互换性生产Word文档下载推荐.docx
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线要素:
指点的运动轨迹,它只有长度和方位量,而不占有面积。
在机械零件上体现有素线、曲线、轴线和中心线等。
面要素:
指限定零件与周围介质分界的要素,在机械零件上体现有平面、曲面、圆柱面、圆锥面、球面和中心面等。
几何公差的实质就是对构成零件各要素的形状和相对位置给出的精度要求。
2、理想要素:
具有几何意义,没有任何误差的要素,称为理想要素(机械零件图样上给出的完全正确的几何要素)
实际要素:
零件加工完成后,所得到的零件上实际存在的要素,称为实际要素。
(在测量和评定几何误差时,通常以测量要素代替实际要素,测量要素也称提取要素,是指按规定的方法,由实际要素提取有限数目的点所形成的近似实际要素)。
3、组成要素:
构成机械零件具有理想形状的要素,称为组成要素。
(零件的表面和表面上的线,或称之为轮廓要素。
公称组成要素:
机械图样或其他方法确定的理论正确的组成要素。
实际组成要素:
生产实际加工出来的零件实际组成要素。
提取组成要素:
按规定方法,从实际要素上提取有限数目的点,所形成的实际组成要素的近似替代。
拟合组成要素:
按规定方法由提取要素形成的并且具有理想形状的组合要素。
导出要素:
具有对称关系的一个或几个组成要素按照几何关系所确定的中心点、中心线、中心面,称为导出要素。
4、被测要素:
给出几何公差的要素,生产中对图样中给出的被测要素必须逐项进行检测,以判断是否合格。
基准要素:
图样上用来确定被测要素的方向或位置的要素。
在图样上用基准符号标出的基准要素,以作为评定被测要素的方向和位置误差的依据。
基准则是检测时用来确定实际被测要素方向或者位置关系的参考对象,他是理想要素。
基准由基准要素建立。
(但必须指出,由于实际基准要素存在加工要素存在加工误差,因此应对基准要素规定适当的几何公差。
因此,基准要素同时也是被测要素)。
5、单一要素:
(都属于被测要素范畴)
单一要素是指按本身功能要求而给出形状公差的被测要素(没有基准要素限制)。
关联要素:
关联要素是指对基准要素有功能关系而给出方向、位置或跳动公差的被测要素。
基准要素既是单一要素,又是关联要素。
几何特征项目
由表4.1可见几何公差分为形状公差(6项)、方向公差(5项)、位置公差(6项)和跳动公差(2项)共四类(19项)。
其中形状公差是对单一要素提出的几何特征,因此,无基准要求。
方向公差、位置公差和跳动公差是对关联要素提出的几何特征,因此,在大多数情况下都有基准要求。
第二讲:
几何公差的标注
1、几何公差的附加符号
2、几何公差的标注
㈠、公差框格标注法、以及包括的内容;
标准中规定用公差框格标注几何公差。
公差框格标注法是指在划分成两格或多格的矩形框格内,按照规定要求依次注出几何公差要求的内容。
公差框格标注法主要包括以下内容:
⑴、公差框格:
为一矩形框格,其内划分成两格或者多格。
各格按照从左到右上午顺序标有如下内容:
几何特征符号公差值基准
第一格:
几何特征符号(19种)
第二格:
公差值,以线性尺寸表示的量值(单位mm)
第三格及以后各格:
基准,用一个字母表示单个基准,用几个字母表示基准体系或公共基准
⑵、带箭头的引线引自框格的任意一侧,终端带一箭头,确切地指示出被测要素。
⑶、基准符号:
利用规定的图形符号确切地指出基准要素
㈡、标注公差框格及带箭头的指引线有哪些规定要求
⑴、公差框格的绘制:
框格尺寸应该按照图纸幅面大小、图形绘制空间来确定:
特征
推荐尺寸
框格高度H
7
10
14
20
28
40
字体高度h
3.5
5
线条粗细d
0.25
0.35
0.5
0.7
1
1.4
基准目标
符号直径
56
80
框格内各小格的宽度应为:
第一格应等于框格高度;
第二格应与标注内容相适应。
框格竖线与标注内容之间的距离,应至少为线条粗细的两倍,且不等小于0.7mm;
第三格及以后各格须与有关字母的高度及标注内容相适应。
两端竖线与字母间间隔要求与第二格相同。
公差框格一般应水平放置,特殊需要时(如标注空间有限),也可垂直放置。
垂直放置时框格内容应按照尺寸标注方位依次从下至上标注。
任何情况下公差框格均不得倾斜放置。
⑵、带箭头的指引线标注:
指引线用于连接被测要素和公差框格。
指引线引自框格的任意一侧,且与框格边框垂直,其端带有一箭头与被测要素相连。
箭头指示方向应与被测要素公差带方向一致。
(垂直于被测要素或者与给定方向相同,且只允许弯折一次)
㈢、标注公差框格实例
注:
方向、位置和跳动公差由基准要求。
被测要素的基准在图样上用大写英文表示,为了避免混淆与误解,基准所使用的字母不得采用E\F\I\J\L\M\O\P\R等九个字母。
几何公差框格从第三格开始填写基准字母时,基准的顺序在框格中是固定的,总是第三格填写第一个基准字母,其后以此类推,与字母的本身顺序无关。
【-
附加规定的标注方法:
①、全周符号的标注:
②、螺纹、齿轮和花键轴线的标注
大径:
外齿轮/外花键是顶圆直径,内齿轮/内花键是根圆直径
小径:
外齿轮/外花键是根圆直径,内齿轮/内花键是顶圆直径
节径:
或叫中径、分度圆直径等等
③、限定性规定标注
(4)理论正确尺寸(理论正确角度)的标注
实际要素的位置、方向或轮廓由其框格中的公差限制。
(5)延伸公差带
延伸公差带是指将被测要素的公差带延伸到工件实体之外,以保证相配件与该零件配合时能顺利装入。
“共线、共面”某些零件上的要素,由于功能需要由同一个公差带来控制这个公差带称为公共公差带(常见的共线、共面),标注时应在公差框格内公差值后加注“公共公差带符号--CZ”。
表示具有相同几何特征和公差值的若干分离要素(不共线、不共面)可以用一个公差框格表示。
形状公差:
单一实际要素所允许的变动全量
①直线度:
表示零件上直线要素保持理想直线的状态,即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。
②平面度:
零件上的平面要素实际形状保持理想平面的状况,即通常所说的平面要素的平整程度。
平面度公差实际表面对理想平面所允许的最大变动量。
平面度公差带只一种形式,即间距等于公差值t的两平行平面所限定的区域
③圆度:
指零件上圆要素的实际形状,与其中心保持等距的状态,即通常所说圆整程度。
圆度公差是指在同一横截面上,实际圆对理想圆所允许的最大变动量。
④圆柱度:
零件上圆柱面要素外形轮廓个点,对其轴线保持等距的状况。
圆柱度公差是指实际圆柱面对理想圆柱面所允许的最大变动量。
⑤线轮廓度:
零件给定平面上任意形状的曲线保持理想形状的状况。
线轮廓度公差非圆曲线的实际轮廓线对理想轮廓线允许的变动量。
用于控制零件上的平面曲线或曲面的截面轮廓线的形状误差。
⑥面轮廓度:
非圆柱曲面形状,保持其理想形状的状况。
面轮廓度公差:
被测实际轮廓面相对于理想轮廓面的最大允许变动量。
它用于控制零件上非圆柱曲面的形状误差。
第三讲:
几何公差带
1、几何公差带的含义和几何公差带的特性
几何公差使指实际被测要素对图样上给定的理想形状、理想方位的允许变动量。
形状公差是指单一要素的形状所允许的变动量;
方向、位置、跳动公差是指实际关联要素相对于基准的方位所允许的变动量;
几何公差带是用来限制实际要素的变动区域,这个区域可以是平面区域或空间区域;
除非另有要求,实际被测要素在公差带内可以具有任何形状和方位。
只要实际被测要素能全部落在给定的公差带内,就表面该实际被测要素合格。
几何公差带具有形状、大小、方向、位置四个要素。
①、九种几何公差带的主要形状,他们都是几何图形;
②、几何公差带的大小用它的宽度或直径来表示,由给定的公差值(t或φt和sφt)决定。
③、几何公差带的方向(即公差带的宽度方向)
几何公差带的方向为被测要素的法向,如另有说明除外,
例如:
对于斜向圆跳动公差带方向要求与基准轴线成α角。
对于圆度公差带的方向应垂直于公称轴线。
④、几何公差带位置有浮动和固定两种形式。
几何公差带的方位则由给定的几何公差特征项目和标注形式确定。
几何公差带是按照几何概念定义的(跳动除外)与测量方法无关,所以在生产中可以采用任何测量方法来测量和评定某一实际被测要素是否满足设计要求。
而跳动是按特定的测量方法定义的,其公差带的特性与测量方法有关。
被测要素的形状、方向和位置精度可以用一个或几个几何公差特征项目来控制。
2、几何公差带的类型:
形状公差带、方向公差带、位置公差带、轮廓度公差带、跳动公差带
①.形状公差带:
形状公差带射击的要素是线和面,一个点无所谓形状。
形状公差有直线度、平面度、圆度、圆柱度等几个特征项目。
他们不涉及基准;
形状公差带只有形状和大小的要求,而没有方位的要求。
公差带可以上下移动或者朝任意方向倾斜,只控制实际被测要素的形状误差
(平面度误差)
㈠直线度:
表示零件上的直线要素保持理想直线的状态,即通常所说的平直程度。
直线度公差是实际先对理想直线所允许的最大变动量。
零件上的直线要素样式:
圆柱(锥)面及平面的素线、圆柱(锥)面的轴线、平面与平面相交的棱线、以及平面上指定的直线
一、常见的直线度公差的要求有以下几种形式:
①、给定平面内是指对图样上限定平面内的直线要素给出直线度公差要求;
常见直线要素:
解释
举例
圆柱(锥)面的素线
指其轴剖面与被测平面的交线
圆柱的轴截面是矩形
圆锥的轴截面是等腰三角形
圆台的轴截面是等腰梯形
球的轴截面是圆面
平面素线
指视图所示垂直剖面与被测平面的交线
平面上的刻线
指定平面上的直线
上述直线要素都由给定平面(轴剖面、垂直剖面等)所限定,
故其公差值应是给定平面内间距等于公差值t的两平行直线所限定的区域。
②、给定方向上图样上所限定方向上给出的直线度公差。
此时,被测要素为一空间要素,其直线度误差可沿空间任意方向上变动。
根据零件的功能要求,可控制其在一个或两个相互垂直方向上的误差变动范围。
⒈给定一个方向:
图样上所限定方向上给出的直线度公差。
该公差只要求控制被测直线要素在给定方向上的误差变动量,而对其他方向不加控制,
故其公差带应是:
沿给定方向上间距等于公差值t的两平行平面所限制的区域。
⒉给定两个垂直方向:
图样上所限定的两个垂直方向上,分别给出直线度公差。
将两个垂直方向的公差分别进行控制。
其公差带为:
沿给定方向间距等于公差值t1的两个平行平面所限定的区域及沿其垂直方向间距等于公差值t2的两平行平面所限定的区域。
被测要素的直线度误差则由上述两组公差带分别进行控制。
③、任意方向:
被测直线要求沿空间任意方向给出相同的直线度公差要素。
该公差要求被测要素通常是指轴线,因轴线为一空间要素,它可以沿空间任意方向变动,从功能要求上讲,任意方向上的误差变动对其产生相同影响,故应对其给出任意方向的直线度公差要求。
其公差带为:
直径为公差值t(φt)的圆柱面所限定的区域。
2、标注示例:
给定平面直线度公差要求
零件上各种素线的精度要求;
①、圆锥滚子轴承内圈,该零件外锥面为滚柱的运动支撑面,为保证运动平稳、受力均匀的目的,给出外圆锥面素线的直线度要求;
②、标注时应将框格指引线箭头垂直指向被测要素轮廓线或其延长线上(与尺寸线明显分开)
③、表示:
被测要素的圆柱面素线的直线度公差值为0.005mm
④、公差带:
轴剖面内,间距等于公差值0。
005mm的两平行直线所限定的区域。
①、机床床身,该零件上端导轨表面为刀具移动的导向面,为保证其加工精度,要求该表面必须保持平直,为此图中给出两项直线度要求。
②、标注时,各项要求应分别标注在相应的视图处,且框格的指引线箭头应垂直指向被测表面轮廓线或其延长线上(与尺寸线明显分开)
沿导轨长向(左侧视图)直线度公差为0.1mm;
沿导轨短向(右侧视图)直线度公差为0.05mm。
沿长向纵剖面内,间距等于公差值0.1mm的两平行直线所限定的区域;
沿短向横剖面内,距离为公差值0.05mm的两平行直线所限定的区域。
给定方向直线度公差要求
给定一个方向直线度公差要求。
通常用于两平面相交棱线要素所给出的形状精度要求。
刀口尺,其上端刃部是由两平面相交产生的棱线,
①其功用是作为直线度误差检测基准,
②要求测量方向上有很高的直线度精度;
③为此图中给出沿其测量工作方向的直线度公差要求。
④标注时,应在相应视图(左侧长向)处标注公差框格,并将指引线沿被测方向被测轮廓线或其延长线上。
⑤、刃部直线度公差为0.005mm
⑥、公差带:
在给定方向上,间距等于公差值0.005mm的两平行平面所限定的区域。
给定相互垂直两个方向的直线度公差要求
①例如:
三棱直尺棱边直线,
②其功用是检测直线度误差的基准,
③为此应给出直线度公差要求,除沿其测量工作方向给出较高精度的直线度公差外,沿其垂直方向(图示水平方向)的误差也将测量精度产生影响,故同时给出该方向上的直线度公差。
④标注时,应在视图相应位置处,分别作出框格标注,并将指引线箭头沿被测方向指向被测要素轮廓线或其延长线上。
⑤表示:
三棱直尺棱边线沿垂直方向直线度公差为0.01mm;
沿水平方向直线度公差为0.05mm。
⑥其公差带:
垂直方向,间距等于公差值0.01mm两平行平面所限定的区域;
水平方向;
间距等于公差值0.05mm两平行平面所限定的区域。
任意方向
通常是对轴线的直线度误差控制要求,从其构造上讲轴线为一空间要素,其沿任意方向均可产生误差,且其对零件工作性能的影响是相同的,为此其任意方向的误差均应规定相同的限制要求。
圆柱销
②功用:
保持两联结件间正确的位置,故要求其轴线在任何方向都要保持正直,为此给出任意方向的直线度公差要求。
③标注时,要在其公差值前加注φ(圆柱形公差带直径)同时指引线要与被测要素的尺寸线对齐。
④表示:
圆柱销直线度公差在任意方向均为0.02mm
⑤公差带:
直径为公差值0.02mm的圆柱面所限定的区域。
共线要求
同一轴线上的两个或两个以上的圆柱(锥)轴线,其公共轴线的直线度公差要求。
控制阀阻塞
该零件上φ20和φ25两个圆柱面均与相应座孔严密配合,为保证工作时沿轴向移动灵活,保持配合面间严密,故要求两圆柱面的轴线必须保持在同一直线上;
(共线)
由同一个直线度公差带,同时控制两个或两个以上圆柱(锥)面轴线的直线度误差。
表示:
φ20和φ25圆柱面的公共轴线直线度公差为0.02mm。
公差带:
长度为所有被测轴线范围内圆柱面所限定的区域。
无CZ区别:
φ20和φ25圆柱面轴线直线度公差均为0.02mm。
最小条件---评定几何误差的基本原则
评定形状误差时,应将被测实际要素与其理想要素相比较,两者之间的最大偏离量,即为误差值。
但是,理想要素与被测实际要素相对位置不同时,两者之间的最大偏离量(误差值)也不相同。
为此规定:
只有当两者位于使其最大偏离量为最小时,作为误差评定的标注,即符合最小条件要求;
在评定被测实际线的直线度误差时,针对该被测实际要素可以做出多条不同方向的理想线,如图:
A1-B1、A2-B2、A3-B3......按不同方向的理想线与被测实际要素相比较,其所得误差值也各不相同。
误差值可由包容区域的宽度或直径来表示。
所谓包容区域是指用被测要素给出的相应公差带形状(两平行直线区域)紧紧地将被测实际要素包容在中间所形成的区域。
上述不同方向的理想线所形成的包容区域,其宽度各不相同,分别为h1、h2、h3,且h1<h2<h3,其中宽度最小的包容区,称为最小包容区;
即h1为被测实际要素的直线度误差。
如被测实际圆的圆柱度误差时,用一组同心圆(圆柱度公差带形状将其包容)其中只有一组同心圆C1的半径差△r1为最小,即符合最小条件。
即C1所形成的最小包容区,其半径差即为被测被测圆的圆柱度误差。
②③④
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- 关 键 词:
- 互换性 生产