形状和位置公差简介及粗糙度简介

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1、形状和位置公差及表面粗糙度简介爱玛数控机器厂教育训练资料12明年的今天你将做什么31.形位误差的形成零件所存在的各项形位误差,一般是由于加工过程中受到加工设备的精度、刀具和夹具的安装与磨损、原材料的内应力等各种因素的影响而形成的。41.1形状误差的形成加工零件本身的内应力及其装夹方式和受到的切削力以及机械振动等因素都会使零件偏离其理想形状而产生形状误差。影响形状误差因素的示例见下表5影响因素加工时状态自由状态加工细长零件，在两端支承和切削作用下，产生弯曲变形，加工后形成圆柱度误差工件处于悬臂状态，在切削力作用下向上弯曲，造成切削深度不同，加工后形成圆柱度误差薄壁零件在

2、三爪定心卡盘夹紧力的作用下产生变形，加工后孔呈棱形，产生圆度误差由于机床的振动，主轴回转精度受到影响，加工后产生圆度和圆柱度误差机床主轴和尾座的顶尖边线与机床导轨不平行，加工中切削深度变化，加工后形成圆柱度误差61.2位置误差的形成由于机床本身存在的定位误差，零件的安装和定位误差，夹具和刀具的安装和调整误差以及夹紧力和切削力引起自身变形等各种因素，使零件偏离其正确位置而产生位置误差。影响位置误差因素的示例见下表7影响因素图示由于夹具的刚性较差，受切削力影响，夹具产生变形，导致切削深度的变化，加工后角铁两侧面产生垂直度误差工件在工作台上，由于安装方法不当，夹紧力使工件变

3、形（图a），加工后导致两孔产生平行度误差（图b）由于钻模钻套之间存在误差，加工后轴孔之间产生位置度误差阶梯轴零件，掉头加工另一端颈时，加工后产生同轴度误差钻头轴线与工作台存在着垂直度误差，加工后的工件孔与端面会产生垂直度误差81.3形状和位置公差分类91.4形状公差的定义直线度:是用以限制被测实际直线对其理想直线变动量的一项指标。平面度:是限制实际表面对其理想平面变动量的一项指标。圆度:是指限制实际圆对其理想圆变动量的一项指标。圆柱度是限制实际圆柱面对其理想圆柱面变动量的一项指标。线轮廓度:是限制实际曲线对其理想曲线变动量的一项指标。面轮廓度:面轮廓度是限制实际曲面对

4、其理想曲面变动量的一项指标。101.5位置公差的定义平行度:是限制实际要素对基准在平行方向上变动量的一项指标。垂直度:垂直度是限制实际要素对基准在垂直方向上变动量的一项指标。倾斜度:倾斜度是限制实际要素对基准在倾斜方向上变动量的一项指标。同轴度:是限制被测轴线相对理想轴线变动量的一项指标。对称度:量限制被测实际要素相对基准要素发生平移或倾斜的变动量的一项指标。位置度:是限制被测要素实际位置对其理想位置变动量的一项指标。跳动:跳动公差是关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。当关联实际要素绕基准轴线回转一周时,为圆跳动,绕基准轴线连续回转时,为全跳

5、动公差。112.表面粗糙度2.1表面粗糙度的定义表面粗糙度是指零件在加工过程中由于不同的加工方法、机床与工具的精度、振动及磨损等因素在加工表面上所形成的具有较小间距和较小峰谷的微观不平状况，它属微观几何误差122.2表面粗糙度对机械零件及设备功能的影响2.2.1对零件功能的影响（1）对机械零件耐磨性的影响（2）影响零件的耐腐蚀性（3）影响零件的抗疲劳强度（以圆柱滚子轴承零件表面粗糙度与轴承平均寿命的关系为例）13套圈滚道(Ra/um)滚子外径(Ra/um)轴承平均寿命和计算寿命之比0.80.410.40.23.80.20.24.40.20.1~0.054.840.10

6、.1~0.055.614(4)影响零件的接触刚度(接触刚度是零件结合面在外力作用下，抵抗接触变形的能力。)（5）影响零件的配合性能（6）影响机械零件的密封性（7）影响零件的测量精度152.2.2对机械设备的影响（1）影响机械设备的动力损耗对于相互接触且有相对运动的零件表面如较粗糙，机械设备在运转时，为了克服运动之间相互磨擦而会损耗动力。16（2）使机械设备产生振动和噪声在机械设备中，所有的运动副表面加工精细、平整光滑，设备运转时，运动件的运动则会平稳，不会产生振动与噪声。反之，当运动副的表面加工粗糙，运动件就会产生振动和噪声。这种现象在高速运转的发动机的曲轴和凸轮、齿

7、轮以及滚动轴承等尤为显著。因此，提高对运动件表面粗糙度的要求，是提高机械设备运动的平稳性、降低振动和噪声的一项有效措施。172.3代号含义及Ra数值意义2.3.1代号含义代号含义a1、a2――粗糙度高度参数代号及其数值（um）b――加工要求、镀覆、涂覆、表面处理或其他说明c――取样长度或波纹度（um）d――加工纹理方向符号(=、⊥、X、M、C)f――粗糙度间距参数值（mm）或轮廓支承长度率182.3.2Ra数值意义代号意义用任何方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2um用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2um用不去除材料方法获得的