通过一系列检测方法和技术,对物体的形状、尺寸、位置等几何参数进行测量和评估的标准。
它主要用来评估物体的尺寸误差、形状误差、位置误差等几何参数的偏差情况,从而确定物体的几何精度是否达到要求。
二、几何精度检验标准的分类根据被检测物体的形状和尺寸特征,几何精度检验标准可以分为以下几个方面:1. 尺寸精度:主要用来评估物体的尺寸参数是否符合设计要求,包括长度、直径、宽度等。
2. 形状精度:主要用来评估物体的形状参数是否符合设计要求,包括平面度、圆度、圆柱度、直线度等。
3. 位置精度:主要用来评估物体的位置参数是否符合设计要求,包括平行度、垂直度、倾斜度等。
4. 总体精度:主要用来评估物体的整体几何精度是否符合设计要求,包括平面平行度、垂直平行度、整体倾斜度等综合指标。
三、几何精度检验标准的制定过程几何精度检验标准的制定是一个相对复杂的过程,需要考虑到被检测物体的特点、使用环境以及检验方法等多个因素。
具体的制定过程如下:1.明确检验目的:明确定义被检测物体的检验目标,包括需要检验的几何参数和允许的误差范围等。
2.选择检验方法:根据被检测物体的特点和要求,选择相应的检验方法和设备,包括光学测量、机械测量、影像测量等多种技术手段。
3.确定检验方案:根据被检测物体的形状和尺寸特征,制定相应的检验方案,包括测量方法、测量仪器、测量点和测量次数等。
4.制定检验标准:根据被检测物体的特点和要求,制定相应的检验标准,明确几何参数的允许误差范围,以及检验结果的评估方法和标识规定等。
5.实施检验:按照制定的检验方案,进行几何精度检验,记录测量结果和评估数据,根据检验标准对结果进行判定。
机械零件之形状与位置公差机械零件有各种各样的形状,对其形状精度进行表述的一种方法就是形状公差。
形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动量,如平面度、圆度、圆柱度、直线度、轮廓度等。
形状公差分为以下几种:●直线度—实际直线与几何学上理想直线间的偏差。
●平面度—实际平面与几何学上理想平面之间的偏差。
●圆度一实际圆与几何学上理想圆间的偏差。
●圆柱度一实际圆柱与几何学上理想圆柱面间的偏差。
●线轮廓度一线的实际轮廓与由理论上正确尺寸所确定的几何轮廓线间的偏差。
●面轮廓度将线轮廓度定义中的“线”换成“面”的定义。
●平行度—在本应平行的直线与直线、直线与平面或平面与平面的组合中,以其中的一方为基准,另一方的直线或平面相对于基准直线或平面的偏差。
●垂直度、倾斜度——将平行度定义中的平行换成“垂直”、“倾斜”后的定义。
此外,位置公差也是出于同样的考虑作了如下规定。
●位置度—相对于点、直线或者是平面的基准部分而确定出的相对于理论正确位置的偏差。
●同轴度—应该与基准轴线同轴的轴线相对于基准轴线的偏差。
●对称度—相对于基准轴线或基准中心面应该互相对称的部分相对于对称位置的偏差。
●跳动—将机械零件绕其基准轴线回转时,在表面固定点处在指定方向上的位移变化量。
虽然这些术语有些难以理解,但它们都是指的相对于某一基准偏差有多大。
举一个滚子轴承的滚子(圆柱体)的例子。
公称直径是为10mm的精密级的滚子的带直径公差、圆度、圆柱度的的公差均为0.001mm。
即使对的直径公差规定的再严格,那也只是对滚子全长中某一处体的直径尺寸的限制。
如果滚子弯曲,即使直径尺寸公差合乎要求但圆柱度可能不合乎要求。
因此,必须对圆柱度也加以限制,对圆度也是如此。
直径是指在圆形上的某点处的尺寸,即使直径公差合乎要求,如果圆扁了,圆度超差也是可能的,因此要对圆度也提出要求。
在机械零件中,“跳动是使用最广泛的精度要求。
带轮的外周相对于带轮轴心的跳动、轴承的内孔和外圈时的跳动…有很多种。
几何精度概念几何精度是指描述和量化几何形状或位置的准确性和精确程度。
它是一个用来评估测量结果的质量指标,以确定测量误差和不确定性的程度。
在几何精度的概念中,我们通常考虑两个方面:位置精度和形状精度。
首先,位置精度是指测量结果的位置和坐标的准确性。
几何测量通常涉及到各种测量设备,如测量仪器、激光仪器和全球卫星导航系统等。
这些设备有助于确定点、线、面或体积的位置和坐标。
测量精度取决于测量设备的性能以及操作员的技能和经验。
一个高精度的测量设备可以提供更精确的位置测量结果。
其次,形状精度是指几何形状的准确性。
它涉及到测量物体的尺寸、角度和曲率等属性。
形状精度通常由测量误差和不确定性来衡量。
测量误差可能由于测量设备本身存在的固有误差、环境因素、材料特性或操作员错误等引起。
几何形状的不确定性可能是由于测量设备的分辨率或精度限制以及不完整或不完全的数据引起的。
为了提高形状精度,我们可以采用更精细的测量设备、使用更准确的测量方法或者进行多次测量取平均值。
在实际应用中,几何精度通常与所需的测量目标和应用有关。
不同的领域和行业对几何精度都有不同的要求。
例如,在工程和建筑行业中,几何精度对于确保构造物的稳定性和正确性至关重要。
而在制造业中,几何精度的要求可能涉及到产品的装配、性能和可靠性等方面。
在地理信息系统(GIS)和遥感领域,几何精度对于地图和空间数据的准确表示和定位至关重要。
总之,几何精度是用来描述和量化几何形状或位置的准确性和精确程度的指标。
它对于许多领域的测量和应用都至关重要,它有助于确保测量的正确性和可靠性,并对保证产品和数据的质量起到关键作用。
产品几何量技术规范篇一:产品几何量技术规范产品几何量技术规范(GPS)形状和位置公差检测规定1、测量形位误差时,表面粗糙度、划痕、擦伤以及塌边等其他外观缺陷,应排除在外.2、测量形位误差时的标准条件:1) 标准温度为200C;2) 标准测量力为零。
必要时应进行偏离标准条件对测量结果影响的测量不确定度评估。
3、测量不确定度允许占给定公差值的10%-33%.4、形状误差值用最小包容区域(简称最小区域)的宽度或直径表示。
5、定位误差被测提取要素对一具有确定位置的拟合要素的变动量,拟合要素的位置由基准和理论正确尺寸确定。
对于同轴度和对称度,理论正确尺寸为零。
6、由提取中心线建立基准体系由提取中心线建立的基准轴线构成两基准平面的交线。
当基准轴线为第一基准时,则该轴线构成;第一和第二基准平面的交线,如图16a)所示。
当基准轴线为第二基准时,则该轴线垂直第一基准平面;构成第二和第三基准平面的交线如图16b)所示。
7、模拟法通常采用具有足够精确形状的表面来体现基准平面、基准轴线、基准点等。
基准要素与模拟基准要素接触时,可能形成“稳定接触”,也可能形成“非稳定接触”8、直接法当基准要素具有足够的形状精度时,可直接作为基准,如图19所示。
9、目标法由基准目标建立基准时,基准“点目标”可用球端支承体现;基准“线目标”可用刃口状支承或由圆棒素线体现;基准“面目标”按图样上规定的形状,用具有相应形状的平面支承来体现。
各支承的位置,应按图样规定进行布置。
10、三基面体系的体现方法体现三基面体系时必须注意基准的顺序。
11、在满足零件功能要求的前提下,当第一、第二基准平面与基准要素间为非稳定接触时,允许其自然接触。
12、篇二:现代产品几何量技术规范GPS国际标准体系现代产品几何量技术规范GPS国际标准体系现代产品几个技术规范GPS的国际标准体系蕴含工业化大生产的基本特征,反映先进制造技术发展的要求,为产品技术评估提供了“通用语言”:有利于产品的设计、制造及检测,通过对规范和认证过程的不确定度处理,实现资源的自动优化分配,隐含着制造业巨大的利润。
几何形状精度定义
几何形状精度是指零件的尺寸、形状、相对位置和表面特征等与设计要求的偏差程度。
这些偏差可能来自于制造过程中的加工误差、测量误差、材料变形等因素。
几何形状精度包括以下几个方面:
1. 尺寸精度:即零件尺寸与设计要求之间的偏差程度。
尺寸精度可以用公差来描述,例如,直径为50mm的孔的公差为±0.01mm。
2. 形状精度:即零件形状与设计要求之间的偏差程度。
常见的形状精度包括圆度、平面度、直线度、倾斜度等。
3. 相对位置精度:即零件之间相对位置关系与设计要求之间的偏差程度。
例如,两个孔之间的距离应为100mm,实际测量距离为100.1mm,则相对位置精度为0.1mm。
4. 表面特征精度:即零件表面特征(如粗糙度、平整度、圆柱度、椭圆度等)与设计要求之间的偏差程度。
表面特征精度常常用符号来描述,如Ra、Rz等。
几何形状精度是衡量零件质量的重要指标之一,不同的零件需要的精度要求不同,具体精度要求需根据实际情况和设计要求来确定。
在制造和测量过程中,需要采取相应的措施来保证几何形状精度的达到要求,例如,选用合适的加工设备和工艺、精确的测量工具和方法等。
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第2章形状和位置公差及检测2.1 概述零件加工后,其表面、轴线、中心对称平面等的实际形状和位置相对于所要求的理想形状和位置,不可避免地存在着误差,这种误差称为形状和位置误差,简称形位误差。
2.1.1 形位公差的研究对象构成零件几何特征的点、线、面等是零件的几何要素(简称要素)。
如图2-2所示可分为:1.按结构特征分(1)轮廓要素:构成零件外形的点、线、面各要素。
如图2-2所示的球面、圆锥面和圆柱面的素线等都属于轮廓要素。
(2)中心要素:构成轮廓要素对称中心所表示的点、线、面各要素。
如图2-2所示的轴线、球心为中心要素。
图2-2 零件的几何要素2.按存在的状态分(1)实际要素:零件上实际存在的要素。
(2)理想要素:具有几何学意义的要素。
3.按所处地位分(1)被测要素:图样上给出了形状或(和)位置公差要求的要素,也就是需要研究和测量的要素。
(2)基准要素:图样上用来确定被测要素方向或(和)位置的要素。
4.按功能关系分(1)单一要素:仅对被测要素本身提出形状公差要求的要素。
(2)关联要素:相对基准要素有方向或(和)位置功能要求而给出位置公差要求的被测要素。
2.1.2 形位公差的特征项目、符号国家标准GB.T1182—1996规定,形状和位置两大类公差共计14个项目,其中形状公差4个,因它是对单一要素提出的要求,因此无基准要求;位置公差8个,形状或位置(轮廓)公差有2个,若无基准要求,则为形状公差;若有基准要求,则为位置公差。
形位公差特征项目及符号见书中表2-1。
2.2形位公差标注标准规定,在技术图样中形位公差采用符号标注。
2.3 形位公差带及形位公差2.3.1 形位公差带形位公差带是用来限制被测实际要素变动的区域。
形位公差带由形状、大小、方向和位置四个因素确定。
如图2-16所示。
图2-16 形位公差带的形状2.3.2 形状公差形状公差是为了限制形状误差而设置的。
实际要素在此区域内则为合格,反之,则为不合格。
在加工过程中零件会因为各种因素影响,导致精度无法达到理想精度,实际上,不可能将零件的每一个几何参数加工得与理想几何参数完全相符,总会产生一些偏离。
这种偏离,就是加工误差。
但我们在加工中还是需要尽量减少加工误差,确定零件的形状以及位置精度。
一、加工中获得形状精度的方法1、轨迹法这种加工方法主要是利用刀尖运动的轨迹来形成被加工表面的形状的。
刀尖轨迹法比较常见的有普通的车削、铣削、刨削和磨削等。
用这种方法得到的形状精度主要取决于成形运动的精度。
2、成形法机床的某些成形运动可以利用成形刀具的几何形状来代替,从而获得加工表面形状的。
例如成形车削、铣削、磨削等。
这种方法所获得的形状精度主要取决于刀刃的形状。
3、展成法展成法主要利用的是刀具和工件作展成运动所形成的包络面来得到加工表面的形状,例如滚齿、插齿、磨齿、滚花键等,都属于展成法。
这种方法所获得的精度,一般取决于刀刃的形状精度和展成运动精度等。
二、加工中获得位置精度方法机械加工中,被加工表面对其他表面位置精度的获得,主要取决工件的装夹。
1、直接找正装夹这种方法用的是百分表、划线盘或者目测直接在机床上找正工件位置的装夹方法。
2、划线找正装夹这种方法需要在毛坯上按照零件图划出中心线、对称线和各待加工表面的加工线,之后在机床上安装工件,并按照划好的线找正工件在机床上的装夹位置。
这种装夹方法在加工生产找那个不常使用,这主要是由于生产率、精度较低,而且对于工人技术水平要求高,一般会用在单件小批生产中加工或者复杂而笨重的零件。
3、用夹具装夹这种夹具按照被加工工序要求进行设计,夹具上的定位元件可以让工件相对于机床与刀具迅速占有正确位置,不需要找正,就可以确保工件装夹定位的精度。
用这种方式装夹,生产效率高,定位精度高,由于需要进行专用夹具制造,因此适用于成批、大量的生产。
第一章几何精度设计概论1-1 判断题1.任何机械零件都存在几何误差。
(√)2.只要零件不经挑选或修配,便能装配到机器上,则该零件具有互换性。
(×)3.为使零件具有互换性,必须把加工误差控制在给定的范围内。
(√)4.按照国家标准化管理委员会的规定,强制性国家标准的代号是GB/Q,推荐性国家标准的代号是GB/T(×)1-2 选择填空1.最常用的几何精度设计方法是(计算法,类比法,试验法)。
2.对于成批大量生产且精度要求极高的零件,宜采用(完全互换,分组互换,不需要互换)的生产形式。
3.产品标准属于(基础标准,技术标准,管理标准)。
4.拟合轮廓要素是由(理想轮廓,实际轮廓,测得轮廓)形成的具有(理想形状,实际形状,测得形状)的要素。
第二章尺寸精度2-1 判断题1.公差可以认为是允许零件尺寸的最大偏差。
(×)2.只要两零件的公差值相同,就可以认为它们的精度要求相同。
(×)3.基本偏差用来决定公差带的位置。
(√)4.孔的基本偏差为下偏差,轴的基本偏差为上偏差。
(×)5.30f7与30F8的基本偏差大小相等,符号相反。
(√)6.30t7与30T7的基本偏差大小相等,符号相反。
(×)7.孔、轴公差带的相对位置反映配合精度的高低。
(×)8.孔的实际尺寸大于轴的实际尺寸,装配时具有间隙,就属于间隙配合。
(×)9.配合公差的数值愈小,则相互配合的孔、轴的公差等级愈高。
(√)10.配合公差越大,配合就越松。
(×)11.轴孔配合最大间隙为13微米,孔公差为28微米,则属于过渡配合。
(√)12.基本偏差a~h与基准孔构成间隙配合,其中a配合最松。
(√)13.基孔制的特点就是先加工孔,基轴制的特点就是先加工轴。
(×)14.有相对运动的配合选用间隙配合,无相对运动的均选用过盈配合。
(×)15.不合格的轴孔装配后,形成的实际间隙(或过盈)必然不合格。