【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 均為垂直于基準(zhǔn)軸線的平行平面，用該兩項(xiàng)目控制被測(cè)要素的結(jié)果也完全相同。在滿足功能要求的前提下，應(yīng)優(yōu)先選用端面全跳動(dòng)公差。 公差原則一、 有關(guān)公差要求的基本概念 1. 作用尺寸、狀態(tài)與邊界 1）作用尺寸：尺寸誤差與形位誤差的綜合誤差 單一作用尺寸： Dm dm 關(guān)聯(lián)作用尺寸： Dm ′ dm ′ 若對(duì)同一關(guān)系 對(duì)于孔 Dm ′ ≤Dm ≤Da 對(duì)于軸 dm ′ ≤dm ≤da D a .d a 局部實(shí)際尺寸 2) 狀態(tài)和實(shí)體尺寸 最大實(shí)體狀態(tài) MMC ，孔、軸具有材料量為最多重量最重的狀態(tài)。 最小實(shí)體狀態(tài) LMC ，孔、軸具有材料量為最少重量最輕的狀態(tài)。 最大實(shí)體尺寸 MMS ，在 MMC 下的尺寸， d 與 D 最小實(shí)體尺寸 LMS ，在 LMC 下的尺寸， d D 最大實(shí)體狀態(tài)獲得最緊的配合 , 而最小實(shí)體狀態(tài)獲得最松的配合 3) 實(shí)效狀態(tài)： virtual condition 我們知道 : 零件的自由裝配主要取決于實(shí)際尺寸和形位誤差 , 而當(dāng)要求達(dá)到 MMS 和形位誤差達(dá)到最大值 ( 公差 ) 時(shí)形成一種綜合狀態(tài) , 叫 VC 單一要素的 vc ： MMC 且中心要求的形狀誤差達(dá)到公差 關(guān)聯(lián)要素的 vc ： MMC 且中心要求的位置誤差達(dá)到公差 4) 實(shí)效尺寸 VS virtual size 實(shí)效狀態(tài)的邊界尺寸 , 是唯一的 . VS 是尺寸公差與形位公差的綜合 . Dvs =MMSt dvs =MMS+t 5) 作用尺寸與實(shí)效尺寸的區(qū)別 區(qū)別1 實(shí)效尺寸是定值 圖樣給出了 { 尺寸公差 形位公差 } 作用尺寸是變量 隨尺寸、形位誤差而變動(dòng) . 區(qū)別 2 實(shí)效尺寸在一批零件中是唯一的，作用尺寸則有很多個(gè) . 區(qū)別 3 當(dāng)零件實(shí)際尺寸要求處于 MMS 且形位誤差達(dá)到最大值時(shí) , 作用尺寸 = 實(shí)效尺寸 區(qū)別 4 實(shí)效尺寸的作用是控制作用尺寸的邊界尺寸 . 6) 最大實(shí)體邊界與實(shí)效邊界 MMC 用來限制實(shí)際要素的理想邊界， vc 是控制關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的理想邊界。 二 、 公差原則 公差原則：獨(dú)立原則 、相關(guān)原則 ⒈ 獨(dú)立原則 IP （ independent principle ） 圖樣上給定的形位與尺寸無關(guān) . 分別滿足要求的公差原則 . 應(yīng)用 : 不配合，精度高的配合 . 大多數(shù)的零件屬于這一原則，測(cè)量分別測(cè)量 ⒉ 相關(guān)原則：包容原則 最大實(shí)體原則 (1) 包容原則 EP （ envelope principle ） 它是要求實(shí)際要素處處位于具有理想形狀包容面內(nèi) , 該理想形狀為 MMS 此時(shí)它應(yīng)遵守 MMC 邊界 , 即作用尺寸不超出最大實(shí)體尺寸 , 局部實(shí)際尺寸不超過最小實(shí)體尺寸 1）單一要素 E 在尺寸公差或尺寸公差帶后注上 E for example 該軸的 MMS= Ф 10 應(yīng)滿足下列要求 : first: Ф ≤ 局部實(shí)際尺寸 ≤ Ф 10 second: 尺寸由 Ф 10 Ф 形狀誤差由 0 到 third: 該銷軸須遵守 MMC 邊界為 Ф 10 的理想圓柱面 . 應(yīng)用包容原則時(shí) , 允許有形位誤差與尺寸公差有關(guān) . 故可以說尺寸公差控制形位誤差 2）于關(guān)聯(lián)要素 0 M . MMP 的特例 For instance 該軸的 vs= Ф 10+0= Ф 10=MMS (vs==) 該軸應(yīng)滿足 : first: Ф ≤ 局部實(shí)際尺寸 ≤ Ф 10 ( ≤ Da ≤ ) second: 當(dāng)尺寸從直徑 10 到直徑 ( 到 ) 垂直度誤差由 0 到 (0 到 ) third: 該軸須遵守 MMC 邊界 , 該邊界是一個(gè)以 Ф 10 為直徑的理想圓柱體 , 且與 A 垂直 應(yīng)用范圍：配合性質(zhì)要求較嚴(yán)的配合表面，特別是有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合面 . (2) 最大實(shí)體原則 M MMP （ Maximum Material Principle ） 它是當(dāng)被測(cè)試基準(zhǔn)偏離最大實(shí)體狀態(tài)時(shí) , 而形狀 , 定位 , 定向 , 公差獲得補(bǔ)償?shù)囊环N原則 幾何公差的選擇 幾何公差的標(biāo)注一、 被測(cè)要素或基準(zhǔn)要素為輪廓要素時(shí)的標(biāo)注 當(dāng)被測(cè)要素為輪廓線或?yàn)橛蟹e聚性投影的表面時(shí)，將箭頭置于要素的輪廓線或輪廓線的延長(zhǎng)線上，并與尺寸線明顯地錯(cuò)開。當(dāng)指向?qū)嶋H表面時(shí)，箭頭可置于帶點(diǎn)的參考線上，該點(diǎn)指在實(shí)際表面上，如圖所示。當(dāng)基準(zhǔn)要素為輪廓線或有積聚性投影的表面時(shí)，將基準(zhǔn)符號(hào)置于輪廓線上或輪廓線的延長(zhǎng)線上，并與尺寸線明顯地錯(cuò)開。當(dāng)基準(zhǔn)要素的投影為面時(shí)，基準(zhǔn)符號(hào)可置于用圓點(diǎn)指向?qū)嶋H表面的投影的參考線上。二、被測(cè)要素或基準(zhǔn)要素為中心要素時(shí)的標(biāo)注 當(dāng)被測(cè)要素為軸線、中心平面或由帶尺寸的要素確定的點(diǎn)時(shí)，則指引線的箭頭應(yīng)與確定中心要素的輪廓的尺寸線對(duì)齊。 當(dāng)基準(zhǔn)要素為軸線、中心平面或由帶尺寸的要素確定的點(diǎn)時(shí)，則基準(zhǔn)符號(hào)中的連線應(yīng)與確定中心要素的輪廓的尺寸線對(duì)齊。三、 形位公差值和測(cè)量范圍有附加說明時(shí)的標(biāo)注 限定被測(cè)要素或基準(zhǔn)要素的范圍1）如僅要求要素某一部分的公差值，則用粗點(diǎn)劃線表示其范圍，并加注尺寸，如圖所示。2）如僅要求要素的某一部分作為基準(zhǔn)，則該部分應(yīng)用粗點(diǎn)劃線表示并加注尺寸，如圖所示。 幾何誤差的檢測(cè)課堂小結(jié)作業(yè)布置課后反思課 題：第五章 第六章 授課時(shí)間：學(xué)時(shí)數(shù)：教學(xué)目標(biāo)：表面粗糙度的概念以及表面粗糙度數(shù)值的大小對(duì)零件使用性能的影響；評(píng)定表面粗糙度有關(guān)的基本術(shù)語及其定義；表面粗糙度主要評(píng)定參數(shù)的含義及數(shù)學(xué)表達(dá)式；標(biāo)準(zhǔn)中評(píng)定參數(shù)的系列值和補(bǔ)充系列值表面粗糙度符號(hào)、代號(hào)的意義；表面粗糙度符號(hào)、代號(hào)的標(biāo)注方法；表面粗糙度的選用原則；表面粗糙度的主要檢測(cè)方法。教學(xué)重點(diǎn)：評(píng)定表面粗糙度有關(guān)的基本術(shù)語及其定義。 表面粗糙度符號(hào)、代號(hào)的標(biāo)注方法。教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)方法：講授法教學(xué)過程設(shè)計(jì)備注教學(xué)步驟及主要內(nèi)容教學(xué)過程：（一）組織教學(xué)，引入課題（二）新課教學(xué)第5章 表面粗糙度與檢測(cè) 表面粗糙度的概念及其對(duì)零件使用性能的影響一、 表面粗糙度的概念表面粗糙度反映的是零件被加工表面上的微觀幾何形狀誤差。n 零件表面的形貌可分為三種情況：(1)表面粗糙度：零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，其波長(zhǎng)和波高之比一般小于 40。屬于微觀幾何形狀誤差。(2)表面波紋度：零件表面中峰谷的波長(zhǎng)和波高之比等于40～1000的不平程度稱為波紋度。會(huì)引起零件運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)、噪聲，特別是對(duì)旋轉(zhuǎn)零件（如軸承）的影響是相當(dāng)大的目前表面波紋度還沒有制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織第57技術(shù)委員會(huì)正在制定表面波紋度有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。(3)形狀誤差 ：零件表面中峰谷的波長(zhǎng)和波高之比大于1000的不平程度屬于形狀誤差。 二、表面粗糙度對(duì)零件使用性能的影響n 影響零件的耐磨性。n 影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。n 影響零件的疲勞強(qiáng)度。n 影響零件的抗腐蝕性。n 影響零件的密封性。n 對(duì)零件的外觀、測(cè)量精度、表面光學(xué)性能、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能和膠合強(qiáng)度等也有著不同程度的影響。 表面粗糙度的評(píng)定基本術(shù)語實(shí)際輪廓 取樣長(zhǎng)度l：評(píng)定表面粗糙度所規(guī)定的一段基準(zhǔn)線長(zhǎng)度。應(yīng)與表面粗糙度的大小相適應(yīng)。規(guī)定取樣長(zhǎng)度是為了限制和減弱表面波紋度對(duì)表面粗糙測(cè)量結(jié)果的影響，一般在一個(gè)取樣長(zhǎng)度內(nèi)應(yīng)包含５個(gè)以上的波峰和波谷。（標(biāo)準(zhǔn)見書P108 表51。） 評(píng)定長(zhǎng)度 ln：為了全面、充分地反映被測(cè)表面的特性，在評(píng)定或測(cè)量表面輪廓時(shí)所必需的一段長(zhǎng)度。評(píng)定長(zhǎng)度可包括一個(gè)或多個(gè)取樣長(zhǎng)度。表面不均勻的表面，宜選用較長(zhǎng)的評(píng)定長(zhǎng)度。 評(píng)定長(zhǎng)度一般按5個(gè)取樣長(zhǎng)度來確定?；鶞?zhǔn)線：評(píng)定表面粗糙度的一段參考線。有以下兩種：（1）輪廓的最小二乘中線m：在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，使輪廓上各點(diǎn)至一條該線的距離平方和為最小。即：（2）輪廓算術(shù)平均中線m ：在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，將實(shí)際輪廓?jiǎng)澐稚舷聝刹糠郑沂股舷旅娣e相等的直線 。即：F1+F3+…+F2n1= F2+F4+…+F2n輪廓峰與輪廓谷二、表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB350583和GB/T103195中規(guī)定了6個(gè)評(píng)定參數(shù)，其中有關(guān)高度特性的參數(shù)3個(gè)，間距特性的參數(shù)有2個(gè)，形狀特性參數(shù)有1個(gè)，其中高度參數(shù)是主要的。（1）輪廓算術(shù)平均偏差Ｒa在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，被測(cè)實(shí)際輪廓上各點(diǎn)至輪廓中線距離絕對(duì)值的平均值，即Ｒa參數(shù)能充分反映表面微觀幾何形狀高度方面的特性，且測(cè)量方便，因而標(biāo)準(zhǔn)推薦優(yōu)先選用Ｒa。（2）微觀不平度十點(diǎn)高度Ｒzn 在取樣長(zhǎng)度內(nèi)５個(gè)最大的輪廓峰高ypi平均值與5個(gè)最大輪廓谷深yvi平均值之和。（3）輪廓最大高度Ｒyn 在取樣長(zhǎng)度內(nèi)，輪廓的峰頂線和谷底線之間的距離。峰頂線和谷底線平行于中線且分別通過輪廓最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。Ry =︱Ypmax︱+︱Yvmax︱ 表面粗糙度的選用表面粗糙度參數(shù)值的選擇應(yīng)遵循既滿足零件表面功能要求、又考慮經(jīng)濟(jì)性的原則，一般用類比法確定。 表面結(jié)構(gòu)的標(biāo)注一、 表面粗糙度符號(hào)序號(hào)符號(hào)意義1基本符號(hào)，表示表面可用任何方法獲得。當(dāng)不加注粗糙度參數(shù)值或有關(guān)說明時(shí)，僅適用于簡(jiǎn)化代號(hào)標(biāo)注。2表示表面是用去除材料的方法獲得，如車、銑、鉆、磨等。3表示表面是用不去除材料的方法獲得，如鑄、鍛、沖壓、冷軋等。4在上述三個(gè)符號(hào)的長(zhǎng)邊上可加一橫線，用于標(biāo)注有關(guān)參數(shù)或說明。5在上述三個(gè)符號(hào)的長(zhǎng)邊上可加一小圓，表示所有表面具有相同的表面粗糙度要求。6，粗糙度符號(hào)的高度取8mm，三角形是等邊三角形。，粗糙度符號(hào)和三角形符號(hào)的高度也將發(fā)生變化。二、表面粗糙度代號(hào)在表面粗糙度符號(hào)的基礎(chǔ)上，注出表面粗糙度數(shù)值及其有關(guān)規(guī)定項(xiàng)目后就形成了表面粗糙度代號(hào)。見下圖n aa2 處為粗糙度高度參數(shù)的允許值（μm）；n b處標(biāo)注加工方法、鍍涂或其它表面處理；n c處標(biāo)出取樣長(zhǎng)度（mm）；n d標(biāo)出加工紋理方向符號(hào)；n e處標(biāo)出加工余量（mm）；n f處標(biāo)出間距參數(shù)值（mm）或輪廓支承長(zhǎng)度率。 表面粗糙度高度參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：高度參數(shù)采用Ra時(shí)，參數(shù)值前可不標(biāo)注參數(shù)符號(hào)“Ra”，而采用參數(shù)Rz或Ry時(shí)，參數(shù)值前應(yīng)標(biāo)注相應(yīng)的參數(shù)符號(hào)“Rz”和 “Ry”。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：當(dāng)圖樣上標(biāo)注參數(shù)的最大值（max）或最小值(min)時(shí)，表示參數(shù)所有的實(shí)測(cè)值均不得超過規(guī)定值。當(dāng)圖樣上采用上限值或下限值時(shí)（表中未標(biāo)注max或min的），表示參數(shù)的實(shí)測(cè)值中允許少于總數(shù)的16%實(shí)測(cè)值超過規(guī)定值。加工方法、鍍覆或其它表面處理如某零件的加工表面粗糙要求由指定的加工方法獲得時(shí)，用文字標(biāo)注在符號(hào)上邊的橫線上。 見下圖 加工紋理方向需要控制表面加工紋理方向時(shí)，可在符號(hào)的右邊加注加工紋理方向符號(hào)。加工余量三、表面粗糙度符號(hào)、代號(hào)在圖樣上的標(biāo)注1) 同一零件圖中，每個(gè)表面一般應(yīng)標(biāo)注一次表面粗糙度代（符）號(hào)。2) 粗糙度符號(hào)的尖端必須從材料外指向材料表面，既不脫離也不超出所指表面。3) 粗糙度代（符）號(hào)一般應(yīng)標(biāo)注在可見輪廓線、尺寸線、尺寸界線或引出線上，并盡量標(biāo)注在有關(guān)的尺寸線附近。4) 代號(hào)中數(shù)字及符號(hào)的注寫方向必須與尺寸數(shù)字方向一致。5) 當(dāng)零件所有表面具有相同的表面粗糙度時(shí)，可將代（符）號(hào)統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的右上角；當(dāng)零件的大部分表面具有相同的粗糙度要求時(shí)，對(duì)其中使用最多的一種代（符）號(hào)也可以統(tǒng)一標(biāo)注在圖樣的右上角，并加注“其余”兩字。6）。 比較法：將被測(cè)表面和表面粗糙度樣板直接進(jìn)行比較，多用于車間，評(píng)定表面粗糙度值較大的工件。 光切法：利用光切原理，用雙管顯微鏡測(cè)量。 ～60μm。 干涉法：利用光波干涉原理，用干涉顯微鏡測(cè)量?？蓽y(cè)量Rz和Ry值 感觸法：利用電動(dòng)輪廓儀測(cè)量Ra的值，～25μm。第6章 光滑工件尺寸的檢測(cè) 基本概念、安全裕度與驗(yàn)收極限 單一要素的孔和軸遵守包容要求時(shí)，要求其被測(cè)要素的實(shí)體處處不超過最大實(shí)體邊界，而實(shí)際要素局部實(shí)際尺寸不得超過最小實(shí)體尺寸。二．光滑極限量規(guī)的檢驗(yàn)原則 依照極限尺寸判斷原則設(shè)計(jì)的量規(guī)，稱為光滑極限量規(guī)（簡(jiǎn)稱量規(guī)）。檢驗(yàn)孔用的量規(guī)稱為塞規(guī)，檢驗(yàn)軸用的量規(guī)叫環(huán)規(guī)或卡規(guī)。量規(guī)由通規(guī)（通端）和止規(guī)（止端）所組成。通規(guī)和止規(guī)是成