【導(dǎo)讀】蒂羆腿薄螈袈膈螇薁芆膇蒆袇膂膇蕿蝕肈膆蟻裊羄膅莁蚈袀膄蒃袃腿芃薅蚆肅節(jié)蚈袂羈芁蕆蚄羇芁薀羀袃芀螞螃膁艿莁羈肇羋蒄。起著聯(lián)系基礎(chǔ)課和專業(yè)課的橋梁作用，也起著聯(lián)系設(shè)計類課程和制造工藝類課程的紐帶作用。的使用，為正確地理解和繪制設(shè)計圖樣及正確地表達設(shè)計思想打下良好的基礎(chǔ)?；ヌ鎿Q且能保證使用要求的一種特性。但在實踐中是不可能的，因為加工誤差是永遠存在的。在實際中只要求同一規(guī)格的零部件的幾。何參數(shù)保持在一定的范圍內(nèi)，就能達到互換性的目的。這個允許零件幾何參數(shù)的變動量就稱為?；Q性按照互換程度的不同，可分為完全互換和不完全互換。如常見的螺栓、螺

　　

【正文】 。 4）圓柱度 圓柱度是限制實際圓柱面對理想圓柱面變動量的一項指標(biāo)。它控制了圓柱體橫截面和軸截面內(nèi)的各項形狀誤差，如圓度、素線直線度、軸線直線度等。圓柱度是圓柱體各項形狀誤差的綜合指標(biāo)。 5）線輪廓度 線輪廓度是限制實際曲線對理想曲線變動量的一項指標(biāo)，它是對非圓曲線的形狀精度要求。 6）面輪廓度 面輪廓度是限制實際曲面對理想曲面變動量的一項指標(biāo)，它是對曲面的形狀精度要求。 2. 形狀公差帶及其特點 ? 形位公差帶是指限制實際要素變動的 區(qū)域，只要被測要素能夠被包含在公差帶內(nèi)，則被測要素就是合格的。形位公差帶是形象地解釋形位公差要求的非常有效的工具，是正確選擇形位誤差測量方法依據(jù)。它主要由大小、形狀、位置和方向四個要素構(gòu)成。 ? 形狀公差帶只用來限制被測要素的形狀，因此，它可以根據(jù)被測要素的實際方向和位置進行平移或轉(zhuǎn)動（即它本身沒有方向和位置要求）；輪廓度公差的公差帶則由理論正確尺寸確定。 形狀誤差及其評定 ? 形狀誤差是被測實際要素對理想要素的變動量，評定形狀誤差的基本原則是最小條件，所謂最小條件是指要求被測實際要素相對于理想要素的 最大變動量為最小。評定形狀誤差的基本方法是最小區(qū)域法，最小區(qū)域法可根據(jù)與公差帶形狀相同的理想要素，包容被測要素時的接觸形式來判別。 1. 最小區(qū)域的判別 1）由兩平行直線包容實際要素時，成高、低相間三點接觸，具有如圖所示兩種形式之一，即為最小區(qū)域，這種接觸形式稱為相間準(zhǔn)則，如直線度誤差的評定。 t t實際線 理想直線最低點 最高點理想直線實際線 2） 由兩平行平面包容實際要素時，至少有三點或四點與兩平行平面分別接觸，且需滿足下列接觸形式之一，即為最小區(qū)域，如圖所示。如用于平面度誤差的評定。 公差配合與測量技術(shù)教案 第 26 頁 （ 1）三角形 接觸 三個高點與一個低點（或三個低點與一個高點）。表面上應(yīng)由三個最高（低）點與理想平面接觸；一個最低（高）點與另一理想平面接觸，且最低點的投影落在由三個最高點連成的三角形內(nèi)（圖 a），則該兩平行平面就構(gòu)成最小區(qū)域，其寬度 f 即是該實際要素的形狀誤差。這種三角形接觸形式稱為三角形準(zhǔn)則。 （ 2）交叉接觸 兩個高點與兩個低點。實際表面上兩個最高點與一理想平面接觸；兩個最低點與另一理想表面接觸，且由兩最高點和兩最低點分別連成的直線在空間呈交叉狀態(tài)（圖 b）。則該兩平面構(gòu)成最小區(qū)域，其寬度 f即是該實際要素的形狀誤差。這 種接觸形式稱為交叉準(zhǔn)則。 （ 3）直線接觸 兩個高點與一個低點（兩個低點與一個高點）。實際表面上兩個最高（低）點與理想平面接觸；一個最低（高）點與另一理想平面接觸，且投影位于兩個最高（低）點的連線上（圖 c）。則該兩平行平面就構(gòu)成最小區(qū)域，其寬度 f即是該實際要素的形狀誤差。這種接觸形式稱為直線準(zhǔn)則。 3）由兩同心圓包容實際被測輪廓時，至少有四個實測點內(nèi)外相間地在兩個圓周上，此時，兩同心圓的半徑差最小，如圖所示。該兩同心圓構(gòu)成一最小區(qū)域，其半徑差就是實際要素的形狀誤差。這種接觸形式稱為交叉準(zhǔn)則。如圓度誤差的評定 。 2. 形狀公差檢測方法簡介 1）直線度 ? 常用的檢測方法有以下幾種：指示器測量法、刀口尺法、鋼絲法、水平儀法和自準(zhǔn)直儀法等。 （ 1）指示器測量法 該方法是將被測零件安裝于平行于平板的兩頂尖之間。用帶有兩只指示器的表架，沿鉛垂截面的兩條素線測量，同時分別記下兩指示器在各自測點的讀數(shù) M1和 M2，取各測點讀數(shù)差之半中的最大差值作為該截面軸線的直線度誤差。將零件轉(zhuǎn)位，按上述方法測量若干個截面，取其中最大的誤差作為被測零件軸線直線度誤差。 （ 2）刀口尺法 刀口尺法是用刀口尺和被測要素（直線或平面）接觸，使刀口尺和被測要素之間的最大間隙為最小，此最大間隙即為被測的直線度誤差。間隙量可用塞尺測量或與標(biāo)準(zhǔn)間隙比較。 （ 3）鋼絲法 鋼絲法是用特別的鋼絲作為測量基準(zhǔn)，用測量顯微鏡讀數(shù)。調(diào)整鋼絲的位置，使測量顯微鏡讀得兩端數(shù)相等。沿被測要素移動顯微鏡，顯微鏡中的最大讀數(shù)即為被測要素的直線度誤差值。 （ 4）水平儀法 水平儀法是將水平儀放在被測表面上，沿被測要素按節(jié)距，逐段連續(xù)測量。對讀數(shù)進行計算可求得直線度誤差值，也可采用作圖法求得直線度的誤差值。一般在讀數(shù)之 前先將被測要素調(diào)成近似水平，以保證水平儀讀數(shù)方便。測量時可在水平儀下面放入橋板，橋板長度可按被測要素的長度以及測量的精度要求決定。 （ 5）自準(zhǔn)直儀法 用自準(zhǔn)直儀和反射鏡測量是將自準(zhǔn)直儀放在固定位置上，測量過程中保持位置不變。反射鏡通過橋板放在被測要素上，沿被測要素按節(jié)距逐段連續(xù)移動反射鏡，并在自準(zhǔn)直儀的讀數(shù)顯微鏡中讀得對應(yīng)的讀數(shù)，對讀數(shù)進行計算可求得直線度誤差。該測量中是以準(zhǔn)直光線為測量基準(zhǔn)。 2)平面度 ? 常用的檢測方法有以下幾種：指示器法、平晶測量法、水平儀法及自準(zhǔn)儀法等。 公差配合與測量技術(shù)教案 第 27 頁 （ 1）指示器法 將零件 支承在平板上，被測平面上兩對角線的角點分別調(diào)成等高或最遠的三點調(diào)成距測量平板等高。按一定布點測量被測表面。指示器上最大與最小讀數(shù)之差即為該平面的平面度誤差的近似值。 （ 2）平晶測量法 將平晶緊貼在被測平面上，由產(chǎn)生的 干涉條紋，經(jīng)過計算得到平面度誤差值。此方法適用于高精度的小平面。 （ 3）水平儀法 水平儀通過橋板放在被測平面上，用水平儀按一定的布點和方向逐點測量，經(jīng)過計算得到平面度誤差值。 （ 4）自準(zhǔn)儀法 將自準(zhǔn)直儀固定在平面外的一定位置，反射鏡放在被測平面上。調(diào)整自準(zhǔn)直儀，使其和被測表面平行，按一定布 點和方向逐點測量，經(jīng)過計算得到平面度誤差值。 3）圓度 ? 圓度誤差的檢測方法有兩類：一類是用圓度儀來測量；另一類是用指示器來測量。 （ 1）用圓度儀測量，如圖 323（ a）所示。圓度儀上回轉(zhuǎn)軸帶著傳感器轉(zhuǎn)動，使傳感器上測量頭沿被測表面回轉(zhuǎn)一圈，測量頭的徑向位移由傳感器轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)放大器放大，推動記錄筆在圓盤紙上畫出相應(yīng)的位移，得到所測截面的輪廓圖，用一塊刻有許多等距同心圓的透明板，置于記錄筆下，一測得輪廓圓比較，找到緊緊包容輪廓圓，而半徑差又為最小的兩同心圓，其間距就是被測圓的圓度誤差。 ? （ 2）用指示器測量 。將被測零件放在支承上，用指示器來測量實際圓的各點對固定點的變化量，被測零件軸線應(yīng)垂直于測量截面，同時固定軸向位置。在被測零件回轉(zhuǎn)一周過程中，指示器讀數(shù)的最大差值之半數(shù)作為單個截面的圓度誤差；測量若干截面，取其中最大的誤差值作為該零件的圓度誤差。 ? 若支承點只有一個，加上測量點，此法稱為兩點法測量，適用于測量內(nèi)外表面的偶數(shù)棱形狀誤差；若支承點有兩個（ V形塊支承），加上測量點，此法稱為三點測量法，適用于測量內(nèi)、外表面奇數(shù)棱形狀誤差。 4）圓柱度 ? 圓柱度誤差的檢測用圓度儀上測量。在圓度儀上測量若干個橫截面的圓度誤 差，按最小條件確定圓柱度誤差。如圓度儀具有使測量頭沿圓柱的軸向作精確移動的導(dǎo)軌，使測量頭沿圓柱面作螺旋運動，則可以用電子計算機算出圓度誤差。具體方法：在被測零件回轉(zhuǎn)一周過程中，測量一個橫截面上的最大與最小讀數(shù)；按此法測量若干橫截面，然后取各截面內(nèi)所測得的讀數(shù)中最大與最小讀數(shù)差之半作為該零件的圓度誤差。也有兩點法和三點法兩種，兩點法適用于測量內(nèi)外表面的偶數(shù)棱形狀誤差，三點法適用于測量內(nèi)外表面的奇數(shù)棱形狀誤差。 5）輪廓度 ? 包括線輪廓度和面輪廓度，檢測方法有兩類：一類用樣板，另一類用坐標(biāo)測量儀。 （ 1）樣板測量 用輪廓樣板模擬理想輪廓曲線，與實際輪廓進行比較，將輪廓樣板按規(guī)定的方向放置在被測零件上，根據(jù)光隙法估讀間隙的大小，取最大間隙作為該零件的線輪廓度誤差。 （ 2）坐標(biāo)儀測量 用坐標(biāo)測量儀測量曲線或曲面上若干點的坐標(biāo)填。將被測零件放置在儀器工作臺上，并進行正確定位。測出實際曲面輪廓上若干個點的坐標(biāo)值，并將測得的坐標(biāo)值與理想輪廓的坐標(biāo)值進行比較，取其中差值最大的絕對值的兩倍作為該零件的面輪廓度誤差。 【 課后總結(jié) 】 ： 形狀公差及其公差帶 【技能考核項目及要求】： P84 6 公差配合與測量技術(shù)教案 第 28 頁 第 九 講 授 課 章節(jié)及主要內(nèi)容： 位置公差和位置誤差 教學(xué)目的： 了解 位置 公差及其公差帶 熟悉 位置 誤差及其評定 教學(xué)重點與難點： 位置 公差及其公差帶 教學(xué)方法：講授法 教學(xué)過程： 【知識回顧】 形狀公差及其公差帶 【新課講授】 位置公差和位置誤差 位置公差及其公差帶 ? 位置公差是限制兩個或兩個以上要素在方向和位置關(guān)系上的誤差，按照要求的幾何關(guān)系分為定向、定位和跳動三類公差。定向公差控制方向誤差，定位公差控制位置誤差，跳動公差是以檢測方式提出的項目，具有一定的綜合控制形位誤差的作用。三 類公差的共同特點是以基準(zhǔn)作為確定被測要素的理想方向、位置和回轉(zhuǎn)軸線。 1. 定向公差 ? 定向公差是被測要素對基準(zhǔn)要素在方向上允許的變動全量。國家標(biāo)準(zhǔn)針對直線（或軸線）和平面（或中心平面）制定了三個項目：平行度、垂直度和傾斜度。 1）平行度 平行度公差用來控制零件上被測要素（平面或直線）相對于基準(zhǔn)要素（平面或直線）在方向成 0176?；?180176。的要求。 2）垂直度 垂直度公差用來控制零件上被測要素（平面或直線）相對于基準(zhǔn)要素（平面或直線）在方向成 90176。的要求。 3）傾斜度 傾斜度公差用來控制零件上被測要素（平面或 直線）相對于基準(zhǔn)要素（平面或直線）在方向成任意理論正確角度的要求。 2. 定位公差 ? 定位公差是被測要素對基準(zhǔn)要素在位置上允許的變動全量。有三個評定項目：位置度、同軸（同心）度及對稱度。當(dāng)被測要素和基準(zhǔn)要素都是中心要素，要求重合或共面時，可用同軸度或?qū)ΨQ度，其他情況規(guī)定用位置度。 1）位置度 位置度公差用來控制被測實際要素相對于理想位置的變動量，其理想位置是由基準(zhǔn)和理論正確尺寸確定。 2）同軸（同心）度 同軸度公差用來控制理論上應(yīng)同軸的被測軸線與基準(zhǔn)軸線的不同軸程度；同心度公差用來控制理論上應(yīng)同心的被測圓 心與基準(zhǔn)圓心同心的程度。 3）對稱度 對稱度一般控制理論上要求共面的被測要素（中心平面、中心線或軸線）與基準(zhǔn)要素（中心平面、中心線或軸線）的不重合程度。 3. 跳動公差 ? 跳動公差是被測實際要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)一周或連續(xù)回轉(zhuǎn)時所允許的最大跳動量。僅限于應(yīng)用在回轉(zhuǎn)表面。包括圓跳動和全跳動。 1）圓跳動 圓跳動是控制被測范圍內(nèi)每一截面上被測要素的變動。是被測實際要素繞某一基準(zhǔn)軸線作無軸向移動、回轉(zhuǎn)一周時所允許的最大變動量。是形狀和位置誤差（圓度、同軸度、垂直度等）的綜合，是一項綜合性的公差。根據(jù)測量方向的不同， 它雙分為徑向圓跳動、斜向圓跳動和端面圓跳動。對于圓柱零件，有徑向圓跳動和端面圓跳動；對于其他回轉(zhuǎn)要素如圓錐面、球面或圓弧面，則有斜向圓跳動。 2）全跳動 全跳動是控制整個被測要素在連續(xù)測量時相對于基準(zhǔn)軸線的跳動量。是對整個表面的形位誤差的綜合控制。按測量方向不同，又可分為徑向全跳動和端面全跳動。 位置誤差及其評定 ? 位置誤差是被測實際要素相對其理想要素的變動量。位置誤差是相對的，所以有了基準(zhǔn)的概念。理想的基準(zhǔn)要素簡稱基準(zhǔn)。 公差配合與測量技術(shù)教案 第 29 頁 ? 基準(zhǔn)是確定各要素間幾何關(guān)系的依據(jù)。有了基準(zhǔn)，評定 時才能確定被測要素的方向和位置。根據(jù)幾何特征的不同，基準(zhǔn)可分為點、線（軸線）、平面（中心平面）。 1）基準(zhǔn)的建立 ? 當(dāng)以實際要素來建立基準(zhǔn)時，基準(zhǔn)應(yīng)為該基準(zhǔn)實際要素的理想要素，對于理想要素的位置須符合最小條件。 ? 如圖所示，被測實際要素是上表面 A 對基準(zhǔn)的平行度要求?；鶞?zhǔn)實際要素是表面 B，與之對應(yīng)的基準(zhǔn)是理想面 B′，由于實際表面存在著形狀誤差，為了排除基準(zhǔn)實際要素的形狀誤差對位置誤差的評定，應(yīng)使基準(zhǔn)實際要素對基準(zhǔn)的最大變動量為最小。因此，最小條件不僅是評定形狀誤差的基本原則，也是建立基準(zhǔn)的原則。 2）基準(zhǔn)的體現(xiàn) ? 由建立基準(zhǔn)的原則確定了基準(zhǔn)以后，還應(yīng)用一定的方法來體現(xiàn)基準(zhǔn)，從而進位置誤差的實際測量。在實際測量位置誤差時，可用模擬法、直接法、分析法及目標(biāo)法來體現(xiàn)基準(zhǔn)，一般常用模擬法來體現(xiàn)基準(zhǔn)。 ? 模擬法是指采用具有足夠精度形狀的實物來模擬基準(zhǔn)，如用平板工作面、儀器平臺的表面來