第二讲 形状和位置公差及其检测基础培训

一、形状和位置公差简介 1．形位公差的代号
一、形状和位置公差简介
为了满足零件的使用要求，保证零件的互换性和制造 的经济性，设计时必须合理控制零件的形位误差，即对 零件规定形状和位置公差（简称形位公差）。
一、形状和位置公差简介
形位公差的国家标准 ： GB／T 1182－1996《形状和位置公差通则、定义、 符号和图样表示法》； GB／T 1184－1996《形状和位置公差未注公差值》； GB／T 4249－1996《公差原则》； GB／T16671－1996《形状和位置公差最大实体要 求、最小实体要求和可逆要求》 GB1958－80《形状和位置公差检测规定》。
2.定位位置公差—对称度
要求被测实际要素与基准要素共面。
对称度公差带
六、位置公差
2.定位位置公差—位置度
要求被测实际要素与基准要素有一定的位置关系。
孔轴线的位置度公差带
六、位置公差
3.跳动位置公差—圆跳动
单个被测实际要素在任一截面上相对于基准要素的允 许跳动量。
根据允许变动的方向的不同，圆跳动可分为： 径向圆跳动 端面圆跳动 斜向圆跳动
三、形位公差的标注
2．形位公差的标注 • 公差框格 形位公差的框格有两格或多格组成。 第一格填写公差项目的符号； 第二格填写公差值及有关符号； 第三、四、五格填写代表基准的字母及有关符号
三、形位公差的标注
2．形位公差的标注
• 框格指引线
标注时指引线可由公差框格的一端引出，并与框格端 线垂直，箭头指向被测要素，箭头的方向是公差带宽度方 向或直径方向。
线轮廓度公差带
五、形状公差
面轮廓度公差
实际被测要素对理想轮廓面的允许变动量，其 公差带是距离为公差值t，对理想轮廓面对称分布的 两等距曲面之间的区域，理想轮廓面由理论正确尺 寸标出。
面轮廓度公差带
六、位置公差
1.定向位置公差—平行度
被测实际要素相对于基准要素的方向成0º的要求。
以平面为基准的平行度公差带
任意方向上的直线度的公差带 是直径为公差值t的圆柱面内的区域。
五、形状公差
2、平面度度公差
限制实际平面对其理 想平面变动量的一项指标。 用于对实际平面的形状精 度提出要求。
平面度的公差带是距离 为公值t的两平行平面之间 的区域。
五、形状公差
3、圆度公差
限制实际圆对理想圆的变动。 圆度用于对回转体表面（圆柱、 圆锥和曲线回转体）任一正截面 的圆轮廓提出形状精度要求。
四、形位公差带
２．大小：表示了形位精度要求的高低。有两种情况
即公差带区域的宽度（距离）t或直径φt（Sφt）。
四、形位公差带
３．方向：理论上应与图样上形位公差框格指引线箭 头所指的方向垂直。
四、形位公差带
４．位置：有固定和浮动两种。
五、形状公差
形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量， 因而形状公差带是指被测的单一实际要素允许变动的区域。
给定平面内直线度的公差带 是距离为公差值t的两平行 线之间的区域。
五、形状公差
（2）、空间的直线
当直线度限制的要素是空 间直线时，就需要明确所限制 的方向。
给定方向上直线度的公差 带距离为公差值t的两平行平 面之间的区域。
五、形状公差
（3）、任意方向上的线
任意方向上的直线度是指被线在 围绕其一周范围内的任意方向直线度 要求。常用于表达回转体零件轴线的 形状精度要求。
二、零件的要素
• 按被测要素的功能关系分 1）单一要素：仅对其本身给出形状公差要求的要素。 2）关联要素：对其他要素有功能关系的要素，即规定位 置公差的要素。
三、形位公差的标注
1、形位公差的符号
公差 特征 符号 公差
特征 符号
直线度
平面度 形状 形状
圆度
圆柱度
垂直度 定向
倾斜度
位置度 位置 定位 同轴、心度
三、形位公差的标注
2．形位公差的标注
• 基准
基准代号的字母采用大写拉丁字母。 为避免混淆，标准规定不许采用E、I、J、M、O、P、 L、R、F等字母。 基准的顺序在公差框格中是固定的 。
三、形位公差的标注
2．形位公差的标注
• 基准
无论基准符号在 图样上的方向如何， 圆圈内的字母要水 平书写。
三、形位公差的标注
七、形位误差检测原则
THANKS
圆度公差带是在同一正截面上 半径差为公差值t的两同心圆之间 的区域。
五、形状公差
4、圆柱度公差
限制实际圆柱面对理想圆的变 动。圆柱度公差综合控制圆柱形状 精度。可同时控制圆度、素线线的 直线度、以及两条素线的平行度。
圆柱度的公差带是半径差为公 值t的的两同轴圆柱面之间的区域。
五、形状公差
例题讲解
2．形位公差的标注
• 基准
三、形位公差的标注
3．形位公差标注的简化
三、形位公差的标注
4．其他标注 如果对被测要素任意局部范
围内的公差要求，应将该局部范 围的尺寸（长度、边长或直径） 标注在形位公差值的后面，用斜 线相隔。
三、形位公差的标注
4．其他标注 如仅对要素的某一部分提出
公差要求，则用粗点划线表示其 范围，并加注尺寸。
同理，如要求要素的某一部分 作为基准，该部分也应用粗点划 线表示并加注尺寸
三、形位公差的标注
4．其他标注 当被测要素为视图上的
整个外轮廓线（面）时，应 采用全周符号。
三、形位公差的标注
4．其他标注 如要求在公差带内进一步限定被测要素的形状，
则应在公差值后面加注符号。
四、形位公差带
形位公差带是限制实际被测要素变动的区域，其大小 是由形位公差值确定的。
只要被测实际要素被包含在公差带内，则被测要素合 格。
形位公差带控制的是点（平面、空间）、线（素线、 轴线、曲线）、面（平面、曲面）、圆（平面、空间、整 体圆柱）等区域，所以它不仅有大小、还具有形状、方向、 位置共四个要素。
四、形位公差带
１．形状 ：随实际被测要素的结构特征、所处的空 间以及要求控制方向的差异而有所不同。
二、零件的要素
形位公差的研究对象就是构成零件几何特征的点、 线、面，统称为几何要素，简称要素。
二、零件的要素
•按存在状态分 1）理想要素:具有几何学意义，没有任何误差的要素， 设计时在图样上表示的要素均为理想要素。 2)实际要素:零件在加工后实际存在，有误差的要素。 通常由测得要素来代替。
二、零件的要素
面上的截面圆必须位于半径差为 公差值0.03mm的两同心圆之间。
五、形状公差
圆柱度公差标注解读示例
左图标注表示： 零件被测圆柱面上任一正截
面上的截面圆必须位于半径差为 公差值0.03mm的两同心圆之间。
五、形状公差
五、形状公差
五、形状公差
五、形状公差
线轮廓度公差
实际被测要素对理想轮廓线的允许变动量， 其公差带是距离为公差值t，对理想轮廓线对 称分布的两等距曲线之间的区域。
第二讲 形状和位置公差及其检 测基础培训
目录
• 一、形状和位置公差简介 • 二、零件的要素 • 三、形位公差的标注 • 四、形位公差带 • 五、形状公差 • 六、位置公差 • 七、形位误差检测原则
一、形状和位置公差简介
经过机械加工后的零件，由于机床夹具、刀具及 工艺操作水平等因素的影响，零件的尺寸和形状及表 面质量均不能做到完全理想而会出现加工误差 。
对下图中标注的形位公差作出解释，并指明公差带的形状 和大小。
单击标注看答案
五、形状公差
答案
图示标注表示的含义是：
直径为Φ20的圆柱面的圆柱度公差为0.03mm
该公差带的形状为： 两同轴圆柱面之间的区别 该公差带的大小为： 两圆柱半径之差0.03mm
五、形状公差
答案
图示标注表示的含义是：
直径为Φ20的圆柱的左端面的平面度公差为
六、位置公差
1.定向位置公差—垂直度
被测实际要素相对于基准要素的方向成90º的要求。
以轴线为基准的垂直度公差带
六、位置公差
1.定向位置公差—倾斜度
被测实际要素相对于基准要素的方向成一定角度的要 求。
倾斜度公差带
六、位置公差
2.定位位置公差—同轴度
要求被测实际要素与基准要素同轴。
同轴度公差带
六、位置公差
尺寸误差 加
工
几何形状误差
误
相互位置误差
差
表面粗糙度
一、形状和位置公差简介
零件在加工过程中，形状和位置误差（简称形位 误差）是不可避免的。
如工件在机床上的定位误差、切削力、夹紧力等 因素都会造成各种形位误差
形位误差不仅会影响机械产品的质量（如工作精 度、联接强度、运动平稳性、密封性、耐磨性、噪 声和使用寿命等），还会影响零件的互换性。
七、形位误差检测原则
由于零件的结构形式多样，形位误差的项目又较 多，所以检测方法也很多。国标《形状和位置公差检 测规定》规定了形位误差检测的五条原则，这些原则 是各种检测方案的概括。
检测时根据被测对象的特点和有关条件，按照国 标规定可选出最合理的检测方案。
七、形位误差检测原则
七、形位误差检测原则
六、位置公差
径向圆跳动
径向圆跳动用于控制圆柱表面任一横截面上的跳动量。
径向圆跳动公差带
六、位置公差
端面圆跳动
端面圆跳动用于控制端面任一测量直径处，在轴向 方向的跳动量。
端面圆跳动公差带
六、位置公差
3.跳动位置公差—全跳动
整个被测实际要素相对于基准要素的允许跳动总量。
根据允许变动的方向的不同，全跳动可分为： 径向全跳动 端面全跳动 斜向全跳动
形状
线轮廓度
或 轮廓
位置
面轮廓度
位置 定向 平行度
对称度
圆跳动 跳动
全跳动
三、形位公差的标注
2．形位用代号标注。 无法采用代号标注时，允许在技术条件中用文字加以
说明。 形位公差的代号包括：形位公差项目的符号、框格、
指引线、公差数值、基准符号以及其他有关符号。
六、位置公差
径向全跳动
径向全跳动用于控制整个圆柱表面上的跳动总量。
径向全跳动公差带
六、位置公差
端面全跳动
端面圆跳动用于控制整个端面在轴向方向的跳动总 量。
端面全跳动公差带
六、位置公差
形位公差标注示例
六、位置公差
气门阀杆的形位公差标注示例
杆身Ø16的圆柱度公差为0.005 M8×1的螺纹轴线对于Ø16 轴线的同轴度公差是Ø0.1 SØ750的球面对于Ø16轴 线的圆跳动公差是0.003
形状公差包括：
1、直线度公差 2、平面度公差 3、圆度公差 4、圆柱度公差
五、形状公差
1、直线度公差 限制被测实际直线相对于理想直线的变动
量。被限制的直线可以是平面内的线、直线回 转体（圆柱和圆锥）上的素线、空间的线（平 面与平面的交线）和轴线等。
五、形状公差
（1）平面内的线 给定平面内的直线度除用于 平面上的刻线外，还用于限 制被测表面的素线的直线度 误差。
•按几何特征分 1）轮廓要素：构成零件轮廓的可直接触及的点、线、
面。 2）中心要素：不可触及的，轮廓要素对称中心所示的
点、线、面。
二、零件的要素
• 按在形位公差中所处的地位分 1）被测要素：零件图中给出了形状或（和）位置公差要 求，即需要检测的要素。 2）基准要素：用以确定被测要素的方向或位置的要素， 简称基准。
0.1mm 该公差带的形状为： 两平行面面之间的区域。 该公差带的大小为： 两平行面面之间的距离为0.1mm 。
五、形状公差
五、形状公差
平面度标注解读示例
上图标注表示： 零件的上表面必须位于距离为公差值0.1mm的两平
行平面之间
五、形状公差
圆度公差标注解读示例
左图标注表示： 零件被测圆柱面上任一正截