GD&T(形位公差)简介_2008-2

一
前 言
1.1 形位误差产生的因素 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零件变形、工件的内应力
的释放等原因，完工零件会产生各种形状和位置误差。
1.2 形位误差对产品的影响 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。如孔、轴圆柱表面的形状误差会使配合性质不均 匀；孔的位置误差会影响装配的方便性和可能性；两齿轮轴的轴 线平行度误差会降低齿轮副的啮合质量等等。 因此机械零件的几何精度，除了规定尺寸公差、表面粗糙 度以外，还应规定合理的形状和位置公差（简称形位公差）。
15．径向圆跳动公差带与圆度公差带在形状方面 ，但 前者公差带圆心的位置是 ,而后者公差带圆心的 位置是 。 16．在任意方向上，线对面倾斜度公差带的形状是 ，线 的位置度公差带形状 。 17．图样上规定键槽对轴的对称度公差为0.05mm，则该键槽 中心偏离轴的轴线距离不得大于 mm。
15．径向圆跳动公差带与圆度公差带在形状方面 相同 ，但 前者公差带圆心的位置是 固定 ,而后者公差带圆心的位 置是 浮动 。 16．在任意方向上，线对面倾斜度公差带的形状是 直径为 公差值t，且与基准平面成理论正确角度的圆柱面内区 域 ，线的位置度公差带形状是 直径为公差值t，且以 线的理想位置为轴线的圆柱面内的区域 。 17．图样上规定键槽对轴的对称度公差为0.05mm，则该键 槽中心偏离轴的轴线距离不得大于 0.025 mm。
详见GB/T 1182
在加工和 检测过程中， 往往用测量平 台表面、检具 定位表面或心 轴等足够精度 的实际表面来 作为模拟基准 要素。
模拟基准 要素Biblioteka Baidu基准的 实际体现。
二个点目标
和
一个线目标
构成基准 A 。
五
形位公差带的定义 按GB／T1182－1996的规定，形状和位置公差共有 14项，形状公差4项，形状或位置公差2项，位置公差8项 （其中定向公差3项，定位公差3项，跳动2项）。
1.零件上实际存在的要素称为 实际要素 ，机械图样上所 表示的要素均为 理想要素 。 2.圆柱度和径向全跳动公差带相同点是 公差带形状相 同 ，不同点是 前者公差带轴线位置浮动而后者轴线的 位置是固定的 。 3.在形状公差中，当被测要素是一空间直线，若给定一个方 向时，其公差带是 距离为公差值t的两平行平面 之间 的区域。若给定任意方向时，其公差带是 直径为公差值t 的圆柱面内 区域。
4．采用直线度来限制圆柱体的轴线时，其公差带是 5．圆度的公差带形状是 ，圆柱度的公差带形状 是 。 6．线轮廓度公差是指包络一系列直径为公差值t的圆的 的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上。
。
4．采用直线度来限制圆柱体的轴线时，其公差带是 直径为 公差值t的圆柱 。 5．圆度的公差带形状是 半径差为公差值t的两同心圆之间的 区域 ，圆柱度的公差带形状是 半径差为公差值 t的两 同轴圆柱面之间的区域 。 6．线轮廓度公差是指包络一系列直径为公差值t的圆的 两包 络线之间 的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上。
三
符号
Symbol
3.1 公差特征项目的符号
3.2 附加符号
术语
THEORETICALLY EXACT DIMENSION
ENVELOPE REQUIREMENT Reciprocity Requirement
理论正确尺寸
E R Ø2
包容要求 可逆要求
DATUM TARGET
基准目标
A1
四
标注
2.2 类型
按存在的状态分
实际要素 Real Feature
理想（公称）要素 Ideal Feature
按结构特征分
轮廓（组成）要素 Integral Feature 中心（导出）要素 Derived Feature
按所处的地位分
被测要素 Features of a part 基准要素 Datum Feature
（2）板类件
给二个相互垂直的方向
2个相距35，且离 基准B和C均为10 的1.5X0.5四棱体
（3） 复合位置度
各 孔 之 间 的 位 置 要 求
孔 组 的 定 位 要 求
说明
孔组定位 要求的公 差带
各孔之间 位置要求 的公差带
检查孔组 定位要求 的量规
检查各孔 之间位置 要求的量
规
填空题 1．零件上实际存在的要素称为 ，机械图样上所表示 的要素均为 。 2．圆柱度和径向全跳动公差带相同点是 ，不同点 是 。 3．在形状公差中，当被测要素是一空间直线，若给定一个 方向时，其公差带是 之间的区域。若给定任意方向 时，其公差带是 区域。
8.1 盘类件
A
4个Ø100圆上互 成90°的垂直基 准A的Ø 0.3圆拄
B
孔组的位置度由两种位置要求组成。一个是各孔(一组要素)之 间的位置要求；一个是孔组(整组要素)的定位要求。 当两种位置相同时。合一个框格标注；当两种位置不相同时， 分上下两格分别标注。称为复合位置度。
GB/T 1958-2004 形位公差 检测规定 …… 目前，我国已形成了比较完整的形状和位置公差标准体系。
二
要素 Feature
2.1 定义 要素(几何要素）是指零件上的特征部分 — 点、线、面。 任何零件不论其复杂程度如何，它都是由许多要素组成的。
圆锥面 圆柱面 圆台面 球面
轴线
素线
球心
形位公差研究对象就是要素，即点、线、面。
实例:基准要素的标注 符号 ISO A
我国标准（与ISO符号均可用）
A
与基准要素的连接 a) 当基准要素是轮廓线或表面（轮廓要素）时，符号置于在基准的 外轮廓线上或在它的的延长线上（但必须与尺寸线明显地分开） 。
b) 当基准要素是是轴线、中心平面时，则基准符号中的线应与尺寸 线对齐。
GD &T(形位公差)简介
一、前言 概况 形位误差产生的因素 形位误差对产品的影响 二、要素 定义 类型 三、符号 公差特征项目的符号 附加符号 基准符号 ASME Y14.5M-1994符号 四、标注 公差框格指引线的标注方法见表3-2。 基准符号的标注方法见表3-3 。 被测要素的标注方法见表3-4。 被测要素的简化注法见表3-5。 基准要素的标注方法见表3-6。 公差数值和有关符号的标注方法见表3-7。
按结构性能分
单一要素 Individual Feature 关联要素 Related Feature
几何要素可按不同的方式来分类： 1、按存在的状态可分为理想要素和实际要素 （1）理想要素 具有几何学意义的要素，即几何的点、线、面，它们不存 在任何误差。图样上表示的要素均为理想要素。 （2）实际要素 零件上实际存在的要素。 2、按结构特征可分为轮廓要素和中心要素 （1）轮廓要素 构成零件外廓，直接为人们所感觉到的点、线、面各要素。 如图中的球面、圆锥面、圆柱面和圆锥面的素线等。 （2）中心要素 轮廓要素对称中心所表示的点、线、面各要素，如图中的 轴线、球心和中心平面。 3、按功能要求可分为单一要素和关联要素 （1）单一要素 仅对被测要素本身给出形状公差要求的要素。 （2）关联要素 相对于基准要素有功能要求而给出位置公差的要素。
五、形位公差带的定义 按GB／T1182－1996的规定，形状和位置公差共有14项，形状 公差项，形状或位置公差2项，位置公差8项（其中定向公差3项，定位公 差3项， 跳动2项）。 六、公差原则及其应用 术语与定义 代号 独立原则 相关原则（包容要求、最大实体要求、最小实体要求、可逆要求） 七、形位公差的未注公差值 形状公差的未注公差值 位置公差的未注公差值 未注公差值的图样表示法 实例 八、形位公差值的选用的原则
7．定位公差有 、 和位置度三个项目。 8．当给定一个方向时，对称度的公差带形状是 。 9．对称度是限制被测 偏离基准 的一项指标。 10．轴线对基准平面的垂直度公差带形状在给定两个互相垂 直方向时是 。
7．定位公差有 同轴度 、 对称度 和位置度三个项目。 8．当给定一个方向时，对称度的公差带形状是 距离为公差 值t，且相对基准中心平面对称配置的两平行平面之间的 区域 。 9．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。 10．轴线对基准平面的垂直度公差带形状在给定两个互相垂 直方向时是 正截面为公差值 t1×t2，且垂直于基准平面的 四棱柱内的区域 。
1.3 关于标准 近年来，我国制、修订了一批形位公差国家标准。即： GB/T 1182-96 形位公差 通则、定义、符号和图样表示法 GB/T 1184-96 形位公差 未注公差值 GB/T 4249-96 公差原则 GB/T 16671-96 形位公差 最大实体要求、最小实体要求和可 逆要求 GB/T 16892-97 GB/T 17773-99 GB/T 17851-99 GB/T 17852-99 形位公差 形位公差 形位公差 形位公差 非刚性零件注法 延伸公差带及其表示法 基准和基准体系 轮廓的尺寸和公差注法
九 公差原则
在设计零件时，根据零件的功能要求，对零件的重要 几何要素，常常需要同时给定尺寸公差、形位公差等。那 末，它们之间的关系如何呢？确定形位公差与尺寸公差之 间相互关系所遵循的原则称为公差原则。
术语与定义
GB／T16671－1996除采用了GB／T1182中的定义 外，还定义了以下术语，见表3.44。
11．由于 包括了圆柱度误差和同轴度误差，当 不 大于给定的圆柱度公差值时，可以肯定圆柱度误差不会超 差。 12．当零件端面制成 时，端面圆跳动可能为零。但却存 在垂直度误差。 13．跳动分为 和 。 14．径向圆跳动在生产中常用它来代替轴类或箱体零件上的 同轴度公差要求，其使用前提是 。
11．由于 径向全跳动误差 包括了圆柱度误差和同轴度误 差，当 径向全跳动误差 不大于给定的圆柱度公差 值时，可以肯定圆柱度误差不会超差。 12．当零件端面制成 内凹或中凸 时，端面圆跳动可能为 零。但却存在垂直度误差。 13．跳动分为 圆跳动 和 全跳动 。 14．径向圆跳动在生产中常用它来代替轴类或箱体零件上的 同轴度公差要求，其使用前提是 满足其功能要求 。
t MMS
t
MMS
最大实体实效尺寸
最大实体实效尺寸（MMVS）— 最大实体实效状态下的体外作用尺寸。 内表面（孔） D MMVS =孔的最大实体DM( 最小极限尺寸 D min )- 形位公差值 t； 外表面（轴） d MMVS = 轴的最大实体dM(最大极限尺寸 d max) + 形位公差值 t 。
最小实体实效尺寸（LMVS）— 最小实体实效状态下的体外作用尺寸。 内表面（孔） D LMVS =孔的最小实体DL( 最大极限尺寸 D max )+ 形位公差值t； 外表面（轴） d LMVS = 轴的最小实体dL(最大极限尺寸 d min ) - 形位公差值t。
独立原则 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。如果对尺寸和形状、尺寸与位置之 间的相互关系有特定要求应在图样上规定。 独立原则是尺寸公差和形位公差相互关系遵循的基本 原则，其主要应用范围： （1）对于尺寸公差与形位公差需分别满足要求，两者不发 生联系的要素，不论两者公差等级要求的高低，均采用独 立原则。如用于保证配合功能要求、运动精度、磨损寿命、 旋转平衡等部位。 （2）对于退刀槽、倒角、没有配合要求的结构尺寸等，采 用独立原则。 （3）对于未注尺寸公差的要素，尺寸公差与形位公差遵守 独立原则。 独立原则应用示例列于表3.46。
代号
A1
A2
A3
局部实际尺寸
体外作用尺寸
最大实体尺寸（MMS） — 实际要素在最大实体状态下的极限尺寸。 内表面（孔）D MMS = 最小极限尺寸 D min； 外表面（轴）d MMS = 最大极限尺寸 d max。 最小实体尺寸（LMS） — 实际要素在最小实体状态下的极限尺寸。 内表面（孔）D LMS = 最大极限尺寸 D max； 外表面（轴）d LMS = 最小极限尺寸 d min。