第四章 幾何公差與幾何誤差檢測(1) 2010年 第09版

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1、n復(fù)習(xí)尺寸公差的定義.n引入形位公差.基本幾何量精度（續(xù)）形狀和位置精度課題:形狀和位置公差及檢測n內(nèi)容:形位誤差和形位公差的基本概念，形位公差的標(biāo)注及公差帶的分析.n重點(diǎn):形位公差的標(biāo)注，公差帶四要素分析 公差原則.n難點(diǎn):形位公差帶四要素分析.公差原則n實(shí)驗(yàn):形位誤差檢測、評(píng)定；n課次：4 形狀和位置公差及檢測（一）n內(nèi)容：形位公差的要素，形位公差的項(xiàng)目及符號(hào)，形位公差的標(biāo)注，形位公差帶的概述。n重點(diǎn)：形位公差的標(biāo)注。n難點(diǎn)：形位公差的標(biāo)注。形位公差的要素n定義：構(gòu)成零件幾何特征的點(diǎn)、線、面。n分類：（一）按結(jié)構(gòu)特征分：組成要素組成要素輪廓要素、導(dǎo)出要素導(dǎo)出要素中心要素；（二）按存在狀態(tài)分

2、：提取要素提取要素實(shí)際要素、理想要素；（三）按所處地位分：被測要素、基準(zhǔn)要素；（四）按功能關(guān)系分：單一要素、關(guān)聯(lián)要素。返回形位公差的項(xiàng)目及符號(hào)(表4-1)2幾何公差在圖樣上的表示方法幾何公差在圖樣上的表示方法一、幾何公差框格和基準(zhǔn)符號(hào)一、幾何公差框格和基準(zhǔn)符號(hào)1.形狀公差框格形狀公差框格形狀公差框共兩格。形狀公差框共兩格。用帶箭頭的指引線將框格用帶箭頭的指引線將框格與被測要素相連（圖與被測要素相連（圖4-2）。）。2.方向、位置公差框格方向、位置公差框格方向、位置公差框格有三格、四格和五格等幾種。用方向、位置公差框格有三格、四格和五格等幾種。用帶箭頭的指引線將框格與被測要素相連（圖帶箭頭的指引

3、線將框格與被測要素相連（圖4-3、圖、圖4-4）。）。圖圖4-3（a）（b）圖圖4-4（a）（b）3.基準(zhǔn)符號(hào)基準(zhǔn)符號(hào)基準(zhǔn)符號(hào)由一個(gè)基準(zhǔn)方格基準(zhǔn)符號(hào)由一個(gè)基準(zhǔn)方格（這方格內(nèi)寫有表示基準(zhǔn)的英（這方格內(nèi)寫有表示基準(zhǔn)的英文大寫字母）和涂黑的（或空白的）基準(zhǔn)三角形，用細(xì)實(shí)文大寫字母）和涂黑的（或空白的）基準(zhǔn)三角形，用細(xì)實(shí)線連接而構(gòu)成（圖線連接而構(gòu)成（圖4-5）。）。圖圖4-5（a）（b）（c）（d）二、被測要素的標(biāo)注方法二、被測要素的標(biāo)注方法1.被測組成要素的標(biāo)注方法被測組成要素的標(biāo)注方法（圖圖4-6）指引線的箭頭應(yīng)置于輪廓線上或它的延長線線上，并且指引線的箭頭應(yīng)置于輪廓線上或它的延長線線上，并且?guī)Ъ?/p>

4、頭的指引線必須明顯地與尺寸線錯(cuò)開。還可以用帶點(diǎn)的帶箭頭的指引線必須明顯地與尺寸線錯(cuò)開。還可以用帶點(diǎn)的參考線把被測表面引出來。參考線把被測表面引出來。圖圖4-6（a）（b）（c）2.被測導(dǎo)出要素的標(biāo)注方法被測導(dǎo)出要素的標(biāo)注方法帶箭頭的指引線應(yīng)與被測導(dǎo)出要素所對(duì)應(yīng)尺寸要素的尺帶箭頭的指引線應(yīng)與被測導(dǎo)出要素所對(duì)應(yīng)尺寸要素的尺寸線的延長線重合（圖寸線的延長線重合（圖4-7）。）。圖圖4-7（a）（b）（c）3.公共被測要素的標(biāo)注方法公共被測要素的標(biāo)注方法對(duì)于由幾個(gè)同類要素組成的公共被測要素，應(yīng)采用一個(gè)對(duì)于由幾個(gè)同類要素組成的公共被測要素，應(yīng)采用一個(gè)公差框格標(biāo)注。這時(shí)應(yīng)在公差框格中公差值的后面加注符號(hào)公

5、差框格標(biāo)注。這時(shí)應(yīng)在公差框格中公差值的后面加注符號(hào)“CZ”（圖（圖4-9、圖、圖4-10）。）。圖圖4-9圖圖4-10三、基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法三、基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法對(duì)基準(zhǔn)要素應(yīng)標(biāo)注基準(zhǔn)符號(hào)。對(duì)基準(zhǔn)要素應(yīng)標(biāo)注基準(zhǔn)符號(hào)。1.基準(zhǔn)組成要素的標(biāo)注方法基準(zhǔn)組成要素的標(biāo)注方法（圖（圖4-11）基準(zhǔn)符號(hào)的基準(zhǔn)三角形底邊應(yīng)放置在基準(zhǔn)組成要素基準(zhǔn)符號(hào)的基準(zhǔn)三角形底邊應(yīng)放置在基準(zhǔn)組成要素（表面或表面上的線）的輪廓線上或它的延長線上，并且（表面或表面上的線）的輪廓線上或它的延長線上，并且放置處必須與尺寸線明顯錯(cuò)開。還可以用帶點(diǎn)的參考線把放置處必須與尺寸線明顯錯(cuò)開。還可以用帶點(diǎn)的參考線把基準(zhǔn)表面引出來?；鶞?zhǔn)表面引出來。

6、圖圖4-11（a）（b）（c）2.基準(zhǔn)導(dǎo)出要素的標(biāo)注方法基準(zhǔn)導(dǎo)出要素的標(biāo)注方法（圖（圖4-12、圖、圖4-13）基準(zhǔn)符號(hào)的基準(zhǔn)三角形底邊應(yīng)放置在基準(zhǔn)導(dǎo)出要素基準(zhǔn)符號(hào)的基準(zhǔn)三角形底邊應(yīng)放置在基準(zhǔn)導(dǎo)出要素（軸線、中心平面等）所對(duì)應(yīng)尺寸要素的尺寸線的一個(gè)（軸線、中心平面等）所對(duì)應(yīng)尺寸要素的尺寸線的一個(gè)箭頭上，并且基準(zhǔn)符號(hào)的細(xì)實(shí)線應(yīng)與該尺寸線對(duì)齊。箭頭上，并且基準(zhǔn)符號(hào)的細(xì)實(shí)線應(yīng)與該尺寸線對(duì)齊。圖圖4-12（a）（b）3.公共基準(zhǔn)的標(biāo)注方法公共基準(zhǔn)的標(biāo)注方法（圖（圖4-14）對(duì)于由兩個(gè)同類要素構(gòu)成而作為一個(gè)基準(zhǔn)使用的公共對(duì)于由兩個(gè)同類要素構(gòu)成而作為一個(gè)基準(zhǔn)使用的公共基準(zhǔn)軸線、公共基準(zhǔn)中心平面等公共基準(zhǔn)，

7、應(yīng)對(duì)這兩個(gè)同基準(zhǔn)軸線、公共基準(zhǔn)中心平面等公共基準(zhǔn)，應(yīng)對(duì)這兩個(gè)同類要素分別標(biāo)注兩個(gè)不同字母的基準(zhǔn)符號(hào)，并且在被測要類要素分別標(biāo)注兩個(gè)不同字母的基準(zhǔn)符號(hào)，并且在被測要素公差框格中用短橫線隔開這兩個(gè)字母。素公差框格中用短橫線隔開這兩個(gè)字母。圖圖4-14（a）（b）四、幾何公差的簡化標(biāo)注方法四、幾何公差的簡化標(biāo)注方法 1.同一被測要素有幾項(xiàng)幾何公差要求同一被測要素有幾項(xiàng)幾何公差要求將這幾項(xiàng)幾何公差要求的幾何公差框格重疊繪出，只用將這幾項(xiàng)幾何公差要求的幾何公差框格重疊繪出，只用一條指引線引向被測要素（圖一條指引線引向被測要素（圖4-15）。圖圖4-152.幾個(gè)被測要素有同一幾何公差帶要求幾個(gè)被測要素有同

8、一幾何公差帶要求只使用一個(gè)幾何公差框格，由該框格的一端引出一條只使用一個(gè)幾何公差框格，由該框格的一端引出一條指引線，在這條指引線上繪制幾條帶箭頭的連線，分別指引線，在這條指引線上繪制幾條帶箭頭的連線，分別與這幾個(gè)被測要素相連（圖與這幾個(gè)被測要素相連（圖4-16）。圖圖4-163.幾個(gè)同型被測要素有同一幾何公差帶要求幾個(gè)同型被測要素有同一幾何公差帶要求 結(jié)構(gòu)和尺寸分別相同的幾個(gè)結(jié)構(gòu)和尺寸分別相同的幾個(gè)被測要素有同一幾何公差被測要素有同一幾何公差帶要求時(shí)，可以只對(duì)其中一個(gè)要素繪制公差框格，在該框帶要求時(shí)，可以只對(duì)其中一個(gè)要素繪制公差框格，在該框的上方寫明被測要素的尺寸和數(shù)量（圖的上方寫明被測要素的

9、尺寸和數(shù)量（圖4-17）。圖圖4-17形位公差舉例形位公差舉例:習(xí)題習(xí)題4-3(P250)n試將下列技術(shù)要求標(biāo)注在右圖中（1）左端面的平面度為0.01mm，右端面對(duì)左端面的平行度為0.04mm。（2）70H7的孔的軸線對(duì)左端面的垂直度公差為0.02mm。（3）210h7對(duì)70H7的同軸度為0.03mm。（4）4-20H8孔對(duì)左端面（第一基準(zhǔn)）和70H7的軸線的位置度公差為0.15mm。210h770H74-20H80.010.04A 0.02 A0.03B0.15A BBA形狀誤差（一）形狀誤差（一）n形狀誤差一般是對(duì)單一要素而言的，僅考慮被測要素本身的形狀的誤差。形狀誤差評(píng)定時(shí)，理想要素的位

10、置應(yīng)符合最小條件。所謂最小條件是指被測實(shí)際要素對(duì)其理想要素的最大變動(dòng)量為最小。形狀誤差（二）形狀誤差（二）n對(duì)于輪廓要素（線面輪廓度除外）符合最小條件的理想要素是指處于實(shí)體之外與被測要素相接觸，使被測要素對(duì)它的最大變量最小。如圖所示，n評(píng)定形狀誤差時(shí)，形狀誤差值的大小可用最小包容區(qū)域（簡稱最小區(qū)域）的寬度或直徑表示。所謂最小區(qū)域，是指包容被測實(shí)際要素時(shí)，具有最小寬度或直徑的包容區(qū)。n最小包容區(qū)域評(píng)定形狀誤差值的方法，稱為最小區(qū)域法，最小區(qū)域法則是符合最小條件的評(píng)定形狀誤差的基本方法。按最小區(qū)域法評(píng)定的形狀誤差值而且是唯一的，因而評(píng)定結(jié)果具有權(quán)威性。位置誤差位置誤差n什么是位置誤差？位置誤差是對(duì)

11、關(guān)聯(lián)要素而言的，關(guān)聯(lián)要素相對(duì)于基準(zhǔn)有方位要求。因此，位置誤差評(píng)定時(shí)，被測要素的理想要素的方位與基準(zhǔn)有關(guān)。n位置誤差的分類有哪些？可分三種類型：定向誤差 定位誤差 跳動(dòng)定向誤差：n定義：是被測實(shí)際要素對(duì)一具有確定方向的理想要素的變動(dòng)量，該理想要素的方向由基準(zhǔn)確定。意義：定向誤差值用定向最小包容區(qū)域（簡稱定向最小區(qū)域）的寬度或直徑表示。定向最小區(qū)域是指按理想要素的方向包容被測實(shí)際要素時(shí)，具有最小寬度或直徑的包容區(qū)域。理想要素首先要與基準(zhǔn)平面保持所要求的方向，然再按此方向來包容實(shí)際要素，所形成的最小包容區(qū)域，即定向最小區(qū)域。定位誤差定位誤差n定義：是被測實(shí)際要素對(duì)一具有確定位置的理想要素的變動(dòng)量，該

12、理想要素的位置由基準(zhǔn)和理論正確尺寸來確定。意義：定位誤差值用定位最小包容區(qū)域（簡稱定位最小區(qū)域）的寬度或直徑表示。定位最小區(qū)域是指以理想要素定位來包容被測實(shí)際要素時(shí)，具有最小寬度或直徑的包容區(qū)域。如圖所示為點(diǎn)的位置度誤差。由基準(zhǔn)和理論正確尺寸（圖中帶框尺寸）確定理想點(diǎn)的位置，以該點(diǎn)為圓心作一圓包容被測點(diǎn)，此圓內(nèi)部區(qū)域即為定位最小包容區(qū)域。定向和定位的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)：定向和定位的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)：相同點(diǎn)：相同點(diǎn)：都是將被測實(shí)際要素與其理想要素進(jìn)行比較。不同點(diǎn)：不同點(diǎn)：它們的區(qū)別在于確定理想要素方位的條件各有不同。確定定向誤差時(shí)，理想要素首先受到相對(duì)于基準(zhǔn)的方向的約束，然后使實(shí)際要素對(duì)它的最大變動(dòng)量

13、為最小，這種大變動(dòng)量最小已“定向”的前提，顯然與形狀誤差中涉及的最小條件有所區(qū)別，稱為定向最小條件。至于定位誤差，則理想要素置于相對(duì)于基準(zhǔn)某一確定有位置上，其定位條件可稱為定位最小條件。跳動(dòng)：跳動(dòng)：跳動(dòng)的分類：它可分為圓跳動(dòng)和全跳動(dòng)。圓跳動(dòng)：是指被測實(shí)際表面繞基準(zhǔn)軸線作無軸向移動(dòng)的回轉(zhuǎn)時(shí)，在指定方向上指示器測得的最大讀數(shù)差。全跳動(dòng)：是指被測實(shí)際表面繞基準(zhǔn)軸線無軸向移動(dòng)的回轉(zhuǎn)，同時(shí)指示器作平行或垂直于基準(zhǔn)軸線的移動(dòng)，在整個(gè)過程中指示器測得的最大讀數(shù)差。跳動(dòng)是某些形位誤差的綜合反映。基準(zhǔn)的建立：單個(gè)基準(zhǔn)時(shí)，由實(shí)際要素建立基準(zhǔn)應(yīng)符合最小條件。為了確定被測要素的空間方位，有時(shí)可能需要兩個(gè)或三個(gè)基準(zhǔn)。由

14、三個(gè)基準(zhǔn)互相垂直的基準(zhǔn)平面組成基準(zhǔn)體系，稱為三基面體系。這三個(gè)平面按功能要求有順序之分，分別稱為第一基準(zhǔn)平面，第二基準(zhǔn)平面，第三基準(zhǔn)平面。形位公差（二）n基本內(nèi)容：形位公差帶的概述，形狀、形狀或位置、位置公差帶的特點(diǎn)及各形位公差標(biāo)注的含義。n重點(diǎn)內(nèi)容：形狀、形狀或位置、位置公差帶的特點(diǎn)及各形位公差標(biāo)注的含義。n難點(diǎn)內(nèi)容：各形位公差標(biāo)注的含義。n實(shí)驗(yàn)：形位誤差（直線度、平行度、位置度、跳動(dòng)）的檢測。公差帶概述n定義：限制被測要素變動(dòng)的區(qū)域。其主要形狀有9種：圓內(nèi)的區(qū)域、兩同心圓間的區(qū)域、兩同軸圓柱面間的區(qū)域、兩等距線間的區(qū)域、兩平行直線間的區(qū)域、圓柱面內(nèi)的區(qū)域、兩等距曲面間的區(qū)域、兩平行平面間的

15、區(qū)域、球面內(nèi)的區(qū)域。n作用：體現(xiàn)被測要素的設(shè)計(jì)要求，也是加工和檢驗(yàn)的根據(jù)。n表示：形狀、大小、方向、位置。直線度公差直線度公差n直線度公差用于控制直線和軸線的形狀誤差，根據(jù)零件的功能要求，直線度可以分為在給定平面內(nèi)，在給定方向上和在任意方向上三種情況。n在給定平面內(nèi)的直線度在給定平面內(nèi)的直線度n在給定方向內(nèi)的直線度在給定方向內(nèi)的直線度n任意方向上的直線度任意方向上的直線度在給定平面內(nèi)的直線度在給定平面內(nèi)的直線度n其公差帶是距離為公差值t的兩平行直線之間的區(qū)域。如圖所示，圓柱表面上任一素線必須位于軸向平面內(nèi)，且距離為公差值0.02mm的兩平行直線之間。在給定方向內(nèi)的直線度在給定方向內(nèi)的直線度n當(dāng)

16、給定一個(gè)方向時(shí)，公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域；當(dāng)給定互相垂直的兩個(gè)方向時(shí)，公差帶是兩對(duì)給定方向上距離分別為公差值t1和t2的兩平行平面之間的區(qū)域。如圖是一個(gè)方向的示例，棱線必須位于箭頭所指方向距離為公差值0.02mm的兩平行平面內(nèi)。在給定方向內(nèi)的直線度在給定方向內(nèi)的直線度n如圖是兩個(gè)方向的示例，棱線必須位于水平方向距離為公差值0.02mm，垂直方向距離為公差值0.1mm的兩對(duì)平行平面之內(nèi)。任意方向上的直線度任意方向上的直線度 n其公差帶是直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。如圖所示，d圓柱體的軸線必須位于直徑為公差值0.04mm的圓柱體，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，形位公差值前加注“”，表示其公差帶

17、為一圓柱體。平面度平面度 n平面度公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域。如圖所示，表面必須位于距離為公差值0.1mm的兩平行平面內(nèi)。圓度圓度 n圓度公差帶是垂直于軸線的任一正截面上半徑差為公差值t的兩同心圓之間的區(qū)域。如圖所示，在垂直于軸線的任一正截面上，實(shí)際輪廓線必須位于半徑差為公差值0.02mm的兩同心圓內(nèi)。圓柱度圓柱度 n圓柱度公差帶是半徑差為公差值t的兩同軸圓柱面之間的區(qū)域。如圖所示，實(shí)際圓柱表面必須位于半徑差為公差值0.05mm的兩同軸圓柱面之間。形狀或位置公差n線輪廓度和面輪廓度有兩種情況：無基準(zhǔn)要求的和有基準(zhǔn)要求的。故其公差帶有大小和形狀要求外，位置可能固定，也可能浮動(dòng)。

18、n無基準(zhǔn)要求時(shí)，理想輪廓線（面）用尺寸并加注公差來控制，這時(shí)理想輪廓線（面）的位置是不定的（形狀公差），有基準(zhǔn)要求的理想輪廓線（面）用理論正確尺寸并加注基準(zhǔn)來控制，這時(shí)理想輪廓線（面）的位置是唯一的，不能移動(dòng)。（位置公差）線輪廓線輪廓度度 n線輪廓度公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值t的圓的兩包絡(luò)線之間的區(qū)域，諸圓的圓心應(yīng)位于理想輪廓線上。如圖所示。n無基準(zhǔn)的理想輪廓線用尺寸并加注公差來控制，其位置是不定的；有基準(zhǔn)的理想輪廓線用理論正確尺寸加注基準(zhǔn)來控制，其位置是唯一的。面輪廓度面輪廓度 n面輪廓度公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值t的球的兩包絡(luò)面之間的區(qū)域，諸球的球心應(yīng)位于理想輪廓面上。如圖所示。n

19、面輪廓度也分無基準(zhǔn)要求的面輪廓度公差、有基準(zhǔn)要求的面輪廓度公差。位置公差位置公差 定向公差 1、平行度 2、垂直度 3、傾斜度 定位公差 1、同軸度 2、對(duì)稱度 3、位置度跳動(dòng)公差 1、圓跳動(dòng)公差 2、全跳動(dòng)公差定向公差n關(guān)聯(lián)被測要素對(duì)基準(zhǔn)要素在規(guī)定方向上允許的變動(dòng)量，n特點(diǎn)：定向公差相對(duì)于基準(zhǔn)有確定的方向，公差帶的位置可以浮動(dòng)；定向公差具有綜合控制被測要素的方向和形狀的職能。n分為：平行度、垂直度和傾斜度。定位公差n關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對(duì)基準(zhǔn)在位置上所允許的變動(dòng)量。n定位公差帶具有確定的位置，相對(duì)于基準(zhǔn)的尺寸為理論正確尺寸；定位公差帶具有綜合控制被測要素位置、方向和形狀的功能。n分為：位置度、同軸度

20、和對(duì)稱度。跳動(dòng)公差n跳動(dòng)公差用來控制跳動(dòng)，是以特定的檢測方式為依據(jù)的公差項(xiàng)目。跳動(dòng)公差包括圓跳動(dòng)公差和全跳動(dòng)公差。n是關(guān)聯(lián)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)一周或幾周時(shí)所允許的最大跳動(dòng)量。n跳動(dòng)公差帶相對(duì)于基準(zhǔn)軸線有確定的位置；可以綜合控制被測要素的位置、方向和形狀。n圓跳動(dòng) 全跳動(dòng) 1.徑向圓跳動(dòng) 2.端面圓跳動(dòng) 1.徑向全跳動(dòng) 3.斜向圓跳動(dòng) 2.端面全跳動(dòng)3幾何公差帶幾何公差帶一、幾何公差的含義和幾何公差帶的特性一、幾何公差的含義和幾何公差帶的特性幾何公差是指實(shí)際被測要素對(duì)圖樣上給定的理想形狀、幾何公差是指實(shí)際被測要素對(duì)圖樣上給定的理想形狀、方向、位置的允許變動(dòng)量。方向、位置的允許變動(dòng)量。幾何公差帶

21、是用來限制實(shí)際被測要素變動(dòng)的區(qū)域，具有幾何公差帶是用來限制實(shí)際被測要素變動(dòng)的區(qū)域，具有形狀（表形狀（表4-2）、大小和方位的特性。）、大小和方位的特性。表表4-2二、二、形狀公差帶形狀公差帶（表（表4-3）形狀公差涉及的要素是線和面。形狀公差帶只有形狀和形狀公差涉及的要素是線和面。形狀公差帶只有形狀和大小的要求。大小的要求。1.直直線線度公差度公差帶帶在給定平面內(nèi)和給定方向上的公差帶為間距等于公差在給定平面內(nèi)和給定方向上的公差帶為間距等于公差值值t的的兩平行直線所限定的區(qū)域。兩平行直線所限定的區(qū)域。在給定方向上的公差帶為間距等于公差值在給定方向上的公差帶為間距等于公差值t的兩平行的兩平行平面所

22、限定的區(qū)域。平面所限定的區(qū)域。在任意方向上的公差帶為直徑等于公差值在任意方向上的公差帶為直徑等于公差值 t的圓的圓柱面所限定的區(qū)域。柱面所限定的區(qū)域。2.平面度公差帶平面度公差帶 公差帶為間距等于公差值公差帶為間距等于公差值t的兩平行平面所限定的區(qū)域。的兩平行平面所限定的區(qū)域。3.圓度公差帶圓度公差帶公差帶為在給定橫截面內(nèi)，半徑差等于公差值公差帶為在給定橫截面內(nèi)，半徑差等于公差值t的兩的兩同同心圓所限定的區(qū)域。心圓所限定的區(qū)域。4.圓柱度公差帶圓柱度公差帶 公差帶為半徑差等于公差值公差帶為半徑差等于公差值t的兩同軸線圓柱面所限的兩同軸線圓柱面所限定的區(qū)域。定的區(qū)域。三、基準(zhǔn)三、基準(zhǔn)1.基準(zhǔn)的種

23、基準(zhǔn)的種類類基準(zhǔn)是用來確定基準(zhǔn)是用來確定實(shí)際實(shí)際關(guān)關(guān)聯(lián)聯(lián)要素方向、位置關(guān)系的參要素方向、位置關(guān)系的參考考對(duì)對(duì)象，象，應(yīng)應(yīng)具有理想形狀（有具有理想形狀（有時(shí)還應(yīng)時(shí)還應(yīng)具有理想方向）。具有理想方向）。單單一基準(zhǔn)一基準(zhǔn)由一個(gè)基準(zhǔn)要素建立的基準(zhǔn)。由一個(gè)基準(zhǔn)要素建立的基準(zhǔn)。公共基準(zhǔn)公共基準(zhǔn)由兩個(gè)或兩個(gè)以上同類要素建立的一個(gè)由兩個(gè)或兩個(gè)以上同類要素建立的一個(gè)獨(dú)立的基準(zhǔn)（圖獨(dú)立的基準(zhǔn)（圖4-20）。）。圖圖4-20（a）（b）三基面體系三基面體系以三個(gè)互相垂直的基準(zhǔn)平面構(gòu)成一以三個(gè)互相垂直的基準(zhǔn)平面構(gòu)成一個(gè)基準(zhǔn)體系個(gè)基準(zhǔn)體系（圖圖4-21）。）。三基面體系中的三基面體系中的3個(gè)基準(zhǔn)平面，按功能要求分個(gè)基準(zhǔn)平

24、面，按功能要求分別別稱稱為為第一、第二、第三基準(zhǔn)平面（基準(zhǔn)的第一、第二、第三基準(zhǔn)平面（基準(zhǔn)的順順序）。第二基準(zhǔn)序）。第二基準(zhǔn)平面平面B垂直于第一基準(zhǔn)平面垂直于第一基準(zhǔn)平面A，第三基準(zhǔn)平面第三基準(zhǔn)平面C垂直于垂直于A，且垂直于且垂直于B。圖圖4-212.基準(zhǔn)的體現(xiàn)基準(zhǔn)的體現(xiàn)在加工和檢測中，基準(zhǔn)通常用形狀足夠精確的表面在加工和檢測中，基準(zhǔn)通常用形狀足夠精確的表面來來模擬體現(xiàn)。例如，基準(zhǔn)平面可用平板的工作面模擬體現(xiàn)模擬體現(xiàn)。例如，基準(zhǔn)平面可用平板的工作面模擬體現(xiàn)（圖（圖4-22），孔的基準(zhǔn)軸線用與孔成無間隙配合的心軸），孔的基準(zhǔn)軸線用與孔成無間隙配合的心軸模擬體現(xiàn)（圖模擬體現(xiàn)（圖4-24），軸的基準(zhǔn)

25、軸線用），軸的基準(zhǔn)軸線用V形塊來體現(xiàn)形塊來體現(xiàn)（圖（圖4-25）；三基面體系用平板和方箱來模擬體現(xiàn)。三基面體系用平板和方箱來模擬體現(xiàn)。圖圖4-22圖圖4-24（a）（b）圖圖4-25（a）（b）四、方向公差帶四、方向公差帶方向公差涉及的要素是線和面。方向公差涉及的要素是線和面。方向公差是指實(shí)際關(guān)聯(lián)要素相對(duì)于基準(zhǔn)的實(shí)際方向?qū)Ψ较蚬钍侵笇?shí)際關(guān)聯(lián)要素相對(duì)于基準(zhǔn)的實(shí)際方向?qū)硐敕较虻脑试S變動(dòng)量。理想方向的允許變動(dòng)量。平行度、垂直度和傾斜度公差帶分別相對(duì)于基準(zhǔn)保持平平行度、垂直度和傾斜度公差帶分別相對(duì)于基準(zhǔn)保持平行、垂直和傾斜某一理論正確角度行、垂直和傾斜某一理論正確角度的關(guān)系的關(guān)系（圖（圖4-26）

26、。）。方向公差帶的形狀除任意方向的線對(duì)線平行度公差帶、方向公差帶的形狀除任意方向的線對(duì)線平行度公差帶、線對(duì)面垂直度公差帶和傾斜度公差帶的形狀為圓柱面外，線對(duì)面垂直度公差帶和傾斜度公差帶的形狀為圓柱面外，其余皆為兩平行平面。其余皆為兩平行平面。方向公差帶既控制實(shí)際被測要素的方向誤差，同時(shí)又自方向公差帶既控制實(shí)際被測要素的方向誤差，同時(shí)又自然地在該公差帶圍內(nèi)控制該實(shí)際被測要素的形狀誤差然地在該公差帶圍內(nèi)控制該實(shí)際被測要素的形狀誤差（f t）。圖圖4-26（a）（b）（c）對(duì)某一被測要素給出方向公差后，僅在對(duì)其形狀精度有對(duì)某一被測要素給出方向公差后，僅在對(duì)其形狀精度有進(jìn)一步要求時(shí)，才另行給出形狀公差

27、，而形狀公差值必須小進(jìn)一步要求時(shí)，才另行給出形狀公差，而形狀公差值必須小于方向公差值（圖于方向公差值（圖4-27）。）。圖圖4-271.平行度公差平行度公差帶帶面面對(duì)對(duì)面平行度公差面平行度公差帶帶 公差帶為間距等于公差值且平行于基準(zhǔn)平面的兩平行公差帶為間距等于公差值且平行于基準(zhǔn)平面的兩平行平平面所限定的區(qū)域。面所限定的區(qū)域。線對(duì)線對(duì)面平行度公差面平行度公差帶帶 公差帶為間距等于公差值公差帶為間距等于公差值t且平行于基準(zhǔn)平面的兩平且平行于基準(zhǔn)平面的兩平行行平面所限定的區(qū)域。平面所限定的區(qū)域。面面對(duì)線對(duì)線平行度公差平行度公差帶帶 公差帶為間距等于公差值公差帶為間距等于公差值t且平行于基準(zhǔn)平面的兩平

28、且平行于基準(zhǔn)平面的兩平行平面所限定的區(qū)域。行平面所限定的區(qū)域。任意方向的任意方向的線對(duì)線線對(duì)線平行度公差平行度公差帶帶 公差帶為直徑等于公差值公差帶為直徑等于公差值 t且軸線平行于基準(zhǔn)軸線且軸線平行于基準(zhǔn)軸線的圓柱面所限定的區(qū)域。的圓柱面所限定的區(qū)域。2.垂直度公差垂直度公差帶帶面面對(duì)對(duì)面垂直度公差面垂直度公差帶帶 公差帶為間距等于公差值公差帶為間距等于公差值t且垂直于基準(zhǔn)平面的兩平且垂直于基準(zhǔn)平面的兩平行行平面所限定的區(qū)域。平面所限定的區(qū)域。線對(duì)線對(duì)面垂直度公差面垂直度公差帶帶在任意方向上，公差帶為直徑等于公差值在任意方向上，公差帶為直徑等于公差值 t且軸線垂且軸線垂直于基準(zhǔn)平面的圓柱面所限

29、定的區(qū)域。直于基準(zhǔn)平面的圓柱面所限定的區(qū)域。五、位置公差帶五、位置公差帶位置公差有同心度、同軸度、對(duì)稱度和位置度公差位置公差有同心度、同軸度、對(duì)稱度和位置度公差等等幾個(gè)特征項(xiàng)目。幾個(gè)特征項(xiàng)目。1.同軸度公差帶同軸度公差帶同軸度公差涉及的要素是圓柱面和圓錐面的軸線。同同軸度公差涉及的要素是圓柱面和圓錐面的軸線。同軸度是指被測軸線應(yīng)與基準(zhǔn)軸線（或公共基準(zhǔn)軸線）重軸度是指被測軸線應(yīng)與基準(zhǔn)軸線（或公共基準(zhǔn)軸線）重合的精度要求。合的精度要求。同軸度公差是指實(shí)際被測軸線對(duì)基準(zhǔn)軸線（被測軸同軸度公差是指實(shí)際被測軸線對(duì)基準(zhǔn)軸線（被測軸線線的理想位置）的允許變動(dòng)量。的理想位置）的允許變動(dòng)量。同軸度公差帶為直徑等

30、于公差值同軸度公差帶為直徑等于公差值t且軸線與基準(zhǔn)軸線且軸線與基準(zhǔn)軸線重重合的圓柱面所限定的區(qū)域。該公差帶的方位是固定的。合的圓柱面所限定的區(qū)域。該公差帶的方位是固定的。被測圓柱面的實(shí)際軸線應(yīng)限定在直徑等于被測圓柱面的實(shí)際軸線應(yīng)限定在直徑等于 t且軸線且軸線與基準(zhǔn)軸線與基準(zhǔn)軸線a重合的圓柱面公差帶內(nèi)。重合的圓柱面公差帶內(nèi)。2.對(duì)稱度公差帶對(duì)稱度公差帶對(duì)稱度公差涉及的要素是中心平面（或公共中心平對(duì)稱度公差涉及的要素是中心平面（或公共中心平面）和軸線（或公共對(duì)軸線、中心直線）。對(duì)稱度是指面）和軸線（或公共對(duì)軸線、中心直線）。對(duì)稱度是指被測導(dǎo)出要素應(yīng)與基準(zhǔn)導(dǎo)要素重合，或者應(yīng)通過基準(zhǔn)導(dǎo)被測導(dǎo)出要素應(yīng)與

31、基準(zhǔn)導(dǎo)要素重合，或者應(yīng)通過基準(zhǔn)導(dǎo)出要素的精度要求。出要素的精度要求。對(duì)稱度公差是指實(shí)際被測要素的位置對(duì)基準(zhǔn)的允許對(duì)稱度公差是指實(shí)際被測要素的位置對(duì)基準(zhǔn)的允許變變動(dòng)量。動(dòng)量。面對(duì)面、線對(duì)面、面對(duì)線和線對(duì)線的對(duì)稱度公差帶是面對(duì)面、線對(duì)面、面對(duì)線和線對(duì)線的對(duì)稱度公差帶是指距離為公差值，且相對(duì)于基準(zhǔn)對(duì)稱配置的兩平行平面指距離為公差值，且相對(duì)于基準(zhǔn)對(duì)稱配置的兩平行平面之間的區(qū)域。對(duì)稱度公差帶的方位除面對(duì)線的對(duì)稱度公之間的區(qū)域。對(duì)稱度公差帶的方位除面對(duì)線的對(duì)稱度公差外，其余皆是固定的。差外，其余皆是固定的。面對(duì)面對(duì)稱度公差帶面對(duì)面對(duì)稱度公差帶 公差帶為間距等于公差值公差帶為間距等于公差值t且對(duì)稱于基準(zhǔn)中心

32、平面的兩且對(duì)稱于基準(zhǔn)中心平面的兩平行平面所限定的區(qū)域。平行平面所限定的區(qū)域。面對(duì)線對(duì)稱度公差帶面對(duì)線對(duì)稱度公差帶公差帶為間距等于公差值公差帶為間距等于公差值t且對(duì)稱于基準(zhǔn)軸線且對(duì)稱于基準(zhǔn)軸線a的兩的兩平平行平面所限定的區(qū)域。行平面所限定的區(qū)域。P0為通過基準(zhǔn)軸線為通過基準(zhǔn)軸線a的理想平面。的理想平面。3.位置度公差帶位置度公差帶位置度公差涉及的被測要素有點(diǎn)、線、面，而涉及的位置度公差涉及的被測要素有點(diǎn)、線、面，而涉及的基基準(zhǔn)要素通常為線和面。位置度是指被測要素應(yīng)位于由基準(zhǔn)準(zhǔn)要素通常為線和面。位置度是指被測要素應(yīng)位于由基準(zhǔn)和理論正確尺寸確定的理想位置上的精度要求。和理論正確尺寸確定的理想位置上的

33、精度要求。位置度公差是指被測要素所在的實(shí)際位置對(duì)其理想位位置度公差是指被測要素所在的實(shí)際位置對(duì)其理想位置的允許變動(dòng)量。位置度公差帶是指以被測要素的理想位置的允許變動(dòng)量。位置度公差帶是指以被測要素的理想位置為中心來限制實(shí)際被測要素變動(dòng)的區(qū)域（圖置為中心來限制實(shí)際被測要素變動(dòng)的區(qū)域（圖4-29）。）。圖圖4-29（a）（b）幾何圖框幾何圖框?qū)τ诔叽绾徒Y(jié)構(gòu)分別相同的幾個(gè)被測要素（稱為成組對(duì)于尺寸和結(jié)構(gòu)分別相同的幾個(gè)被測要素（稱為成組要素要素，如孔組），用由理論正確尺寸按確定的幾何關(guān)系如孔組），用由理論正確尺寸按確定的幾何關(guān)系把它們聯(lián)系在一起作為一個(gè)整體而構(gòu)成的幾何圖框，來把它們聯(lián)系在一起作為一個(gè)整體

34、而構(gòu)成的幾何圖框，來給出它們的理想位置（圖給出它們的理想位置（圖4-30）。）。圖圖4-30（a）（b）（c）線的位置度公差帶線的位置度公差帶 公差帶為直徑等于公差值公差帶為直徑等于公差值t的圓柱面所限定的區(qū)的圓柱面所限定的區(qū)域。該圓柱面的軸線的理論正確位置由基準(zhǔn)平面域。該圓柱面的軸線的理論正確位置由基準(zhǔn)平面c、a、b和理論正確尺寸和理論正確尺寸x、y確定。此公差帶的方向和位置是固確定。此公差帶的方向和位置是固定的。定的。對(duì)某一被測要素給出位置公差后，僅在對(duì)其方向精度或?qū)δ骋槐粶y要素給出位置公差后，僅在對(duì)其方向精度或（和）形狀精度有進(jìn)一步要求時(shí)，才另行給出方向公差或（和）形狀精度有進(jìn)一步要求時(shí)

35、，才另行給出方向公差或（和）形狀公差，而方向公差值必須小于位置公差值，形（和）形狀公差，而方向公差值必須小于位置公差值，形狀公差值必須小于方向公差值（圖狀公差值必須小于方向公差值（圖4-32）。）。圖圖4-32六、六、跳動(dòng)公差帶跳動(dòng)公差帶跳動(dòng)公差是按特定的測量方法定義的位置公差。其公差帶跳動(dòng)公差是按特定的測量方法定義的位置公差。其公差帶沒有實(shí)際意義。沒有實(shí)際意義。標(biāo)注示例和測量方法見圖標(biāo)注示例和測量方法見圖4-24和圖和圖4-25。圓跳動(dòng)是指被測圓柱面或端平面在無軸向移動(dòng)的條件下，圓跳動(dòng)是指被測圓柱面或端平面在無軸向移動(dòng)的條件下，繞基準(zhǔn)軸線旋轉(zhuǎn)一周過程中，由位置固定的指示表在給定的繞基準(zhǔn)軸線旋

36、轉(zhuǎn)一周過程中，由位置固定的指示表在給定的測量方向上對(duì)該實(shí)際被測要素測得的最大與最小示值之差。測量方向上對(duì)該實(shí)際被測要素測得的最大與最小示值之差。全跳動(dòng)是指被測圓柱面或端平面在無軸向夠動(dòng)的條件下，全跳動(dòng)是指被測圓柱面或端平面在無軸向夠動(dòng)的條件下，繞基準(zhǔn)軸線連續(xù)旋轉(zhuǎn)過程中，指示表與實(shí)際被測要素作相對(duì)繞基準(zhǔn)軸線連續(xù)旋轉(zhuǎn)過程中，指示表與實(shí)際被測要素作相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)，由位置固定的指示表在給定的測量方向上對(duì)該實(shí)直線運(yùn)動(dòng)，由位置固定的指示表在給定的測量方向上對(duì)該實(shí)際被測要素測得的最大與最小示值之差。際被測要素測得的最大與最小示值之差。測量時(shí)指示表測桿軸線垂直于基準(zhǔn)軸線且相交，稱為徑向測量時(shí)指示表測桿軸線垂直于

37、基準(zhǔn)軸線且相交，稱為徑向跳動(dòng)；平行于基準(zhǔn)軸線，稱為軸向跳動(dòng)。跳動(dòng)；平行于基準(zhǔn)軸線，稱為軸向跳動(dòng)。采用跳動(dòng)公差時(shí)，可進(jìn)一步給出相應(yīng)的形狀公差采用跳動(dòng)公差時(shí)，可進(jìn)一步給出相應(yīng)的形狀公差（其（其數(shù)值應(yīng)小于跳動(dòng)公差值，圖數(shù)值應(yīng)小于跳動(dòng)公差值，圖4-33）。）。填空：n圓柱度和徑向全跳動(dòng)公差帶相同點(diǎn)是，不同點(diǎn)是。n在形狀公差中，當(dāng)被測要素是一空間直線，若給定一個(gè)方向時(shí)，其公差帶是之間的區(qū)域。若給定任意方向時(shí)，其公差帶是區(qū)域。n圓度的公差帶形狀是，圓柱度的公差帶形狀是。n當(dāng)給定一個(gè)方向時(shí)，對(duì)稱度的公差帶形狀是。n由于包括了圓柱度誤差和同軸度誤差，當(dāng)不大于給定的圓柱度公差值時(shí)，可以肯定圓柱度誤差不會(huì)超差。n當(dāng)零件端面制成時(shí)，端面圓跳動(dòng)可能為零。但卻存在垂直度誤差。n徑向圓跳動(dòng)在生產(chǎn)中常用它來代替軸類或箱體零件上的同軸度公差要求，其使用前提是。n徑向圓跳動(dòng)公差帶與圓度公差帶在形狀方面，但前者公差帶圓心的位置是而后者公差帶圓心的位置是。