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1、第四章几何公差与几何误差的检测1本讲稿第一页，共一百零七页第四章几何公差与几何误差检测n内容内容:几何误差和几何公差的基本概念，几何几何误差和几何公差的基本概念，几何 公差的标注及公差带的分析，公差原则。公差的标注及公差带的分析，公差原则。n重点重点:几何公差的标注，公差带四要素分析几何公差的标注，公差带四要素分析 公差原则公差原则。n难点难点:几何公差带四要素分析，公差原则几何公差带四要素分析，公差原则n实验实验:几何误差检测、评定；几何误差检测、评定；n课时课时：6学时学时2本讲稿第二页，共一百零七页1 1 零件几何要素零件几何要素和几何公差的特征项目和几何公差的特征项目2 2 几何公差在
2、图样上的几何公差在图样上的表示方法表示方法3 3 几何公差带几何公差带4 4 公差原则公差原则5 5 几何公差的选择（几何精度设计）几何公差的选择（几何精度设计）6 6 几何误差及其检测几何误差及其检测第四章几何公差与几何误差检测3本讲稿第三页，共一百零七页零件几何要素零件几何要素定义：构成零件几何特征的定义：构成零件几何特征的点点、线线、面面。分类分类：1.1.按结构特征分：按结构特征分：组成组成(轮廓轮廓)要素、要素、导出导出(中心中心)要素；要素；2.2.按存在状态分：按存在状态分：实际要素、理想要素；实际要素、理想要素；3.3.按所处地位按所处地位(检测关系）分：检测关系）分：被测要素
3、、基准要素；被测要素、基准要素；4.4.按功能关系分：按功能关系分：单一要素、关联要素。单一要素、关联要素。返回返回4本讲稿第四页，共一百零七页几何公差的项目及符号(表4-1)返回返回5本讲稿第五页，共一百零七页几何公差在图样上的表示方法几何公差框格和基准符号几何公差框格和基准符号以公差框格的形式标注。如以公差框格的形式标注。如图图4 42 2所示所示用细实线表示。指引线的弯折点最多两个。靠近框格的那一段指引线一定要垂直于框格的一条边。指引线箭头的方向应是公差带的宽度方向或直径方向。为被测要素所允许的变动量。形位公差值表示方法有三种：“t”、“t”、“St”。框格应水平布置，内容按从左到右的顺
4、序填写，第一格绘成正方形，其它格绘成正方形或上、下边较长而左、右边较短的矩形。框格高度等于两倍字高。有两格三格、四格、五格等。6本讲稿第六页，共一百零七页基准字母用英文大写字母表示。基准字母用英文大写字母表示。为不致引起误解，国家标准为不致引起误解，国家标准GBGBT1182T118219961996规定基准字母禁用规定基准字母禁用下列下列9 9个字母：个字母：E E、I I、J J、M M、O O、P P、L L、R R、F F。基准字母一般不。基准字母一般不许与图样中任何向视图的字母许与图样中任何向视图的字母相同。相同。基准符号如图所示，以带方基准符号如图所示，以带方框的大写字母用连线框的
5、大写字母用连线(细实细实线线)与实心与实心(或空心或空心)三角相三角相连。连。几何公差在图样上的表示方法连线用细实线，应画在三角的中间，长度一般等于方框的边长。方框的边长为2倍字高。方框中的字母都应水平书写。基准符号基准符号7本讲稿第七页，共一百零七页几何公差在图样上的表示方法n形位公差应按国家标准形位公差应按国家标准GBGBT1182T118220082008规定的标注方法，在图样规定的标注方法，在图样上按要求进行正确的标注。上按要求进行正确的标注。被测要素的标注方法被测要素的标注方法1.1.被测组成（轮廓）要素的标注方法被测组成（轮廓）要素的标注方法 被测要素为轮廓要素时，指引线的箭头应与
6、尺寸线明显被测要素为轮廓要素时，指引线的箭头应与尺寸线明显错开错开(大于大于3mm)3mm)，表示方法有三种，见上图或书图，表示方法有三种，见上图或书图4 46 6，指引，指引线的箭头置于要素的轮廓线上或轮廓线的延长线上。当指引线的箭头置于要素的轮廓线上或轮廓线的延长线上。当指引线的箭头指向实际表面时，箭头可置于带点的参考线上，该线的箭头指向实际表面时，箭头可置于带点的参考线上，该点指在实际表面上。点指在实际表面上。8本讲稿第八页，共一百零七页几何公差在图样上的表示方法2.被测导出（中心）要素标注方法被测要素为中心要素时，指引线的箭头应与尺寸线对齐，如图所示或书图47所示。9本讲稿第九页，共一
7、百零七页几何公差在图样上的表示方法3.公共被测要素的标注方法对于由几个同类要素组成的公共被测要素，应采用一个公差框格标注。这时应在公差框格中公差值的后面加注符号“CZ”10本讲稿第十页，共一百零七页2.基准导出要素的标注方法基准要素为中心要素时，基准符号的连线应与尺寸线对齐，如图所示或书图412、13所示。基准要素的标注方法基准要素的标注方法几何公差在图样上的表示方法1.基准组成要素的标注方法 基准符号的连线与尺寸线应明显错开，粗的短横线应靠近基准要素的轮廓线或它的延长线上。11本讲稿第十一页，共一百零七页几何公差在图样上的表示方法几何公差的简化标注方法几何公差的简化标注方法1.1.同一被测要
8、素有几项几何公差带要求同一被测要素有几项几何公差带要求的简化标注方法的简化标注方法2.2.几个被测要素有同一形位公差带要求几个被测要素有同一形位公差带要求的简化标注方法的简化标注方法用同一框格表示用同一框格表示连指引线连指引线12本讲稿第十二页，共一百零七页几何公差在图样上的表示方法3.3.几个同型被测要素有同一几何公差带要求的简化标注方法几个同型被测要素有同一几何公差带要求的简化标注方法 结构和尺寸分别相同的几个被测要素有同一几何公差带要结构和尺寸分别相同的几个被测要素有同一几何公差带要求时，可以只对其中一个要素绘制公差框格，在该框的上方写求时，可以只对其中一个要素绘制公差框格，在该框的上方
9、写明被测要素的尺寸和数量。明被测要素的尺寸和数量。标明几处标明几处返回返回13本讲稿第十三页，共一百零七页几何公差带几何公差带 几何公差的含义的几何公差带的特性几何公差的含义的几何公差带的特性几何公差的含义的几何公差带的特性几何公差的含义的几何公差带的特性n几几何何公公差差：是是实实际际被被测测要要素素对对图图样样上上给给定定的的理理想想形形状状、理理想想位位置置的允许变动量，包括形状公差、方向、位置和跳动公差。的允许变动量，包括形状公差、方向、位置和跳动公差。n形状公差：形状公差：是指实际是指实际单一要素单一要素的形状所允许的变动量；的形状所允许的变动量；n方方向向、位位置置和和跳跳动动公公
10、差差：是是指指实实际际关关联联要要素素相相对对于于基基准准的的方方位位所所允允许的变动量。许的变动量。n研究几何公差的一个重要问题是如何限制实际要素的变动范围。研究几何公差的一个重要问题是如何限制实际要素的变动范围。n n用于限制实际要素形状和位置变动的区域，叫做形位公差带用于限制实际要素形状和位置变动的区域，叫做形位公差带用于限制实际要素形状和位置变动的区域，叫做形位公差带用于限制实际要素形状和位置变动的区域，叫做形位公差带n它它与与尺尺寸寸公公差差带带的的概概念念是是一一致致的的，但但几几何何公公差差带带可可以以是是空空间间区区域域，也可以是平面区域。也可以是平面区域。14本讲稿第十四页，
11、共一百零七页几何公差带几何公差带n n几几几几何何何何公公公公差差差差是是是是用用用用几几几几何何何何公公公公差差差差带带带带来来来来表表表表示示示示的的的的，构构构构成成成成几几几几何何何何公公公公差差差差带带带带的的的的四四四四个个个个要要要要素素素素是几何公差带的是几何公差带的是几何公差带的是几何公差带的形状、方向、位置和大小。形状、方向、位置和大小。形状、方向、位置和大小。形状、方向、位置和大小。由由于于实实际际要要素素在在空空间间占占据据一一定定形形状状、位位置置和和大大小小，必必须须用用具具有一定形状、大小、方向和位置的各种空间或平面区域来限制它。有一定形状、大小、方向和位置的各种
12、空间或平面区域来限制它。n只只要要实实际际被被测测要要素素能能全全部部落落在在给给定定的的公公差差带带内内，就就表表明明实实际际被被测要素合格。测要素合格。n其其形形形形状状状状取取决决于于被被测测要要素素的的理理想想形形状状、给给定定的的几几何何公公差差项项目目和和标标注注形式，如图中列出了几何公差带的主要形状。形式，如图中列出了几何公差带的主要形状。n其其大大大大小小小小用用几几何何公公差差带带的的宽宽度度或或直直径径表表示示，由由给给定定的的几几何何公公差差值值决决定。定。n其其方位方位方位方位则由给定的几何公差则由给定的几何公差项目项目和和标注形式标注形式确定。确定。15本讲稿第十五页
13、，共一百零七页几何公差带几何公差带 形状公差形状公差 涉及的要素是涉及的要素是线线线线和和面面面面，一个点无所谓形状。形状公差有，一个点无所谓形状。形状公差有直线度直线度、平面度平面度、圆度、圆度和和圆柱度圆柱度等四个特征项目。它们不等四个特征项目。它们不涉及基准，形状公差带只有形状和大小的要求，而没有方涉及基准，形状公差带只有形状和大小的要求，而没有方位的要求，参看书中表位的要求，参看书中表4-34-3。基准基准基准基准 是用来确定实际关联要素几何位置关系的参考对象，应是用来确定实际关联要素几何位置关系的参考对象，应具有理想形状（有时还应具有理想方向）。具有理想形状（有时还应具有理想方向）。
14、基准要素基准要素包括包括包括包括：点点、线线、面面。基准点用得极少。按需。基准点用得极少。按需要，关联要素的方位可以根据要，关联要素的方位可以根据单一基准单一基准、公共基准或三基面、公共基准或三基面体系来确定。体系来确定。16本讲稿第十六页，共一百零七页几何公差带几何公差带直线度直线度直线度直线度直线度直线度公差是实际直线对理想直线公差是实际直线对理想直线的允许变动量，用于限制平面内或的允许变动量，用于限制平面内或空间直线的形状误差，其公差带根空间直线的形状误差，其公差带根据零件的功能要求，可分为以下三据零件的功能要求，可分为以下三种情况。种情况。在在给定平面内给定平面内的直线度的直线度在在给
15、定方向内给定方向内的直线度的直线度 任意方向上任意方向上的直线度的直线度 返回返回17本讲稿第十七页，共一百零七页几何公差带几何公差带 平面度平面度 平平面面度度公公差差是是实实际际被被测测平平面面对对理理想想平平面面的的允允许许变变动动量量，用用于于限制平面的形状误差。限制平面的形状误差。平平面面度度公公差差带带是是距距离离为为公公差差值值t t的的两两平平行行平平面面之之间间的的区区域域。如如图图所所示示，表表面面必必须须位位于于距距离离为为公差值公差值0.1mm0.1mm的两平行平面内。的两平行平面内。返回返回18本讲稿第十八页，共一百零七页几何公差带几何公差带 圆度圆度圆度圆度 圆度圆
16、度圆度圆度公差是实际被测圆对理想圆的公差是实际被测圆对理想圆的允许变动量，用于限制回转体径向允许变动量，用于限制回转体径向截面的形状误差。截面的形状误差。圆度公差带是圆度公差带是垂直于轴线的任一垂直于轴线的任一正截面上半径差为公差值正截面上半径差为公差值t t的两的两同心圆之间的区域。同心圆之间的区域。如图所示，如图所示，在垂直于轴线的任一正截面上，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实际轮廓线必须位于半径差为公差值公差值0.08mm0.08mm的两同心圆内。的两同心圆内。返回返回19本讲稿第十九页，共一百零七页几何公差带几何公差带 圆柱度圆柱度圆柱度圆柱度 圆圆圆圆柱柱柱柱
17、度度度度公公差差是是实实际际被被测测圆圆柱柱对对理理想想圆圆柱柱的的允允许许变变动动量量，用用于于限制圆柱表面的形状误差。限制圆柱表面的形状误差。圆圆柱柱度度公公差差带带是是半半径径差差为为公公差差值值t t的的两两同同轴轴圆圆柱柱面面之之间间的的区区域域。如如图图所所示示，实实际际圆圆柱柱表表面面必必须须位位于于半半径径差差为为公公差差值值0.05mm0.05mm的的两同轴圆柱面之间。两同轴圆柱面之间。返回返回20本讲稿第二十页，共一百零七页基基准准的的种种类类（1 1）单一基准）单一基准 是指由一个基准要素建立的基准。是指由一个基准要素建立的基准。如图为由一个平面要素建立的基准如图为由一个
18、平面要素建立的基准A A，和基准中心要素建，和基准中心要素建立的基准立的基准A A。（2 2）公共基准）公共基准 是指由两个或两个以上同类基准要素建立的一个独是指由两个或两个以上同类基准要素建立的一个独立基准，又称为组合基准。立基准，又称为组合基准。（3 3）三基面体系）三基面体系 当单一基准或一个独立的公共基准不能对关联要素当单一基准或一个独立的公共基准不能对关联要素提供完整而正确的定向或定位时，就有必要引用基准体提供完整而正确的定向或定位时，就有必要引用基准体系系三基面体系。（参看书三基面体系。（参看书7272页）页）几何公差带几何公差带返回返回21本讲稿第二十一页，共一百零七页 轮廓度公
19、差带轮廓度公差带 轮廓度公差涉及的要素是轮廓度公差涉及的要素是曲线曲线曲线曲线和和曲面曲面曲面曲面。轮廓度公差有。轮廓度公差有线线轮廓度轮廓度和和面轮廓度公差面轮廓度公差两个特征项目。它们的理想要素的形两个特征项目。它们的理想要素的形状要用理论正确尺寸决定。状要用理论正确尺寸决定。n轮廓度公差带分为无基准要素的和有基准要素的两种。前者轮廓度公差带分为无基准要素的和有基准要素的两种。前者方位可以浮动，后者方位是固定的。方位可以浮动，后者方位是固定的。n见（表见（表4-34-3）几何公差带几何公差带22本讲稿第二十二页，共一百零七页几何公差带几何公差带 线轮廓度线轮廓度 线线轮轮廓廓度度是是实实际
20、际被被测测轮轮廓廓线线对对理理想想轮轮廓廓线线的的允允许许变变动动量量，用用于于限限制制平平面面或或曲面截面轮廓的形状误差。曲面截面轮廓的形状误差。线线轮轮廓廓度度公公差差带带是是包包络络一一系系列列直直径径为为公公差差值值t t的的圆圆的的两两包包络络线线之之间间的的区区域域，诸诸圆圆的的圆圆心心应应位位于于理理想想轮轮廓廓线线上上。如图所示。如图所示。返回返回23本讲稿第二十三页，共一百零七页几何公差带几何公差带 面轮廓度面轮廓度面轮廓度面轮廓度 面轮廓度公差面轮廓度公差面轮廓度公差面轮廓度公差是实际被测轮廓曲面是实际被测轮廓曲面对理想轮廓曲面的允许变动量，对理想轮廓曲面的允许变动量，用于
21、限制实际曲面的形状误差。用于限制实际曲面的形状误差。面轮廓度公差带面轮廓度公差带面轮廓度公差带面轮廓度公差带是包络一系列直径是包络一系列直径为公差值为公差值t t的球的两包络面之间的区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。域，诸球的球心应位于理想轮廓面上。如图所示。如图所示。n面轮廓度也分面轮廓度也分无基准无基准要求的面轮廓要求的面轮廓度公差、度公差、有基准有基准要求的面轮廓度公要求的面轮廓度公差。差。24本讲稿第二十四页，共一百零七页几何公差带几何公差带方向公差带方向公差带方向公差方向公差方向公差方向公差涉及的要素是线和面，一个点无所谓形状和方向。涉及的要素是线和面，一个点
22、无所谓形状和方向。是关联被测要素对基准要素在规定方向上允许的变动量，是关联被测要素对基准要素在规定方向上允许的变动量，方向公差有方向公差有平行度平行度平行度平行度、垂直度垂直度垂直度垂直度和和倾斜度倾斜度倾斜度倾斜度。特点特点特点特点：方向公差相对于基准有确定的方向，公差带的位置可以：方向公差相对于基准有确定的方向，公差带的位置可以浮动；方向公差具有综合控制被测要素的方向和形状误差的浮动；方向公差具有综合控制被测要素的方向和形状误差的职能。职能。25本讲稿第二十五页，共一百零七页几何公差带几何公差带 平行度平行度 当当两两要要素素要要求求互互相相平平行行时时，用用平平行行度度公公差差来来控控制
23、制被被测测要要素素对对基基准准的的方方向向误误差差。当当给给定定方方向向时时，平平行行度度公公差差带带是是距距离离为为公公差差值值t t，且且平平行行于于基基准准平平面面（或或直直线线或或轴轴线线）的的两两平行平面之间的区域。平行平面之间的区域。当当给给定定任任意意方方向向时时，平平行行度度公公差差带带是是直直径径为为公公差差值值t t且且平平行行于于基基准准轴轴线线的的圆圆柱柱面面内内的的区区域域。如如图图所所示示，被被测测轴轴线线必必须须位位于于直直径径公公差差值值0.03mm0.03mm，且且平平行于基准轴线的圆柱面内。行于基准轴线的圆柱面内。返回返回26本讲稿第二十六页，共一百零七页几
24、何公差带几何公差带 垂直度垂直度垂直度垂直度 当当两两要要素素互互相相垂垂直直时时，用用垂垂直直度度公公差差来来控控制制被被测测要要素素对对基基准准的的方方向向误误差差。当当给给定定方方向向时时，垂垂直直度度公公差差带带是是距距离离为为公公差差值值t t，且且垂垂直直于于基基准准平平面面（或或直直线线、轴轴线线）的的两两平平行行平平面面之之间间的的区域。区域。当当给给定定任任意意方方向向时时，垂垂直直度度公公差差带带是是直直径径为为公公差差值值t t，且且垂垂直直于于基基准准平平面面的的圆圆柱柱面面内内的的区区域域。如如图图所所示示,被被测测轴轴线线必必须须位位于于直直径径公公差差值值为为0.
25、01mm0.01mm，且且垂垂直直于于基基准准平平面面的圆柱面内。的圆柱面内。返回返回27本讲稿第二十七页，共一百零七页几何公差带几何公差带 倾斜度倾斜度 当两要素在当两要素在009090之间的某之间的某一角度时，有倾斜度要求时，一角度时，有倾斜度要求时，倾斜度公差带是距离为公差值倾斜度公差带是距离为公差值t t，且与基准平面，且与基准平面(或直线、轴线或直线、轴线)成理论正确角度的两平行平面成理论正确角度的两平行平面之间的区域。之间的区域。当当给给定定任任意意方方向向时时，倾倾斜斜度度公公差差带带是是直直径径为为公公差差值值t t，且且与与基基准准平平面面成成理理论论正正确确角角度度的的圆圆
26、柱柱面面内内的的区区域域。如如图图所所示示，被被测测孔孔轴轴线线必必须须位位于于直直径径公公差差值值为为0.1mm0.1mm，且且与与A A基基准准平平面面成成4545角角，平平行于行于B B基准平面的圆柱面内。基准平面的圆柱面内。返回返回28本讲稿第二十八页，共一百零七页几何公差带几何公差带位置公差带位置公差带位置公差位置公差位置公差位置公差涉及的要素是点、线和面，是关联实际被测要素涉及的要素是点、线和面，是关联实际被测要素对基准在位置上所允许的变动量。对基准在位置上所允许的变动量。位置公差有位置公差有位置公差有位置公差有同轴度同轴度同轴度同轴度、对称度对称度对称度对称度和和和和位置度位置度
27、位置度位置度。特点：位置公差带特点：位置公差带特点：位置公差带特点：位置公差带具有确定的位置，相对于基准的尺寸为理论正确尺具有确定的位置，相对于基准的尺寸为理论正确尺寸；位置公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能。寸；位置公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能。go go29本讲稿第二十九页，共一百零七页几何公差带几何公差带同轴度同轴度n同同轴轴度度用用于于控控制制零零件件的的被被测测轴轴线对基准轴线的同轴度误差。线对基准轴线的同轴度误差。n同同轴轴度度公公差差带带是是直直径径为为公公差差值值t t，且且与与基基准准轴轴线线同同轴轴的的圆圆柱柱面面内内的的区区域域。如如图图
28、所所示示。被被测测轴轴线线必必须须位位于于直直径径为为公公差差值值0.08mm0.08mm，且且与与基基准准轴轴线线同同轴轴的的圆柱面内。圆柱面内。返回返回30本讲稿第三十页，共一百零七页几何公差带几何公差带对称度对称度n对对称称度度用用于于控控制制被被测测要要素素中中心心平平面面（或或轴轴线线）对对基基准准中中心心平平面面（或或轴轴线）的共面（或共线）性误差。线）的共面（或共线）性误差。n n对对对对称称称称度度度度公公公公差差差差带带带带是是指指距距离离为为公公差差值值t t，且且相相对对于于基基准准对对称称配配置置的的两两平平行行平平面面间间的的区区域域。如如图图所所示示，其其公公差差带
29、带为为距距离离为为公公差差值值0.080.08，且且相相对对基基准准的的中中心心平平面面对对称称配配置置的的两两平平行行平平面面之之间间的的区域。区域。返回返回31本讲稿第三十一页，共一百零七页被被测测要要素素为为点点几何公差带几何公差带 位置度位置度位置度位置度 位位位位置置置置度度度度用用于于控控制制被被测测要要素素（点点、线线、面面）对对基基准准的的位位置置误误差差。位位置置度度多多用用于于控控制制孔孔的的轴轴线线在在任任意意方方向向的的位位置置误误差差。这这时时，孔孔轴轴线线的的位位置置度度公公差差带带是是直直径径为为公公差差值值t t，且且轴轴线线在在理理想想位位置置的的圆圆柱柱面面
30、内内的的区区域。域。被被测测要要素素为为线线被被测测要要素素为为面面返回返回32本讲稿第三十二页，共一百零七页几何公差带几何公差带跳动公差带跳动公差带n n跳动公差跳动公差跳动公差跳动公差是关联实际要素绕基准轴线回转一周或几周时所允许是关联实际要素绕基准轴线回转一周或几周时所允许的最大跳动量。是的最大跳动量。是以特定的测量方法定义的公差项目以特定的测量方法定义的公差项目，用于综，用于综合限制被测要素的形状和位置误差。跳动公差包括合限制被测要素的形状和位置误差。跳动公差包括圆跳动公差圆跳动公差（径向圆跳动径向圆跳动、端面圆跳动端面圆跳动和和斜向圆跳动）和斜向圆跳动）和 全跳动公差全跳动公差 （径
31、向全跳动径向全跳动、端面全跳动）。端面全跳动）。n n特点特点特点特点：跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置；可以综合控制：跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置；可以综合控制被测要素的位置、方向和形状。被测要素的位置、方向和形状。go go33本讲稿第三十三页，共一百零七页几何公差带几何公差带 径向圆跳动公差径向圆跳动公差径向圆跳动公差径向圆跳动公差 径径向向圆圆跳跳动动公公差差带带是是在在垂垂直直于于基基准准轴轴线线的的任任一一测测量量平平面面内内半半径径差差为为公公差差值值t t，且且圆圆心心在在基基准准轴轴线线上上的的两两同同心心圆圆间间的的区区域域。如如图图所所示示，d d圆圆柱柱面面
32、绕绕基基准准轴轴线线作作无无轴轴向向移移动动回回转转时时，在在任任一一测测量量平平面面内内的的径径向向跳跳动动量量不不得得大大于于公公差差值值0.05mm0.05mm。返回返回34本讲稿第三十四页，共一百零七页几何公差带几何公差带 端面圆跳动公差端面圆跳动公差 端端面面圆圆跳跳动动公公差差带带是是在在与与基基准准轴轴线线同同轴轴的的任任一一直直径径的的测测量量圆圆柱柱面面上上，沿沿母母线线方方向向宽宽度度为为公公差差值值t t的的圆圆柱柱面面区区域域。如如图图所所示示。当当零零件件绕绕基基准准轴轴线线作作无无轴轴向向移移动动回回转转时时，左左端端面面上上任任一一测测量量直直径径处处的的轴轴向向
33、跳跳动动量量均均不不得得大大于公差值于公差值0.1mm0.1mm。返回返回35本讲稿第三十五页，共一百零七页几何公差带几何公差带 斜向圆跳动公差斜向圆跳动公差斜向圆跳动公差斜向圆跳动公差 斜斜向向圆圆跳跳动动公公差差带带是是在在与与基基准准轴轴线线同同轴轴的的任任一一测测量量圆圆锥锥面面上上，沿沿母母线线方方向向宽宽度度为为公公差差值值t t的的圆圆锥锥面面区区域域，如如图图所所示示，除除特特殊殊规规定定外外，其其测测量量方方向向是是被测面的法线方向。被测面的法线方向。返回返回36本讲稿第三十六页，共一百零七页几何公差带几何公差带 径向全跳动公差径向全跳动公差 径径向向全全跳跳动动的的公公差差
34、带带是是半半径径差差为为公公差差值值t t，且且与与基基准准轴轴线线同同轴轴的的两两圆圆柱柱面面之之间间的的区区域域。如如图图所所示示d d圆圆柱柱面面绕绕基基准准轴轴线线作作无无轴轴向向移移动动的的连连续续回回转转，同同时时，指指示示表表作作平平行行于于基基准准轴轴线线的的直直线线移移动动，在在整整个个测测量量过过程程中中，指指示示表表的的最最大大读读数数差差不不得得大大于于公公差差值值0.05mm0.05mm。径径向向全全跳跳动动是是被被测测圆圆柱柱面面的的圆圆柱柱度度误误差差和和同同轴轴度度误误差差的的综综合合反映。反映。返回返回37本讲稿第三十七页，共一百零七页形位公差带形位公差带 端
35、面全跳动公差端面全跳动公差端面全跳动公差端面全跳动公差 端端面面全全跳跳动动的的公公差差带带是是距距离离为为公公差差值值t t，且且与与基基准准轴轴线线垂垂直直的的两两平平行行平平面面之之间间的的区区域域。如如图图所所示示，端端面面绕绕基基准准轴轴线线作作无无轴轴向向移移动动的的连连续续回回转转，同同时时，指指示示表表作作垂垂直直于于基基准准轴轴线线的的直直线线移移动动，在在整整个个测测量量过过程程，指指示示表表的的最最大大读读数数差差不不得得大大于于公公差差值值0.1mm0.1mm。返回返回38本讲稿第三十八页，共一百零七页几何公差带小结几何公差带小结 关关于于几几何何公公差差带带书书中中罗
36、罗列列了了十十四四项项形形状状公公差差和和位位置置公公差差的的六六十十多多种种公公差差带带，通通过过分分析析这这些些公公差差与与公公差差带带的的形形状状，就就会会发发现现这这些公差带之间存在着一定的规律和共性。些公差带之间存在着一定的规律和共性。n无无论论是是形形状状公公差差还还是是位位置置公公差差，被被测测要要素素无无非非是是点点、线线、面面这这三三种，位置公差中的基准要素也是种，位置公差中的基准要素也是点、线、面点、线、面这三种。这三种。n公公差差带带在在所所给给方方向向上上，分分为为给给定定平平面面内内、给给定定一一个个方方向向、给给定定两两个个互互相相垂垂直直方方向向和和给给定定任任意
37、意方方向向这这四四种种。公公差差带带基基本本形形状状经经过过归归纳纳，共共1111种，按所给定方向的不同而分为四类。（参看表）种，按所给定方向的不同而分为四类。（参看表）n下下面面我我们们就就通通过过实实例例来来学学习习确确确确定定定定几几几几何何何何公公公公差差差差项项项项目目目目之之之之间间间间关关关关系系系系的的的的方方方方法法法法，来来掌握几何公差带的含义及几何公差的标注方法。掌握几何公差带的含义及几何公差的标注方法。39本讲稿第三十九页，共一百零七页 按按“剖视法剖视法”分析一下径向全跳动公差所能控制的有关形位误分析一下径向全跳动公差所能控制的有关形位误差。差。n径向全跳动公差带：是
38、半径差为径向全跳动公差带：是半径差为0.20.2且与基准轴线同轴的两同轴且与基准轴线同轴的两同轴圆柱面之间的区域。圆柱面之间的区域。n该公差带与该被测要素的圆柱度公差带形状是完全相同，所以该公差带与该被测要素的圆柱度公差带形状是完全相同，所以可确定，径向全跳动公差可以控制该被测要素的圆柱度误差。可确定，径向全跳动公差可以控制该被测要素的圆柱度误差。n该该公公差差带带在在径径向向剖剖面面内内，公公差差带带形形状状是是半半径径差差为为0.20.2的的两两同同心心圆圆之之间间的的区区域域，该该形形状状与与径径向向圆圆跳跳动动和和圆圆度度的的公公差差带带形形状状完完全全相相同同。所所以以，我我们们可可
39、以以确确定定，径径向向全全跳跳动动公公差差可可以以控控制制径径向向圆圆跳跳动动误误差差和和圆圆度误差。度误差。几何公差带小结几何公差带小结40本讲稿第四十页，共一百零七页n在在公公差差带带轴轴向向剖剖面面内内，公公差差带带形形状状是是距距离离为为0.20.2的的两两平平行行直直线线间间区区域域，该该形形状状与与圆圆柱柱表表面面素素线线的的直直线线度度公公差差及及其其表表面面素素线线对对轴轴线线的的平平行行度度公公差差的的公公差差带带形形状状完完全全相相同同。所所以以，可可以以确确定定，径径向向全全跳跳动动公公差差可可以以控制圆柱表面素线的直线度误差和对轴线的平行度误差。控制圆柱表面素线的直线度
40、误差和对轴线的平行度误差。n由此可见，由此可见，径向全跳动公差径向全跳动公差除了可以控制自身径向全跳动误差除了可以控制自身径向全跳动误差外，还可以控制该被测要素的外，还可以控制该被测要素的圆柱度误差圆柱度误差、径向圆跳动误差径向圆跳动误差、圆圆度误差度误差以及圆柱表面素线的以及圆柱表面素线的直线度误差直线度误差和对轴线的和对轴线的平行度误差平行度误差。即：即：几何公差带小结几何公差带小结41本讲稿第四十一页，共一百零七页几何公差带小结几何公差带小结n几何公差的标注几何公差的标注n几何公差标注的含义几何公差标注的含义n几何公差带分析几何公差带分析go go42本讲稿第四十二页，共一百零七页几何公
41、差的标注几何公差的标注n试将下列技术要求标注试将下列技术要求标注在右图中在右图中（1 1）左端面的平面度为）左端面的平面度为0.01mm0.01mm，右端，右端面对左端面的平行度为面对左端面的平行度为0.04mm0.04mm。（2 2）70H770H7的孔的轴线对左端面的垂的孔的轴线对左端面的垂直度公差为直度公差为0.02mm0.02mm。（3 3）210h7210h7对对70H770H7的同轴度为的同轴度为0.03mm0.03mm。（4 4）4-4-20H820H8孔对左端面（第一基准）孔对左端面（第一基准）和和70H770H7的轴线的位置度公差为的轴线的位置度公差为0.15mm0.15mm
42、。0.010.04A 0.02A0.03B210h770H74-20H80.15A B返回返回43本讲稿第四十三页，共一百零七页 说明右图中标注的几何公差的含义。几何公差标注的含义几何公差标注的含义返回返回44本讲稿第四十四页，共一百零七页几何公差带分析几何公差带分析 如图所示销轴的三种几何公差标注，它们如图所示销轴的三种几何公差标注，它们的公差带有何不同？的公差带有何不同？abc45本讲稿第四十五页，共一百零七页几何公差带分析几何公差带分析n图图a a为给定方向上素线的直线度，其公差带为宽度等于为给定方向上素线的直线度，其公差带为宽度等于公差值公差值0.02mm0.02mm的两平行平面间的区
43、域。的两平行平面间的区域。n图图b b为轴线在任意方向的直线度，其公差带为直为轴线在任意方向的直线度，其公差带为直径等于公差值径等于公差值0.02mm0.02mm的圆柱体内的区域。的圆柱体内的区域。n图图c c为给定方向上被测素线对基准素线的平行度，为给定方向上被测素线对基准素线的平行度，其公差带为宽度等于公差值其公差带为宽度等于公差值0.02mm0.02mm且平行于基准且平行于基准A A的两平行平面间的区域。的两平行平面间的区域。返回返回46本讲稿第四十六页，共一百零七页公差原则n n基本内容基本内容：公差原则的定义公差原则的定义，有关作用尺寸、边，有关作用尺寸、边界和实效状态的界和实效状态
44、的基本概念基本概念，独立原则独立原则、包容要求包容要求、最大实体要求最大实体要求、最大实体要求的两种特殊应用最大实体要求的两种特殊应用的的含义及应用。含义及应用。n n重点内容重点内容：包容要求、最大实体要求的含义及应：包容要求、最大实体要求的含义及应用。用。n n难点内容难点内容难点内容难点内容：包容要求、最大实体要求的含义及应：包容要求、最大实体要求的含义及应用。用。GO47本讲稿第四十七页，共一百零七页 公差原则的定义n n定义定义：在同一被测要素上既有尺寸公差要求，又有几何公差要在同一被测要素上既有尺寸公差要求，又有几何公差要求时，处理尺寸公差和几何公差之间关系的规定。（如何验收零件求
45、时，处理尺寸公差和几何公差之间关系的规定。（如何验收零件合格的规定）合格的规定）n n分类分类：48本讲稿第四十八页，共一百零七页一、有关公差原则的一些术语及定义n局部局部实际尺寸实际尺寸（D Da a、d da a）：实际要素的任意正截）：实际要素的任意正截面上，两对应点间的距离。面上，两对应点间的距离。n体外作用尺寸体外作用尺寸、体内、体内作用尺寸作用尺寸n最大（小）实体最大（小）实体状态状态（MMCMMC、LMCLMC）n最大（小）实体最大（小）实体尺寸尺寸（MMSMMS、LMSLMS）n边界、最大（小）实体边界、最大（小）实体边界边界n最大（小）最大（小）实体实效状态（实体实效状态（M
46、MVCMMVC、LMVCLMVC）n最大（小）实体最大（小）实体实效边界实效边界n最大（小）实体最大（小）实体实效尺寸实效尺寸（MMVSMMVS、LMVSLMVS）49本讲稿第四十九页，共一百零七页1 1、体外作用尺寸、体外作用尺寸n在被测要素的在被测要素的给定长度上给定长度上，与，与实际内表面（孔）体外相接的实际内表面（孔）体外相接的最大理想面，或与实际外表面最大理想面，或与实际外表面（轴）体外相接的最小理想面（轴）体外相接的最小理想面的直径或宽度，称为的直径或宽度，称为体外作用体外作用尺寸尺寸，即通常所称作用尺寸。，即通常所称作用尺寸。（给出计算公式）（给出计算公式）50本讲稿第五十页，共
47、一百零七页图例50-0.025-0.050BA1A2A3A4 0.012局部实际尺寸和单一要素的体外作用尺寸局部实际尺寸和单一要素的体外作用尺寸51本讲稿第五十一页，共一百零七页关联要素的体外作用尺寸关联要素的体外作用尺寸n是是局局部部实实际际尺尺寸寸与与位位置置误误差差综综合合的的结结果果。是是指指在在结结合合面面全全长长上上，与与实实际际孔孔内内接接（或或与与实实际际轴轴外外接接）的的最最大大（或或最最小小）的的理理想想轴轴（或或孔孔）的的尺尺寸寸。而而该该理理想想轴轴（或或孔孔）必必须须与与基基准要素保持图样上给定的功能关系。准要素保持图样上给定的功能关系。52本讲稿第五十二页，共一百零
48、七页A1A2A3BG基准平面9010-0.028-0.013G0.01 G关联体外作用尺寸关联体外作用尺寸图例图例返回返回53本讲稿第五十三页，共一百零七页体内作用尺寸体内作用尺寸n在被测要素的给定长在被测要素的给定长度上，与实际内表面度上，与实际内表面（孔）体内相接的最（孔）体内相接的最小理想面，或与实际小理想面，或与实际外表面（轴）体内相外表面（轴）体内相接的最大理想面的直接的最大理想面的直径或宽度，称为径或宽度，称为体内体内作用尺寸作用尺寸。返回返回54本讲稿第五十四页，共一百零七页2 2、最大实体状态（尺寸、边界）、最大实体状态（尺寸、边界）n最大实体状态（最大实体状态（MMCMMC）
49、：）：实际要素在给定实际要素在给定长度上处处位于尺寸公差带内并具有最长度上处处位于尺寸公差带内并具有最大实体时的状态。大实体时的状态。n最大实体尺寸（最大实体尺寸（MMSMMS）：）：实际要素在最大实际要素在最大实体状态下的实体状态下的极限尺寸。极限尺寸。（轴的最大实体尺寸（轴的最大实体尺寸d dM M=dmax=dmax，孔的最，孔的最大实体尺寸大实体尺寸D DM M=Dmin=Dmin）n边界：边界：由设计给定的具有由设计给定的具有理想形状理想形状的的极限包容面。极限包容面。n最大实体边界：最大实体边界：尺寸为最大实体尺寸尺寸为最大实体尺寸的边界。的边界。返回返回55本讲稿第五十五页，共一
50、百零七页3 3、最大实体实效状态（尺寸、边界）、最大实体实效状态（尺寸、边界）nMMVCMMVC：被被测测要要素素处处于于最最大大实实体体状状态态，而而其其中中心心要要素素的的形形状状和和位位置置误误差差等等于给出的公差值时的于给出的公差值时的综合极限状态综合极限状态。nMMVSMMVS：最最大大实实体体实实效效状状态态下下的的体体外外作作用尺寸。用尺寸。MMMMVS=MMStVS=MMSt形形位位 其其中中：对对外外表表面面取取“+”；对对内内表表面面取取“-”n最最大大实实体体实实效效边边界界：尺尺寸寸为为最最大大实实体实效尺寸的理想边界。体实效尺寸的理想边界。56本讲稿第五十六页，共一百