第四节 位置公差及检测
一、位置公差项目及公差带
1.位置公差项目
位置公差是指关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量t,用来控制点、线或面的位置误差,公差带相对于基准有确定的位置。
位置公差包括同轴度(对中心点称为同心度)、对称度、位置度。位置公差项目的标注示例及公差带定义如表3-6所示。
表3-6 位置公差带的定义、标注示例和说明
2.位置公差带特点
①位置公差用于控制被测要素相对基准的位置误差。公差带相对于基准位置是固定的,不能浮动。
图3-42 位置公差标注示例
②位置公差带既能控制被测要素的位置误差,又能控制其方向和形状误差。因此,当给出位置公差要求的被测要素,一般不再提出方向和形状公差要求。只有对被测要素的方向和形状精度有更高要求时,才同时给出,且应满足形状公差小于方向公差,方向公差小于位置公差。例如图3-42所示,对同一被测平面,平面度公差值小于平行度公差值,平行度公差值小于位置度公差值。
二、位置误差的检测
位置误差是指被测实际要素对具有确定位置的理想要素的变动量f。位置误差的评定与方向误差评定原理相似,位置误差值用定位最小包容区域的宽度或直径表示,定位最小区域是指按理想要素定位来包容被测实际要素时,具有最小宽度f或直径ϕf的包容区域,如图3-43所示。
图3-43 定位最小区域
1.同轴度误差的检测
同轴度误差可用圆度仪、三坐标测量装置、V形架和带指示表的表架等测量。图3-44所示是在平板上用刃口状V形架和带指示表的表架测量同轴度误差。公共基准轴线由V形架体现。被测零件基准轮廓要素的中截面安置在两个刃口状V形架上,使被测零件处于水平位置。先在一个正截面内测量,取指示表在各对应点读数差值|Ma-Mb|中的最大值作为该截面同轴度误差。再在若干个正截面内测量,取其中最大的读数差值|Ma-Mb|作为该零件的同轴度误差。
图3-44 同轴度误差的测量
2.对称度误差的检测
对称度误差测量仪器有三坐标测量机、平板和带指示表的表架等。如图3-45所示,将被测零件放置在平板上,测量被测表面①与平板之间的距离。再将被测零件翻转180°,测量被测表面②与平板之间的距离。取测量截面内对应两侧点的最大差值作为该零件的对称度误差。
图3-45 对称度测量示例
3.位置度误差的检测
位置度误差可用坐标测量装置或专用测量装置等测量。如图3-46所示,用坐标测量装置测量孔的位置度误差,将芯轴无间隙地安装在被测孔中,用芯轴轴线模拟被测孔的实际轴线,在靠近被测孔的端面测得x1、x2、x3、x4,分别计算出x'=(x1+x2)/2,y'=(y1+y2)/2,再分别求出fx=x'-x,fy=y'-y (x和y是理论正确尺寸),则被测孔在该端的位置度误差为。然后,对被测孔的另一端依上述方法进行测量,取两端测量中所得较大的误差值作为该被测孔的位置度误差。
图3-46 位置度误差的测量