1、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 80 min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
2、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
3、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/T 1182-1996 、 GB/T 1184-1996 、 GB/T 4249-1996 、和 GB/T 16671-1996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
4、 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: 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) 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: t 若公差带为球体,则标:球 t 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
5、 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: 一个方向:两平行平面 t 两个方向:四棱柱 t1 , t2 任意方向上的直线度(空间) 公差带为
6、直径为 t 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
7、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:R1025 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
8、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 t 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 t 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
9、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 t 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
10、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 t 为直径的圆柱 2)线的位置度:(空间孔位) 公差带:以 t 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
11、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】:
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