互换性与测量技术基础第2版毛平淮第4章节

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1、HH2a第四章　形状和位置公差及检测第一节　概　　述第二节　形状公差第三节　位置公差第四节　几何公差与尺寸公差的关系第五节　几何公差的应用第六节　几何误差的评定及检测第一节概述加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置，与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为几何误差。轴套的外圆可能产生以下误差：外圆在垂直于轴线的正截面上不圆（即圆度误差）外圆柱面上任一素线（是外圆柱面与圆柱轴向截面的交线）不直（即直线度误差）外圆柱面的轴心线与孔的轴心线不重合（即同轴度误差）几何误差对

2、零件使用性能的影响如下：1）影响零件的功能要求2）影响零件的配合性质3）影响零件的互换性现行国家标准主要有：GB/T1182—1996《形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法》GB/T1184—1996《形状和位置公差未注公差值》GB/T4249—1996《公差原则》GB/T16671—1996《形状和位置公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》GB13319—1991《形状和位置公差位置度公差》一、几何公差的研究对象几何公差的研究对象：几何要素——构成零件几何特征的点、线、面统称为几何要素(简称要素)1.理想要素与实际要素（按存在的状态分）理想要素——具有几何意义的要素。实

3、际要素——零件上实际存在的要素，即加工后得到的要素2．轮廓要素与中心要素（按结构特征分）轮廓要素——组成轮廓的点、线、面。中心要素——与轮廓要素有对称关系的点、线、面。3．被测要素与基准要素（按检测关系分）(1)被测要素——给出了形状或(和)位置公差的要素，即需要研究和测量的要素。(2)基准要素——用来确定被测要素方向或(和)位置的要素。理想的基准要素称为基准。4．单一要素和关联要素（按功能要求分）(1)单一要素——仅对要素本身给出形状公差要求的要素。(2)关联要素——对其它要素有功能关系的要素。二、几何公差的特征和符号三、几何公差和几何公差带的特征1．几何公差——是指实际被测要素

4、对图样上给定的理想形状、理想位置的允许变动量。2．几何公差带——是用来限制被测实际要素变动的区域，它是几何误差的最大允许值。几何公差带具有的四个特征——形状、大小、方向和位置。1）形状2）大小3）方向4）位置第二节形状公差形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。形状公差带是限制单一实际被测要素变动的区域，零件实际要素在该区域内为合格。一、形状公差与公差带被测要素：为直线、平面、圆和圆柱面。形状公差带的特点：不涉及基准，它的方向和位置均是浮动的，只能控制被测要素形状误差的大小。1．直线度其被测要素是直线要素。1）在给定平面内t0.12）在给定方向上公差带定义：其公差带是距离为

5、公差值t的两平行平面之间的区域。棱线必须位于箭头所指方向距离为公差值0.02mm的两平行平面内。公差带标注3）在任意方向上公差带定义：任意方向上的直线度在公差值前加注“”，公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域。被测圆柱体d的轴线必须位于直径为公差值0.04mm的圆柱面内。φt公差带标注2．平面度其被测要素是平面要素。公差带定义：平面度公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。图b：被测表面必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内。图c：被测表面上任意100×100的范围，必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内。标注t公差带3．圆度公差带：在垂直于轴线的任一正截面上，该圆

6、必须位于半径差为公差值0.02mm的两同心圆之间。t公差带标注1标注24．圆柱度公差带：被测圆柱面必须位于半径差为公差值0.02的两同轴圆柱面之间。t公差带标注二、轮廓度公差与公差带※理论正确尺寸——是用以确定被测要素的理想形状、方向、位置的尺寸。它仅表达设计时对被测要素的理想要求，故该尺寸不附带公差，标注时应围以框格，而该要素的形状、方向和位置误差则由给定的几何公差来控制。公差带定义：线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上。如下图。第三节位置公差位置公差——是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。位置公差带——是限制关联

7、实际要素变动的区域，被测实际要素位于此区域内为合格，区域的大小由公差值决定。一、基准基准是确定被测要素的方向、位置的参考对象。单一基准——由一个要素建立的基准称为单一基准。组合基准(公共基准)——由两个或两个以上的要素所建立的一个独立基准称为组合基准或公共基准。0.05A-BAB图4-2单一基准图4-3组合基准3)基准体系(三基面体系)——由三个相互垂直的平面所构成的基准体系90°90°A90°BC图4-4三基面体系二、定向公差与公差带定向公差——是指关联实际要素对基