机械精度设计与测量技术_第3章_形状和位置精度设计ppt课件.ppt

《机械精度设计与测量技术_第3章_形状和位置精度设计ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三章形状和位置精度设计第一节概述零件在加工过程中，由于机床、夹具、刀具、工件系统存在一定的几何误差，以及加工中出现的受力变形、热变形、振动、刀具磨损、工件材料内应力变化等影响，会使被加工零件的几何要素不可避免地产生误差，这些误差包括尺寸误差、形状上的误差（包括宏观几何形状误差、波度和表面粗糙度）和位置误差，其中宏观几何形状误差简称形状误差，形状误差和位置误差统称形位误差。第二节形状和位置公差一、基本概念形状和位置公差（geometricaltolerancing）的研究对象是机械零件的几何要素（简称要素）。几何要素是构成零件几何特征的点、线、面的统称，如图3.1所示零件的球面、圆锥面、

2、圆柱面、端平面、素线、轴线、球心、锥顶。图3.1几何要素几何要素可从不同的角度分类。1．按存在的状态分类:（1）实际要素：零件上实际存在的要素，通常用测量得到的要素来代替。（2）理想要素：仅具有几何学意义的要素，即几何的点、线、面，它们不存在任何误差，机械图样上表示的要素均为理想要素。2．按所处的地位分类:（1）被测要素：在图样上给出了形状和位置公差要求的要素，是被检测的对象。（2）基准要素：用来确定被测要素方向或（和）位置的要素。基准要素是理想要素，理想的基准要素简称基准。3．按功能关系分类:（1）单一要素：仅对要素自身提出功能要求而给出形状公差的要素。形状公差研究的是单一要素。（2）

3、关联要素：对基准要素有功能要求而给出位置公差的要素。位置公差研究的对象是关联要素。4．按结构特征分类:（1）轮廓要素：构成零件外形的点、线、面。（2）中心要素：对称轮廓要素的中心点、中心线、中心面或回转表面的轴线。二.不形位公差特征项目及符号(symbole)国家标准GB/T1182—1996规定，形状和位置公差共有14个项目，其中形状公差有4项，形状或位置公差有2项，位置公差有8项，各项目的名称和符号如表3-1所示。表3-1形位公差特征项目及符号（摘自GB/T1182—1996）三.普形位公差的标注方法GB/T1182—1996规定，在技术图样中形位公差采用代号标注，当无法采用代号标注

4、时，允许在技术要求中用文字说明。形位公差的标注包括：形位公差有关项目的符号，形位公差框格和指引线，形位公差数值和其他有关符号，基准符号等。1．被测要素的标注方法对被测要素的形位精度要求，应采用形位公差框格标注。公差框格有两格、三格、四格等。按规定公差框格在图样上一般为水平放置，当受到地方限制时，也允许将框格垂直放置。当公差框格在图面上水平放置时，应从框格的左边起，第一格填写公差项目的符号，第二格填写公差值，如果公差带是圆形或圆柱形的则在公差值前加注φ，如果是球形的则加注Sφ，从第三格起填写代表基准的字母，如图3.2所示。图3.2公差框格填写示例2．基准要素的标注方法对于关联被测要素的位置

5、公差要求，在图样上必须用基准符号表示被测要素与基准要素之间的关系。基准符号由带小圆的大写字母，用细实线与粗的短横线相连，如图3.11所示；同时表示基准的字母也应注在公差框格内，如图3.12所示．图3.11图3.12四、形位公差带形位公差带是限制实际要素变动的区域，显然实际要素在公差带内，则为合格，反之则为不合格。形位公差带的形状、大小（公差值）、方向和位置是由零件的功能和对互换性的要求来确定的，称为形位公差带的四要素。形位公差带的大小由形位公差值确定，是公差带的宽度或直径，形位公差带的形状由被测要素的理想形状和给定的公差特征所决定，其各种形状如图3.18所示。图3.18形位公差带形状第三

6、节形状和位置误差的评定一、形状误差的评定形状误差是被测实际要素的形状对其理想要素的变动量。当被测实际要素与理想要素进行比较时，由于理想要素所处的位置不同，得到的最大变动量也会不同。为了正确和统一地评定形状误差，就必须明确理想要素的位置，即规定形状误差的评定准则。１.形状误差的评定准则——最小条件国家标准规定：评定形状误差时，理想要素相对于实际要素的位置，应该符合“最小条件”。所谓“最小条件”，是指被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。如图3.19所示，理想直线I、Ⅱ、Ⅲ处于不同的位置，被测要素相对于理想要素的最大变动量分别为f1、f2、f3，并且f1＜f2＜f3，所以理想直线I的位

7、置符合最小条件。图3.19最小条件和最小区域２.形状误差的评定方法——最小区域法形状误差值用理想要素的位置符合最小条件的最小包容区域的宽度或直径表示。最小包容区域是指包容被测实际要素时，具有最小宽度f或直径φf的包容区域。最小包容区域的形状与其公差带相同。最小区域是根据被测实际要素与包容区域的接触状态判别的。(1)评定给定平面内的直线度误差，包容区域为二平行直线，实际直线应至少与包容直线有两高夹一低或两低夹一高三点接触，这个包容区域