形状和位置公差简介及粗糙度简介课件

形状和位置公差及表面粗糙度简介

爱玛数控机器厂教育训练资料12明年的今天你将做什么31.1形状误差的形成加工零件本身的内应力及其装夹方式和受到的切削力以及机械振动等因素都会使零件偏离其理想形状而产生形状误差。影响形状误差因素的示例见下表5影响因素加工时状态自由状态加工细长零件，在两端支承和切削作用下，产生弯曲变形，加工后形成圆柱度误差工件处于悬臂状态，在切削力作用下向上弯曲，造成切削深度不同，加工后形成圆柱度误差薄壁零件在三爪定心卡盘夹紧力的作用下产生变形，加工后孔呈棱形，产生圆度误差由于机床的振动，主轴回转精度受到影响，加工后产生圆度和圆柱度误差机床主轴和尾座的顶尖边线与机床导轨不平行，加工中切削深度变化，加工后形成圆柱度误差

61.2位置误差的形成由于机床本身存在的定位误差，零件的安装和定位误差，夹具和刀具的安装和调整误差以及夹紧力和切削力引起自身变形等各种因素，使零件偏离其正确位置而产生位置误差。影响位置误差因素的示例见下表71.3形状和位置公差分类91.4形状公差的定义直线度:是用以限制被测实际直线对其理想直线变动量的一项指标。平面度:是限制实际表面对其理想平面变动量的一项指标。圆度:是指限制实际圆对其理想圆变动量的一项指标。圆柱度是限制实际圆柱面对其理想圆柱面变动量的一项指标。线轮廓度:是限制实际曲线对其理想曲线变动量的一项指标。面轮廓度:面轮廓度是限制实际曲面对其理想曲面变动量的一项指标。101.5位置公差的定义平行度:是限制实际要素对基准在平行方向上变动量的一项指标。垂直度:垂直度是限制实际要素对基准在垂直方向上变动量的一项指标。倾斜度:倾斜度是限制实际要素对基准在倾斜方向上变动量的一项指标。同轴度:是限制被测轴线相对理想轴线变动量的一项指标。对称度:量限制被测实际要素相对基准要素发生平移或倾斜的变动量的一项指标。位置度:是限制被测要素实际位置对其理想位置变动量的一项指标。跳动:跳动公差是关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。当关联实际要素绕基准轴线回转一周时,为圆跳动,绕基准轴线连续回转时,为全跳动公差。112.2表面粗糙度对机械零件及设备功能的影响2.2.1对零件功能的影响（1）对机械零件耐磨性的影响（2）影响零件的耐腐蚀性（3）影响零件的抗疲劳强度（以圆柱滚子轴承零件表面粗糙度与轴承平均寿命的关系为例）13套圈滚道(Ra/um)滚子外径(Ra/um)轴承平均寿命和计算寿命之比0.80.410.40.23.80.20.24.40.20.1~0.054.840.10.1~0.055.614(4)影响零件的接触刚度(接触刚度是零件结合面在外力作用下，抵抗接触变形的能力。)（5）影响零件的配合性能（6）影响机械零件的密封性（7）影响零件的测量精度15（2）使机械设备产生振动和噪声在机械设备中，所有的运动副表面加工精细、平整光滑，设备运转时，运动件的运动则会平稳，不会产生振动与噪声。反之，当运动副的表面加工粗糙，运动件就会产生振动和噪声。这种现象在高速运转的发动机的曲轴和凸轮、齿轮以及滚动轴承等尤为显著。因此，提高对运动件表面粗糙度的要求，是提高机械设备运动的平稳性、降低振动和噪声的一项有效措施。172.3代号含义及Ra数值意义2.3.1代号含义代号含义

a1、a2――粗糙度高度参数代号及其数值（um）b――加工要求、镀覆、涂覆、表面处理或其他说明c――取样长度或波纹度（um）d――加工纹理方向符号(

=、⊥、X、M、C)f――粗糙度间距参数值（mm）或轮廓支承长度率182.3.2Ra数值意义代号意义用任何方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2um用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2um用不去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2um用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的上限值为3.2um，Ra的下限值为1.6um用任何方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2um用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2um用不去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2um用去除材料方法获得的表面粗糙度，Ra的最大值为3.2um，Ra的最小值为1.6um192.5公差等级与加工方法的关系加工方法公差等级(IT)01012345678910111213141516研磨

珩

圆磨

平磨

金刚石车

金刚石镗

拉削

铰孔

车

镗

铣

刨、插

钻孔

滚压、挤压

冲压

压铸

粉末冶金成型

粉末冶金烧结

砂型铸造、气割

锻造

212.6标准公差等级基本尺寸/mm标准公差等级IT1IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15IT16IT17IT18大于至

ummm--30.81.2234610142540600.10.140.250.40.611.43611.52.545812183048750.120.180.30.480.751.21.861011.52.546915223658900.150.220.360.580.91.52.210181.2235811182743701100.180.270.430.71.11.82.718301.52.546913213352841300.210.330.520.841.32.13.330501.52.54711162539621001600.250.390.6211.62.53.95080235813193046741201900.30.460.741.21.934.6801202.5461015553554871402200.350.540.871.42.23.55.41201803.55812182540631001602500.40.6311.62.546.31802504.571014202946721151852900.460.721.151.852.94.67.2250315681216233252811302103200.520.811.32.13.25.28.1315400791318253657891402303600.570.891.42.33.65.78.94005008101520274063971552504000.630.971.552.546.39.750063091116223244701101752804400.71.11.752.84.4711630800101318253650801252003205000.81.2523.25812.58001000111521284056901402303605600.91.42.33.65.6914100012501318243347661051652604206601.051.652.64.26.610.516.5125016001521293955781251953105007801.251.953.157.812.519.5160020001825354665921502303706009201.52.33.769.2152320002500223041557811017528044070011001.752.84.471117.52825003150263650689613521033054086013502.13.35.48.613.52133223.公差与配合3.1基准制的选用基准制的选用应从结构、工艺、经济等方面综合考虑。GB/T1800.2-1998提出：一般情况下，优先选用基孔制配合，如果有特殊需要,允许将任一孔、轴公差带组成配合。之所以提出优先选用基孔制配合，主要出自工艺、经济的考虑。一般中等尺寸有较高公差等级要求的孔，常用定值刀具（如铰刀、拉刀等）加工，用定值量具（如光滑极限量规）检验，如用基孔制配合中，既可减少定值刀、量具的品种，又利于提高效率和保证质量。233.3公差的基本术语和定义：在零件的加工过程中，由于受到机床、刀具、测量和操作者技术水平等方面的影响，加工出来的零件尺寸不可能绝对准确，必须存在着一定的误差。因此，在设计时为了保证零件的互换性，根据零件的使用和加工要求，将零件尺寸的加工误差限制在一定的范围内，规定出尺寸的允许变动量，因而形成了公差与配合的一系列概念。如基本尺寸上偏差下偏差公差253.4配合：基本尺寸相同的、相互结合的孔和轴公差带之间的关系，称为配合。根据相互结合的孔与轴公差之间的不同，国家标准规定配合分成三类：(1)间隙配合：保证具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合，称为间隙配合。(2)过盈配合：保证具有过盈的配合。(3)过渡配合；可能具有间隙也可能具有过盈的配合。263.6.1加工尺寸图面未注公差要求表1线性尺寸(如孔距等)(摘自GB/T1804-2000-m)单位：mm范围0~6>6~30>30~120>120~400>400~1000>1000~2000>2000以上公差±0.1±0.2±0.3±0.5±0.8±1.2±2表2孔、槽尺寸等(摘自GB1800.4-1999H14)单位：mm范围公差范围公差范围公差范围公差范围公差≤3+0.250>18~30+0.520>120~180+10>400~500+1.550>1000~1250+2.60>3~6+0.30>30~50+0.620>180~250+1.150>500~630+1.750>1250~1600+3.10>6~10+0.360>50~80+0.740>250~315+1.30>630~800+20>1600~2000+3.70>10~18+0.430>80~120+0.870>315~400+1.40>800~1000+2.30>2000~2500以上+4.4029表3轴、外形(如长度、高度)尺寸等(摘自GB1800.4-1999h14)单位：mm范围公差范围公差范围公差范围公差范围公差≤30-0.25>18~300-0.52>120~1800-1>400~5000-1.55>1000~12500-2.6>3~60-0.3>30~500-0.62>180~2500-1.15>500~6300-1.75>1250~16000-3.1>6~100-0.36>50~800-0.74>250~3150-1.3>630~8000-2>1600~20000-3.7>10~180-0.43>80~1200-0.87>315~4000-1.4>800~10000-2.3>2000~2500以上0-4.4表4角度(摘自GB/T1804-2000-m)范围≤10mm>10~50mm>30~120mm>120~400mm>400mm公差±1°±30′±20′±10′±5′表5直线度和平面度(摘自GB/T1184-K)单位：mm范围0~10>10~30>30~100>100~300>300~1000>1000以上公差0.050.10.20.40.60.830表6垂直度(摘自GB/T1184-K)单位：mm范围≤100>100~300>300~1000>1000以上公差0.40.60.81表7对称度(摘自GB/T1184-K)单位：mm范围≤300>300~1000>1000以上公差0.60.81

表8圆跳动(摘自GB/T1184-K)单位：mm公差等级圆跳动公差值K0.1313.6.2焊接件的几何尺寸与形状公差公称尺寸公差(±)公称尺寸公差(±)外形尺寸各部分之间外形尺寸各部分之间≤100＞100~250＞250~650＞650~1000＞1000~1600＞1600~2500233.545611.522.533.5＞2500~4000＞4000~6500＞6500~10000＞10000~16000＞16000~25000＞25000~40000789111315456789表1