资源描述
Wang chenggang,第四章,几何公差,本章主要授课内容：第一节几何公差的分类以及常用术语、第二节几何公差的标注、第三节几何公差及公差带、第四节公差原则、第五节几何公差数值及应用、第六节几何误差的检测等。,课时分配：本章六节课的授课分为三次，第一、二节课一次，第三节课一次、第四、五、六节课一次。,4.1,几何误差分类及常用术语,主要有以下六个方面的主要内容：,1,、概述,2,、几何公差的分类,3,、几何要素,4,、公差带,5,、基准,6,、理论正确尺寸,1,、 机床,夹具,刀具,工件所构成的工艺系统本身存在的各种误差；,2,、 被加工零件的几何要素因受力变形、热变形、振动、刀具磨损等影响产生的加工误差。,概述,加工误差的来源,误差的表现形式,1,、尺寸误差,2,、几何误差,3,、表面粗糙度,1.,形状误差,2.,位置误差,3.,方向误差,4.,跳动误差,图,4-1,零件的几何误差,1,、,2,形状误差；,3,位置误差,几何误差对于零件使用功能的影响,1,、光滑工件的间隙配合中，形状误差使间隙分布不均匀，加速局部磨损，零件工作寿命降低；,2,、在过盈配合中造成各处过盈量不一致而影响连接强度；,3,、对于在精密、高速、重载或在高温、高压条件下工作的仪器或机器的影响更大。,4.1.1,几何公差的特征及其符号,4.1.2,要素,定义：又称几何要素,(Geometrical Feature),是构成零件几何特征的点、线、面。要素是对零件规定几何公差的具体对象。,1.,要素的分类,2,、几何要素图解,基本术语和定义,（,GB/T,18780.1-2002,），定义术语中“轴线（,axis,）”和“中心平面（,median plane,）”用于具有理想形状的导出要素，而术语“中心线（,median line,）”和“中心面（,median surface,）”用于非理想形状的导出要素。,此外，在工程实践中，被测要素（分为单一要素和关联要素）和基准要素等术语也广泛使用。,4.1.3,公差带,定义：几何公差中，限制提取要素变动的区域。,影响公差带的四大因素：,公差带的形状,公差带的大小,公差带的方向,公差带的位置,1.,公差带的形状,公差带的形状取决于被测要素的形状特征和误差特征。,公差带的常见形状有下列九种：,圆内,的区域,球内,的区域,两同心圆之间,的区域,两平行直线之间,的区域,两等距曲线之间,的区域,圆柱面内,的区域,两同轴圆柱面之间,的区域,两等距曲面之间,的区域,两平行平面之间,的区域,2,、公差带的大小,公差带的大小：,指公差带的直径或宽度。,公差带的大小代表了所要求几何公差精度的高低。,3,、公差带的方向,公差带的方向：,对于形状公差，公差带的放置位置应符合最小条件；,对于方向公差，公差带的方向应由被测要素与基准的几何关系来确定。,测量方向 公差带宽度方向,4 .,公差带的位置：,与公差带相对于基准的定位方式有关,A,、浮动位置公差带，在尺寸公差范围内，公差带随实际表面位置不同而浮动。,B,、固定位置公差带，位置由理论正确尺寸给定，与实际尺寸无关；,4.1.4,基准,1.,基准定义：,1,）与被测要素有关；,2,）用来确定被测要素几何位置关系的几何理想要素；,3,）可由零件上的任意轴线、直线、平面等构成。,2.,基准体系,4,、模拟基准要素,模拟基准要素是在加工和检测过程中用来建立基准并与基准要素相接触，且具有足够精度的实际表面，如一个平板、一个支撑或一根心棒等。,模拟基准要素是基准的实际体现,。,3,、基准要素,是零件上用来建立基准并实际起基准作用的实际要素,4.1.5,理论正确尺寸,当给出一个或一组要素的位置、方向或轮廓度公差时，分别用来确定其理论正确位置、方向或轮廓的尺寸称为理论正确尺寸（,TED,）。,注意：,1. TED,也用于确定基准体系中各基准之间的方,向、位置关系。,2. TED,没有公差，并标注在一个方框中。,4.2,几何公差的标注,主要有以下十个方面的主要内容：,1,、几何公差标注附加符号,2,、公差框格,3,、被测要素的标注,4,、公差带的标注,5,、基准的标注,6,、附加标注,7,、限定性规定,8,、延伸公差带,9,、最大实体要求和最小实体要求,10,、自由状态下的要求,4.2.1,几何公差标注附加符号,4.2.2,公差框格,一般,公差框格,用于,多要素,的公差框格,单一要素多几何特征,的公差框格,4.2.3,被测要素的标注,被测要素标注,被测要素标注,导出要素作为被测要素的标注,4.2.4,公差带的标注,公差带的宽度方向为,被测要素的法向,1,）,一般情况下，没有专门规定，公差带的宽度方向就是给定的方向或垂直于被侧要素的方向。,公差带的宽度方向为,指定方向,2,）,若给定公差带的方向，应当注出。,3),当在同一基准体系中规定两个方向公差时，它们的公差带互相垂直。,导出要素相互垂直两个方向的公差带,4),在公差带前加注,“,”,，则公差带是圆柱形或圆形；加注,“,S,”,则公差带是球形。,5,）,一个公差框格可以用于具有相同几何特征和公差值的若干个分离要素。若干个分离要素给出单一公差带时，应按下图在公差框格内公差值后面加注公共公差带的符号,“,CZ,”,多分离要素单一公差带的标注,4.2.5,基准的标注,基准的标注符号,轮廓要素,作为基准的标注,轮廓要素,作为基准的标注,导出要素,作为基准的标注,要素局部,作为基准的标注,4.2.6,附加标注,1,）,如果轮廓度特征适用于横截面的整周轮廓或由该轮廓所示的整周表面时，应采用,“,全周,”,符号表示,.,线轮廓度的全周符号标注,“,全周,”,符号并不包括整个工件的所有表面，如下图中的表面,a,和表面,b,，只包括由轮廓和公差标注所表示的各个表面。,面轮廓度的全周符号标注,2,）,以螺纹轴线为被测要素或基准要素时，默认为螺纹中径圆柱的轴线，否则应另有说明，例如以,“,MD,”,表示大径，以,“,LD,”,表示小径。,螺纹大径、小径的标注,要素限定范围几何特征的公差框格,4.2.7,限定性规定,如果给出的公差值仅适用于要素的某一指定局部，应采用粗点画线示出该局部的范围，并加注尺寸。,要素限定范围几何特征的标注,对被测要素在公差带内的形状的限制，应在公差框格的下方注明。,被测要素在公差带内有形状限制,平面中提取（实际）线的几何特征标注,4.2.8,延伸公差带标注,延伸公差带标注,采用延长公差带使干涉现象图,4,）成图,4,）不仅保证了使用功能，而且保证了互换性。,延长公差带的概念：,延长公差带是根据零件的功能要求和装配的互换性，把位置度公差带延长到被测要素的界限之外（通常是延伸到相配合的光孔之内，如图,4,）。延伸公差带的标注方法如下图。,延伸部分用双点划线画出；,标注相应尺寸；,延伸部分的尺寸数值前,( ),和公差框格中公差值后,( ),分别加注符号,4.2.9,最大实体要求和最小实体要求,1,）,最大实体要求用附加符号 表示。该附加符号可根据需要单独或者同时标注在相应公差值和（或）基准字母的后面。,最大实体要求标注,2,）,最小实体要求用附加符号 表示。该附加符号可根据需要单独或者同时标注在相应公差值和（或）基准字母的后面。,最小实体要求标注,4.2.10,自由状态下的要求,对于非刚性零件自由状态下的公差要求，应该用在相应公差值的后面加注规范的附加符号 的方法表示。各附加符号 和,CZ,可同时用于同一个公差框格中。,自由状态下的几何特征公差框格,此次课结束，同学们课后及时复习巩固并预习下一节课的内容！,谢谢,
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