【正文】 Jiamusi University 幾何精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 課程內(nèi)容 167。 41 概述 167。 42 幾何公差的標(biāo)注及其公差帶 167。 43 公差原則與公差要求 167。 44 幾何精度設(shè)計(jì) 167。 45 幾何誤差及其檢測(cè) 167。 4 幾何精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) Jiamusi University 幾何精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 本章知識(shí)點(diǎn) ； （了解） ； （熟悉） 19個(gè)特征項(xiàng)目及其公差帶的特點(diǎn)； （重點(diǎn)） ； （重點(diǎn)） ； （難點(diǎn)） ； （熟悉） （未注公差和注出公差）值的選用； （熟悉） （評(píng)定準(zhǔn)則）的概念 （重點(diǎn)） ； （了解） 。 （了解） Jiamusi University 經(jīng)過機(jī)械加工后的零件，由于機(jī)床夾具、刀具及工藝操作水平等因素的影響，零件的尺寸和形狀及表面質(zhì)量均不能做到完全理想而會(huì)出現(xiàn)加工誤差 。加工誤差包括： 尺寸誤差、幾何形狀誤差、相互位置誤差、表面粗糙度。 幾何精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 167。 概 述 零件在加工過程中，致使加工后的零件的實(shí)際形狀、方向和相互位置，與理想幾何體的規(guī)定存差異，而相互之間的差異統(tǒng)稱為幾何誤差。 零件在加工過程中，幾何量誤差是不可避免的。如工件在機(jī)床上的定位誤差、切削力、夾緊力等因素都會(huì)造成各種形位誤差。 Jiamusi University 幾何誤差不僅會(huì)影響機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量（如工作精度、聯(lián)接強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、密封性、耐磨性、噪聲和使用壽命等），還會(huì)影響零件的互換性。 幾何精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 167。 概 述 為了滿足零件的使用要求，保證零件的互換性和制造的經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計(jì)時(shí)必須合理控制零件的形位誤差，即對(duì)零件規(guī)定形狀和位置公差（簡稱形位公差）。 Jiamusi University 形位公差的新國家標(biāo)準(zhǔn) ： GB／ T 1958－ 2022《 產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范（ GPS） 》 形狀和位置公差檢測(cè)規(guī)定； GB／ T 1184－ 1996《 形狀和位置公差未注公差值 》 ； GB／ T 4249－ 1996《 公差原則 》 ； GB／ T16671－ 1996 《 形狀和位置公差 最大實(shí)體要求、最小實(shí)體要求和可逆要求 》 GB1958－ 80《 形狀和位置公差檢測(cè)規(guī)定 》 。 幾何精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 167。 概 述 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 167。 概 述 幾何公差是控制幾何誤差的： t幾何 ≥f幾何 。 幾何誤差 是指零件加工后的實(shí)際形狀、方向和相互位置與理想形狀、方向和相互位置的差異。在形狀上的差異稱 形狀誤差 ，在方向上的差異稱 方向誤差， 在相互位置上的差異稱位置誤差，統(tǒng)稱為幾何量誤差。 圖 零件的形狀、方向誤差 如圖 所示，加工后的零件存在形狀誤差和方向誤差。 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 幾何誤差的產(chǎn)生及其影響 1. 幾何誤差的產(chǎn)生 （ 1）由于零件在加工中，機(jī)床、夾具和刀具等工藝系統(tǒng)本身有誤差 。 2. f幾何 對(duì)零件使用性能的影響 ① f幾何 影響零件的功能要求 例如機(jī)床導(dǎo)軌直線度、平面度有誤差，將影響機(jī)床刀架的運(yùn)動(dòng)精度。 （ 2）加工過程中有受力變形、振動(dòng)和磨損等因素產(chǎn)生誤差。 ② f幾何 影響零件的配合性質(zhì) 例如孔、軸結(jié)合的間隙配合，孔軸表面有形狀誤差，將會(huì)使間隙分布不均，運(yùn)動(dòng)時(shí)磨損加快，影響壽命和精度。 167。 概 述 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 例如軸承蓋上各螺釘孔的位置不正確，在用螺栓固定時(shí)，就會(huì)影響自由裝配。 ③ f幾何 影響零件的自由裝配 總之，零件幾何誤差對(duì)其工作性能的影響很大，它是衡量機(jī)器、儀器產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。 167。 概 述 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 幾何誤差的研究對(duì)象 ——幾何要素 圖 零件的幾何要素 構(gòu)成零件幾何特征的 點(diǎn)、線、面稱為幾何要素 。 如圖 所示的零件就是由多種幾何要素組成的。 167。 概 述 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 1. 按結(jié)構(gòu)特征分 （ 1）組成要素（輪廓要素） 組成要素 是指零件的表面或表面上的線。 例如圖 、圓柱面、圓錐面、端平面和圓柱面、圓錐面的素線。 圖 零件的幾何要素 167。 概 述 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 組成要素中按 存在的狀態(tài) 又可分為： （ a） 公稱組成要素 —是指由技術(shù)制圖或其他方法確定的理論正確組成要素。如圖 （ a)所示。 （ b） 實(shí)際（組成）要素 —是指由接近實(shí)際（組成）要素所限定的工件實(shí)際表面的組成要素部分。如圖 （ b)所示。 圖 幾何要素定義之間的相互關(guān)系 167。 概 述 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 在評(píng)定幾何誤差時(shí)，通常以 提取 組成 要素代替實(shí)際（組成）要素。 提取組成要素 是指按規(guī)定的方法由實(shí)際（組成）要素提取有限數(shù)目的點(diǎn)所形成的實(shí)際要素的近似替代。如圖 （ c）中的提取組成要素。 圖 幾何要素定義之間的相互關(guān)系 167。 概 述 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) （ 2） 導(dǎo)出要素（中心要素） 導(dǎo)出要素 是指由一個(gè)或幾個(gè)組成要素得到的中心點(diǎn)、中心線或中心面。 圖 零件的幾何要素 如圖 球心 是由組成要素球面得到的導(dǎo)出要素（中心點(diǎn)）、軸線 是由組成要素圓柱面和圓錐面得到的導(dǎo)出要素（中心線）。 167。 概 述 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) （ b） 提取導(dǎo)出要素 —是指由一個(gè)或幾個(gè)提取組成要素得到的中心點(diǎn)、中心線或中心面。如圖 （ c)所示。 導(dǎo)出要素中按存在狀態(tài)又可分為： （ a） 公稱導(dǎo)出要素 —是指由一個(gè)或幾個(gè)公稱組成要素導(dǎo)出的中心點(diǎn)、軸線或中心面。如圖 （ a) 所示。 圖 幾何要素定義之間的相互關(guān)系 167。 概 述 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 圖樣給出了幾何公差要求的要素。 (1) 被測(cè)要素 ： 如圖 。 圖 （ a） Ⅱ 被測(cè)要素按其功能要 求又可分為： (a) 單一要素 —是指對(duì)要素本身提出形狀公差要求 的被測(cè)要素。如圖 （ a）中的 Ⅰ 。 (b) 關(guān)聯(lián)要素 —是指相對(duì)基準(zhǔn)要素有方向或（和）位置功能要求而給出方向或位置公差要求的被測(cè)要素。 如圖 (a)中 Φd1的軸線 Ⅱ 。 2. 按 檢測(cè) 關(guān)系分 Ⅰ 167。 概 述 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 是指圖樣上規(guī)定用來確定被測(cè)要素的方向或位置的要素。 如圖 （ a） 中 Φd2的左端面 Ⅲ 。 基準(zhǔn) －理想的基準(zhǔn)要素。 圖 （ a） Ⅰ 圖 （ a） Ⅱ 基準(zhǔn)要素 Ⅲ 應(yīng)當(dāng)指出，基準(zhǔn)要素 本身按其功能要求可以 是單一要素或關(guān)聯(lián)要素。 （ 2） 基準(zhǔn)要素 ： 167。 概 述 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 幾何公差的幾何特征、符號(hào)和附加符號(hào) 1. 幾何公差的類型、幾何特征及其符號(hào) , 如表 。 167。 概 述 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 由表 幾何公差 分為 形狀 公差 (6項(xiàng) )、 方向 公差（ 5項(xiàng)）、 位置 公差（ 6項(xiàng)）和 跳動(dòng) 公差（ 2項(xiàng)）共 四類（ 19項(xiàng)）。 其中形狀公差是對(duì) 單一要素 提出的幾何特征，因此， 無基準(zhǔn)要求。 方向公差、位置公差和跳動(dòng)公差是對(duì) 關(guān)聯(lián)要素 提出的幾何特征，因此，在大多數(shù)情況下都 有基準(zhǔn)要求 。 167。 概 述 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) . 幾何公差的附加符號(hào) 如表 167。 概 述 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 167。 幾何公差的標(biāo)注及其公差帶 幾何公差的標(biāo)注 若無法用符號(hào)標(biāo)注，可在技術(shù)要求中用文字說明或列表注明。 在技術(shù)圖樣中一般都 應(yīng)用符號(hào)標(biāo)注 。 形位公差的代號(hào)包括：形位公差項(xiàng)目的符號(hào)、框格、指引線、公差數(shù)值、基準(zhǔn)符號(hào)以及其他有關(guān)符號(hào)。 第三、四、五格填寫代表基準(zhǔn)的字母及有關(guān)符號(hào) 形位公差的框格有兩格或多格組成。 第一格填寫公差項(xiàng)目的符號(hào)； 第二格填寫公差值及有關(guān)符號(hào)； Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) (1) 幾何特征符號(hào) (2) 公差值 以 線性尺寸單位 表示的量值。 如果公差帶形狀為 圓形或圓柱形或球時(shí) ，公差值前應(yīng)加注符號(hào) “ Φ” ； 如果公差帶形狀為 球形 ，公差值前應(yīng)加注符號(hào) “ SΦ”如圖 （ e)所示。 167。 幾何公差的標(biāo)注及其公差帶 2. 書寫內(nèi)容 （ 3）基準(zhǔn) 用一個(gè)字母表示 單一基準(zhǔn) ，如圖 （ b）所示。 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 用兩個(gè)或三個(gè)字母表示 基準(zhǔn)體系 ，如圖 （ c）、（ d）所示。 用兩個(gè)字母中間用連字號(hào)“一”隔開，表示 公共基準(zhǔn) ，如圖（ f）所示。 圖 167。 幾何公差的標(biāo)注及其公差帶 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) （ 4）幾何公差補(bǔ)充要求的注寫位置 a. 當(dāng) 某項(xiàng)幾何公差用于幾個(gè)相同要素時(shí) ，應(yīng)在公差框格的上方被測(cè)要素的尺寸之前 注明要素的個(gè)數(shù) ，并在兩者之間加上符號(hào)“ ”。如圖 （ g）所示。 b. 如果需要限制被測(cè)要素在公差帶內(nèi)的形狀，應(yīng)在公差框格的 下方注明 。如圖 （ h）所示為被測(cè)要素的平面度誤差 不允許凸起。 c. 如果需要就某個(gè)要素給出幾種幾何特征的公差，可將 一個(gè)公差框格放在另一個(gè)的下面 。如圖 （ i）所示。 圖 167。 幾何公差的標(biāo)注及其公差帶 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 例如若同一要素有直線度要求，又有該要素對(duì)下表面的平行度要求時(shí)的標(biāo)注示例。 標(biāo)注方法 （重疊） B B 167。 幾何公差的標(biāo)注及其公差帶 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 用帶箭頭的指引線從框格的 任意一側(cè)引出，并且必需垂直該框格，它的箭頭與被測(cè)要素相連。 指引線引向被測(cè)要素時(shí)， 可以彎折，一般只彎折一次。 （ 1） 被測(cè)要素為 組成要素 時(shí) 當(dāng)幾何公差涉及輪廓線或輪廓面時(shí)，箭頭指向該要素的輪廓線或其延長線（箭頭必須與尺寸線 明顯錯(cuò)開 ）。 如圖 a、 b所示。 指引線 尺寸線 167。 幾何公差的標(biāo)注及其公差帶 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 箭頭也可指向引出線的水平線，引出線引自被測(cè)面，如圖 （ c）所示。 圖 （ c） 被測(cè)表面 （ 2）被測(cè)要素為 導(dǎo)出要素 的標(biāo)注 當(dāng)幾何公差涉及要素的中心線、中心面或中心點(diǎn)時(shí)，箭頭應(yīng)與 尺寸線對(duì)齊 ，如圖 。 如圖 （ a） 如圖 （ b） 如圖 （ c） 167。 幾何公差的標(biāo)注及其公差帶 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 需要指明 被測(cè)要素的形式 （是線而不是面）時(shí)，應(yīng)在公差框格附近用符號(hào) “ LE”注明，如圖 。 (3) 被測(cè)要素為線素的標(biāo)注 如圖 被測(cè)要素為線素 167。 幾何公差的標(biāo)注及其公差帶 Jiamusi University 幾何精度精度設(shè)計(jì)與檢測(cè) 3. 基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法 在技術(shù)圖樣中，無論基準(zhǔn)要素的方向如何，基準(zhǔn)方格中的 字母都應(yīng)水平書寫 ，如圖 （ c）、（ d）所示。 基準(zhǔn)符號(hào) 由一個(gè)標(biāo)注在基準(zhǔn)方框內(nèi)的大寫字母，用細(xì)實(shí)線與一個(gè)涂黑（或空白）的三角形相連而組成，如圖 。 在技術(shù)圖樣中，相對(duì)于被測(cè)要素的 基準(zhǔn)采用基準(zhǔn)符號(hào)標(biāo)注 。 表示基準(zhǔn)的字母也要標(biāo)注在相應(yīng)被測(cè)要素的公