第42次课形位公差.docx

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第42次课形位公差

课时授课计划

第四十二次课

【教学课题】：

§4-1概述§4-2形状和位置公差

【教学目的】：

主要是掌握形位公差符号，标注和评定准则

【教学重点及处理方法】：

掌握形位公差符号，标注

处理方法：

详细讲解

【教学难点及处理方法】：

标注

处理方法：

结合例题分析讲解

【教学方法】:

讲授法

【教具】：

【时间分配】：

引入新课5min

新课80min

小结、作业5min

第四十二次课

【提示启发引出新课】

零件不论其结构特征如何，都是由一些简单的点、线、面组成，这些点、线、面统称为几何要素。

形状是一个要素本身所处的状态，位置则是指两个以上要素之间所形成的方位关系。

【新课内容】

第四章形状和位置公差

§4-1概述

一、零件的几何要素与形位误差

  1.按结构特征分：

  1）轮廓要素：

平面，圆柱

  2）中心要素：

抽象的，但存在

 2.按存在的状态分：

  1）实际要素：

实际存在的

  2）理想要素：

几何的点、线、面

 3.在形位公差中所处的地位分：

  1）被测要素：

图样上给出形位公差要求的检测对象

  2）基准要素：

确定被测要素方向和位置的要素，图纸上用基准符号标出

 4.按结构的性能分：

  1）单一要素：

具有形状公差的要求

  2）关联要素：

与其他要素具有功能关系的要素，位置公差

二、形状误差的影响与规定相应公差的重要性

 1.产生误差的原因：

内应力；夹紧力；温度；刀具磨损；切削中的振动；热处理变形等等

 2.误差对质量的影响：

影响产品质量和零件的互换性；也影响产品之间的配合性质，工作精度，运动平稳性，耐磨、密封性，等等。

三、形位公差的项目与符号

 GB/T1182-1996、GB/T1184-1996、GB/T4249-1996、和GB/T16671-1996

形位公差项目

公差

特征项目

符号

有或无基准要求

公差

特征项目

符号

有或无基准要求

形

状

形

状

直线度

—

无

位置

定向

平行度

∥

有

平面度

无

垂直度

⊥

有

圆度

○

无

倾斜度

∠

有

圆柱度

无

定位

位置度

有或无

形状或位置

轮廓

线轮廓度

⌒

有或无

同轴度

◎

有

对称度

有

跳动

圆跳动

↗

有

面轮廓度

有或无

全跳动

有

四、形位公差的标注

 框格表示法，采用代号标注，若无法标注时，则可用文字说明

 1.被测要素的标注方法：

  1）必须从左面填起，代号，值，基准

  2）线必须和框格垂直并和其连起来

  3）从左面引出线，也可以从右面引出

  4）向被测要素必须注意：

    ①区分是轮廓还是中心要素

     轮廓要素时：

箭头指向轮廓或引出线上

     中心要素时：

箭头指向尺寸线（对齐）

     箭头指向公共轴线（平面）

    ②分是宽度方向还是直径方向

     箭头指向公差带的宽度方向：

t

     箭头指向公差带的直径方向：

φt

     若公差带为球体，则标：

球φt

 2.基准要素的标注方法：

  基准符号标注法：

基准和框格相连

  基准代号标注法：

不相连

  当基准为中心要素时和尺寸线对齐

  若为多要素时（中心），直接标上

 3.可以简化标注

 4.附加要求的标注（文字）

五、形位误差的评定准则

 最小条件：

评定形状误差的准则

 定义为：

被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小

 应满足：

必须包容实际要素；必须是最小包容区

第二节形状公差和形状误差检测

一、直线度与平面度

 1.直线度

  它是控制零件上被测要素的不直程度，被限制的直线有：

平面内的直线，回转体的素线，平面等的交线，轴线等

  1）给定平面内的直线度（素线）

   公差带：

两条平行直线t，大小，方向，位置，形状

  2）给定方向的直线度：

   ①一个方向：

两平行平面t

   ②两个方向：

四棱柱t1，t2

   ③任意方向上的直线度（空间）

   公差带为直径为φt的圆柱面

测量方法有：

光隙法（刀口尺）、测微法（百分表）、计算法、图解法

 2.平面度

  是限制实际表面对其理想平面变动量的一项指标

  其公差带为两平行平面t

  测量：

平晶测量（小平面且精度高）、对角线法（大平面）

 3.圆度

  它是控制实际圆对其理想圆的变动量（任一截面的圆度）

  公差带：

半径差为t的两同心圆

  检测方法：

和尺寸界限须错开、锥体须和轴线垂直

  测量：

圆度仪

 4.圆柱度（综合性指标）

  它控制圆柱面的圆度，素线的直线度，两条直线的平行度以及轴线的直线度等等

  公差带：

半径差为t的两同轴圆柱

  测量：

可用全跳动来检测

 5.线轮廓度

  用来控制平面曲线或空间曲线与截面的交线的公差：

实际对理想轮廓所允许的变动全量

  公差带：

包络一系列直线为t的图所形成的两包络线之间的区域，诸圆的圆心应位于理想轮廓线上。

理论正确尺寸：

R10

25

  确定被测要素的理想形态、方向、位置的尺寸

  测量：

用轮廓样板

 6.面轮廓度

  控制空间曲面的形状误差

  公差带：

包络一系列直径为公差值t的球的两包络面之间的区域。

球心应位于理想轮廓面上。

  标注应在法线上

  测量：

三坐标测量仪

第三节位置公差和位置误差检测

一、定向公差：

是关联要素对基准在方向上的变动全量

 包括：

∠∥⊥

 分为：

直线和平面

 被测和基准之间有；线对线，线对面。

面对线，面对面。

 公差带的特点：

a相对于基准有确定的方向。

               b具有综合控制被测要素的方向和形状的能力。

 1.平行度：

控制被测相对于基准的平行程度。

  1）给定方向：

一个方向：

两平行平面且平行于基准

               二个方向：

以t1×t2为尺寸的两组平行平面且平行于基准

  2）任意方向：

以φt为直径的小圆柱且平行于基准

   测量：

线对线，X向，Y向

 2.垂直度：

限制实际要素对基准在垂直方向上允许的变动全量。

  1）给定方向：

一个方向：

两平行平面且平行于基准

             二个方向：

以t1×t2为尺寸的两组平行平面且平行于基准

  2）任意方向：

以φt为直径的小圆柱且平行于基准

   测量：

线对线

 3.倾斜度：

控制被测相对于基准方向在0°-90°之间，它的被测对基准的倾斜的理想方向由理论正确角度确定。

   测量：

线对线，线对面，面对面

二定位公差

 公差带特点：

a相对于基准有确定的位置。

             b具有综合限制被测要素的位置，方向和形状的职能。

 1.同轴度

 控制圆柱面（圆锥面）与圆柱面（圆锥面）轴线间的同轴程度。

此时，轴线可能发生平移，倾斜或弯曲，或同时发生。

 公差带：

以φt为直径的圆柱面，且与基准同轴。

 注意：

单一和组合基准。

 测量：

用刃口状V形块。

 2.对称度

 它是用来限制轴线或中心面偏离基准直线或中心平面的一项指标。

 给定一个方向：

（面对面）

 公差带：

对称于基准平面的两条平行平面之间的区域。

 给定两个方向：

（面对线）

 两组平行平面且与两个面与基准轴线平行，另二个面垂直。

 测量：

打表法。

 3.位置度

 限制被测要素的实际位置对其理想位置偏离的程度。

 分类：

点、线、面

  1）点的位置度：

（平面点）

   公差带：

以φt为直径的圆柱

  2）线的位置度：

（空间孔位）

   公差带：

以φt为直径的小圆柱且垂直A，平行于B、C

  3）空间孔向的位置度：

   公差带：

是以t1×t2为尺寸的一个四棱柱体，它们的平面线由理论正确尺寸确定。

三、跳动公差

 它是以测量方法定义的位置公差，是限制一个圆要素的形位误差的综合指标。

 其特点：

a公差带相对于基准轴线有确定的位置。

        b可综合控制被测要素的位置、方向和形状。

 1.圆跳动

  关联实际要素绕基准回转一周时可允许的最大跳动量。

（最大与最小尺寸之差）

  1）当检测方向垂直于基准轴时为径向跳动。

   公差带；在测量面上的两个同心圆。

  2）当检测方向平行于基准轴线时为端面跳动。

   公差带：

在测量圆柱面上公差值为t的一段距离。

  3）若既不垂直也不平行于基准轴线时，叫斜向圆跳动。

但此时标注必须是法向方向。

   公差带：

在测量圆锥面上半径差为t的圆环。

2.全跳动

  关联实际要素绕基准连续迴转可允许的最大跳动量。

  1）径向全跳动

   指示器运动方向与基准轴线平行

   公差带；两同轴圆柱，以基准轴线为基准的。

  2）端面全跳动

   指示器的运动方向与基准轴线相垂直。

   公差带；两平行平面且垂直于基准轴线

【小结】：

掌握形位公差符号，检测原理，标注和评定准则

【作业】：

7

【后记】：