形位公差之定向定位公差详解

第四章 形状和位置公差及检测(第二讲,2学时)

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本次课内容及时间分配 :

1. 位置公差及基准的概念; 2. 定向公差与公差带特点;

3. 典型的定向公差带的特征及其标注; 4. 定位公差与公差带特点;

5. 典型的定位公差带的特征及其标注; 6. 小结。

要求深刻理解与熟练掌握的重点内容:

本次课内容均要求深刻理解与熟练掌握。

本次课难点:

典型的定向和定位公差带的特征及其标注。

本次课教学方法:

本次课中,位置公差项目比较多,要有重点的进行讲解。定向公差以平行度公差带的特征及标注为讲解重点,定位公差带的公差带的特征及其标注要各举一例进行讲解。设置课堂问题,掌握学生理解情况

课外作业:习题:4-9、4-11、4-14

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具体内容的详细教案如下:(加黑字表示板书内容或应有板书的地方)

注:首先对上次课的主要内容用2分钟进行小结。

第三节 位置公差

注:首先对上次课的主要内容用2分钟进行小结,然后讲新内容。 位置公差——是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。

位置公差用以控制位置误差,用位置公差带表示,它是限制关联实际要素变动的区域,被测实际要素位于此区域内为合格,区域的大小由公差值决定。

一、基准

基准是确定被测要素的方向、位置的参考对象。

0.1 1) 单一基准——如右图所示(见课件)为由一个平面要素建立的基准。

2) 组合基准(公共基准)——用下图(见课件)讲解

A

A-B 0.05

A B

3) 基准体系(三基面体系)——由三个相互垂直的平面所构成的基准体系,称三基面体系。注:用教材图4-4讲解三基面体系。

1

A 应用三基面体系标注图样时,要特别注意基准的顺序。

二、定向公差与公差带

定向公差——是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。 定向公差包括平行度、垂直度和倾斜度三项。 根据要素的几何特征及功能要求,定向公差中被测要素相对基准要素为线对线或线对面时,可分为给定一个方向,给定相互垂直的两个方向和任意方向上的三种。

0.05 A 1.平行度

1)“面对面”的平行度 注:以右图并结合课件中的公差带图说明其公差带的形状、大小、公差带方向,并说明位置是浮动的;要注意讲清哪个是基准,哪个是A 被测要素。

2)“线对线”的平行度 (1)一个方向(2)相互垂直的两个方向(2)任意方向

注:以下图(见课件)说明三种情况公差带的形状、大小,并说明公差带方向、位置是浮动的。

D

0.1 A 0.2 A 0.1 A

0.1 A

A A A 一个方向 相互垂直的两个方向 任意方向 2. 垂直度

当两个要素互相垂直时,用垂直度公差控制被测要素对基准的方向性误差。 注:垂直度公差的分析方法与平行度公差相类似,用下面例子简单讲解。 1)一个方向2)任意方向

d 0.1 A ? d ? 0.05 A

A

A

一个方向 任意方向

3. 倾斜度

注:用下面例子简单讲解。 1)“面对线”倾斜度2)“线对面”倾斜度(任意方向)

注:以下图(见课件)说明其公差带的形状、大小,并说明公差带方向、位置是浮动的。 D 0.06 B 0.05 A B B A 45° ?? 60° B

φD 2

(注:本例加了一个第二基准B,并标注了其理论正确尺寸 ,表明?D的轴线相对基准平面B的位置被固定下来,即?D的轴线的理论正确位置距B基准为 中的值,相当于理论轴线平行于B基准且距离为 )

定向公差具有如下特点:

1) 定向公差带相对基准有确定的方向,而其位置往往是浮动的。 2) 定向公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的功能。 如平面的平行度公差,可以控制该平面的平面度和直线度误差;轴线的垂直度公差可以控制该轴线的直线度误差。(注:可设置课堂问题)

因此在保证功能要求的前提下,规定了定向公差的要素,一般不再规定形状公差,只有需要对该要素的形状有进一步要求时,则可同时给出形状公差,但其公差数值应小于定向公差值。

(注:以上内容1学时) 三、定位公差与公差带

定位公差——是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。它包括同轴度、对称度

? d 和位置度三项。

? 0.1 A-B 1.同轴度 (用右图讲解同轴度)(见课件) 2.对称度(用下图讲解同轴度)(见课件)

A B

0.1 D

A-A

0.1 A A

A D

A

3.位置度

位置度用于控制被测要素(点、线、面)对基准要素的位置误差。根据零件的功能要求,位置度公差可分为给定一个方向、给定相互垂直的两个方向和任意方向三种。后者用得最多。

位置度常用于控制具有孔组零件的各孔轴线的位置度误差。

(注:增加孔组的累积误差问题,可说明位置公差的应用问题)

1)线的位置度(任意方向)2)面的位置度 注:用下图(见课件),讲解其公差带的形状、大小,并说明公差带方向、位置是固定的。;要讲解为什么要标注三个基准及理论正确尺寸。

3×? D ? D B ? 0.1 A B C ? 0.05 C A A B 0.05 A B 线的位置度 面的位置度

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