1、 主编1.掌握各种几何公差的项目符号,了解公差带的含义。2.能读懂图样中几何公差的标注。3.掌握几何公差的评定原则最小条件的实质。4.了解最小区域判别法。5.掌握几何误差的检测方法。【学习目标】4.1零件的几何要素及分类图4-1零件的几何要素1.按存在状态分类按存在状态的不同,这些要素可分为拟合要素和提取(实际)要素。(1)拟合要素(2)提取(实际)要素具有几何意义的要素称为拟合要素零件实际存在的要素称为提取(实际要素）图4-2拟合要素与提取(实际)要素a)拟合要素b)提取(实际)要素(1)被测要素(2)基准要素2.按所处地位分类(2)关联要素3.按功能要求分类(1)单一要素图4-3机械零件4
2、.按结构特征分类按结构特征的不同,这些要素可分为组成要素和导出要素。(1)组成要素(2)导出要素4.2.1几何公差的几何特征及符号几何公差的几何特征分为形状公差、方向公差、位置公差和跳动公差四类,共有14种,它们的名称和符号见表4-1。4.2几何公差项目及符号4.2.2几何公差的标注一般情况下,几何公差在图样上应采用代号标注。1.公差框格形状公差框格共有两格,方向公差、位置公差和跳动公差框格有三格、四格、五格等几种。图4-4几何公差框格2.基准基准用一个大写字母表示。图4-5基准代号3.被测要素的标注方法用带箭头的指引线将公差框格与被测要素相连,指引线的箭头指向被测要素,箭头的方向为公差带的宽
3、度方向或直径方向。4.基准要素的标注方法基准字母的基准三角形应按如下规定放置:图4-9基准为轮廓线或轮廓面时的标注几何公差是指被测提取(实际)要素对图样上给定的拟合(理想)形状、拟合(理想)位置的允许变动量。形状公差是指提取(实际)单一要素的形状所允许的变动量。位置公差是指提取(实际)关联要素相对于基准位置要素所允许的变动量。4.3几何公差带1.直线度公差直线度公差用于限制平面或空间内直线的形状误差。图4-13直线度公差4.3.1形状公差带(1)给定平面的直线度公差(2)给定方向上的直线度(3)任意方向上的直线度公差线度的类型有以下几种:图4-14平面度公差2.平面度公差平面度公差用来限制被测
4、提取平面的形状误差,它是对平面要素的控制要求。图4-15圆度公差3.圆度公差圆度公差用来限制回转表面的径向截面轮廓的形状误差,它是对横截面为圆要素的控制要求。4.圆柱度公差圆柱度公差用来限制被测提取圆柱面的形状误差。图4-16圆柱度公差方向公差是指提取关联要素对基准的方向上允许变动量,它包括平行度、垂直度和倾斜度。1.平行度公差平行度公差用于限制被测要素与基准要素相平行的误差,平行度公差有以下几种类型:4.3.2方向公差带图4-17线对基准线的平行度公差(1)线对基准线的平行度公差图4-18线对基准面的平行度公差(2)线对基准面的平行度公差图4-19线对基准体系的平行度公差(3)线对基准体系的
5、平行度公差图4-20面对基准线的平行度公差(4)面对基准线的平行度公差图4-21面对基准面的平行度公差2.垂直度公差垂直度公差用于限制被测要素和基准要素相垂直的误差。(5)面对基准面的平行度公差(1)线对基准线的垂直度公差图4-22线对基准线的垂直度公差图4-23线对基准面的垂直度公差(2)线对基准面的垂直度公差图4-24线对基准体系的垂直度公差(3)线对基准体系的垂直度公差图4-25面对基准线的垂直度公差(4)面对基准线的垂直度公差图4-26面对基准平面的垂直度公差(5)面对基准平面的垂直度公差(1)线对基准线的倾斜度公差图4-27线对基准线的倾斜度公差a)两条线在同一平面内b)两条线不在同
6、一平面3.倾斜度公差(2)线对基准面的倾斜度公差图4-28线对基准线的倾斜度公差a)给定方向上b)任意方向上(3)面对基准线的倾斜度公差图4-29面对基准线的倾斜度公差图4-30面对基准面的倾斜度公差(4)面对基准面的倾斜度公差位置公差是关联提取(实际)要素对基准在位置上所允许的变动量。图4-31面的位置度公差带4.3.3位置公差带图4-32对同一要素同时给出位置、方向和形状公差1.点的同心度公差点的同心度公差涉及的要素是圆心。图4-33点的同心度公差2.轴线的同轴度公差轴线的同轴度公差涉及的要素是圆柱面和圆锥面的轴线。图4-34轴线对同轴度公差对称度公差用于限制被测要素中心线(或中心平面)对
7、基准要素中心线(或中心平面)的共线性(或共面性)的误差。图4-35中心平面的对称度公差3.对称度公差(1)点的位置度公差图4-36点的位置度公差4.位置度公差(2)线的位置度公差图4-37线的位置度公差(3)面的位置度公差图4-38面的位置度公差4.3.4跳动公差带跳动公差是指被测要素围绕基准要素旋转时指示器沿给定方向测得的示值最大变动量的允许值。1.圆跳动公差圆跳动公差是指被测要素的某一固定参考点围绕基准轴线旋转一周时(零件和测量仪器无轴向位移)测得的示值最大变动量的允许值。(1)径向圆跳动公差图4-39径向圆跳动公差(2)轴向圆跳动公差图4-40轴向圆跳动公差图4-41斜向圆跳动公差(3)
8、斜向圆跳动公差全跳动公差是指被测要素绕基准轴线作若干次旋转,同时指示表作平行或垂直于基准轴线的直线移动时,在整个表面上的最大跳动量。2.全跳动公差(1)径向全跳动公差图4-42径向全跳动公差(2)轴向全跳动图4-43轴向全跳动公差4.4几何误差的检测4.4.1形状误差及其评定1.形状误差形状误差是指被测提取(实际)要素对其拟合要素的变动量。图4-44符合最小条件的直线度误差示例2.最小条件形状误差值用最小包容区域的宽度或直径来表示,所谓最小包容区域,是指包容被测要素具有最小宽度或直径的区域,即由最小条件所确定的区域,如图4-44中f3的区域。3.最小包容区域提取(实际)平面是不能作为基准的,必
9、须用该提取(实际)的拟合平面作为基准,如图4-45所示的提取(实际)平面建立基准时,基准平面应是该提取(实际)轮廓面的最小包容区域的体外平面。1.基准平面4.4.2基准基准是确定被测要素方向和位置的参考对象。2.基准轴线(基准中心线)提取(实际)导出中心线是不能作为基准的,必须用提取(实际)导出中心线的拟合轴线作为基准。3.三基面体系有时为了完全确定拟合被测要素的方向或位置,往往需要多个要素作为基准,即多基准。图4-49三基面体系图4-49(续)4.4.3方向误差的评定方向误差是指提取关联要素对具有确定方向的拟合要素的变动量,拟合要素的方向由基准确定。图4-50定向最小包容区域示例a)平行度b)垂直度c)倾斜度位置误差是指提取关联要素对具有确定位置的拟合要素的变动量,拟合要素的位置由基准和理论正确尺寸确定。4.4.4位置误差的评定图4-51由两个平行平面构成的定位最小包容区域
