课次:4 授课课题:形位误差和形位公差 课题内容:形位误差的评定与检测 形位公差带定义、特点 本次重点:形位误差的评定、检测 形位公差精度分析 本次难点:形位公差精度分析 作业:4-2 参考资料:> 何镜民主编 > 忻良昌主编
课次：4 授课课题：形位误差和形位公差 课题内容：形位误差的评定与检测； 形位公差带定义、特点 本次重点：形位误差的评定 、检测 形位公差精度分析 本次难点：形位公差精度分析 作业：4-2 参考资料：> 何镜民主编 > 忻良昌主编
课题四形位误差和形位公差 10.008 O|d0.05A 实例引入, 承上启下 0.05A 形状误差和形状公差 1、形状误差:被测实际要素对理想要素的变动量 解释概念, 2、形状公差:单一实际要素的形状所允许的变动全量。 明确内容 位置误差和位置公差 1、位置误差:关联被测实际要素对其理想要素的变动量。 2、位置公差:关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。 位置公差按几何特征分: 定向公差:具有确定方向的功能,即确定被测实际要素相对基准要素的方向精 度 *定位公差:具有确定位置功能,即确定被测实际要素相对基准要素的位置精度 *跳动公差:具有综合控制的能力,即确定被测实际要素的形状和位置两方面的 综合精度 零件的形位究竟是多少,该如何评定呢? 提出问题, 、形位误差的评定 引导思考 形位误差是指被测要素对其理想要素的变动量 形位误差值小于或等于相应的形位公差值,则认为合格。 1、形状误差的评定
课题四 形位误差和形位公差 0.008 φ0.05 A 实例引入， 承上启下 ○A 0.05 A 一、 形状误差和形状公差 1、形状误差：被测实际要素对理想要素的变动量。 解释概念， 2、形状公差：单一实际要素的形状所允许的变动全量。 明确内容 二、 位置误差和位置公差 1、位置误差：关联被测实际要素对其理想要素的变动量。 2、位置公差：关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。 位置公差按几何特征分： *定向公差：具有确定方向的功能，即确定被测实际要素相对基准要素的方向精 度。 *定位公差：具有确定位置功能，即确定被测实际要素相对基准要素的位置精度。 *跳动公差：具有综合控制的能力，即确定被测实际要素的形状和位置两方面的 综合精度。 零件的形位究竟是多少，该如何评定呢？ 提出问题， 三、 形位误差的评定 引导思考 形位误差是指被测要素对其理想要素的变动量。 形位误差值小于或等于相应的形位公差值，则认为合格。 1、形状误差的评定
(1)形状误差的评定准则一—最小条件 所谓最小条件,是指被测实际要素相对于理想要素的最大变动量为最小,此时, 对被测实际要素评定的误差值为最小。 (2)形状误差值的评定 评定形状误差时,形状误差数值的大小可用最小包容区域(简称最小包容区域) 的宽度或直径表示 3个区域比较,引出最小条 被测实际要素 件、最小区域的概念,用以 评定形状误差 最小条件(轮要素) 2、位置误差的评定 *定向误差是被测实际要素对一具有确定方向的理想要素的变动量,该理想要素 的方向由基准确定。 定向误差值用定向最小包容区域(简称定向最小区域)的宽度或直径表示。 定向最小区域是指按理想要素的方向包容被测实际要素时,具有最小宽度或直 径的包容区域。 与基准平面平行的理想要素 被测实际要素 定向最小区域 通过定向误差的 评定分析,比较定 向最小区域与最 定向最小区域 被测实际要素 与基准平面垂直的理想要赏 小区域的差别。 定向误
（1）形状误差的评定准则——最小条件 所谓最小条件，是指被测实际要素相对于理想要素的最大变动量为最小，此时， 对被测实际要素评定的误差值为最小。 （2）形状误差值的评定 评定形状误差时，形状误差数值的大小可用最小包容区域（简称最小包容区域） 的宽度或直径表示。 3 个区域比较，引出最小条 件、最小区域的概念，用以 评定形状误差。 2、位置误差的评定 *定向误差是被测实际要素对一具有确定方向的理想要素的变动量，该理想要素 的方向由基准确定。 定向误差值用定向最小包容区域（简称定向最小区域）的宽度或直径表示。 定向最小区域是指按理想要素的方向包容被测实际要素时，具有最小宽度或直 径的包容区域。 通过定 向误差的 评定分析，比较定 向最小 区域与最 小区域的差别
*定位误差是被测实际要素对一具有确定位置的理想要素的变动量。该理想要素 的位置由基准和理论正确尺寸确定。 定位误差用定位最小包容区域(简称定位最小区域)的宽度或直径表示。定 位最小区域是指以理想要素定位来包容被测实际要素时,具有最小宽度或直径 的包容区域。 在实际位置上的点 E理想位置上的点 定位最小区域 定位误差 明确定位最小区域,引出基准的概念 *跳动是当被测要素绕基准轴线旋转时,以指示器测量被测实际要素表面来反 映其几何误差,它与测量方法有关,是被测要素形状误差和位置误差的综合反 映 跳动的大小由指示器示值的变化确定,例如圆跳动即被测实际要素绕基准轴 线作无轴向移动回转一周时,由位置固定的指示器在给定方向上测得的最大与 最小示值之差。 跳动先给出概念,在跳动公差中再详细介绍 *基准 基准是具有正确形状的理想要素,在实际运用时,则由基准实际要素来确定。 由于实际要素存在形位误差,因此,由实际要素建立基准时,应以该基准实际 要素的理想要素为基准,理想要素的位置应符合最小条件。 *三基面体系:确定被测要素在空间的理想位置所采用的基准由三个互相垂 直的基准平面组成,这三个互相垂直的基准平面组成的基准体系称为三基面体
*定位误差是被测实际要素对一具有确定位置的理想要素的变动量。该理想要素 的位置由基准和理论正确尺寸确定。 定位误差用定位最小包容区域（简称定位最小区域）的宽度或直径表示。定 位最小区域是指以理想要素定位来包容被测实际要素时，具有最小宽度或直径 的包容区域。 明确定位最小区域，引出基准的概念 *跳动是当被测要素绕基准轴线旋转时，以指示器测量被测实际要素表面来反 映其几何误差，它与测量方法有关，是被测要素形状误差和位置误差的综合反 映。 跳动的大小由指示器示值的变化确定，例如圆跳动即被测实际要素绕基准轴 线作无轴向移动回转一周时，由位置固定的指示器在给定方向上测得的最大与 最小示值之差。 跳动先给出概念，在跳动公差中再详细介绍 *基准 基准是具有正确形状的理想要素，在实际运用时，则由基准实际要素来确定。 由于实际要素存在形位误差，因此，由实际要素建立基准时，应以该基准实际 要素的理想要素为基准，理想要素的位置应符合最小条件。 *三基面体系：确定被测要素在空间的理想位置所采用的基准由三个互相垂 直的基准平面组成，这三个互相垂直的基准平面组成的基准体系称为三基面体 系
第一基准平面 三基面体系(含三个基准平面):第二基准平面 第三基准平面 零件的基准数量和顺序的确定:根据零件的功能要求来确定,一般零件上面积 大、定位稳的表面作为第一基准;面积较小的表面作为第二基准;面积最小的 表面作为第三基准 注意:在加工或检测时,设计时所确定的基准表面和顺序不可随意更改,以保 证设计时提出的功能要求。 3、形状误差的检测、评定举例: 典型分析,一般自学, 直线度误差的检测 操作实验,掌握技能 水平仪移动方向 被测实际表面 桥板 水泡位置|AD|+mDp@m|mamp|@m 读数值(格 (b I2 1)按最小条件求直线度误差f=75um 2)按两端点连线法求直线度误差:f”=fi+f2=95um 形状和位置公差带 形位公差带定义:用以限制实际要素变动的区域。 有形状、大小、方向、位置。 提出四因素, 形位公差带的主要形状:(十种) 便于分析
第一基准平面 三基面体系（含三个基准平面）：第二基准平面 第三基准平面 零件的基准数量和顺序的确定：根据零件的功能要求来确定，一般零件上面积 大、定位稳的表面作为第一基准；面积较小的表面作为第二基准；面积最小的 表面作为第三基准。 注意：在加工或检测时，设计时所确定的基准表面和顺序不可随意更改，以保 证设计时提出的功能要求。 ３、形状误差的检测、评定举例： 典型分析，一般自学， 直线度误差的检测： 操作实验，掌握技能。 1） 按最小条件求直线度误差 f ’=7.5um 2）按两端点连线法求直线度误差：f ’’=f1+f2=9.5um 一、 形状和位置公差带 形位公差带定义：用以限制实际要素变动的区域。 有形状、大小、方向、位置。 提出四因素， 形位公差带的主要形状：（十种） 便于分析
形位公差带大小用以体现形位精度的高低,是由给定的形位公差t所确定。 般指形位公差带的宽度或直径,且为全值。 (一)形状公差带 特点对比, 特点:只对要素有形状要求,无方向、位置约束 分类讨论 直线度:用以限制被测实际直线对其理想直线变动量的一项指标。 被限制的直线有平面内的直线,回转体的素线,平面与平面交线和轴线等。 (1)在给定平面内的直线度 (2)在任意方向上的直线度 2、平面度:用以限制实际表面对其理想平面变动量的一项指标。 公差带:是距离为公差值t的两平行平面之间的区域 3、圆度:用以限制实际圆对其理想圆变动量的一项指标。 职能:它是对圆柱面(圆锥面)的正截面和球体上通过球心的任一截面上 提出的形状精度要求。 公差带:是指在同一正截面上,半径差为公差值t的两同心圆之间的区域 注意:标注圆度时指引线箭头应明显地与尺寸线箭头错开;标注圆锥面的圆 度时,指引线箭头应与轴线垂直,而不该指向圆锥轮廓线的垂直方向。 提出难点,进行剖析
形位公差带大小用以体现形位精度的高低，是由给定的形位公差 t 所确定。一 般指形位公差带的宽度或直径，且为全值。 （一）形状公差带 特点对比， 特点：只对要素有形状要求，无方向、位置约束。 分类讨论 1、直线度：用以限制被测实际直线对其理想直线变动量的一项指标。 被限制的直线有平面内的直线，回转体的素线，平面与平面交线和轴线等。 （1）在给定平面内的直线度 （2）在任意方向上的直线度 2、平面度：用以限制实际表面对其理想平面变动量的一项指标。 公差带：是距离为公差值 t 的两平行平面之间的区域。 3、圆度：用以限制实际圆对其理想圆变动量的一项指标。 职能：它是对圆柱面（圆锥面）的正截面和球体上通过球心的任一截面上 提出的形状精度要求。 公差带：是指在同一正截面上，半径差为公差值 t 的两同心圆之间的区域。 注意：标注圆度时指引线箭头应明显地与尺寸线箭头错开；标注圆锥面的圆 度时，指引线箭头应与轴线垂直，而不该指向圆锥轮廓线的垂直方向。 提出难点，进行剖析
4、圆柱度:限制实际圆柱面对其理想圆柱面变动量的一项指标。它是对圆柱面 所有正截面和纵向截面方向提出的综合性形状精度要求。 职能:圆柱度公差可以同时控制圆度、素线直线度和两素线平行度等项目的 误差。 公差带:是指半径为t的两同轴圆柱面之间的区域
4、圆柱度：限制实际圆柱面对其理想圆柱面变动量的一项指标。它是对圆柱面 所有正截面和纵向截面方向提出的综合性形状精度要求。 职能：圆柱度公差可以同时控制圆度、素线直线度和两素线平行度等项目的 误差。 公差带：是指半径为 t 的两同轴圆柱面之间的区域