位置度公差及其计算
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位置度公差位置度公差是现代工程设计和制造中一个非常重要的概念,它在确保零件装配质量和功能性方面起着关键作用。
位置度公差是指零件几何尺寸与指定位置之间的偏差允许范围,它在工程图纸中通常用符号ε表示。
通过合理地设置位置度公差,可以确保零件的装配精度和性能,避免因为工艺、材料等因素导致的不良影响。
位置度公差的重要性位置度公差在工程设计和制造中的重要性不可忽视。
它可以有效控制零件在装配时的位置偏差,确保零件之间的相对位置关系达到设计要求。
通过合理设置位置度公差,可以有效降低零件装配过程中的损耗和失败率,提高产品的稳定性和可靠性。
同时,位置度公差还可以帮助设计者合理选择加工工艺和工艺参数,提高生产效率,降低成本。
位置度公差的确定确定位置度公差需要考虑多个因素,包括零件的功能要求、装配方式、使用环境和制造工艺等。
通常情况下,位置度公差的确定应遵循以下原则:1.根据零件的功能要求确定位置度公差的总体策略,包括使用最大材料原则、功能定位原则等。
2.结合零件的装配方式和使用环境,确定不同特征的位置度公差要求,包括基准特征、核心特征等。
3.考虑零件的制造工艺,合理设置位置度公差的数值范围,确保在实际生产中可实现。
4.在确定位置度公差时应考虑到零件装配的方便性和稳定性,避免过度精度导致装配困难。
位置度公差的应用位置度公差在实际工程设计和制造中有着广泛的应用。
在设计阶段,设计师通过合理设置位置度公差,确保零件在装配时位置偏差在允许范围内,满足产品功能和性能要求。
在制造阶段,操作人员根据工程图纸上的位置度公差要求选择合适的加工工艺和工艺参数,保证零件加工精度符合要求。
结语位置度公差作为工程设计和制造中的一个重要概念,对产品的质量和性能起着至关重要的作用。
合理设置位置度公差,能够有效控制零件在装配时的位置偏差,提高产品的装配精度和稳定性。
设计者和制造者应该充分理解位置度公差的意义和应用,确保产品质量和性能达到设计要求,满足用户需求。
位置度公差的概念
位置度公差(Positional tolerance)是在工程制图中用来描述零件的尺寸和位置等要求的一种公差标注方式。
它用于确定一个特定的几何元素(如点、线、面等)的理论位置与实际位置之间的偏差范围。
位置度公差包括两个部分:公差值和公差带。
公差值表示允许的实际位置与理论位置之间的最大偏差值,公差带表示公差值两侧的偏差范围,即实际位置可以在公差带内任意位置。
位置度公差常用于描述工件的几何要求,如平行度、垂直度、同轴度、对称度等。
例如,如果一个零件上标注了一个位置度公差为±0.1mm的平行度要求,表示这个零件上的平行线之间
的最大偏差不得超过0.1mm。
位置度公差的概念主要用于确保零件组装和功能的正确性,减少零件之间的相互影响和误差,提高产品的质量和性能。
在制造过程中,位置度公差常常与其他公差标注方式(如尺寸公差、形位公差等)结合使用,形成完整的公差控制系统,以确保工件的相互配合和组装符合设计要求。
1.基准﹔2.理論位置值﹔3.位置度公差三、位置度公差帶四、位置度的標注與測量方法3﹑以中心线左边第二根端子为例﹐测出实际尺寸D1(0.82)﹑D2(1.02)﹐根据位置度公差定义﹐DE=abs(Da-Dt)=abs{(D1+D2)/2-Dt)}=abs[(0.85+1.00)/2-0.90}]=0.025<0.05其中﹐DE表示实际偏差abs表示绝对值Da表示实际位置尺寸Dt表示理论位置尺寸﹐对于不同的端子﹐它们的理论位置尺寸是不同的﹐测量时测量者须自行计算﹐因为下面这种方法多了一次置中归零﹐置中归零不仅测量繁琐﹐而且会增加测量误差。
DE=abs(Da-Dt)=abs{(D1+D2)/2-Dt)}= abs{[(d1+ Dt) +( Dt-d2)]/2-Dt)}=abs[(d1-d2)/2]=abs[(0.12-0.08)/2]=0.02<0.05四﹑制作位置度公差表PIN BASE D1 D2 Da=(D1+D2)/2 Dt DE 判定12345(二)﹑IDE 44P垂直位置度的标注与测量如图﹐IDE 44P端子在垂直方向上具有以下特点﹕排数少(只有两排)﹐每排端子数量多(达22PIN)﹐长度值为端子材厚值﹐对于不同的端子﹐其值差异极小﹐因此我们可把上排端子和下排端子分别看成两个整体。
下面以下排端子为例介绍其测量方法。
一、测出角柱垂直方向上Φ1.70的实际尺寸﹐然后置中归零﹔二、往下偏移2.00﹐然后归零﹔三、分别找出位置向上和向下偏离最大的端子﹐测出其端子上下表面的距离﹐并测出端子实际材厚值﹕DE1=d1-T/2=0.15-0.20/2=0.05DE2=d2-T/2=0.17-0.20/2=0.07下排端子的位置度最大偏差为﹕max(DE1﹐DE2)=0.07<0.10为基准﹐用于控制端子锡脚与与PCB板的配合﹐现其位置度公差0.18﹔另一个是端子接触区域的位置度﹐此位置度以KEY为基准﹐用于控制端子接触区域与对插件的配合﹐现其位置度公差0.3。
三基准位置度计算公式位置度这个概念在机械制造和工程设计领域那可是相当重要的!而三基准位置度计算公式更是其中的一个关键。
咱们先来说说啥是位置度。
比如说,你要在一块板子上打几个孔,那这几个孔的位置可不是随便定的,得有个精确的要求,这个要求就可以用位置度来表示。
位置度能告诉我们这些孔或者其他特征相对于基准的准确位置到底咋样。
三基准位置度计算公式呢,其实就是一种用来精确计算这些位置偏差的工具。
这公式看起来可能有点复杂,但咱一步步来,还是能搞明白的。
我给您举个例子吧。
有一次我去一家工厂参观,正好看到工人们在加工一批零件。
那零件上就有几个关键的孔位,需要严格按照设计要求来。
设计师给出了基于三个基准的位置度要求,可把工人们难住了。
他们拿着图纸,对照着测量工具,一脸的迷茫。
这时候,厂里的老师傅出马了。
他拿着图纸,不慌不忙地开始讲解。
他说,咱们先看这三个基准,分别是 A、B、C。
然后根据公式,先算出每个基准对应的偏差值。
比如说,对于基准 A,咱们测量出实际位置与理论位置的差距,再通过公式里的系数进行计算。
我在旁边看着,老师傅那认真的劲儿,真让人佩服。
他一边算,一边给工人们解释每个步骤的意义。
算完一个基准,再算下一个,最后把三个基准的结果综合起来,得出最终的位置度偏差值。
经过老师傅这么一讲解,工人们恍然大悟,赶紧按照计算结果进行调整加工。
这三基准位置度计算公式啊,就像是一个精准的导航仪,能帮助我们在制造过程中确保零件或者产品的各个特征都能准确无误地处于规定的位置上。
要是没有它,那可就乱套啦!在实际应用中,这公式的每个参数都有其特定的含义和作用。
比如说,公差带的大小、形状和方向,都会影响最终的计算结果。
而且,不同的行业和产品,对位置度的要求也不一样。
有些要求特别高的,像航空航天领域,那真的是一丝一毫都不能差。
总之,三基准位置度计算公式虽然有点复杂,但只要咱们认真学习,多结合实际案例去理解和运用,就能很好地掌握它,为我们的工作和生产带来准确和高效。
位置度∮t :(每个)被测轴线必须位于直径为公差值∮t,由以对于基准的理论正确尺寸所确定的理想位置为轴线的圆柱面内。
例法兰螺钉孔位置度:(1)用V型铁支承距离最远两端主轴颈(A-B),将螺纹检轴紧密旋入螺纹孔中,曲轴销孔中心旋转至X(水平)方向,用带有杠杆百分表的高度游标卡尺,将基准中心调整至等高(同时,将位置度检具某一平面调整水平后,固定)。
分别测量各螺纹检轴中心线与基准中心线在X(水平)方向的误差值即:Fx。
曲轴销孔中心旋转至Y(垂直)方向(同时位置度检具原垂直面为水平),此时测量各螺纹检轴中心线与基准中心线在Y方向的误差值即:Fy。
位置度误差为:ΔF=2(Fx2+ fy2)1/2。
(2)用V型铁支承距离最远两端主轴颈(A-B),将螺纹检轴紧密旋入螺纹孔中,曲轴连杆轴颈基准(C)旋转至X(水平)方向,用带有杠杆百分表的高度游标卡尺,将基准中心调整至等高(同时,将位置度检具某一平面调整水平后,固定)。
分别测量各螺纹检轴中心线与基准中心线在X(水平)方向的误差值即:Fx;曲轴连杆轴颈基准(C)旋转至Y (垂直)方向(使位置度检具原垂直面为水平),此时测量各螺纹检轴中心线与基准中心线在Y(垂直)方向的误差值即:Fy。
螺纹孔位置度误差为:ΔF =2(Fx2+ Fy2)1/2。
取各螺纹检轴位置度误差最大值,作为评定的依据。
例定位销孔位置度1、大柴:(1)销孔对基准平面的位置度(水平方向): 用V型铁支承距离最远的两个主轴颈(A-B)且调至等高,把检轴紧密插入销孔,慢慢调整曲轴,用带有杠杆百分表的高度游标卡尺将基准轴线调至等高后(同时,将位置度检具水平方向平面调整等高后,固定)。
测量销孔中心与基准轴线高度差的二倍,即为销孔位置度误差。
(2) 销孔轴线对主轴颈轴线的位置度(垂直方向):用V型铁支承距离最远的两个主轴颈(A-B)且调至等高,把检轴紧密插入销孔,慢慢调整曲轴,连杆轴颈基准(C)调整至 Y (垂直)方向(即位置度检具原垂直面为水平),并用带有杠杆百分表的高度游标卡尺,测量销孔中心线到基准轴线的数值与理论正确尺寸之差的二倍。
这是本人对于位置度公差的理解过程(或思维过程)的总结,如果大家觉得有价值就参考一下,如果大家觉得没意思,就一笑了之。
还是按习惯分成七步来讲,如果不小心又把大家给讲晕了,那是我的无心之错,敬请谅解。
举个例子也许能弥补一下表达能力的不足:Z-V!R#Xv: z7 O5 Y" _' l; O" v[attachment=25911] Ns'FH(:3 C/ Y) k1 H3 A3 MF?7u~b|@{) ?6 m2 Z% y* Q第一步:确定公差带的大小和形状。
公差带大小及形状是由公差框格中的公差值来确定的,公差值的大小就是公差带的大小,其形状则由公差值有无直径符号来确定,如果公差值前有直径符号,它的公差带就是一个直径等于公差值的圆柱;如果公差值前没有直径符号,它的公差带就应该是相距公差值的两平行平面。
从上面的例子中可以看出,6个φ8的孔的位置度公差带是直径为0.1的圆柱,而4个φ12的孔的位置度公差带是直径为0.2的圆柱。
t-_#Q bzE{ 3 l1 Y6 G! C; F9 w第二步:根据公差带的实体状态修正符号确定补偿公差。
公差带的实体状态由公差值后面的修正符号来确定。
如果没有任何修正符号,则表示位置度公差带在RFS状态,即公差带的大小与被测孔的实际尺寸无关;如果带MMC符号,则表示公差带适用于被测孔在MMC 时,当被测孔的实际尺寸从MMC向LMC偏离时,该偏离量将允许被补偿到位置度公差带上;如果带LMC符号,则表示公差带适用于被测孔在LMC时,当被测孔的实际尺寸从LMC向MMC偏离时,该偏离量将允许被补偿到位置度公差带上。
上图中两个位置度公差均是MMC 状态,因此它们的公差带的大小与被测孔的实际尺寸相关。
比如对φ8的孔来说,当它的实际尺寸在MMC时(φ8),它的位置度要求为φ0.1,当它的实际尺寸在LMC时(φ8.25),它的位置度公差带就变成了φ0.1+(φ8.25-φ8)=φ0.35。
x方向y方向孔径x方向y方向fx fy 1# 6.189
3.221
5.569
6.17
3.24
0.019
-0.019
2#
备注
名词解释:理论正确尺寸。
t:公差带,t 给:给定的公差值,t 补:补偿值,t 允:公差允许值。
MMC:最大实体材料,对于孔或者槽来说,就是最小极限尺寸;对于轴或者凸台来说,就是最大极
公式解释:fx=(x实测数据-x理论正确尺寸)、fy=(y实测数据-y理论正确尺寸)、误差值f=√fx^2+
评定标准:如2f>t 给或2f>t 允,则超差;但MMC最大实体材料前提下,要根据公差的允许值t 允来判定
例:以A212 Boot为例,以实际圆的圆心为坐标原点,实际量测x方向为6.189mm,y方向为
6.17,y方向为3.24,求出2f为0.054;图面给定的位置度t 给为0.1,因2f=0.054小于t 给0.1,所以判OK.
孔位置度计算方式
样品编号理论正确尺寸实测数据
误差值
方向为3.221mm,孔径为5.569mm;产品理论尺寸x方向为54小于t给0.1,所以判OK.
值。
位置度(Position)说明位置度是表示零件上的点、线、面等要素,相对其理想位置的准确状况。
位置度公差是被测要素的实际位置相对于理想位置所允许的最大变动量。
三要素:基准,理想位置,位置度公差示例:公差带前加注记号Φ时、公差带是直径0.3mm的圆内区域。
圆公差带的中心点的位置是相对于基准A、B及C的理论正确尺寸。
公差带(以理想位置为中心的对称区域)公差带计算1.点的位置度公差如公差值前加注Φ,公差带是直径为公差值t的圆内的区域。
圆公差带的中心点的位置由相对于基准A和B的理论正确尺寸确定。
两个中心线的交点必须位于直径为公差值0.3的圆内,该圆的圆心位于由相对基准A和B(基准直线)的理论正确尺寸所确定的点的理想位置上。
如公差值前加注SΦ,公差带是直径为公差值t的球内的区域。
球公差带的中心点的位置由相对于基准A、B、和C的理论正确尺寸确定。
被测球的球心必须位于直径为公差值的0.3的球内。
该球的球心位于由相对基准A、B、C的理论正确尺寸所确定的理想位置上。
2.线位置度公差公差带是距离为公差值t且以线的理想位置为中心线对称配置的两平行直线之间的区域。
中心线的位置由相对于基准A的理论正确尺寸确定,此位置度公差仅给定一个方向。
每根刻线的中心线必须位于距离为公差值0.05且由相对于基准A的理论正确尺寸所确定的理想位置对称的诸两平行直线之间。
公差带是两对互相垂直的距离为t1和t2且以轴线的理想位置为中心对称配置的两平行平面之间的区域。
轴线的理想位置是由相对于三基面体系的理论正确尺寸确定的,此位置度公差相对于基准给定互相垂直的两个方向。
各个被测孔的轴线必须分别位于两对互相垂直的距离为公差值0.05和0.2,由相对于C、A、B基准表面(基准平面)理论正确尺寸所确定的理想位置对称配置的两平行平面之间。
如在公差值前加注Φ,则公差带是直径为t的圆柱面内的区域。
公差带的轴线的位置由相对于三基面体系的理论正确尺寸确定。
被测轴线必须位于直径为公差值Φ0.08且以相对于C、A、B基准表面(基准平面)的理论正确尺寸所确定的理想位置为轴线的圆柱面内。
位置度公差标准
位置度公差的标准通常分为两种类型:一种是在给定平面内点的位置度公差,其公差带是直径为公差值t的圆所限定的区域。
该圆公差带的中心点位置是由基准的理论正确尺寸所确定。
另一种是在空间上点的位置度公差,其公差带是直径为公差值t的球内的区域。
该球公差带中心点的位置,是由相对于基准的理论正确尺寸所确定。
此外,线的位置度公差被测要素为一直线(中心线),根据零件功能要求不同,线的位置度公差要求有以下几种形式:给定在一个方向上线的位置度公差,其公差带是以线的理想位置为中心对称配置的两平行直线所限定的区域。
该中心线的位置是由相对于基准的理论正确尺寸确定,公差带的宽度方向是框格指引线箭头所指的方向。
给定在相互垂直的两个方向上线的位置度公差,其公差带是两对相互垂直的,间距分别等于公差值t1和t2,且以线的理想位置为中心对称配置的两平行平面所限定的区域。
两公差值可以不相等或相等。
该线的理想位置是由相对于三基面体系的理论正确尺寸确定的。