(整理)机械设计-公差部分

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1、机械设计 -公差部分一、形位公差的基础知识1、形位公差符号2、形位公差代号3、一般规定4、形位公差带的定义5、公差原则 二、具体零部件实例讲解一、形位公差的基础知识所谓形位公差是指形状公差和位置公差两种1、形位公差符号公差特征项目符号有或无基准要求形直线度无状平面度口无公圆度0无式员柱度无形状轮廓线轮廓度XXf、有或无或位置面轮廓度有或无疋向平行度/有位垂直度丄有倾斜度有疋位位置度有或无同轴（同心）有对称度有置跳圆跳动有动全跳动LJ有2、形位公差代号形位公差代号包括： 形位公差有关项目的符号(例：直线度一，平行度等) 形位公差框格和指引线(分为两格或多格) 形位公最大实体状态基准符号最小实体状

2、态A3、一般规定要素、构成零件几何特的点、线、面(1) 理想要素：具有几何学意义的要素(如下图)(2) 实际要素：零件上实际存在的要素(3) 被测要素：给出了形状或位置公差的要素(4) 基准要素：用来确定被测要素方向或位置的要素(5) 单一要素：仅对其本身给出形状公差要求的要素(6) 关联要素：对其它要素有功能关系的要素 公差与公差带( 1) 形状公差：单一实际要素的形状所允许的变动全量( 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I )定向公差： 关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量II )定位公差： 关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量III )跳动公差：关联实际

3、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形状和位置的公差带： 限制实际要素变动的区域1) 公差带的主要形式有下列十种：a) 两平行直线b) 两等距曲线c) 两同心圆d) 一个圆e) 一个球f) 一个圆柱g) 一个四棱柱h) 两同轴圆柱i) 两平行平面j) 两等距曲面符号公差带定义标注和解释直线度公差在给定平面内，公差带是距离为公差值t的两平行直线之间的区域被测表面的素线必须位于平 行于图样所示投影面且距离 为公差值0.1的两平行直线内4、形位公差带的定义行平面之间的区域行平面之内如在公差值前加注被测圆柱面的轴线必须位于,直径为公差值 0.05的圆柱则公差带是直径为t的圆柱面的区域

4、面内在给定方向上公差带是距离为公差值t的两平被测圆柱面的任一素线必须位于距离为公差值0.1的两平VL l<t>o. 05A被测表面必须位于距离为公差值0.06的两平行平面内平面度公差公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域圆度公差公差带是在同一正截面上，半径差为公差值t的两同心圆的区域被测圆柱面任一正截面的圆周必须位于半径差为公差值0.03的两同心圆之间被测圆锥面任一正截面上的圆周必须位于半径差为公差值0.1的两同心圆之间1圆柱度公差公差带是半径为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域被测圆柱面必须位于半径差为公差值0.08的两同轴圆柱面之间0. 08V线轮廓度公差公差带是包络一系列

5、直 径为公差值t的圆的两 包络线之间的区域。诸 圆的圆心位于具有理论 正确几何形状的线上无基准要求的线轮廓度在平行于图样所示投影面的 任一截面上，被测轮廓线必须 位于包络一系列直径为公差 值0.05且圆心位于具有理论 正确几何形状的线上的两包 络线之间公差见图a,有基准要求/OiJA的线轮廓度公差见图 b图b面轮廓度无基准要求的面轮廓度被测轮廓面必须位于包络一 系列球的两包络面之间，诸球 的直径为公差值0.02，且球心 位于具有理论正确几何形状 的面上的两包络面之间公差带是包络一系列直 径为公差值t的球的两 包络面之间的区域，诸 球的球心应位于具有理 论正确几何形状的面上公差见图a)，有基准要

6、 求的线轮廓公差见图 b) 注：图中S代表球形， 不加S代表圆或圆柱形平行度公差线对线平行度公差公差带是距离为公差值 t且平行于基准线、位于给定方向上的两平行平面之间的区域被测轴线必须位于距离为公 差值0.1且在给定方向上平行 于基准轴线的两平行平面之 间被测轴线必须位于距离为公II如在公差值前加注, 公差带是直径为公差值 t且平行于基准线的圆 柱面内的区域差值0.2且在给定方向上平行于基准轴线的两平行平面之间/0.2A被测轴线必须位于距离为公差值0.03且平行于基准轴线的圆柱面内II线对面平行度公差公差带是距离为公差值t且平行于基准面的两平行平面之间的区域被测轴线必须位于距离为公 差值0.1

7、且平行于基准面 A（基准平面）的两平行平面之 间网M丨AII公差带是距离为公差值 t且平行于基准线的两 平行平面之间的区域面对线平行度公差被测表面必须位于距离为公 差值0.1且平行与基准线 C（基准轴线）的两平行平面之 间II面对面平行度公差公差带是距离为公差值且t平行于基准面的两平行平面之间的区域被测轴线必须位于距离为公 差值0.1且平行于基准面内 B（基准平面）的两平行平面之线对线垂直度公差公差带是距离为公差值t且垂直于基准线的两丄平行平面之间的区域被测轴线必须位于距离为公 差值0.6且垂直于基准线 A（基准轴线）的两平行平面之 间线对面垂直度公差在给定方向上，公差带 是距离为公差值 t且

8、垂 直于基准面的两平行直 线之间的区域公差带是互相垂直的距 离分别为ti和t2且垂直 于基准面的两对平行平 面之间的区域在给定方向上被测轴线必须 位于距离为公差值0.1且垂直 于基准表面A的两平行平面 之间被测轴线必须位于距离分别7为公差值0.2和0.1的互相垂直且垂直于基准面的两对平行平面j丄Ml A注：同一个零件测两个方向被测轴线必须位于直径为公差值0.01且垂直与基准面旌平面A （基准平面）的圆柱面内如果公差值前加注则基准平面公差带是直径为公差值t且垂直于基准面的圆柱面内的区域丄血01 A基准平面面对纟总垂直度公差公差带是距离为公差值被测面必须位于距离为公差倾斜度丢公差线对线艮倾斜度公差

9、被测线和基准线在同一被测轴线必须位于距离为公t且垂直于基准线的两值0.05且垂直于基准线 A （基准轴线）的两平行平面之间平行平面之间的区域基准线面对面垂直度公差公差带是距离为公差值t且垂直与基准面的两平行平面之间的区域ty基淮平面丄 eo.05 A被测面必须位于距离为公差值0.1且垂直于基准平面A的两平行平面之间丄 0,05 A平面内：公差带是距离差值0.1且与A B公共基准为公差值t且与基准线线成一理论正确角度的两平成一给定角度的两平行平面之间的区域行平面之间线对面倾斜度公差公差带是距离为公差值t且与基准成一给定角度的两平行平面之间的区域被测轴线必须位于距离为公 差值0.2且与基准面 A

10、（基准 平面）成理论正确角度60°的两平行平面之间则公差带是直径为公差 值t的圆柱面内的区域， 该圆柱面的轴线应与基 准平面呈一给定的角度被测轴线必须位于距离为公 差值0.1的圆柱面公差带 内，该公差带的轴线应与基本 表面A （基准平面）呈理论正 确角度60。并平行与基准平面B面对线倾斜度公差公差带是距离为公差值t且与基准线成一给定角度的两平行平面之间的区域被测表面必须位于距离为公 差值0.1且与基准线A （基准 轴线）成理论角度 75°的两 平行平面之间面对面倾斜度公差公差带是距离为公差值/ t且与基准面成一给定角度的两平行平面之间被测表面必须位于距离为公 差值0.2且与

11、基准面 A （基准 平面）成理论正确角度40°的区域的两平行平面之间Z 0.2 AWifi位置度艺公差点的位T置度公差如公差值之前加注,两个中心线的交点必须位于公差带是直径公差值t的圆内的区域。圆公差带的中心点的位置由相对于基准A和B的理论正确尺寸确定B基准线位置度公差直径为公差值0.3的圆内，该圆的圆心位于由相对基准A和B （基准直线）的理论正确尺寸所确定的点的理想位置PlA*0.3AB公差带是距离为公差值 t且以线的理想位置为 中心线对称配置的两平 行直线之间的区域，中 心线的位置由相对于基 准线A的理论正确尺寸 确定，此位置度公差仅 给定一个方向每根刻线的中心线必须位于 距离为

12、公差值 0.05且由相对 与基准A的理论正确尺寸所 确定的理想位置对称的诸两 平行直线之间J1尹(ttr°公差带是两对相互垂直 的距离为ti和t2且以轴 线的理想位置为中心对 称配置的两平行平面之间的区域，轴线的理想 位置是有相对于三基面 体系的理论正确尺寸确 定的，此位置度公差相 对于基准给定互相垂直各个被测孔的轴线必须分别 位于两对互相垂直的距离为公差值0.05和0.2由相对于 C、A、B基准表面（基准平 面）理论正确尺寸所确定的理 想位置对称配置的两平行平 面之间的两个方向基准平面如在公差值前加注, 则公差带是直径为t的 圆柱面内的区域，公差 带的轴线的位置由相对 于三基准面体

13、系的理论 正确尺寸确定被测轴线必须位于直径为公 差值0.1且以相对于C、A、 B基准表面（基准平面）的理 论正确尺寸所确定的理想位 置为轴线的圆柱面内i li l100同轴度公差的圆内的区域公差带是直径为公差值t且与基准圆心同心UM外圆的圆心必须位于直径为公差值0.1且与基准圆心同心的圆内轴线的同轴度公差公差带是直径为公差值大圆柱面的轴线必须位于直t的圆柱面内的区径为公差值0.1且与公共基© $0.1 A基准轴线同轴域，该圆柱面的轴线与基准轴线4准线A B （共公准轴线）同轴的圆柱面内-S对称度艺公差中心平E面的对称都公差被测中心平面必须位于距离公差带是距离为公差值t且相对基准的中心

14、平面对称配置的两平行平面之间的区域基准平面圆跳动公差圆跳动公差是被测要素某一固定参考点围绕基准轴线旋转一周时（零为公差值0.2且相对于基准中心平面A对称配置的两平行平面之间件和测量仪器间无轴向 位移）允许的最大变量 t,圆跳动公差适用于每 一个不同的测量位置。注：圆跳动可能包括圆 度，同轴度、垂直度或 平面度误差，这些误差 的总值不能超过给定的 圆跳动公差径向圆跳动公差公差带是在垂直于基准 轴线的任一测量平面 内，半径差为公差值t且圆心在基准轴线上的 两同心圆之间的区域基准轴线当被测要素围绕基准线 A（基 准轴线）并同时受基准表面 B （基准平面）的约束旋转一周 时，在任一测量平面内的径向 圆

15、跳动量均不得大于 0.1当被测要素围绕基准线 A（基 准轴线）并同时受基准表面 B （基准平面）的约束旋转一周时，在任一测量平面内的径向 圆跳动量均不得大于 0.170.1AB跳动通常是围绕轴线旋转一整周，也可对部分圆周进行限制被测要素绕基准线 A （基准轴线）旋转一个给定的部分圆 周时，在任一测量平面内的径 向圆跳动量均不得大于 0.2除了圆跳动，径向圆跳动外还有端面圆跳动，斜圆跳动，这 里就不一一叙述了。全跳动公差径向全跳动公差公差带是半径差为公差 值t且与基准同轴的两 圆柱面之间的区域被测要素围绕公共基准线 A B作若干次旋转，并在测量 仪器与工件期间同时做轴向的相对移动时，被测要素上各

16、 点间的示值差均不得大于0.1端面全跳动公差测量仪器或工件必须沿着基 准轴线方向并相对于公共基 准轴线A B移动0.1A-B公差带是距离为公差值 t且与基准垂直的两平 行平面之间的区域被测要素围绕基准线 D作若 干次旋转，并在测量仪器与工 件间作径向相对移动时，在被 测要素上各点间的示值差均 不得大于0.1测量仪器或工件 必须沿着轮廓具有理想正确 形状的线和相对于基准轴线 D的正确方向移动0.1D5、公差原则： 独立原则：图样上给定的每一个尺寸和形状，位置要求均是独立的，应分别满足要求。（换句话说就是尺寸和形状各是各的，谁与谁不然）如果对尺 寸和形状；尺寸与位置之间的相互关系有特定 要求应在图

17、样上规定。 相关要求：尺寸公差与形位公差相互有关的公差要求图样上给定的尺寸公差和形位公差相互有关的公差要求，指包容要求、最大实体要求和最小实体要求。1）包容要求：表示实际要素应遵守其最大实体边界，其局 部实际尺寸不得超出最小实体尺寸 （适用于单一要素如圆0 E柱表面或两平行平面）用符号E表示，女口：15Oh7（o.04）， 包容要求的几个图解。di d2 d3为局部实际直径最大实体尺寸的理想形状包容面'侷部实际直径2）最大实体要求：控制被测要素的实际轮廓处与其最大实 体实效边界之内的一种公差要求。3）最小实体要求：控制被测要素的实际轮廓处于其最小实 体实效边界之内的一种公差要求。4）零

18、形位公差（只作为了解而已）关联要素遵守最大实体边界时可以应用最大实体要求的零形位公差关联要素采用最大实体要求的零形位公差标注时，要求 其实际轮廓处处不得超越最大实体边界，且该边界应与其基准保持图样上给定的几何关系，要素实际轮廓的局部实际尺 寸不得超越最小实体尺寸。5Oh7（0o.o25）0尹11II!|丄A、具体零部件实例讲解 1、对于直线度测量例如像导体，则放置于检测平台上，用 卷尺塞导体与平台最大间隙处，记下其数值，转动导体用同样方法进行测量，多测几次找出其最大值为止。2、对于平面度测量工作放置如右图用带指示器的测量架测量（1、2、3、4 ）点，使零件与平台等高（用可调支撑 调整）然后进行

19、测量，移动 带指示器的测量架，找出被测量直线度，考虑到绝 缘距离，装配时导体不 扭动，减小回路电阻。测表面的最大值与最小值之差即为该零件平面度误差。3、对于圆度测量测量平面度，主要 是考虑零件联接面、精品文档配合面之间减少误差被测工件放置于偏摆仪上如右图考虑装配外观质量用带指示器的测量架测量被测零 件的截面，并记录下最大值与最 小值之差，移动带指示器的测量 架，同样方法测 N个截面，并记 录每次所测得的数据，找出其中 最大的被测截面最大值与最小值 之差的数据即为该工件的圆度。4、对于圆柱度测量被测零件放置如图：首先将带指示器的测量架调至被测零件最高点，然后转 动被测零件旋转一周，记录下 该截面

20、的最大值与最小值之差，同样方法测几个截面，并记录每次所测得数据，找出其中最大的被测截面最大值与最小值之差的数据即为该零考虑绝缘距离，影响装配质 量减少配合面之间间隙，使 零件装配时无卡滞现象件的圆柱度。5、对于平行度测量被测零件放置如图： 用带指示器的测量架测量整个平面， 取最大值与最小值绝对值之差即为 该零件的平行度。6、对于垂直度测量被测零件及技术要求如图： 首先将直角尺靠住零件基 准面（用可调支撑调节）使 直角尺基准面之间间隙为零， 然后用带指示器的测量架在 被侧面上进行测量，找出最 大值与最小值绝对值之差， 即为该零件的垂直度。7、对于同轴度测量：被测零件如图将导向心轴（标准轴与内孔

21、直径相同的）插入内孔，然 后把零件放在V型铁上，用1tA减少接触互之间的间隙，在主回路上能减少回路电阻带指示器的测量架测量，转动被侧零件测得该截面上个点的数值，取最大值与最小值的绝对值之差作为该截面上的同轴度误差，用同样方法测量N个截面，找出其中最大的被测截面最大值与最小值之差的绝对值作为该零件的同轴度&对于对称度的测量a、b两点之间距离，并将被测量零件放置与平台上， 用带指示器的测量架测量记录最大读数。将零件翻转180。测 a1、b1 表面。分别比较a与a1、b与b1的高 度差，其中最大的差值即为零 件的对程度误差。9、对于位置度测量介绍一下用样板法进行测量的方法 线轮阔度、面轮廓度及圆跳动、全 跳动不太常用，故在这里就不介绍了零件不对称，影响到零件装配 质量，使零件装不上。思考复习题1、形位公差分为哪两类？（第 2页）2、“一”、“/”、“丄”在形位公差中分别代表什么意思？（第2页）3、形位公差中，哪些属于形状公差？哪些属于位置公差？（第2页）4、