公差與配合教案 3

課題四 形位誤差和形位公差

 

0.008
φ0.05 A

執行個體引入，

承上啟下

 

0.05 A

 

1. 形狀誤差和形狀公差
   

1. 形狀誤差：被測實際要素對理想要素的變動量。 解釋概念，
   
2. 形狀公差：單一實際要素的形狀所允許的變動全量。 明確內容
   
   1. 位置誤差和位置公差
      
3. 位置誤差：關聯被測實際要素對其理想要素的變動量。
   
4. 位置公差：關聯實際要素的位置對基準所允許的變動全量。
   

   位置公差按幾何特徵分：
   

*定向公差：具有確定方向的功能，即確定被測實際要素相對基準要素的方向精度。

*定位公差：具有確定位置功能，即確定被測實際要素相對基準要素的位置精度。

*跳動公差：具有綜合控制的能力，即確定被測實際要素的形狀和位置兩方面的綜合精度。

零件的形位究竟是多少，該如何評定呢？ 提出問題，

三、 形位誤差的評定 引導思考

形位誤差是指被測要素對其理想要素的變動量。

形位誤差值小於或等於相應的形位公差值，則認為合格。

1. 形狀誤差的評定
   
   1. 形狀誤差的評定準則——最小條件
      

所謂最小條件，是指被測實際要素相對於理想要素的最大變動量為最小，此時，對被測實際要素評定的誤差值為最小。

1. 形狀誤差值的評定
   

評定形狀誤差時，形狀誤差數值的大小可用最小包容地區（簡稱最小包容地區）的寬度或直徑表示

 

 

。

3個地區比較，引出最小條件、最小地區的概念，用以評定形狀誤差。

 

 

 

 

1. 位置誤差的評定
   

*定向誤差是被測實際要素對一具有確定方向的理想要素的變動量，該理想要素的方向由基準確定。

定向誤差值用定向最小包容地區（簡稱定向最小地區）的寬度或直徑表示。定向最小地區是指按理想要素的方向包容被測實際要素時，具有最小寬度或直徑的包容地區。

通過定向誤差的評定分析，比較定向最小地區與最小地區的差別。

 

 

*定位誤差是被測實際要素對一具有確定位置的理想要素的變動量。該理想要素的位置由基準和理論正確尺寸確定。

定位誤差用定位最小包容地區（簡稱定位最小地區）的寬度或直徑表示。定位最小地區是指以理想要素定位來包容被測實際要素時，具有最小寬度或直徑的包容地區。

明確定位最小地區，引出基準的概念

 

 

 

*跳動是當被測要素繞基準軸線旋轉時，以指標測量被測實際要素表面來反映其幾何誤差，它與測量方法有關，是被測要素形狀誤差和位置誤差的綜合反映。

跳動的大小由指標示值的變化確定，例如圓跳動即被測實際要素繞基準軸線作無軸向移動迴轉一周時，由位置固定的指標在給定方向上測得的最大與最小示值之差。

跳動先給出概念，在跳動公差中再詳細介紹

*基準

基準是具有正確形狀的理想要素，在實際運用時，則由基準實際要素來確定。由於實際要素存在形位誤差，因此，由實際要素建立基準時，應以該基準實際要素的理想要素為基準，理想要素的位置應符合最小條件。

*三基面體系：確定被測要素在空間的理想位置所採用的基準由三個互相垂直的基準平面組成，這三個互相垂直的基準平面組成的基準體系稱為三基面體系。

第一基準平面

三基面體系（含三個基準平面）：第二基準平面

第三基準平面

零件的基準數量和順序的確定：根據零件的功能要求來確定，一般零件上面積大、定位穩的表面作為第一基準；面積較小的表面作為第二基準；面積最小的表面作為第三基準。

注意：在加工或檢測時，設計時所確定的基準表面和順序不可隨意更改，以保證設計時提出的功能要求。

３、形狀誤差的檢測、評定舉例： 典型分析，一般自學，

直線度誤差的檢測： 操作實驗，掌握技能。

1. 按最小條件求直線度誤差f'=7.5um
2. 按兩端點連線法求直線度誤差：f''=f1+f2=9.5um
   

 

 

 

 

 

•形狀公差的特點：可將其分成兩組

•1、直線度、平面度、園度、圓柱度：

• 特點：都是單一要素；沒有基準；公差帶位置是浮動的；公差帶方向為形位誤差安最小地區法所形成的方向一致。

•2、線輪廓度、面輪廓度：

• 特點：1)、當線、面輪廓度是用來控制形狀時，它是單一要素，沒有基準，公差帶位置是浮動的。

• 2)、
當線、面輪廓度是用來控制形狀和位置時，它是關聯要素，有基準，公差帶位置是固定的。

• 3)、當線輪廓度是封閉形狀時，它是單一要素，沒有基準，公差帶位置是固定的。

 

 

 

 

 

 

1. 形狀和位置公差帶
   

形位公差帶定義：用以限制實際要素變動的地區。

有形狀、大小、方向、位置。

形位公差帶的主要形狀：（十種）

形位公差帶大小用以體現形位精度的高低，是由給定的形位公差t所確定。一般指形位公差帶的寬度或直徑，且為全值。

1. 形狀公差帶
   
   

特點：只對要素有形狀要求，無方向、位置約束。

直線度：用以限制被測實際直線對其理想直線變動量的一項指標。

被限制的直線有平面內的直線，迴轉體的素線，平面與平面交線和軸線等。

1. 在給定平面內的直線度
   

 

1. 在任意方向上的直線度(空間)
   

 

 

 

2平面度：用以限制實際表面對其理想平面變動量的一項指標。

公差帶：是距離為公差值t的兩平行平面之間的地區。

 

 

 

 

 

 

1. 圓度：用以限制實際圓對其理想圓變動量的一項指標。
   

   職能：它是對圓柱面（圓錐面）的正截面和球體上通過球心的任一截面上提出的形狀精度要求。
   

   公差帶：是指在同一正截面上，半徑差為公差值t的兩同心圓之間的地區。
   

   注意：標註圓度時指引線箭頭應明顯地與尺寸線箭頭錯開；標註圓錐面的圓度時，指引線箭頭應與軸線垂直，而不該指向圓錐輪廓線的垂直方向。 提出痛點，進行剖析
   

    

    

   
   

2. 圓柱度：限制實際圓柱面對其理想圓柱面變動量的一項指標。它是對圓柱面所有正截面和縱向截面方向提出的綜合性形狀精度要求。
   

   職能：圓柱度公差可以同時控制圓度、素線直線度和兩素線平行度等項目的誤差。
   

   公差帶：是指半徑為t的兩同軸圓柱面之間的地區。