Transcript 形位公差的检测
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项目五
形位公差及其检测
模块一
机械零件的形状和位置公差
模块二
直线度的检测
模块三
平面度的检测
模块四
平行度、垂直度的检测
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项目五
模块一
形位公差及其检测
机械零件的形状和位置公差
零件在加工过程中，形状和位置误差（简称
形位误差）是不可避免的。
Slide 3
模块一
机械零件的形状和位置公差
一、形位误差对零件使用性能的影响
1、影响零件的功能要求
2、影响零件的配合性质
3、影响零件的自由装配
为了满足零件的使用要求，保证零件的互
换性和制造的经济性，设计时必须合理控制零
件的形位误差，即对零件规定形状和位置公差
（简称形位公差）。
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模块一
机械零件的形状和位置公差
二、形位误差的研究对象
构成零件几何特征的点、线、面，统称为几
何要素，简称要素。
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模块一
机械零件的形状和位置公差
二、形位误差的研究对象
要素的分类:
1、按结构特征分
轮廓要素、中心要素
2、按存在状态分
理想要素、实际要素
3、按在形位公差中所处的地位分
被测要素、基准要素
4、按被测要素的功能关系分
单一要素、关联要素
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模块一
机械零件的形状和位置公差
三、形位公差、公差带及形位公差要求的标注
1、形位公差项目分类和符号
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模块一
机械零件的形状和位置公差
三、形位公差、公差带及形位公差要求的标注
2、形位公差的标注
按形位公差国家标准的规定，采用代号标注。
形位公差的代号包括：形位公差项目的符号、
框格、指引线、公差数值、基准符号以及其他有
关符号。
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模块一
机械零件的形状和位置公差
三、形位公差、公差带及形位公差要求的标注
0.005
0.1
B
20
B
62
M8×1
14
36
0
-0.27
0
-0.39
16 7
0.003 B
0.01
B
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模块一
机械零件的形状和位置公差
三、形位公差、公差带及形位公差要求的标注
3、形位公差带
限制实际被测要素变动的区域，其大小是由
形位公差值确定的。
形位公差带控制的是点（平面、空间）、
线（素线、轴线、曲线）、面（平面、曲面）、
圆（平面、空间、整体圆柱）等区域，所以它
不仅有大小、还具有形状、方向、位置共四个
要素。
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模块一
机械零件的形状和位置公差
三、形位公差、公差带及形位公差要求的标注
Slide 11
模块一
机械零件的形状和位置公差
●技能训练
形位公差的标注
形位公差的识读
Slide 12
模块一
机械零件的形状和位置公差
四、形位公差的选用
1、形位公差项目的选用
⑴ 根据零件的几何特征选择公差项目
⑵ 根据零件的功能要求选择公差项目
⑶ 根据形位公差的控制功能选择形位公差项目
⑷ 充分考虑检测的方便性
⑸
确定形位公差项目应参照有关专业标准的规定
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模块一
机械零件的形状和位置公差
四、形位公差的选用
2、基准要素的选用
选择加工或装配中的定位表面
3、形位公差值的选用
⑴形位公差等级
选择形位公差值实际就是确定形位公差等
级。国标规定12个等级，6、7级是基本级。
类比法
⑵形位公差值
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模块一
机械零件的形状和位置公差
五、未注形位公差值的规定
未注形位公差的要素一般不需要作合格性
检查。当零件要素的形位误差值超出未注公差
值时，如果不影响零件功能，则不应拒收。
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模块一
机械零件的形状和位置公差
●技能训练
为指定零件选择形位公差项目和公差值
分析图样上形位公差选用的合理性和标注的正确性
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模块一
机械零件的形状和位置公差
六、形位误差的检测原则
与理想要素比较原则
测量坐标值原则
测量特征参数原则
测量跳动原则
控制实效边界原则
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模块一
机械零件的形状和位置公差
六、形位误差的检测原则
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模块一
机械零件的形状和位置公差
六、形位误差的检测原则
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模块一
机械零件的形状和位置公差
六、形位误差的检测原则
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模块一
机械零件的形状和位置公差
六、形位误差的检测原则
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模块一
机械零件的形状和位置公差
六、形位误差的检测原则
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模块一
机械零件的形状和位置公差
七、形位误差的评定准则和评定方法
评定准则：最小条件
评定方法：最小区域法（区域形状就是公
差带的形状）
实际被测要素相对于理想要素的最大变动量
为最小。此时，对实际被测要素评定的误差值为
最小。
由于符合最小条件的理想要素是唯一的，所
以按此评定的误差值也将是唯一的。
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模块一
机械零件的形状和位置公差
七、形位误差的评定准则和评定方法
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模块二
直线度的检测
直线度公差是被测实际要素对其理想直线
的允许变动全量。
用来控制圆柱体的素线、轴线、平面与平
面的交线误差 。
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模块二
直线度的检测
一、直线度误差、公差与公差带
t
1、在给定平面上的直线度
0.1
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模块二
直线度的检测
一、直线度误差、公差与公差带
2、在给定方向上的直线度
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模块二
直线度的检测
一、直线度误差、公差与公差带
φt
3、任意方向上的直线度
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模块二
直线度的检测
二、直线度误差的检测方法
直线度误差的测量仪器有刀口尺、水平仪、
自准直仪等。
1、刀口尺：与被测要素直接接触，从漏光缝的
大小判断 直线度误差。空隙较大时可用塞尺测
量。
2、水平仪测量：将水平仪放在桥板上，先调整
被测零件，使被测要素大致处于水平位置，然后
沿被测要素按节距移动桥板进行连续测量 。
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模块二
直线度的检测
二、直线度误差的检测方法
Slide 30
模块二
直线度的检测
三、水平仪的原理、结构、使用、维护和保养方法
Slide 31
模块二
直线度的检测
四、用水平仪检测导轨直线度误差的步骤
1．准备水平仪、桥板和被检工件
2．确定节距
3．依次读出各节距位置的气泡格数，作好记
录，并绘制图表
4．评定直线度误差
用最小区域法评定直线度误差
用两端点连线法评定直线度误差
5．判定合格性
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模块二
直线度的检测
●技能训练
框式水平仪的读数
按给定条件和数据，用最小区域法和端
点连线法评定其直线度误差值
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模块三
平面度的检测
一、平面度误差、公差与公差带
平面度公差是被测实际要素对理想平面的
允许变动全量，用来控制被测实际平面的形状
误差，它同时可控制被测面上任一直线的直线
度误差。
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模块三
平面度的检测
二、平面度误差的检测方法
平面度测量仪器有平晶、指示表、水平仪、
自准直仪等。
精度高的小平面:平晶干涉法
大平面：涂色法
一般平面:打表法(指示表\水平仪)
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模块三
平面度的检测
二、平面度误差的检测方法
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模块三
平面度的检测
二、平面度误差的检测方法
误差评定:三角形法\对角线法
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模块三
平面度的检测
二、平面度误差的检测方法
布点：
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模块三
平面度的检测
二、平面度误差的检测方法
坐标变换：
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模块三
平面度的检测
三、用指示表检测工件的平面度
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模块三
平面度的检测
●技能训练
检测给定工件的平面度，判定合格性
Slide 41
模块四
平行度、垂直度的检测
平行度、垂直度公差用于控制关联实际要
素对基准在方向上的误差。
被测要素和基准要素均可分别为平面或直
线。因此平行度和垂直度可以有面对面、线对
面、面对线和线对线四种形式。
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模块四
平行度、垂直度的检测
一、平行度误差、公差与公差带
1、面对面
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模块四
平行度、垂直度的检测
一、平行度误差、公差与公差带
Slide 44
模块四
平行度、垂直度的检测
一、平行度误差、公差与公差带
2、线对面
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模块四
平行度、垂直度的检测
一、平行度误差、公差与公差带
3、面对线
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模块四
平行度、垂直度的检测
一、平行度误差、公差与公差带
4、线对线
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模块四
平行度、垂直度的检测
二、平行度误差的检测方法
测量的仪器有指示表、水平仪、自准直仪、
三坐标测量机等。
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模块四
平行度、垂直度的检测
●技能训练
检测给定工件的平行度
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模块四
平行度、垂直度的检测
三、垂直度误差、公差与公差带
d
0.1
A
基准平面
A
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模块四
平行度、垂直度的检测
三、垂直度误差、公差与公差带
d
0.05
A
d
A
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模块四
平行度、垂直度的检测
三、垂直度误差的检测方法
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模块四
平行度、垂直度的检测
三、垂直度误差的检测方法
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模块四
平行度、垂直度的检测
三、垂直度误差的检测方法
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模块四
平行度、垂直度的检测
三、垂直度误差的检测方法
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模块四
平行度、垂直度的检测
●技能训练
检测给定工件的垂直度
项目五
形位公差及其检测
模块一
机械零件的形状和位置公差
模块二
直线度的检测
模块三
平面度的检测
模块四
平行度、垂直度的检测
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项目五
模块一
形位公差及其检测
机械零件的形状和位置公差
零件在加工过程中，形状和位置误差（简称
形位误差）是不可避免的。
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模块一
机械零件的形状和位置公差
一、形位误差对零件使用性能的影响
1、影响零件的功能要求
2、影响零件的配合性质
3、影响零件的自由装配
为了满足零件的使用要求，保证零件的互
换性和制造的经济性，设计时必须合理控制零
件的形位误差，即对零件规定形状和位置公差
（简称形位公差）。
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模块一
机械零件的形状和位置公差
二、形位误差的研究对象
构成零件几何特征的点、线、面，统称为几
何要素，简称要素。
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模块一
机械零件的形状和位置公差
二、形位误差的研究对象
要素的分类:
1、按结构特征分
轮廓要素、中心要素
2、按存在状态分
理想要素、实际要素
3、按在形位公差中所处的地位分
被测要素、基准要素
4、按被测要素的功能关系分
单一要素、关联要素
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模块一
机械零件的形状和位置公差
三、形位公差、公差带及形位公差要求的标注
1、形位公差项目分类和符号
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模块一
机械零件的形状和位置公差
三、形位公差、公差带及形位公差要求的标注
2、形位公差的标注
按形位公差国家标准的规定，采用代号标注。
形位公差的代号包括：形位公差项目的符号、
框格、指引线、公差数值、基准符号以及其他有
关符号。
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模块一
机械零件的形状和位置公差
三、形位公差、公差带及形位公差要求的标注
0.005
0.1
B
20
B
62
M8×1
14
36
0
-0.27
0
-0.39
16 7
0.003 B
0.01
B
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模块一
机械零件的形状和位置公差
三、形位公差、公差带及形位公差要求的标注
3、形位公差带
限制实际被测要素变动的区域，其大小是由
形位公差值确定的。
形位公差带控制的是点（平面、空间）、
线（素线、轴线、曲线）、面（平面、曲面）、
圆（平面、空间、整体圆柱）等区域，所以它
不仅有大小、还具有形状、方向、位置共四个
要素。
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模块一
机械零件的形状和位置公差
三、形位公差、公差带及形位公差要求的标注
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模块一
机械零件的形状和位置公差
●技能训练
形位公差的标注
形位公差的识读
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模块一
机械零件的形状和位置公差
四、形位公差的选用
1、形位公差项目的选用
⑴ 根据零件的几何特征选择公差项目
⑵ 根据零件的功能要求选择公差项目
⑶ 根据形位公差的控制功能选择形位公差项目
⑷ 充分考虑检测的方便性
⑸
确定形位公差项目应参照有关专业标准的规定
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模块一
机械零件的形状和位置公差
四、形位公差的选用
2、基准要素的选用
选择加工或装配中的定位表面
3、形位公差值的选用
⑴形位公差等级
选择形位公差值实际就是确定形位公差等
级。国标规定12个等级，6、7级是基本级。
类比法
⑵形位公差值
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模块一
机械零件的形状和位置公差
五、未注形位公差值的规定
未注形位公差的要素一般不需要作合格性
检查。当零件要素的形位误差值超出未注公差
值时，如果不影响零件功能，则不应拒收。
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模块一
机械零件的形状和位置公差
●技能训练
为指定零件选择形位公差项目和公差值
分析图样上形位公差选用的合理性和标注的正确性
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模块一
机械零件的形状和位置公差
六、形位误差的检测原则
与理想要素比较原则
测量坐标值原则
测量特征参数原则
测量跳动原则
控制实效边界原则
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模块一
机械零件的形状和位置公差
六、形位误差的检测原则
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模块一
机械零件的形状和位置公差
六、形位误差的检测原则
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模块一
机械零件的形状和位置公差
六、形位误差的检测原则
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模块一
机械零件的形状和位置公差
六、形位误差的检测原则
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模块一
机械零件的形状和位置公差
六、形位误差的检测原则
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模块一
机械零件的形状和位置公差
七、形位误差的评定准则和评定方法
评定准则：最小条件
评定方法：最小区域法（区域形状就是公
差带的形状）
实际被测要素相对于理想要素的最大变动量
为最小。此时，对实际被测要素评定的误差值为
最小。
由于符合最小条件的理想要素是唯一的，所
以按此评定的误差值也将是唯一的。
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模块一
机械零件的形状和位置公差
七、形位误差的评定准则和评定方法
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模块二
直线度的检测
直线度公差是被测实际要素对其理想直线
的允许变动全量。
用来控制圆柱体的素线、轴线、平面与平
面的交线误差 。
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模块二
直线度的检测
一、直线度误差、公差与公差带
t
1、在给定平面上的直线度
0.1
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模块二
直线度的检测
一、直线度误差、公差与公差带
2、在给定方向上的直线度
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模块二
直线度的检测
一、直线度误差、公差与公差带
φt
3、任意方向上的直线度
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模块二
直线度的检测
二、直线度误差的检测方法
直线度误差的测量仪器有刀口尺、水平仪、
自准直仪等。
1、刀口尺：与被测要素直接接触，从漏光缝的
大小判断 直线度误差。空隙较大时可用塞尺测
量。
2、水平仪测量：将水平仪放在桥板上，先调整
被测零件，使被测要素大致处于水平位置，然后
沿被测要素按节距移动桥板进行连续测量 。
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模块二
直线度的检测
二、直线度误差的检测方法
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模块二
直线度的检测
三、水平仪的原理、结构、使用、维护和保养方法
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模块二
直线度的检测
四、用水平仪检测导轨直线度误差的步骤
1．准备水平仪、桥板和被检工件
2．确定节距
3．依次读出各节距位置的气泡格数，作好记
录，并绘制图表
4．评定直线度误差
用最小区域法评定直线度误差
用两端点连线法评定直线度误差
5．判定合格性
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模块二
直线度的检测
●技能训练
框式水平仪的读数
按给定条件和数据，用最小区域法和端
点连线法评定其直线度误差值
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模块三
平面度的检测
一、平面度误差、公差与公差带
平面度公差是被测实际要素对理想平面的
允许变动全量，用来控制被测实际平面的形状
误差，它同时可控制被测面上任一直线的直线
度误差。
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模块三
平面度的检测
二、平面度误差的检测方法
平面度测量仪器有平晶、指示表、水平仪、
自准直仪等。
精度高的小平面:平晶干涉法
大平面：涂色法
一般平面:打表法(指示表\水平仪)
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模块三
平面度的检测
二、平面度误差的检测方法
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模块三
平面度的检测
二、平面度误差的检测方法
误差评定:三角形法\对角线法
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模块三
平面度的检测
二、平面度误差的检测方法
布点：
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模块三
平面度的检测
二、平面度误差的检测方法
坐标变换：
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模块三
平面度的检测
三、用指示表检测工件的平面度
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模块三
平面度的检测
●技能训练
检测给定工件的平面度，判定合格性
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模块四
平行度、垂直度的检测
平行度、垂直度公差用于控制关联实际要
素对基准在方向上的误差。
被测要素和基准要素均可分别为平面或直
线。因此平行度和垂直度可以有面对面、线对
面、面对线和线对线四种形式。
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模块四
平行度、垂直度的检测
一、平行度误差、公差与公差带
1、面对面
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模块四
平行度、垂直度的检测
一、平行度误差、公差与公差带
Slide 44
模块四
平行度、垂直度的检测
一、平行度误差、公差与公差带
2、线对面
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模块四
平行度、垂直度的检测
一、平行度误差、公差与公差带
3、面对线
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模块四
平行度、垂直度的检测
一、平行度误差、公差与公差带
4、线对线
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模块四
平行度、垂直度的检测
二、平行度误差的检测方法
测量的仪器有指示表、水平仪、自准直仪、
三坐标测量机等。
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模块四
平行度、垂直度的检测
●技能训练
检测给定工件的平行度
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模块四
平行度、垂直度的检测
三、垂直度误差、公差与公差带
d
0.1
A
基准平面
A
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模块四
平行度、垂直度的检测
三、垂直度误差、公差与公差带
d
0.05
A
d
A
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模块四
平行度、垂直度的检测
三、垂直度误差的检测方法
Slide 52
模块四
平行度、垂直度的检测
三、垂直度误差的检测方法
Slide 53
模块四
平行度、垂直度的检测
三、垂直度误差的检测方法
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模块四
平行度、垂直度的检测
三、垂直度误差的检测方法
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模块四
平行度、垂直度的检测
●技能训练
检测给定工件的垂直度