第2章几何精度(1)

（3）方向
几何公差带的方向理论上应与图样上公差框格 指引线箭头所指的方向垂直。
第2章
（4） 位置
几何精度
几何公差带的位置分为浮动和固定。
形状公差带大小、形状固定，方向、位置浮动；
方向公差带大小、形状、方向固定，位置浮动；
位置和跳动公差带大小、形状、方向、位置固定。
第2章
几何精度
2.1.3 形状公差及其公差带
第2章
几何精度
直线度公差是用来控制圆柱体的素线、轴线、平面与 平面的交线误差（直线的一个、两个方向等略）。直线度 仅分析以下两种情况。 1 在给定平面上的直线度的公差带为在通过轴线的平面 内，距离为公差值 t 的两平行直线间的区域。
第2章
示例：素线直线度公差带
几何精度
实际圆柱面上的任一素线必须位于间距为公差值 0.02 的两平行直线间的区域内。
第2章
2）
几何精度
任意方向上的直线度的公差带为直径为 φ t 的圆柱面内 的区域。注意公差值前应加注 φ 。 如图所示，被测圆柱面的 轴线必须位于直径为公差值φ 0.04的圆柱面内。
轴 线 直 示 线 例 度 公 差 带
第2章
3)给定方向的直线度公差
几何精度
在给定方向上直线度公差带是距离为公差值t的两平行平面 之间的区域，如下图所示，对两平面相交的棱线只在一个方向 上有直线度要求，该棱线必须位于距离为公差值0.02mm的两平 行平面之间。
第2章
几何精度
2.1 2.2 2.3

几何公差的概念 公差原则 几何公差的选用 思考题与习题
第2章
目的要求
几何精度
• 熟记14个形位公差特征项目的名称和符号。 • 理解掌握14个项目公差带的特点。
• 掌握公差原则中独立原则、包容要求及最大实体要求的基本
内容，会标注、理解含义、明确主要应用场合。 • 掌握评定形位误差时“最小条件”的概念，会应用“最小条 件”评定形位误差的大小。 • 初步掌握形位公差的选用方法。 • 了解标准中有关形位公差的公差等级及未注公差的规定。
0.01 0.03
A
A
第2章
ø0.05
几何精度
三格的位置公差框格中的内容填写示例
M
A
M
与基准要素有关的符号 基准符号字母 与被测要素有关的符号 公差值 公差项目
第一格填写 公差特征项 目符号 第二格填写用 以毫米为单位 表示的公差值 和有关符号 第三格填写被 测要素的基准 所使用的字母 和有关符号。
图 2-1 车削形成的形状误差
图 2-2 钻削形成的位置误差
第2章
概 述
几何精度
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。 各种形状和位置误差都将会对零件的装配和使用性能产生 不同程度的影响。 因此机械类零件的几何精度，除了必须规定适当的尺寸
0.004 0.05
A
A
40j6 ø
ø
ø
第2章
几何精度
1.几何公差的标注
1）几何公差框格 2）带箭头的形位公差框格指引线 3)基准符号 4）几何公差标注的简化 5）几何公差带
第2章
1）几何公差框格
几何精度
规则１：水平放置 从左到右 项目符号 公差值 基准符号 其他附加符号 规则２：竖直放置 从下到上项目符号 公差值 基准符号 其他附加符号 形状公差框----两格， 位置公差框----三～五格
几何精度
3.按在几何公差中所处的地位分类
(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。 被测要素和基准要素可以是中心要素，也可以是轮廓要素， 它们均有理想和实际两种情况。
第2章
几何精度
3.按在几何公差中所处的地位分类
第2章 2.按存在状态分类
（1）理想要素
几何精度
具有几何学意义，没有任何误差的要素，设计 样上表示的要素均为理想要素。
时在图
（2）实际要素
零件在加工后实际存在，有误差的要素。它通常由测得 要素来代替。由于测量误差的存在，测得要素并非该要素的 真实情况。
理想要素和实际要素都可分为轮廓要素和中心要素
第2章
指引线
第2章
几何精度
位置公差框格中的内容填写示例(五格）
Ø0.03 M
C A B
必须指出，从公差框格第三格起填写基准字 母时，基准的顺序在该框格中是固定的。
总是第三格填写第一基准
第四格和第五格填写第二基准和第三基准，
而与字母在字母表中的顺序无关
第2章
几何精度
规则3:当公差带的形状是圆时，形位公差值的数字前则加注 “Ø”。 B Ø0.3 A B
Ø0.03 A-B A
t A-B
B
A
B
ø
第2章
几何精度
规则7: 对于有两个同类要素构成而作为一个基准使用的公共 基准轴线，应对这两个同类要素分别标注基准符号 t A A-B B
ø
第2章
几何精度
规则8：当被测要素与基准要素允许对调而标注任选基准时，只要 将原来的基准符号的粗短横线改为箭头即可。
规则9：若基准要素(或被测要素)为视图上的局部表面时，可将基 准符号(公差框格)标注在带圆点的参考线上，圆点标于基准面(被 测面)上。
圆锥面 圆柱面 圆台面 球面
轴线
素线
球心
图 1 几何公差研究对象就是几何要素，即点、线、面。
第2章
百度文库几何精度
1.按几何结构特征分类
（1）轮廓要素
构成零件轮廓的可直接触及的点、线、面。如图4-3所 示的圆锥顶点、素线、圆柱面、圆锥面、端平面、球面等。
（2）中心要素
不可触及的，轮廓要素对称中心所示的点、线、面。如 图4-3所示的球心、轴线等。 中心要素和轮廓要素均有理想与实际两种情况。
B
A
b
第2章
3)基准符号
几何精度
规则1: 基准符号由带圆圈的英文大写字母用细实线与粗的 短横线相连而组成。基准符号引向基准要素时，无论基准 符号在图面上的方向如何，其小圆圈中的字母应水平书写。
A 圆圈和字母
连线 粗的短横线
方框为ISO标准的基准代号
第2章
几何精度
规则2：表示基准的字母也要标注在相应被测要素的位置公差框格内
第2章
（1）形状
形位公差带的形 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
几何精度
差异而有所不同，
形位公差带的常 见形状有 9 种，如
右图所示。
第2章
（2）大小
几何精度
几何公差带的大小有两种情况，即公差带区域 的宽度（距离）t 或直径φt /Sφt ，它表示了几何精 度要求的高低。
0.02 B Ø0.05 A
Ød
A B (a)靠近轮廓线
(b)靠近轮廓线的延长线
规则3：为了避免混淆和误解，基准所使用的字母不得采用E，F，I， J，L，M，O，P，R等九个字母
第2章
几何精度
规则4：当基准要素为轮廓要素时，应把基准符号的粗短横线靠近于该要素的轮 廓线上(或延长线上)，并且粗短横线置放处必须与尺寸线明显错开 0.02 B
1. 直线度 2. 平面度 3. 圆度 4. 圆柱度
第2章
1. 直线度：
几何精度
直线度公差是实际直线对理想直线的允许变动量,限制了 加工面或线在某个方向上的偏差，如果直线度超差有可能 导致该工件安装时无法准确装入工艺文件规定的位置。
标注含义：被测表面投影后为一接近直线的“波浪线”（如下图）， 该“波浪线”的变化范围应该在距离为公差值t（t=0.1）的两平行直 线之间。
第2章
5）几何公差带
几何精度
几何公差带是限制实际被测要素变动的 区域，其大小是由几何公差值确定的。只要 被测实际要素被包含在公差带内，则被测要 素合格。几何公差带体现了被测要素的设计 要求，也是加工和检验的根据。
第2章
几何精度
尺寸公差带是由代表上、下偏差的两条直线 所限定的区域，这个“带”的长度可任意绘出。形 位公差带控制的不是两点之间的距离，而是点（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， 而且还具有形状、方向、位 置共4个要素。
被测 要素 0.05 A 基准 要素
A
第2章
4.按功能关系分类
几何精度
功能关系是指要素间某种确定的方向和位置关系，如垂直、平 行、同轴、对称等。也即具有位置公差要求的要素。
(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
。
第2章
关联要素
第2章
②
几何精度
如果仅对要素的某一部分提出公差要求，则用粗点画线 表示其范 围，并加注尺寸，如图(a)所示。同理，如果 要求要素的某一部分作为基准，该部分也应用粗点画线 表示并加注尺寸。 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，如图(b)所示。
③
第2章
④
几何精度
如果要求在公差带内进一步限定被测要素的形状，则应在 公差值后面加注附加符号，见表。
第2章
4
几何精度
(1) 当 结 构 相 同 的 几 个 要 素 有 相 同 的 几 何 公 差 要 求 时 ， 可 只对其中的一个要素标注出，并在框格上方标明。如 4个要素，则注明“4×”或“4槽”等。
第2章
几何精度
(2)当同一要素有多个公差要求时，只要被测部 位和标注表达方法相同，可将框格重叠。
几何精度
0.03 A 0.02
单一要素
A
注意：
上述几何要素分类后的名称将在后面经常出现 ，须注意的是一个要素在不同的场合，它的名称 会有不同的称呼。
第2章
几何精度
2.1.2 方向公差的特征项目和符号 为控制机器零件的几何误差，提高机器的精
度和延长使用寿命，保证互换性生产，国家标准
GB/T1182-2008规定了19项几何公差项目。其项目 的名称和符号见表 2-1。
第2章
2.1 几何公差的概念
几何精度
2.1.1 零件的几何误差与几何公差基本概念 2.1.2 方向公差的特征项目及其符号 2.1.3 形状公差及其公差带 2.1.4 方向、位置、跳动公差及其公差带
第2章
见图2-1；
几何精度
如车削时由三爪卡盘夹紧的环形工件，会因夹紧力使工件变形成为棱圆形，
钻孔时钻头移动方向与工作台面不垂直，会造成孔的轴线对定位基面的垂直 度误差，见图2-2。
第2章
几何精度
第2章
1.几何公差的标注
几何精度
按几何公差国家标准的规定，在图样上标注 形位公差时，应采用代号标注。无法采用代号标 注时，允许在技术条件中用文字加以说明。几何 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构成了几何公差的代号。
第2章
几何精度
标注几何公差在图样上的用公差框格、带箭头框 格指引线和基准符号表示：
Ø0.05
A
Ød
A
B (a)靠近轮廓线 (b)靠近轮廓线的延长线
第2章
几何精度
规则5：当基准要素为中心要素时，应把基准符号的粗短横线靠近置放于 基准轴线或基准平面中心所对应的轮廓要素的尺寸线的一个箭
头，并且基准符号的细实线应与该尺寸线对齐.
0.05
A
Ød2
Ød1 A
对 齐
第2章
几何精度
规则6：公共基准的表示是在组成公共基准的两个或两个以上 同类基准代号的字母之间加短横线。
86
100
A
第2章
几何精度
当公差带的形状是圆球时，形位公差值的数字前则加注 “SØ”。 sØ0.1 A B
A
被
测
球 心
Ø
B
第2章
几何精度
2）带箭头的形位公差框格指引线
规则１：指引线从形位公差框格两端垂直引出,指向被测要素
× × × ×
× × × ×
规则2：指引线引向被测要素时允许弯折,但不得多于两次.
第2章
几何精度
规则3：当被测要素是轮廓要素时,指引线箭头指在轮廓要素或 其延长线上,箭头必须明显地与尺寸线错开。 例1：
d ø 0.01
例2:
0.1
A
Ø0.01
规则4：当被测要素是中心要素时,指引线箭头指向该要素的 尺寸线，并与尺寸线的延长线重合. 规则5：指引线箭头指向被测要素公差带的宽度或直径方向
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。 在实际生产中，形状和位置公差（几何公差）是机械零件加工 精度的重要指标。
第2章
1 几何要素
几何精度
2.1.1 零件的几何误差与几何公差基本概念
构成零件几何特征的点、线、面称为零件的几何要素。
任何零件不论其复杂程度如何，它都是由许多要素组成的。
第2章
几何精度
(3)当多个要素有同一公差要求时，可用一个公差框，自框格一 端引出多根指引线指向被测要素，如图(a)所示；
(4)若要求各被测要素具有共同的公差带，应在公差框格上方
注明“共面”或“共线”，如图(b)所示。
第2章
（5) ①
几何精度
如果对被测要素任意局部范围内提出公差要求， 则应将该 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。