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1、第4章,形状和位置公差,4.3 形状公差与公差带,定义：单一要素对其理想要素允许的变动量。被测要素：为直线、平面、圆和圆柱面。形状公差带的特点：只有大小和形状，不涉及基准。直线度 平面度 圆度 圆柱度,直线度公差,直线度其被测要素是直线要素。根据零件的功能要求，直线度可以分为三种情况：,在给定平面内的直线度在给定方向上的直线度 任意方向上的直线度,1)在给定平面内的直线度,公差带是距离为公差值t的两平行直线之间的区域。,0.1,2)在给定方向上的直线度,当给定一个方向时，公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域；,公差带,标注,3)任意方向上的直线度,公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域
2、。,标注,平面度,平面度公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。,如图所示，表面必须位于距离为公差值0.1mm的两平行平面内。,圆度,圆度公差带是垂直于轴线的任一正截面上半径差为公差值t的两同心圆之间的区域。,如图所示，在垂直于轴线的任一正截面上，实际轮廓线必须位于半径差为公差值0.02mm的两同心圆内。,圆柱度,圆柱度公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域。,如图所示，实际圆柱表面必须位于半径差为公差值0.05mm的两同轴圆柱面之间。,形状公差,直线度 平面度 圆度 圆柱度,单一要素对其理想要素允许的变动量。其公差带只有大小和形状，无方向和位置的限制,形状或位置公差线轮廓度
3、面轮廓度,线轮廓度和面轮廓度有两种情况：无基准要求的和有基准要求的。无基准要求时，理想轮廓线（面）用尺寸并加注公差来控制，这时理想轮廓线（面）的位置是不定的（形状公差）；有基准要求的理想轮廓线（面）用理论正确尺寸并加注基准来控制，这时理想轮廓线（面）的位置是唯一的，不能移动。（位置公差）故其公差带有大小和形状要求外，位置可能固定，也可能浮动。,线轮廓度,线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆的圆心应位于理想轮廓线上。如图所示。无基准的理想轮廓线用尺寸并加注公差来控制，其位置是不定的；有基准的理想轮廓线用理论正确尺寸加注基准来控制，其位置是唯一的。,面轮廓度,面轮
4、廓度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，诸球的球心应位于理想轮廓面上。如图所示。面轮廓度也分无基准要求的面轮廓度公差、有基准要求的面轮廓度公差。,形状或位置公差,线轮廓度和面轮廓度故其公差带有大小和形状要求外，位置可能固定，也可能浮动。,位置公差,定向公差 1、平行度 2、垂直度 3、倾斜度,跳动公差 1、圆跳动公差 2、全跳动公差,定位公差 1、同轴度 2、对称度 3、位置度,定向公差,关联被测要素对基准要素在规定方向上允许的变动量，特点：定向公差相对于基准有确定的方向，公差带的位置可以浮动；定向公差具有综合控制被测要素的方向和形状的职能。分为：平行度、垂直度和倾斜度。
5、,平行度公差用于控制被测要素相对于基准要素的方向偏离0的变动；垂直度公差用于控制被测要素相对于基准要素的方向偏离90 的变动；倾斜度公差用于控制被测要素相对于基准要素的方向偏离某一给定角度（介于0和90 之间）的变动。,平行度,当两要素要求互相平行时，用平行度公差来控制被测要素对基准的方向误差。这两个要素包括线和面，根据被测要素和基准要素是平面还是直线分为四种情况：1.线对面2.面对线3.面对面4.线对线,平行度,1)线对面平行度公差:公差带是距离为公差值t且平行于基准平面的两平行平面之间的区域,平行度,2)面对线平行度公差公差带是距离为公差值t且平行于基准直线的两平行平面之间的区域,平行度,
6、3)面对面平行度公差公差带是距离为公差值t且平行于基准平面的两平行平面之间的区域,a)标注,b)公差带,平行度,4)线对线平行度公差分为三中情况a.给定一个方向b.给定相互垂直的两个方向c.给定任意的方向,a.给定一个方向,当给定一个方向上的平行度要求时，平行度公差带是距离为公差值t，且平行于基准直线或轴线的两平行平面之间的区域。,a)标注,b)公差带,b.给定相互垂直的两个方向,当给定互相垂直的两个方向时，平行度公差带是两对互相垂直的距离分别为t1和t2且平行于基准直线的两平行平面之间的区域。如图所示，d孔轴线必须位于公差值为0.1mm和0.2mm且平行于基准轴线的两对平行平面内。,c.给定
7、任意的方向,当给定任意方向时，平行度公差带是直径为公差值t且平行于基准轴线的圆柱面内的区域。如图所示，d孔轴线必须位于直径公差值 0.1mm，且平行于基准轴线的圆柱面内。,a)标注,b)公差带,垂直度,当两要素要求互相垂直时，用垂直度公差来控制被测要素对基准的方向误差。这两个要素包括线和面，根据被测要素和基准要素是平面还是直线分为四种情况：1.线对面2.面对线3.面对面4.线对线,垂直度,1)线对面垂直度公差公差带是直径为公差值t且垂直于基准平面的圆柱面内的区域,b)公差带,垂直度,2)面对线垂直度公差公差带是距离为公差值t且垂直于基准直线的两平行平面之间的区域,垂直度,3)面对面垂直度公差公
8、差带是距离为公差值t且垂直于基准平面的两平行平面之间的区域,垂直度,4)线对线垂直度公差公差带是距离为公差值t，且垂直于基准直线）的两平行平面之间的区域。,倾斜度,当两要素要求0-90之间的某一角度时，用倾斜度公差来控制被测要素对基准的方向误差。这两个要素包括线和面，根据被测要素和基准要素是平面还是直线分为四种情况：1.线对面2.面对线3.面对面4.线对线,倾斜度,1)线对面倾斜度公差公差带是直径为公差值t，且与基准平面成理论正确角度的圆柱面内的区域。如图所示，D孔轴线必须位于直径公差值0.05mm，且与A基准平面成45角，平行于B基准平面的圆柱面内。,倾斜度,2)面对线倾斜度公差公差带是距离
9、为公差值t且与基准直线成理论正确角度的两平行平面之间的区域,倾斜度,3)面对面倾斜度公差公差带是距离为公差值t且与基准平面成理论正确角度的两平行平面之间的区域,倾斜度,4)线对线倾斜度公差公差带是距离为公差值t，且与基准直线、轴线成理论正确角度的两平行平面(或直线)之间的区域。,定向公差带的特点可归纳如下：（1）定向公差带相对于基准有确定的方向。平行度、垂直度和倾斜度公差带分别相对于基准保持平行、垂直和某一理论正确角度。在此前提下，公差带的位置可随被测实际要素的位置变动而移动（平移）。（2）定向公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的作用。即定向公差带不仅能控制被测要素的方向误差，对其形状误差
10、也有限制作用。因此，对给出定向公差的被测要素，只有对要素本身的形状精度有进一步要求时，才同时给出形状公差，且给出的形状公差值应小于定向公差值,即:t定向 t形状。,定位公差,关联实际要素对基准在位置上所允许的变动量。定位公差带具有确定的位置，相对于基准的尺寸为理论正确尺寸；定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能。分为：同轴度、对称度和位置度。,同轴度,同轴（同心）度公差:用于控制被测轴线（圆心）对基准轴线（圆心）的变动量.1)轴线的同轴度公差 同轴度公差带是直径为公差值t，且与基准轴线同轴的圆柱面内 的区域。如图所示。d孔轴线必须位于直径为公差值0.1mm，且与基准轴 线同轴的圆
11、柱面内。,b)公差带,a)标注,同轴度,2)点的同心度公差公差带是直径为公差值 t且与基准圆心同心的圆内的区域。,对称度,对称度用于控制被测要素中心平面对基准中心平面的变动量。如图所示，其公差带为距离为公差值0.1且相对基准的中心平面对称配置的两平行平面之间的区域。,位置度,位置度用于控制被测要素（点、线、面）对基准的位置误差。点的位置度线的位置度面的位置度,位置度,1)点的位置度公差,位置度,2)线的位置度,a)标注,在孔组位置度公差中，若对孔组内各孔之间相互位置精度的要求高于孔组对基准的位置精度，可采用两个位置度公差双重控制，如图所示，称为复合位置度。,位置度,3)面的位置度,定位公差带的
12、特点可归纳如下,（1）定位公差带具有确定的位置，不能浮动，其位置是由理论正确尺寸相对于基准决定的。同轴度和对称度公差带的特点是理想被测要素与基准要素重合，因此用于确定公差带相对于基准位置的理论正确尺寸为零。（2）定位公差带具有综合控制被测要素的位置、方向和形状的作用。即定位公差带不仅能控制被测要素的位置误差，对其方向和形状误差也有控制作用。因此，对给出定位公差的被测要素，只有对其形状和方向精度有更高要求时，才另行给出形状或定向公差，且公差值t定位t定向 t形状。,跳动公差,跳动公差:是指关联实际要素绕基准回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。它包括圆跳动和全跳动两个项目。跳动公差带相对于基准
13、轴线有确定的位置；可以综合控制被测要素的位置、方向和形状。,全跳动 1.径向全跳动 2.端面全跳动,圆跳动1.径向圆跳动2.端面圆跳动3.斜向全跳动,圆跳动,圆跳动包括:1.径向圆跳动 2.端面圆跳动 3.斜向圆跳动测量方法：当被测实际要素绕基准轴线作无轴向移动的回转过程中，指示表的测头垂直地与被测要素在径向（或端面、或斜向）相接触，在零件一转范围内，指示表指针的最大与最小读数之差即为径向（端面或斜向）圆跳动。,圆跳动,1径向圆跳动的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。如图所示，d圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任一测量平面内的径向跳动
14、量不得大于公差值0.05mm。,圆跳动,2端面圆跳动公差带是在与基准轴线同轴的任一直径的测量圆柱面上，沿母线方向宽度为公差值t的圆柱面区域。如图所示。当零件绕基准轴线作无轴向移动回转时，左端面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0.05mm。,圆跳动,3斜向圆跳动公差带是在与基准主轴线同轴的任一测量圆锥面上，沿母线方向宽度为公差值t的圆锥面区域，如图所示，除特殊规定外，其测量方向是被测面的法线方向。,全跳动,全跳动分为径向全跳动公差和端面全跳动公差。径向全跳动的公差带与圆柱度公差带的形状是相同的，其轴线与基准轴线同轴。端面全跳动的公差带与端面对轴线的垂直度公差带是相同的，因此两者控制位
15、置误差的效果也是一样的。测量方法：当被测实际要素绕基准轴线作无轴向移动的连续回转过程中，指示表的测头垂直地与被测要素在径向（或端面）相接触并沿轴向（或径向）间断或连续移动，指示表指针的最大与最小读数之差即为径向（端面）全跳动。,全跳动,1径向全跳动的公差带是半径差为公差值t，且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域。如图所示d圆柱面绕基准轴线作无轴向移动的连续回转，同时，指示表作平行于基准轴线的直线移动，在整个测量过程中，指示表的最大读数差不得大于公差值0.05mm。径向全跳动是被测圆柱面的圆柱度误差和同轴度误差的综合反映。,全跳动,2端面全跳动的公差带是距离为公差值t，且与基准轴线垂直的两平行平
16、面之间的区域。如图所示，端面绕基准轴线作无轴向移动的连续回转，同时，指示表作垂直于基准轴线的直线移动，在整个测量过程，指示表的最大读数差不得大于公差值0.05mm。,跳动公差带的特点可归纳如下：,（1）跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置或方向。如圆跳动和径向全跳动公差带的中心（或轴线）必须在基准轴线上。,（2）跳动公差带具有综合控制被测要素的位置、方向和形状误差的作用。如径向全跳动公差带能综合控制同轴度、圆度、圆柱度、轴线直线度等误差。,位置公差,定向公差 1、平行度 2、垂直度 3、倾斜度,跳动公差 1、圆跳动公差 2、全跳动公差,定位公差 1、同轴度 2、对称度 3、位置度,定向公差带特
17、点1、相对于基准有特定方向2、可以综合控制被测要素的方向和形状；,定位公差带特点1、有特定的位置2、可以综合控制被测要素的位置、方向和形状；,跳动公差带特点1、相对于基准有特定位置或方向2、可以综合控制被测要素的位置、方向和形状；,例:（1）左端面的平面度为0.01mm，右端面对左端面的平行度为0.04mm。,210h7,70H7,4-20H8,0.01,0.04,A,A,0.02,A,0.03,B,B,0.15,A,B,（2）70H7的孔的轴线对左端面的垂直度公差为0.02mm。,（3）210h7对70H7的同轴度为0.03mm。,（4）4-20H8孔对左端面（第一基准）和70H7的轴线的位置度公差为0.15mm。,
