形位公差讲义
形位公差讲解(1)
2024/9/2
2
形状和位置公差（几何公差）
一、概述
几何公差即旧标准中的“形状和位置公差” 几何公差的研究对象：几何要素。 1. 要素定义 要素是工件上的特定部位，如点、线或面。
2024/9/2
3
形状和位置公差（几何公差）
2.几何要素分类
⑴ 按结构特征分为： 组成要素、导出要素。 为与相关标准的术语取得一致,新标准将旧标准 “中心要素”改为“导出要素”； “轮廓要素”改为“组成要素”； “测得要素”改为“提取要素”等，
8
形状和位置公差（几何公差）
几何公差的几何特征、符号
2024/9/2
9
形状和位置公差（几何公差）
几何公差的附加符号
2024/9/2
10
形状和位置公差（几何公差）
各类几何公差之间的关系
如果功能需要，可以规定一种或多种几何特征 的公差以限定要素的几何误差。限定要素某种类型 几何误差的几何公差，亦能限制该要素其他类型的 几何误差。
形状和位置公差（几何公差）
三、几何公差带
几何公差的其他符号及含义
P 延伸公差带
2024/9/2
46
形状和位置公差（几何公差）
三、几何公差带
几何公差的其他符号及含义
P 延伸公差带
2024/9/2
47
形状和位置公差（几何公差）
三、几何公差带
几何公差的其他符号及含义
P 延伸公差带
2024/9/2
48
的理想形状、理想位置的允许变动量。 几何公差带的特性：
几何公差带是用来限制实际被测要素变动的区 域。几何公差带具有形状、大小和方位等特性。
2024/9/2
51
形状和位置公差（几何公差）
GD&T_GM-公差原则讲义
2.3 按所处的地位分： 被测要素 Features of a part — 图样上给出了形位公差要求 的要素，为测量的对象。 基准要素 Datum Feature — 零件上用来建立基准并实际起 基准作用的实际要素（如一条边、一个表面或一个孔）。 被测要素在图样上一般通过带箭头的指引线与形位公差框格 相连；基准要素在图样上用基准符号表示。 被测要素
A-B
典型的例子为公共轴线做基准。 A-B
A
B
图 20
基准体系 — 由二个或三个独立的基准构成的组合；
三基面体系 Datum Reference Frame — 三个相互垂直的理想 (基准)平面构成的空间直角坐标系。见图21。
图 21
A. 板类零件三基面体系 根据夹具设计原理： 基准D - 第一基 准平面约束了三 个自由度， 基准E - 第二基 准平面约束了二 个自由度， 基准F - 第三基 准平面约束了一 个自由度。
用 三 个 基 准 框 格 标 注
图 22
B. 盘类零件三基面体系
根据夹具设计 原理： 基准K- 第 一基准平面 约束了三个 自由度， 基准M - 第 二基准平面 和第三基准 平面相交构 成的基准轴 线,约束了二 个自由度。
用 二 个 基 准 框 格 标 注
图 23
虽然，还余下一个自由度，由于该零件对于 基准轴线 M 无定向要求，即该零件加工四个孔时 ，可随意将零件放置于夹具中，而不影响其加工 要求。
二
符号 Symbol
1) GM新标准 公差特征项目的 符号与 ASME标 准（美）、ISO 标准和我国 GB 标准完全相同。 2) GM A-91 旧标准公差特征 项目的符号略有 不同，见图7。
2.1 公差特征项目的符号(GM新标准)
形位公差讲义
形位公差讲义孙向东一.基本概念解释：1.形位公差：加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形位误差2.公差带：指在公差带图解中，由代表上偏差和下偏差或最大极限尺寸和最小极限尺寸的两条直线所限定的一个区域。
3形状公差：指单一实际要素的形状所允许的变动全量。
形状公差用形状公差带表达。
形状公差带包括公差带形状、方向、位置和大小等四要素。
形状公差项目有：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度等6项。
通俗点就是，和形状有关的要素。
4.位置公差：指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。
5.定向公差：指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。
这类公差包括平行度、垂直度、倾斜度3项。
6.跳动公差：以特定的检测方式为依据而给定的公差项目。
跳动公差可分为圆跳动与全跳动。
7.定位公差：关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。
这类公差包括同轴度、对称度、位置二.形位公差通则a.必须包含被测要素b.被测要素是零件上的特征部分（点线面）c.被测要素可以是实际存在的，也可以是有实际要素取得的轴线或者轴心平面d.公差带按被测要素特征和尺寸的分类e.被测要素在公差带内可以为任何形状f.公差带适用于整个被测要素g.必要时，需对基准规定形状公差h.被测要素的几何理想要素由最小条件确定三.形位公差的符号表示四.形位公差框格含义五.形位公差的标注方法（1）代号中的指引线前头与被测要素的连接方法当被测要素为线或表面时，指引线的箭头应指在该要素的轮廓线或其延长线上，并应明显地与尺寸线错开，见下图a。
当被测要素为轴线或中心平面时，指引线的箭头应与该要素的尺寸线对齐，见右图b；当被测要素为各要素的公共轴线、公共中心平面时，指引线的前头可以直接指在轴线或中心线上，见右图c。
（2）对于位置公差还需要用基准符号及连线表明被测要素的基准要素，此时基准符号与基准要素连接的方法：当基准要素为素线及表面时，基准符号应靠近该要素的轮廓线或其引出线标注，并应明显地与尺寸线错开，见下图a。
形位公差含义讲义【优质PPT】
2021/10/10
10
线轮廓度公差
1、定义：是限制平面曲线形状误差的一项指 标。
0.04
f＝0.04
2、其公差带是包络一系列直径为公差值 0.04mm的圆的两包络线之间的区域。且圆 心在理想轮廓线上。
2021/10/10
11
面轮廓公差
1、定义：面轮廓度是限制空间曲面轮廓形状的 一项指标。
0.04
3)、当线轮廓度是封闭形状时，它是单一要素， 没有基准，公差带位置是固定的。
2021/10/10
5
直线度公差
1、定义：直线度是用来限制 被测实际直线形状误差的一 项指标。
2、平面上的直线度公差 带是夹在距离为公差值的 两条理想的平行线之间的 区域。
2021/10/10
0.01
f＝0.01
6
空间的直线度
域。
2021/10/10
15
倾斜度公差
1、定义：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。
A
0.02 A
0.02
2、公差带是距离为公差值0.02mm的两平行
平面之间区域，且平行平面与基准成理论
正确角度。
2021/10/10
16
同轴度公差
1、定义：同轴度是限制被测轴线偏离基准轴 线的一项指标。
3、空间的直线度公差带： 是直径为公差值Ф0.04mm的圆柱面内区域。
Ø0.04
Ø0.04
2021/10/10
7
平面度公差
1、定义：平面度是用来限制实际平面形状误差 的一项指标。
0.01
f＝0.01
2、平面度公差带：是距离为 公差值0.01mm的两平行平面 间的区域。
形位公差含义讲义全
对称度公差
1、定义：对称度是限制被测中心要素偏离基 准中心要素的一项指标。
0.01 A
基准轴线 辅助平面
A
2、对称度的公差带是距离为公差值 0.01mm，且相对基准轴线对称配置的两 平行平面之间的区域。
18
位置度公差
1、定义：位置度是限制被测点线面的实际位 置对其理想位置变动量的一项指标。
4-ø
15
倾斜度公差
1、定义：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。
0.02 A
A
0.02
2、公差带是距离为公差值0.02mm的两平行 平面之间区域，且平行平面与基准成理论 正确角度。
16
同轴度公差
1、定义：同轴度是限制被测轴线偏离基准轴 线的一项指标。
Ø0.01 A
A
Ø0.04
2、同轴度公差带是直径为公差值ø 0.01mm，且与 基准轴线同轴的圆柱面内区域。
0.05
2、圆柱度公差带：是半径差为公差值 0.05mm的两同 轴圆柱面之间区域。
10
线轮廓度公差
1、定义：是限制平面曲线形状误差的一项指 标。
0.04
f＝0.04
2、其公差带是包络一系列直径为公差值 0.04mm的圆的两包络线之间的区域。且圆 心在理想轮廓线上。
11
面轮廓公差
1、定义：面轮廓度是限制空间曲面轮廓形状的 一项指标。
13
平行度公差
1、定义：平行度是限制实际要素 对基准在平行方向上的变动量的 一项指标。
0.01 A
f＝0.01
A
A
2、其公差带为距离为公差 值0.01mm，且平行于基准A 的两平行平面间区域。
14
垂直度公差
形位公差知识理论讲解
形位公差详解1.直线度直线度，即通常所说的平直程度，表示零件上的直线要素实际形状保持理想直线的状况。
直线度公差是实际线对理想直线所允许的最大变动量。
▲图样示例1：在给定平面内，公差带必须在距离为0.1mm的两平行直线间的区域。
▲图样示例2：如果在公差值前加注记号φ、则公差带必须在直径0.1mm的圆柱面内的区域。
2.平面度平面度，即通常所说的平整程度，表示零件的平面要素实际形状，保持理想平面的状况。
平面度公差是实际表面对理想平面所允许的最大变动量。
▲图样示例：公差带是位于距离0.08mm的两个平行平面之间的区域。
3.圆度圆度，即通常所说的圆整程度，表示零件上圆的要素实际形状与其中心保持等距的状况。
圆度公差是在同一截面上，实际圆对理想圆所允许的最大变动量。
▲图样示例：公差带必须在同一正截面上，半径差为公差值0.03mm的两个同心圆之间的区域。
4.圆柱度圆柱度是表示零件上圆柱面外形轮廓上的各点，对其轴线保持等距状况。
圆柱度公差是实际圆柱面对理想圆柱面所允许的最大变动量。
▲图样示例：公差带是半径差为公差值0.1mm的两个同轴圆柱面之间的区域。
5.线轮廓度线轮廓度是表示在零件的给定平面上，任意形状的曲线，保持其理想形状的状况。
线轮廓度公差是指非圆曲线的实际轮廓线的允许变动量。
▲图样示例：公差带是由包络一系列直径为公差0.04mm的圆的两包络线之间的区域。
诸圆的圆心位于具有理论正确几何形状的线上。
6.面轮廓度面轮廓度是表示零件上的任意形状的曲面，保持其理想形状的状况。
面轮廓度公差是指非圆曲面的实际轮廓线，对理想轮廓面的允许变动量。
▲图样示例：公差带是由包络一系列直径为0.02mm的球的两条包络线之间，诸球的中心理论上应位于理论正确几何形状的面上。
7.平行度平行度，即通常所说的保持平行的程度，表示零件上被测实际要素相对于基准保持等距离的状况。
平行度公差是被测要素的实际方向，与基准相平行的理想方向之间所允许的最大变动量。
形位公差详解 含图片说明分析PPT课件
形位公差的分类介绍
▪ 圆柱度
▪ 圆柱度：任一垂直截面最大尺寸与最小尺寸差为圆 柱度；圆柱度误差包含了轴剖面和横剖面两个方面 的误差
▪ 实际应用：
1
2
计量室 圆度、圆柱度仪 、高精度主轴、 调平、调心
生产现场 通过检查直径的 变化量（椭圆、 锥度 ）反映圆度 的大致状况
形位公差的分类介绍 ▪ 圆柱度
该项目符号在ASME标准中有，但在GM A-91标准中却无。 GM 新标准虽将这两项目符号放入，但仍明确不推荐使用
形位公差的分类介绍
▪ 对称度
▪ 对称度：实际被测中心要素相对于基准中心要素在 位置上的变动量
▪ 实际应用：
1
2
功能性量规检测 主要是为了保证 装配要求；如键 槽对轴颈的对称 度
示值型量规 一般采用轮廓采点 、计算轴线、再评 价轴线的方法（与 三坐标测量类似） ；如连杆颈对主轴 颈的对称度
.
形位公差的定义
形位公差 分类
形状公差：
1直线度 2平面度 3圆度 4圆柱度 5线轮廓度 6面轮廓度
位置公差：
1平行度 2垂直度 3倾斜度 4同轴度 5对称度 6位置度 7圆跳动 8全跳动
定向公差 定位公差 跳到公差
形位公差的定义
形位公差符号
形位公差的分类介绍
▪ 直线度
▪ 直线度：限制实际直线对理想直线变动量的一种形 状公差；由形状、大小、方向、位置四要素组成
形位公差的分类介绍 ▪ 位置度（点）
SØ 0.6
位置度公差带形状为一个球
形位公差的分类介绍 ▪ 位置度（轴线）
Ø 0.4
位置度公差带形状为一个圆柱
右图是用量规来描述零件的检测。 我国 GB 标准将此类图样一般用同轴度标注。
《形位公差基础理论》课件
小结
1
知识回顾
总结形位公差基础理论的关键知识点。
2
实例分析
通过实例案例分析，加深对形位公差应用的理解。
3
学习建议
提供学习形位公差基础理论的有效建议。
参考资料
《机械制图基础》
作者：XXX
《机械制图》
作者：XXX
《机械制造工艺学》
作者：XXX
包括概念、种类、表示方法、计算方法 以及与装配质量的关系。
课程概述
形位公差的概念
了解形位公差的定义、特点、优点和缺点。
形位公差的种类
掌握位置公差、方向公差、形状公差和运动公差等不同种类。
形位公差的表示方法
学习二维表示法和三维表示法的应用。
形位公差的计算方法
1 最大材料条件
了解最大材料条件下的形位公差计算方法。
2 最小材料条件
掌握最小材料条件下的形位公差计算方法。
3 过盈配合公差计算
学习过盈配合公差计算的原理与方法。
形位公差与装配质量的关系
装配质量的评定标准
了解评定机械装配质量的标准与要点。
形位公差对装配质量的影响
分析形位公差对装配质量的影响因素及解决方法。
形位公差详解-含图片说明
0 M
包容要求（孔）
- 0.3
LMS = 19.7
MMS = 20
形 位
20 - 20.3
0.3
0 M
形 位
0.3
0
20 - 0. 5 0 M
0
20 - 0. 5 0 M
完工尺寸 20(MMS)
19. 75 ……
19. 5(LMS)
0
20 - 0. 5
轴线直线度公差
0 0.25
…… 0.5
0
20 - 0. 5
E
GM 新标准
=
=
GM 旧标准
GB 标准
公差原则
示例(用公差带图解释) 包容原则E 包容要求（轴）
该项目符号在ASME标准中有，但在GM A-91标准中却无。 GM 新标准虽将这两项目符号放入，但仍明确不推荐使用
形位公差的分类介绍
对称度
对称度：实际被测中心要素相对于基准中心要素在 位置上的变动量
实际应用：
1
2
功能性量规检测 主要是为了保证 装配要求；如键 槽对轴颈的对称 度
示值型量规 一般采用轮廓采点 、计算轴线、再评 价轴线的方法（与 三坐标测量类似） ；如连杆颈对主轴 颈的对称度
形位公差简介
1
形位公差的定义
2
形位公差的分类介绍
3
公差原则
4
特殊标注
形位公差的定义
形位公差
由于加工过程中工件在机床上的定位误差、刀具 与工件的相对运动不正确、夹紧力和切削力引起 的工件变形、工件的内应力的释放等原因，完工 工件会产生各种形状和位置误差。
因此机械类零件的几何精度，除了必须规定适当 的尺寸公差和表面粗糙度要求以外，还须对零件 规定合理的形状和位置公差。