机械制图形位公差及符号.docx
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机械制图形位公差及符号
互换性与技术测量。
形状公差
形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。
形状公差用形状公差带表达。
形状公差带包括公差带形状、方向、位置和大小等四要素。
形状公差项目有：
直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度等6项。
直线度
（一）基本概念
直线度是表示零件上的直线要素实际形状保持理想直线的状况。
也就是通常所说的平直程度。
直线度公差是实际线对理想直线所允许的最大变动量。
也就是在图样上所给定的，用以限制实际线加工误差所允许的变动范围。
（二）举例说明
（1）在给定平面内的直线度要求
图样a上对导轨表面给出了两项直线度公差要求：
一项是将指示箭头指在主视图位置处；一项是将指示箭头指在左侧视图处。
图中要求表示，在导轨同一表面上，沿两个不同方向分别给出直线度公差。
即沿两个指示箭头方向，在各自对应视图的剖切面（即给定平面）与导轨表面的交线，应控制在给定的相应公差范围内。
导轨的实际表面，与长向剖切面的任一交线，都必须位于距离为公差值0.15mm的两平行直线之间，如图b所示；与短向剖切面的任一交线，都必须位于距离为公差值0.05mm的两平行直线之间，如图c所示。
（2）在给定方向上的直线度要求
图样上只给出沿指示箭头所示方向上的直线度公差要求，而对其它方向则没有提出限制要求。
此为给定一个方向上的直线度公差要求。
它的公差带应是：
距离为公差值t的两平行平面之间的区域，如图b所示。
图a所示要求表示：
实际刃部棱线应位于距离为公差值0.006mm的两平行平面内。
如图a所示角形平尺，图中对同一棱边分别给出两项直线度公差：
沿垂直度方向为0.008mm，沿水平方向为0.02mm。
图样上应采用两个不同方向的指示箭头来表示。
图中要求表示：
被测实际棱线应控制在沿垂直方向，距离为公差值0.008mm；沿水平方向，距离为公差值0.02mm的两组相互垂直的平行平面所组成的四棱柱区域内，如图b所示。
（3）在任意方向上的直线度要求
要控制在空间任一方向均可发生变动的直线要素，使其变动量均在同一范围内，只能用一圆柱面区域来限制。
因此，在任意方向上的直线度公差带应为：
直径为公差值t的圆柱面内的区域。
任意方向上的直线度公差要求，通常是对圆柱体轴线所给出的要求。
因此，图样上指示箭头应指向圆柱面尺寸线。
又因其公差带形状为圆柱形，所以，在公差数值前应加注符号“Φ”。
图a所示要求表示：
圆柱销的实际轴线，必须位于直径为0.02mm的圆柱面内，如图b所示。
（三）常用检测方法
应用示例
检测方法
设备
说 明
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平尺（或刀口尺）
厚薄规（塞尺）
①将平尺（或刀口尺）与被测素线直接接触，并使两者之间的最大间隙为最小，此时的最大间隙即为该条被测素线的直线度误差，误差的大小应根据光隙测定。
当光隙较小时，可按标准光隙来估读；当较大时，则用厚薄规（塞尺）测量。
②按上述方法测量若干条要素线，取其中最大的误差值，作为该被测零件的直线度误差。
平板，固定和可调支
撑，带指示器的测量
架
将被测素线的两端点调到与平板等高。
①在被测素线的全长范围内测量，同时记录读数。
根据记录的读数用计算法（或图解法）按最小条件（也可按两端连线法）计算直线度误差。
②按上述方法测量若干条素线，取其中最大的误差值，作为该被测零件的直线度我误差。
综合量规
综合量规的直径等于被测零件的实效尺寸，综合量规必须通过被测零件。
平面度
（一）基本概念
平面度是表示零件的平面要素实际形状，保持理想平面的状况。
也就是通常所说的平整程度。
平面度公差是实际表面对平面所允许的最大变动量。
也就是在图样上给定的，用以限制实际表面加工误差所允许的变动范围。
（二）举例说明
平面度公差的标注方法很简单。
可以在与被测表面垂直的任意投影面上，用指示箭头垂直地指向该平面投影的轮廓线或延长线上，并与尺寸线错开。
图a所示要求表示：
平板的实际表面，必须位于距离为公差值0.05mm的两平行平面内，如图b所示。
（三）常用检测方法
应用示例
检测方法
设备
说 明
平板，带指示器的测量
架，固定和可调支承
将被测零件支承在平板上，调整被测表面最远三点，使其与平板等高。
按一定的布点测量被测表面，同时记录读数。
一般可用指示器最大与最小读数的差值，近似地作为平面度误差。
平板，水平仪，桥板，
固定和可调支承
将被测表面调水平，用水平仪按一定的布点和方向逐点地测量被测表面，同时记录读数，并换算成线值。
根据各线值用计算法（或图解法）按最小条件（也可按对角线法）计算平面误差度。
圆度
（一）基本概念
圆度是表示零件上圆的要素实际形状，与其中心保持等距的情况。
即通常所说的圆整程度。
圆度公差是在同一截面上，实际圆对理想圆所允许的最大变动量。
也就是图样上给定的，用以限制实际圆的加工误差所允许的变动范围。
（二）举例说明
图a所示的出油阀芯子上的90°圆锥面是用来控制燃油油路的密封面，工作时，要求于阀座锥面严密配合，以保持其密封性。
因此，其横截面必须保持正确的圆形。
所以图中给出圆度公差0.0025mm的要求。
图a所示要求表示：
在垂直于锥面轴线的任意横截面上，实际园必须位于半径差为公差值0.0025mm的两同心圆之间的区域内，如图b所示。
（三）常用检测方法
应用示例
检测方法
设 备
说 明
投影仪（或其他类似量仪）
将被测要素轮廓的投影与极限同心圆相比较。
此方法适用于测量具有刃口形边缘的小型零件。
坐标测量装置或带电子计算机的测量显微镜
将被测零件放在量仪上，同时调整被测零件的轴线，使它平行于坐标轴Z
①按一定布点测出在同一测量截面内的各点坐标值x,y用电子计算机按最小条件计算该截面的圆度误差
②按上述方法测量若干截面，取其中最大的误差值，作为该零件的与圆度误差。
此方法适用于测量内外表面
平板，带指示器的测量架，V形块，固定和可调支承
将被测零件放在V形块上，使其轴线垂直于测量截面，同时固定轴向位置
①在被测零件回转一周过程中，指示器读数的最大差值之半，作为单个截面的圆度误差
②按上述方法测量若干个截面，取其中最大的误差值，作为该零件的圆度误差
此方法常以夹角α＝90°和120°或72°和108°两块V形块分别测量。
测量时可旋转零件也可旋转量具。
圆柱度
（一）基本概念
圆柱度是表示零件上圆柱面外形轮廓上的各点，对其轴线保持等距状况。
圆柱度公差是实际圆柱面对理想圆柱面所允许的最大变动量。
也就是图样上给定的，用以限制实际圆柱面加工误差所允许的变动范围。
（二）举例说明
圆柱度的被测要素的理想形状为理想圆柱面，要控制实际圆柱面上的各点，相对于轴线距离在给定范围内变动，只能用两同轴面加以限制。
所以，圆柱度公差带应为：
半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域。
图a所示要求表示:
活塞销的实际外圆柱面，必须位于半径差为公差值0.005mm的两同轴圆柱面之间的区域内，如图b所示。
（三）常用检测方法
应用示例
检测方法
设 备
说 明
圆度仪（或其他类似仪器）
将被测零件的轴线调整到与量仪的轴线同轴
①记录被测零件回转一周过程中测量截面上各点的半径差
②在测头没有径向偏移的情况下，可按上述方法测量若干个横截面（测头也可沿螺旋线移动）
由电子计算机按最小条件确定圆柱度误差。
也可用极坐标图近似地求出圆柱度误差
平板，V形块，带指示器的测量架
将被测零件放在平板上的V形块内。
①在被测零件回转一周过程中，测量一个横截面上的最大与最小读数
②按上述方法，连续测量若干个横截面，然后取各截面内所测得的所有读数中最大与最小读数的差值之半，作为该零件的圆柱度误差
通常使用夹角α＝90°和α＝120°的两个V形块分别测量
线轮廓度
（一）基本概念
线轮廓度是表示在零件的给定平面上，任意形状的曲线，保持其理想形状的状况。
线轮廓度公差是指非圆曲线的实际轮廓线的允许变动量。
也就是图样上给定的，用以限制实际曲线加工误差所允许的变动范围。
（二）举例说明
图a所示要求表示：
在垂直于凸轮轴线的任一截面上，实际轮廓线必须位于以理想轮廓线为圆心，以公差值0.05mm为直径，画出的一系列圆所形成的两包络线之间的区域内，如图b所示。
上述凸轮的轮廓线图中没有给出基准要求，因此，该线轮廓度公差带，可随实际轮廓线的位置浮动。
（三）常用检测方法
应用示例
测量方法
设 备
说 明
固定和可调支承，坐标测量装置
测量被测轮廓上的各点的坐标，同时记录其读数并绘制出实际轮廓图形
用等距的线轮廓区域包容实际轮廓，取包容宽度作为该零件的线轮廓度误差。
也可用计算法计算误差
面轮廓度
（一）基本概念
面轮廓度是表示零件上的任意形状的曲面，保持其理想形状的状况。
面轮廓度公差是指非圆曲面的实际轮廓线，对理想轮廓面的允许变动量。
也就是图样上给定的，用以限制实际曲面加工误差的变动范围。
（二）举例说明
如图a所示的凸轮，该零件上的凸轮曲线轮廓，是相对于Φ20H7孔的轴线和6H7键槽的中心面所确定的。
因此，它的理想轮廓面是相对于基准A和B所定的。
图a所示要求表示：
凸轮的实际轮廓面，必须位于包络一系列直径为公差值0.1mm，且球心在相对于基准A和B为理想位置的理想轮廓面上的圆球，所构成的两包络面之间的区域内，如图b所示。
（三）常用检测方法
应用示例
检测方法
设 备
说 明
三坐标测量装置，固定和可调支承
将被测零件放置在仪器工作台上，并进行正确定位
测出若干个点的坐标值，并将测得的坐标值于理论轮廓的坐标值进行比较，取其中差值最大的绝对值的两倍，作为该零件的面轮廓度误差。
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