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1、形位公差基礎理論 (ASME Y14.5M-1994),一. 前 言 二. 分類與符號 三. 定義與標註 四. 公差原則 五. 圖樣實例詳解,目 錄,一. 前言,零件的幾何精度包括尺寸精度.表面形貌精度以及形狀和位置精度.尺寸精度和表面形貌精度分別由圖樣上的尺寸極限和表面粗糙度.表面波紋度的評定參數允許值來表達,而形狀和位置精度,則由形狀和位置公差來表達. 形狀和位置公差在精密機械加工中扮演著越來越重要的角色.,一. 前言,形狀和位置公差(形位公差)是實際被測要素對其理想要素的允許變動. 形狀和位置公差帶(形位公差帶)是實際被測要素允許變動的區域.形位公差帶體現了對被測要素的設計要求,也是加工
2、與檢驗的依據,具有形狀.大小.方向和位置等四項特征.,二.分類與符號,形位公差,形狀公差 (單一要素, 無基準),形狀或位置公差 （單一或關聯 要素,有或無基準）,位置公差 (關聯要素, 有基準）,平面度,直線度,圓度,圓柱度,線輪廓度,面輪廓度,定向,垂直度,角度,平行度,跳動,圓跳動,全跳動,定位,位置度,同心度,對稱度,三.定義與標註,(一). 形狀公差 形狀公差是單一實際被測要素對理想被測 要素的允許變動. 形狀公差帶是單一實際被測要素允許變動 的區域. 形狀公差帶的方向和位置都是浮動的. 四種: 平面度,直線度,圓度,圓柱度,三.定義與標註,1.平面度（Flatness） 定 義:實
3、際被測要素對理想平面的允許變動. 公差帶:距離為平面度公差值t的兩平行平面之 間的區域.,Meaning,三.定義與標註,2.直線度(Straightness) 定 義: 實際被測要素(線要素)對理想直線的允 許變動. 公差帶: 如圖所示直線度公差帶是直徑為直線度 公差值的圓柱面內的區域. 根據不同的設計要求,直線度公差可以有幾種不同形狀的公差帶.,Meaning,三.定義與標註,3.圓度(Circularity/Roundness ) 定 義:實際被測要素對理想圓的允許變動. 公差帶:在同一正截面上.半徑差為圓度公差值的同心圓 之間的區域.,Meaning,三.定義與標註,4.圓柱度(Cyl
4、indricity) 定 義:實際被測要素對理想圓柱的允許變動. 公差帶:半徑差為圓柱度公差值的兩同軸圓柱面之間的區 域.,Meaning,三.定義與標註,(二).輪廓度公差 當輪廓度公差未標明基準時,其公差帶是浮動的,屬于形狀公差; 當輪廓度公差標明基準時,其公差帶是固定的,屬于位置公差.,三.定義與標註,5.線輪廓度(Profile of a line) 定 義(無基準):實際被測要素對理想輪廓線的允許變動. 公差帶(無基準):距離為線輪廓度公差值,對理想輪廓線對稱分布的 兩等距曲線之間的區域. 定 義(有基準):實際被測要素對具有確定位置的理想輪廓線的允許 變動. 公差帶(有基準):距離
5、為線輪廓度公差值,對具有確定位置的理想輪 廓線對稱分布的兩等距曲線之間的區域.,Meaning,三.定義與標註,6.面輪廓度(Profile of a surface) 定 義(無基準):實際被測要素對理想輪廓面的允許變動. 公差帶(無基準):距離為線輪廓度公差值,對理想輪廓面對稱分布的 兩等距曲面之間的區域. 定 義(有基準):實際被測要素對具有確定位置的理想輪廓面的允許 變動. 公差帶(有基準):距離為線輪廓度公差值,對具有確定位置的理想輪 廓面對稱分布的兩等距曲面之間的區域.,Meaning,三.定義與標註,(三).定向公差 定向公差:是關聯實際要素對具有確定方向的 理想被測要素的允許變
6、動.理想被 測要素的方向由基準及理論正確尺 寸(角度)確定. 當理論正確角度為0時,稱為平行度公差; 當理論正確角度為90時,稱為垂直度公差; 當理論正確角度為其它任意角度時,稱為傾斜 度(角度)公差.,三.定義與標註,7.平行度(Parallelism) 公差帶:當以平面為基準時(如圖),公差帶是距離 為平行度公差值,平行於基準平面的兩平 行平面之間的區域.,Meaning,三.定義與標註,8.垂直度(Perpendicularity) 公差帶:當以平面為基準時,若被測要素為平面 (如下圖),則其垂直度公差帶是距離為垂 直度公差值,垂直于基準平面的兩平行平 面之間的區域.,Meaning,三
7、.定義與標註,9.角度/傾斜度(Angularity ) 公差帶:任意方向上線對面的傾斜度公差帶(如下 圖)是直徑為傾斜度公差值,與基準平面 成理論正確方向的圓柱面內的區域.,Meaning,三.定義與標註,(四).跳動公差 跳動公差是基于特定的測量方法規定的具有綜合性質的形位公差項目. 分為圓跳動和全跳動兩種.,三.定義與標註,10.圓跳動(Circular Runout) 圓跳動公差是關聯實際被測要素對理想圓的允許變動,理想圓的圓心在基準軸線上. 根據允許變動的方向,圓跳動可以分為徑向圓跳動,軸向(端面)圓跳動和斜向圓跳動三種.,Meaning,三.定義與標註,11.全跳動(Total R
8、unout) 全跳動公差是關聯實際被測要素對理想回轉面的允許變動. 當理想回轉面是以基準軸線為軸線的圓柱面時,稱為徑向全跳動. 當理想回轉面是與基準軸線垂直的平面時,稱為軸向(端面)全跳動.,Meaning,三.定義與標註,(五).定位公差 定位公差是關聯實際被測要素對具有確定位置的理想 被測要素的允許變動. 理想被測要素的位置由基準及理論正確尺寸確定. 當理論正確尺寸為零,且基準要素和被測要素均為軸線時,稱為同軸度公差; 若基準要素和被測要素的軸線足夠短,或均為中心點時,稱為同心度公差; 當理論正確尺寸為零,基準要素或被測要素為其它中心要素時,稱為對稱度公差; 在其它情況下,均統稱為位置度公
9、差.,三.定義與標註,12.同心(軸)度(Concentricity) 同軸度公差帶是直徑為同軸度公差值,軸線與 基準軸線重合的圓柱面內的區域.,Meaning,三.定義與標註,13.對稱度(Symmetry) 對稱度公差帶是距離為對稱度公差值,中心平面 (中心線.軸線)與基準中心要素(中心平面.中心線或軸線)重合的兩平行平面(或兩平行直線)之間的區域.,Meaning,三.定義與標註,14.位置度(Position) 根據被測要素的不同,位置度公差可以分為點的位置度公差,線的位置度公差和面的位置度公差.如圖,各孔的中心線必須位于直徑為位置度公差0.25,軸線位于由基準A.B.C和理論正確尺寸
10、所確定的理想位置上的圓柱面公差帶內.,計算公式:,t =2 (X1-X2)2+(Y1-Y2)2,四. 公差原則,公差原則就是尺寸(線性尺寸和角度尺寸)公差和形位公差之間的相互關系的原則. 分為兩大類: 1.獨立原則. 2.相關原則,四. 公差原則,1.獨立原則:指形位公差與尺寸公差可以獨立地規定,分別滿足各自的要求.無特殊標示時以獨立原則處理. Regardless of Feature Size RFS 標示符號:,四. 公差原則,2.相關原則: (1).包容原則 被測要素其實際輪廓應遵守最大實體邊界,即其體外作用尺寸不超出最大實體尺寸,且其局部實際尺寸不超出最小實體尺寸. 標示符號: (2
11、).最大實體原則 Maximum Material Condition MMC 標示符號: (3).最小實體原則 Least Material Condition LMC 標示符號:,五. 圖樣實例詳解(一),Size Tol Zone .502 MMC .015 .501 .016 .500 .017 .499 .018 .498 LMC .019,五. 圖樣實例詳解(二),Size Tol Zone .250 MMC .003 .2495 .0035 .249 LMC .004,五. 圖樣實例詳解(三),Size Tol Zone .250(MMC) .005 .251 .006 .252
12、 .007 .253(LMC) .008,五. 圖樣實例詳解(四),Size Tol Zone 14.0(MMC) .40 14.2 .60 14.5 .90 14.8(LMC) .12,Size Tol Zone 4.00(MMC) .25 4.10 .35 4.20 .45 4.25(LMC) .50,五. 圖樣實例詳解( 五),Size Tol Zone .500(MMC) .010 .501 .011 .502(LMC) .012,Size Tol Zone .500(MMC) .003 .501 .004 .502(LMC) .005,Size Tol Zone .380(MMC)
13、.005 .381 .006 .382 .007 .383(LMC) .008,五. 圖樣實例詳解(六),Size Tol Zone .500(MMC) .010 .501 .011 .502(LMC) .012,Size Tol Zone .500(MMC) .003 .501 .004 .502(LMC) .005,Size Tol Zone .383(LMC) .005 .382 .006 .381 .007 .380(MMC) .008,五. 圖樣實例詳解(七),當D孔處于MMC :,Size Tol Zone .380(MMC) .005 .381 .006 .382 .007 .383(LMC) .008,五. 圖樣實例詳解(八),不論D孔的直徑大小:,Size Tol Zone .380(MMC) .005 .381 .006 .382 .007 .383(LMC) .008,D孔軸線依孔實際 直徑大小決定,