机械制造基础 教学课件 ppt 作者 吴东平 于慧 主编 黄丽燕 林贵端 副主编第十三章 形状和位置公差1.ppt

第一节 基 本 概 念 一、几何要素 几何要素是指构成零件几何特征的点、线和面。如图13-1所示零件的球面、圆柱面、圆锥面、端面、轴线和球心等。 几何要素可按不同角度来分类： 1．按结构特征分 （1）轮廓要素 轮廓要素是指构成零件外形的点、线、面各要素，如图13-1中的球面、圆锥面、圆柱面、端平面以及圆柱面的素线。 （2）中心要素 中心要素是指轮廓要素对称中心所表示的点、线、面各要素，如图13-1中的轴线和球心。 二、形位公差的特征、符号和标注 （一）公差特征及符号 形位公差国家标准将形位公差特征分为14种，其名称及符号如表13-1所示。 （二）形位公差的标注方法 用框格的形式标注，如图13-2所示。 公差框格由两格或多格组成：两格用于形状公差，多格用于位置公差。框格中的内容从左到右顺序填写：公差特征符号；公差值和有关符号；基准字母及有关符号。代表基准的字母（包括基准符号圆圈中的字母）用大写英文字母表示。 带箭头的指引线应指向有关的被测要素。 当被测要素为轮廓要素时，指引线的箭头应置于要素的轮廓线或其延长线上。并与尺寸线明显错开（参见表13-3）。 当被测要素为中心要素时，指引线的箭头应与该要素的尺寸线对齐（见表13-3）。 三、形位公差带图 形位公差带——限制被测实际要素变动的区域。它是一个几何图形，只要被测要素完全落在给定的公差带内，就表示被要素的形状和位置符合设计要求。 形位公差带具有形状、大小、方向、和位置四要素。形位公差带的大小由公差值t确定，指的是公差带的宽度或直径等。 第二节 形状公差与公差带 形状公差是单一实际要素的形状所允许的变动量。充许的变动量越小，则所要求零件的形状精度就越高。形状公差包含直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度等六个项目。 一、直线度 直线度是指被测实际直线直的程度，是限制实际直线对理想直线变动量的一项指标。 零件上的直线包括圆柱面、圆锥面和平面上的素线，面与面的交线，以及轴线、对称中心线等。 二、平面度 平面度是指被测实际平面平的程度。是限制实际表面对理想平面变动量的一项指标。由于实际平面高低不平，可将其看作空间曲面。平面度公差带只有一种形式，即距离为公差值t的两平行平面之间的区域。具体的如表13-2所示。 三、圆度 圆度是限制实际圆对理想圆变动量的一项指标。实际圆是一封闭的平面曲线。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。圆度公差值只作为两同心圆半径差，不限定圆的半径值，而且公差带同心圆的圆心不一定与零件轴线重合，但圆度要求圆的截面与轴线垂直。因此在标注圆锥体的圆度时，公差框格指引线箭头必须与轴线垂直，如表13-2所示。 四、圆柱度 圆柱度是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量一项综合指标。实际圆柱面在正截面的圆是封闭的平面曲线，轴截面的素线是平面曲线，轴线往往弯曲或扭曲。因此圆柱度是综合控制圆柱面的圆度、素线直线度以及素线间的平行度。它是一项综合性指标。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。如表13-2所示。 上述直线度、平面度、圆度和圆柱度四面指标都是针对被测要素自身的形状公差，不涉及基准要素，它们的公差带都是浮动的。 一、形状公差的特点：可将其分成两组（六个项目） 1.直线度、平面度、园度、圆柱度： 特点：都是单一要素；没有基准；公差带位置是浮动的；公差带方向为形位误差最小区域所形成的方向一致。 2.线轮廓度、面轮廓度： 特点： 1)当线、面轮廓度是用来控制形状时，它是单一要素，没有基准，公差带位置是浮动的。 2)当线、面轮廓度是用来控制形状和位置时，它是关联要素，有基准，公差带位置是固定的。 3)当线轮廓度是封闭形状时，它是单一要素，没有基准，公差带位置是固定的。 二、位置公差的分类和特点： 1.定向公差：平行度、垂直度、倾斜度 特点：都是关联要素，有基准，公差带位置都是浮动的，方向都为框格指引线所指的方向。 2.定位公差：同轴度、对称度、位置度 特点：都是关联要素，有基准，公差带位置都是固定的，方向都为框格指引线所指的方向。 3.跳动：园跳动、全跳动。 特点：都是关联要素，有基准，公差带位置都是固定的，方向都为框格指引线所指的方向。 1.定义：园度是限制回转体的正截面或过球心的任意截面，轮廓园形状误差的一项指标。 1.定义：圆柱度是综合限制圆柱体正截面和纵截面的圆柱形状误差的一项指标。 * * 化学工业出版社 在机械零件加工过程中除掉可能产生尺寸公差外还会有形状和位置公差。它会影响产品的工作精度、连接