形位公差详解 含图片说明

形位公差简介
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形位公差的定义
2
形位公差的分类介绍
3
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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。
1
表面要素 一般采用比较法 采点测量；如顶 、底面的平行度
2
中心要素 一般采用轮廓采 点、计算轴线、 再评价轴线的方 法；如凸轮轴孔 与曲轴孔的平行 度
形位公差的分类介绍 平行度
公差带形状为两平行平面
形位公差的分类介绍 平行度
公差带形状为一个圆柱
形位公差的分类介绍 垂直度
垂直度：评价直线之间、平面之间或直线与平面之 间的垂直状态 实际应用：
.
独立原则S
最大实体 原则M
最小实体 原则L
包容原则E
公差原则
图样上给定的每一个尺寸和形状、位置要求 均是独立的，应分别满足要求，两者无关。 GM(美国)新标准与ISO、我国GB标准统一。
独立原则S
20 Ø 0.5
0 - 0. 5
完工尺寸 20 19. 75 …… 19. 5
1
表面要素 一般采用比较法 采点测量；如前 后端面对底面的 垂直度度
2
中心要素 一般采用轮廓采 点、计算轴线、 再评价轴线的方 法；如缸孔与曲 轴孔的垂直度
3
功能性量规检测 主要是为了保证 装配要求；如螺 纹孔、定位销孔 对端面的垂直度
形位公差的分类介绍 垂直度
面对面、面对线、线对线的垂直度，公差带形状为两平行平面
1
直线度测量仪 绝对测量、高精 度的测量基准及 长度基准、表面 要素、适用于实 验室
2
导管孔直线度 1极限量规，最 大实体原则、生 产现场； 2气动量规，读 数方式、步距法 、生产现场
3
导轨直线度测量 步距法、电子水 平仪/自准直仪 、数据处理、表 面要素
4
三坐标测量 表面/中心要素
形位公差的分类介绍 直线度
公差带形状为两同轴圆柱
形位公差的分类介绍 线轮廓度
线轮廓度：限制实际曲线对理想曲线变动量的一项 指标
轮廓度中若表示的公差要求适用范围不是整个轮廓时，应标注出其范围。见 标注（仅GM标准）
形位公差的分类介绍 线轮廓度
轮廓度中若表示的公差要求适用于整个轮廓。则在指引线转角处加一小圆 （全周符号）。见图（GM 新标准与我国GB 标准相同） GM标准也可不加圆，而在框格下标注 ALL AROUND来表示。
形 位
最小实体 原则L
8 - 8.25
0.4 L A
0.65 0.4 6
A MMS = 8 LMS = 8.25
0
+0.25
+0.65
尺寸
LMVS = LMS + t = 8.25 + 0.4 = 8.65
最小实体要求主要使用于控制孔边最小厚度和轴的强度的场合
公差原则
被测要素在最大实体状态时形状是理想的；当被测要 素的尺寸偏离了最大实体尺寸，被测要素的形位公差 数值可以获得一补偿值(从被测要素的尺寸公差处)； 实际要素应遵守其最大实体边界，其局部实际尺寸不 得超出最小实体尺寸的要求；包容要求仅用于单一、 被测要素，且这些要素必须是尺寸要素 。
4
块规测量 平晶、激光干涉
形位公差的分类介绍 平面度
公差带形状为两平行平面
形位公差的分类介绍 圆度
圆度：工件的横截面接近理论圆的程度 实际应用：
1
计量室 圆度、圆柱度仪 、高精度主轴、 调平、调心
2
生产现场 通过检查直径的 变化量（椭圆） 反映圆度的大致 状况
形位公差的分类介绍 圆度
形位公差的分类介绍 平面度
平面度：平面具有的宏观凹凸高度相对理想平面的 偏差 实际应用：
1
平板平面度测量 步距法、电子水 平仪/自准直仪 、数据处理、表 面要素
2
机加平面测量 基准平板、对研 、着色检查接触 斑、接触面积； 基准平板、测量 表座、读数
3
三坐标测量 评价方式：最小 二乘、最小包络 平面、正切平面
形位公差的分类介绍 线轮廓度
采用线轮廓度首先 必须将其理想轮廓 线标注出来，因为 公差带形状与之有 关。 理想线轮廓到底面 位置由尺寸公差控 制，则线轮廓度公 差带将可在尺寸公 差带内上下平动及 摆动。
公差带形状为两等距曲线
形位公差的分类介绍 面轮廓度
面轮廓度：限制实际曲面对理想曲面变动量的一项 指标
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
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 位置度
位置度：实际被测要素相对于其理想位置的变动量 实际应用： 1
.
形位公差的定义
定义
形状公差和位置公差简称为形位公差 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；形状公差标注无基准
要素是指零件上的特征部分 — 点、线、面 实际要素 Real Feature — 零件加工后实际存在的要素(存在误差)
位置公差：位置公差是关联实际要素的位置对基 准所允许的变动全量；位置公差标注一般需有基 准
公差带形状为两等距曲面
形位公差的分类介绍 面轮廓度（复合轮廓度，美国ASME新标准）
可 在 尺 寸 公 差 内 平 动 和 摆 动
在 尺 寸 公 差 内
只 能 上 下 平 动
我国GB标准尙未放入此标注形式。因可用25±0.25来等效替代上格。
形位公差的分类介绍 平行度
平面度：两平面或者两直线平行的误差最大允许值 实际应用：
位置度公差带形状为一组圆柱
形位公差的分类介绍 位置度（孔组）
检查孔组 定位要求 的量规
检查各孔 之间位置 要求的量
规
形位公差的分类介绍
圆跳动
圆跳动：实际被测要素绕基准轴线无轴向移动的旋转一周， 由位置固定的指示表在给定方向上测得的最大最小读数的差 值；分为径向、端面、斜向圆跳动 实际应用：
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
轴线直线度公差 0.5 0. 75 …… 1
0.5 M
图 78
公差原则
示例(用公差带图解释)
最大实体 原则M
最大实体要求（轴）
19.7 - 20
0.4
0.1 - 0.3 0 +0.1 尺寸
0.1 M
LMS = 19.7
MMS = 20 MMVS = MMS + t = 20 + 0.1 = 20.1
20 - 0. 5 0 M
0
包容原则E
完工尺寸 20(MMS) 19. 75 …… 19. 5(LMS)
轴线直线度公差 0 0.25 …… 0.5
0 - 0. 5 20
0
M
20
0 - 0. 5
20 -
0 0. 5
E
= GM 新标准 GM 旧标准
= GB 标准
1
偏摆仪 是用于检测圆跳 动及全跳动的专 用量仪
2
专用检具 适用于不同工件、 不同场合的检测要 求；如曲轴主轴颈 、法兰端面的跳动 ；缸盖阀座锥面对 导管孔的跳动
形位公差的分类介绍
全跳动
全跳动：实际被测要素绕基准轴线无轴向移动的连续旋转， 同时指示表作平行或垂直于基准轴线直线运动，由指示表在 给定方向上测得的最大最小读数的差值；分为径向、端面、 斜向圆跳动 实际应用：
轴线直线度公差 0.5
GM(美国)新标准 S 符号已取消。
公差原则
示例(用公差带图解释) 独立原则S 1）独立原则（轴）
19.7 - 20 0.1
- 0.3 0 0.1 尺寸 形 位
19.7 20
2）独立原则（孔）
20 - 20.3 0.1
形 位
0.1 0 +0.3 尺寸
20.3 20
两平行直线、一个圆柱，不再一 一介绍。
公差带形状为两平行平面
形位公差的分类介绍 同轴度
同轴度：实际被测轴线相对于基准轴线在位置上的 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；如定 位环孔与螺栓过 孔的同轴度
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 ）；如曲轴孔五档 同轴度
给一个方向
给二个方向
公差带形状为两平行平面
公差带形状为两组相互垂直的两平行平面
形位公差的分类介绍 直线度
Ø
素线直线 度
Ø 轴线直线 度
被测要素是轮廓要素时，箭头置于 要素的轮廓线或轮廓线的延长线上 （但必须与尺寸线明显地分开）
被测要素是中心要素时，带箭头的 指引线应与尺寸线的延长线对齐。 公差带形状为一个圆柱
1
偏摆仪 是用于检测圆跳 动及全跳动的专 用量仪
2
专用检具
适用于不同工件、不 同场合的检测要求； 一般通过布置多个测 点同时测量全跳动， 而不是通过测点移动 ；如曲轴止推面的全 跳动；缸孔缸套端面 对缸孔的全跳动
公差原则 公差原则
公差原则，线性尺寸公差与形位公差之间关系。
公差原则分类：
公差原则
最大实体要求（孔）
20 - 20.3 0.1 M
0.4
形 位
0.1
- 0.1 0 +0.3 尺寸
LMS = 20.3 MMS = 20
公差原则
被测要素的实际轮廓应遵守其最小实体实效边界；当 其实体尺寸偏离最小实体尺寸时，允许其形位公差值 超出在最小实体状态下给出的公差值的一种要求；最 小实体要求可以用于被测要素，也可同时用于被测要 素和基准要素；这些要素必须是尺寸要素。
形位公差的分类介绍 垂直度
给 定 平 面 上 线
任 意 方 向
线对面的垂直度 公差带形状为两平行直线
轴线对面的垂直度 公差带形状为一个圆柱
形位公差的分类介绍 倾斜度
倾斜度：实际被测要素对基准在给定理论正确角度 方向上的变动量
倾斜度有面对面、面对线、线 对面、线对线的倾斜度。 倾斜度的公差带与垂直度的公 差带一样，可为两平行平面、
.
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 实际应用：
公差原则
被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效 边界；当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时， 允许其形位公差值超出在最大实体状态下给 出的公差值的一种要求；最大实体要求可以 只用于被测要素，也可同时用于被测要素和 基准要素；但这些要素必须是尺寸要素。
0 20 - 0. 5
最大实体 原则M
完工尺寸 20(MMS) 19. 75 …… 19. 5(LMS)
功能性量规检测 主要是为了保证 装配要求；如缸 体顶底面的安装 螺纹孔的位置度
2
示值型量规测量 一般采用轮廓采点 、计算轴线（或评 价平面）、再评价 轴线的方法（与三 坐标测量类似）； 如变速箱壳体主副 轴孔位置度
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。
形位公差的分类介绍 位置度（轴线）
位置度公差带形状为两平行平面
我国 GB 标准将此类图样一般用对称度标注。
形位公差的分类介绍 位置度（孔组）
各 孔 之 间 的 位 置 要 求
孔 组 的 定 位 要 求
公差带形状为两同心圆
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
计量室 圆度、圆柱度仪 、高精度主轴、 调平、调心
2
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