形状公差与位置公差

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形状公差和位置公差概述

图4-3 公差框格
五、形位公差的标注（2）指引线指引线是用来联系公差框格与被测要素的，指引线由细实线和箭头构成，它从公差框格的一端引出，并保持与公差框格端线垂直，引向被测要素时允许弯折，但不得多于两次。指引线的箭头应指向公差带的宽度方向或径向。如图4-4所示。
图4-4 指引线的标注方法
图4-13 用符合表示附加要求的标注
（3）形位公差标注中的有关问题
表4-2 特征符号的含义
（3）形位公差标注中的有关问题 ④用文字说明简化标注为了说明公差框格中所标注的形
位公差的其他附加要求，或为了简化标注方法，可以在公差框格的上方或下方附加文字说明，如图4-14所示。
图4-14 用文字表示附加要求的标注
（3）形位公差标注中的有关问题 ⑤全周符号表示法形位公差项目如轮廓度公差适用于横
截面内的整个外轮廓线(或面)时，应采用全周符号，即在公差框格的指引线上画上一个圆圈，如图4-15所示。
图4-15 全周符号
（3）形位公差标注中的有关问题 ⑥螺纹和齿轮的标注标注螺纹被测要素或基准要素时，如图4-16所示，中径符号
面的可见轮廓线上，也可指在轮廓线的延长线上，且必须与尺寸线明显地错开，如图4-6(a)所示。
图4-6 被测要素为轮廓要素时的标注
五、形位公差的标注 2. 形状和位置公差的标注方法（1）被测要素的标注
② 当指向实际表面时，箭头可置于带点的参考线上，该点指在实际表面上，如图4-6(b)所示。
图4-6 被测要素为轮廓要素时的标注
五、形位公差的标注 2. 形状和位置公差的标注方法（1）被测要素的标注 ③ 当公差涉及轴线、中心平面或由带尺寸要素确定
的点时，带箭头的指引线应与尺寸线对齐，如图4-7所示。

形状公差与位置公差

形状公差与位置公差1、一个合格的零件，其尺寸是由尺寸公差来保证的，除此以外，零件表面的形状和表面之间的相对位置的准确程度、在机器中各零件之间的相对位置的准确程度，也要有技术要求保证，这就是形状公差和位置公差。

2、形状公差：表示零件的实际形状对理想形状的允许变动量，例如：某一圆柱尺寸是由尺寸公差来保证的，即Ф12h6 。

但如果对圆柱有形状要求，就要标注形状公差的代号，如： 0.02，这个符号表示：圆柱的表面在垂直与轴线的任一正截面上该圆必须位于半径为公差值0.02mm的两个同心圆之间。

3、位置公差：表示零件的实际位置对理想位置的允许变动量。

4、形位公差—直线度1：在给定的平面内，公差带是距离为公差值t 的两平行直线之间的区域。

5、形位公差—直线度2：在给定的方向上，当给定一个方向时，公差带的距离为公差t的两平面之间的区域，当给定互相垂直的两个方向时，公差带是正截面尺寸为公差值t1 t2 的四棱柱。

6、平面度：公差带是距离为公差值t 的两平行平面之间的区域。

7、圆度：公差带是在同一正截面上半径为公差值t 的两同心圆之间的区域。

8、圆柱度：公差带是半径为公差值t 的两同轴圆柱之间的区域。

9、线轮廓度：10、平行度：在给定的方向上，当给定一个方向时，公差带是距离为公差t ，且平行与基准平面的两平行平面之间的区域。

11、垂直度1：在给定的方向上，当给定一个方向时，公差带是距离为公差t 且垂直与基准平面的两平行平面之间的区域。

垂直度2 ：在任意方向上，公差带是直径为公差值t，且垂直与基准平面的圆柱面内的区域。

13 、倾斜度：在给定的方向上，公差带是距离为公差t ，且与基准平面成理论正确角度的两平行平面之间的区域。

14、同轴度：公差带是直径为公差值t，且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。

15、对称度：公差带是直径为公差值t，且相对于基准中心面对称配置的两平行平面之间的区域。

16、位置度：17、圆跳动：。

形状公差与位置公差

形状公差与位置公差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。

可见，形位公差包括形状公差和位置公差，而位置公差又包括定向公差、定位公差、跳动公差。

1、形状公差直线度平面度圆度线轮廓度圆柱度面轮廓度直线度符号为一短横线（－），是限制实际直线对理想直线变动量的一项指标。

它是针对直线发生不直而提出的要求。

平面度符号为一平行四边形，是限制实际平面对理想平面变动量的一项指标。

它是针对平面发生不平而提出的要求。

圆度符号为一圆（○），是限制实际圆对理想圆变动量的一项指标。

它是对具有圆柱面（包括圆锥面、球面）的零件，在一正截面（与轴线垂直的面）内的圆形轮廓要求。

圆柱度符号为两斜线中间夹一圆（/○/），是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标。

它控制了圆柱体横截面和轴截面内的各项形状误差，如圆度、素线直线度、轴线直线度等。

圆柱度是圆柱体各项形状误差的综合指标。

线轮廓度符号为一上凸的曲线（⌒），是限制实际曲线对理想曲线变动量的一项指标。

它是对非圆曲线的形状精度要求。

面轮廓度符号是用一短线将线轮廓度的符号下面封闭，是限制实际曲面对理想曲面变动量的一项指标。

它是对曲面的形状精度要求2、定向公差平行度垂直度倾斜度平行度（∥）用来控制零件上被测要素（平面或直线）相对于基准要素（平面或直线）的方向偏离0°的要求，即要求被测要素对基准等距。

垂直度（⊥）用来控制零件上被测要素（平面或直线）相对于基准要素（平面或直线）的方向偏离90°的要求，即要求被测要素对基准成90°。

倾斜度（∠）用来控制零件上被测要素（平面或直线）相对于基准要素（平面或直线）的方向偏离某一给定角度（0°～90°）的程度，即要求被测要素对基准成一定角度（除90°外）。

什么叫形位公差

什么叫形位公差?形位公差的分类及含义?形状公差和位置公差简称为形位公差(1）形状公差：构成零件的几何特征的点，线，面要素之间的实际形状相对与理想形状的允许变动量。

给出形状公差要求的要素称为被测要素。

(2）位置公差：零件上的点，线，面要素的实际位置相对与理想位置的允变动量。

用来确定被测要素位置的要素称为基准要素。

形位公差的研究对象是零件的几何要素,它是构成零件几何特征的点,线,面的统称.其分类及含义如下: (1) 理想要素和实际要素具有几何学意义的要素称为理想要素.零件上实际存在的要素称为实际要素,通常都以测得要素代替实际要素. (2) 被测要素和基准要素在零件设计图样上给出了形状或(和)位置公差的要素称为被测要素.用来确定被测要素的方向或(和)位置的要素,称为基准要素. (3) 单一要素和关联要素给出了形状公差的要素称为单一要素.给出了位置公差的要素称为关联要素. (4) 轮廓要素和中心要素由一个或几个表面形成的要素,称为轮廓要素.对称轮廓要素的中心点,中心线,中心面或回转表面的轴线,称为中心要素形状公差有直线度,平面度,圆度和圆柱度.其含义和标注如下: 1) 直线度2) 平面度平面度公差带只有一种,即由两个平行平面组成的区域,该区域的宽度即为要求的公差值. 3) 圆度在圆度公差的标注中,箭头方向应垂直于轴线或指向圆心. 4) 圆柱度形位公差的标注应注意以下问题: (1) 形位公差内容用框格表示,框格内容自左向右第一格总是形位公差项目符号,第二格为公差数值,第三格以后为基准,即使指引线从框格右端引出也是这样. (2) 被测要素为中心要素时,箭头必须和有关的尺寸线对齐.只有当被测要素为单段的轴线或各要素的公共轴线,公共中心平面时,箭头可直接指在轴线或中心线,这样标注很简便,但一定要注意该公共轴线中没有包含非被测要素的轴段在内. (3) 被测要素为轮廓要素时,箭头指向一般均垂直于该要素.但对圆度公差,箭头方向必须垂直于轴线. (4) 当公差带为圆或圆柱体时,在公差数值前需加注符号"Φ",其公差值为圆或圆柱体的直径.这种情况在被测要素为轴线时才有.同轴度的公差带总是一圆柱体,所以公差值前总是加上符号"Φ";轴线对平面的垂直度,轴线的位置度一般也是采用圆柱体公差带,需在公差值前也加上符号"Φ". (5) 对一些附加要求,常在公差数值后加注相应的符号,如(+)符号说明被测要素只许呈腰鼓形外凸,(-)说明被测要素只许呈鞍形内凹,(＞)说明误差只许按符号的小端方向逐渐减小.如形位公差要求遵守最大实体要求时,则需加符号○M.在框格的上,下方可用文字作附加的说明.如对被测要素数量的说明,应写在公差框格的上方;属于解释性说明(包括对测量方法的要求)应写在公差框格的下方.例如:在离轴端300mm处;在a,b范围内等.形位公差1,形位公差的研究对象是什么,如何分类,各自的含义是什么答:形位公差的研究对象是零件的几何要素,它是构成零件几何特征的点,线,面的统称.其分类及含义如下: (1) 理想要素和实际要素具有几何学意义的要素称为理想要素.零件上实际存在的要素称为实际要素,通常都以测得要素代替实际要素. (2) 被测要素和基准要素在零件设计图样上给出了形状或(和)位置公差的要素称为被测要素.用来确定被测要素的方向或(和)位置的要素,称为基准要素. (3) 单一要素和关联要素给出了形状公差的要素称为单一要素.给出了位置公差的要素称为关联要素. (4) 轮廓要素和中心要素由一个或几个表面形成的要素,称为轮廓要素.对称轮廓要素的中心点,中心线,中心面或回转表面的轴线,称为中心要素. 2,形状公差有哪些,各自的含义是什么,如何标注答:形状公差有直线度,平面度,圆度和圆柱度.其含义和标注如下: 1) 直线度表2-2为几种直线度公差在图样上标注的方式.形位公差在图样上用框格注出,并用带箭头的指引线将框格与被测要素相连,箭头指在有公差要求的被测要素上.一般来说,箭头所指的方向就是被测要素对理想要素允许变动的方向.通常形状公差的框格有两格,第一格中注上某项形状公差要求的符号,第二格注明形状公差的数值. 2) 平面度表2-3为平面度公差要求的标注方式.平面度公差带只有一种,即由两个平行平面组成的区域,该区域的宽度即为要求的公差值. 3) 圆度表2-4表示圆度公差在图样上的标注方式. 在圆度公差的标注中,箭头方向应垂直于轴线或指向圆心. 4) 圆柱度如表2-5所示,由于圆柱度误差包含了轴剖面和横剖面两个方面的误差,所以它在数值上要比圆度公差为大.圆柱度的公差带是两同轴圆柱面间的区域,该两同轴圆柱面间的径向距离即为公差值. 3,定向公差有哪些,各自的含义是什么,如何标注答:定向公差有平行度,垂直度和倾斜度.其含义和标注如下: 1) 平行度对平行度误差而言,被测要素可以是直线或平面,基准要素也可以是直线或平面,所以实际组成平行度的类型较多.表2-7中表示出一些标注平行度公差要求的示例.其中,基准符号是用一粗短划线和带圆圈的字母标注,字母方向始终是正位,基准是中心要素时,粗短划线的引出线必须和有关尺寸线对齐. 2) 垂直度垂直度和平行度一样,也属定向公差,所以在分析上这两种情况十分相似.垂直度的被测和基准要素也有直线和平面两种.表2-8是几种垂直度标注的示例. 3) 倾斜度倾斜度也是定向公差.由于倾斜的角度是随具体零件而定的,所以在倾斜度的标注中,总需用将要求倾斜的角度作为理论正确角度标注出,这是它的特点.表2-9举出了一些零件标注倾斜度公差的示例. 4,定位公差有哪些,各自的含义是什么,如何标注答:定位公差有同轴度,对称度,位置度,圆跳动和全跳动.其含义和标注如下: 1) 同轴度同轴度是定位公差,理论正确位置即为基准轴线.由于被测轴线对基准轴线的不同点可能在空间各个方向上出现,故其公差带为一以基准轴线为轴线的圆柱体,公差值为该圆柱体的直径,在公差值前总加注符号"φ".表2-10为同轴度公差标注的示例. 2) 对称度对称度和同轴度相似,也是定位公差.但对称度的被测要素和基准要素可以是一直线或一平面,所以形式比同轴度要多.表2-11举出了对称度公差标注的示例. 3) 位置度位置度误差是被测实际要素偏离其理论位置的结果.理论位置由理论正确尺寸决定,所以标注位置度公差要求时,总要标出带框的理论正确尺寸.另外,有位置度要求的要素除线和面以外,还有点的位置.表2-12举出了位置度公差标注的示例.4) 圆跳动圆跳动分径向,端面和斜向三种.跳动的名称是和测量相联系的.测量时零件绕基准轴线回转.测量用指示表的测头接触被测要素.回转时指示表指针的跳动量就是圆跳动的数值.指示表测头指在圆柱面上为径向圆跳动,指在端面为端面圆跳动,垂直指向圆锥素线上为斜向圆跳动.表2-13举出了标注圆跳动的一些示例. 5) 全跳动全跳动公差是关联实际被测要素对其理想要素的允许变动量.当理想要素是以基准轴线为轴线的圆柱面时,称为径向全跳动;当理想要素是与基准轴线垂直的平面时,称为端面(轴向)全跳动.表2-13和表2-14中(a),(b),(c)的零件是相同的,但全跳动和圆跳动不同.径向圆跳动只是在某一横剖面测量的跳动量,端面圆跳动只是在端面某一半径上测量的跳动量.径向全跳动在用指示表和被测圆柱面接触测量时,除工件要围绕基准轴线转动外,指示表还得相对于工件作轴向移动,以便在整个圆柱面上测出跳动量.端面全跳动在测量时,工件除要围绕基准轴线转动外,指示表还得相对于工件作垂直回转轴线的运动,以便在整个端面上测得跳动量.对同一零件,全跳动误差值总大于圆跳动误差值. 5,轮廓公差有哪些,各自的含义是什么,如何标注答:形状公差有线轮廓度和面轮廓度度.其含义和标注如下: 线轮廓度和面轮廓度根据有无基准要求可分属于形状和位置公差两种,无基准要求的属形状公差,有基准要求的属位置公差.表2-6中表示线,面轮廓度公差标注的几种形式. 6,形位公差的标注应注意哪些问题答:形位公差的标注应注意以下问题: (1) 形位公差内容用框格表示,框格内容自左向右第一格总是形位公差项目符号,第二格为公差数值,第三格以后为基准,即使指引线从框格右端引出也是这样. (2) 被测要素为中心要素时,箭头必须和有关的尺寸线对齐.只有当被测要素为单段的轴线或各要素的公共轴线,公共中心平面时,箭头可直接指在轴线或中心线,这样标注很简便,但一定要注意该公共轴线中没有包含非被测要素的轴段在内. (3) 被测要素为轮廓要素时,箭头指向一般均垂直于该要素.但对圆度公差,箭头方向必须垂直于轴线. (4) 当公差带为圆或圆柱体时,在公差数值前需加注符号"φ",其公差值为圆或圆柱体的直径.这种情况在被测要素为轴线时才有.同轴度的公差带总是一圆柱体,所以公差值前总是加上符号"φ";轴线对平面的垂直度,轴线的位置度一般也是采用圆柱体公差带,需在公差值前也加上符号"φ". (5) 对一些附加要求,常在公差数值后加注相应的符号,如(+)符号说明被测要素只许呈腰鼓形外凸,(-)说明被测要素只许呈鞍形内凹,(＞)说明误差只许按符号的小端方向逐渐减小.如形位公差要求遵守最大实体要求时,则需加符号○m.在框格的上,下方可用文字作附加的说明.如对被测要素数量的说明,应写在公差框格的上方;属于解释性说明(包括对测量方法的要求)应写在公差框格的下方.例如:在离轴端300mm处;在a,b范围内等. 7,公差原则有关的术语有哪些,各自的含义是什么答:公差原则有关的术语及含义如下: 1) 局部实际尺寸(简称实际尺寸) 在实际要素的任意正截面上,两对应点之间测得的距离,称为局部实际尺寸(线性尺寸),简称实际尺寸. 2) 作用尺寸作用尺寸可以分为体外作用尺寸和体内作用尺寸两种. (1) 体外作用尺寸在被测要素的给定长度上,与实际内表面(孔)体外相接的最大理想面,或与实际外表面(轴)体外相接的最小理想面的直径或宽度,称为体外作用尺寸.对于单一被测要素,内表面(孔)的(单一)体外作用尺寸以dfe'表示;外表面(轴)的(单一)体外作用尺寸以dfe表示. 对于给出定向公差或定位公差的关联被测要素,确定其体外作用尺寸的理想面的中心要素,心须与基准保持图样上给定的方向或位置关系.其体外作用尺寸分别称为定向体外作用尺寸(dfe′,dfe′)和定位体外作用尺寸(dfe〃,dfe〃). (2) 体内作用尺寸在被测要素的给定长度上,与实际内表面(孔)体内相接的最小理想面,或与实际外表面(轴)体内相接的最大理想面的直径或宽度,称为体内作用尺寸. 对于单一被测要素,内表面(孔)的(单一)体内作用尺寸以dfi表示,外表面(轴)的(单一)体内作用尺寸以dfi表示. 3) 最大实体实效状态(mmvc)和最大实体实效尺寸(mmvs) 在给定长度上,实际尺寸要素处于最大实体状态,且其中心要素的形状或位置误差等于给出公差值时的综合极限状态,称为最大实体实效状态. 最大实体实效状态下的体外作用尺寸,称为最大实体实效尺寸. 内表面(孔)的最大实体实效尺寸以dmv表示,外表面(轴)的最大实体实效尺寸以dmv表示,有: 对于内表面(孔) dmv=dm-t○m=dmin-t○m 对于外表面(轴) dmv=dm+t○m=dmax+t○m 对于给出定向公差的关联要素,称为定向最大实体实效尺寸(dmv',dmv'). 4) 最小实体实效状态(lmvc)和最小实体实效尺寸(lmvs) 在给定长度上,实际尺寸要素处于最小实体状态,且其中心要素的形状或位置误差等于给出公差值时的综合极限状态,称为最小实效状态.对于给出定向公差的关联要素,称为定向最小实体实效状态;对于给出定位公差的关联要素,称为定位最小实体实效状态. 最小实体实效状态下的体内作用尺寸,称为最小实体实效尺寸. 内表面(孔)的最小实体实效尺寸以dlv表示,外表面(轴)的最小实体实效尺寸以dlv表示,有: 对于内表面(孔) dlv=dl+t○l=dmax+t○l 对于外表面(轴) dlv=dl-t○l=dmin-t○l 5) 边界由设计给定的具有理想形状的极限包容面,称为边界.边界的尺寸是该极限包容面的直径或宽度. ⑴最大实体边界(mmb) 尺寸为最大实体尺寸的边界称为最大实体边界. ⑵最小实体边界(lmb) 尺寸为最小实体尺寸的边界称为最小实体边界. ⑶最大实体实效边界(mmvb) 尺寸为最大实体实效尺寸的边界称为最大实体实效边界. ⑷最小实体实效边界(lmvb) 尺寸为最小实体实效尺寸的边界称为最小实体实效边界. 8,独立原则的含义是什么,如何标注答:独立原则就是图样上给定的各个尺寸和形状,位置要求都是独立的,应该分别满足各自的要求. 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. 应用独立原则时,图样上没有加注符号,但应在图样或技术文件中注明:公差原则按gb/t4249-1996. 9,包容要求的含义是什么,如何标注答:包容要求(er)是尺寸公差与形位公差相互有关的一种相关要求.它只适用于单一尺寸要素(圆柱面,两反向的平行平面)的尺寸公差与形位公差之间的关系. 采用包容要求的尺寸要素,应在其尺寸极限偏差或公差带代号之后加注符号○e. 采用包容要求的尺寸要素,其实际轮廓应遵守最大实体边界,即其体外作用尺寸不超出其最大实体尺寸,且局部实际尺寸不超出其最小实体尺寸. 对于孔dfe≥dm=dmin 且da≤dl=dmax 对于轴dfe≤dm=dmax 且da≥dl=dmin 10,最大实体要求的含义是什么,如何标注答:最大实体要求(mmr)是相关要求中的一种.既可以应用于被测要素,也可以应用于基准中心要素. 最大实体要求应用于被测要素时,应在被测要素形位公差框格中的公差值后标注符号"○m";最大实体要求应用于基准中心要素时,应在被测要素的形位公差框格内相应的基准字母代号后标注符号"○m". 1) 最大实体要求用于被测要素最大实体要求应用于被测要素时,被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界,即在给定长度上处处不得超出最大实体实效边界.也就是说,其体外作用尺寸不得超出其最大实体实效尺寸.而且,其局部实际尺寸不得超出最大和最小实体尺寸. 对于内表面(孔) dfe≥dmv 且dm=dmin≤da≤dl=dmax 对于外表面(轴) dfe≤dmv 且dm=dmax≥da≥dl=dmin 最大实体要求应用于被测要素时,被测要素的形位公差值是在该要素处于最大实体状态时给出的.当被测要素的实际轮廓偏离其最大实体状态,即其实际尺寸偏离最大实体尺寸时,形位误差值可以超出在最大实体状态下给出的形位公差值,即此时的形位公差值可以增大. 若被测要素采用最大实体要求时,其给出的形位公差值为零,则称为最大实体要求的零形位公差,并以"0○m"表示. 2) 可逆要求用于最大实体要求可逆要求(rr)是当中心要素的形位误差值小于给出的形位公差值时,允许在满足零件功能要求的前提出下扩大尺寸公差. 可逆要求用于最大实体要求时,被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界.当其实际尺寸向最小实体尺寸方向偏离最大实体尺寸时,允许其形位误差值超出在最大实体状态下给出的形位公差值,即形位公差值可以增大.当其形位误差值小于给出的形位公差值时,也允许其实际尺寸超出最大实体尺寸,即尺寸公差值可以增大的一种要求.因此,也可以称为"可逆的最大实体要求". 采用可逆的最大实体要求,应在被测要素的形位公差框格中的公差值后加注符号"○r". 3) 最大实体要求应用于基准要素最大实体要求应用于基准要素时,基准要素应遵守相应的边界.若基准要素的实际轮廓偏离其相应的边界,即其体外作用尺寸偏离其相应的边界尺寸,则允许基准要素在一定范围内浮动,其浮动范围等于基准要素的体外作用尺寸与其相应边界尺寸之差. 最大实体要求应用于基准要素时,基准要素应遵守的边界有两种情况: (1)基准要素本身采用最大实体要求,应遵守最大实体实效边界.此时,基准代号应标注在最大实体实效边界的形位公差框格下方.(2)基准要素本身不采用最大实体要求时,应遵守最大实体边界.此时,基准代号应标注在基准的尺寸线处,其连线与尺寸线对齐.形位公差是形状公差和位置公差的总称。

形位公差

形状公差与位置公差一、形位公差和形位误差1. 形位公差：形状公差是被测实际要素的形状和位置所允许的变动量。

2.形位误差：形状误差是指被测实际要素对理想要素的变动量。

3、公差带的形状⏹定义：限制被测要素变动的区域。

其主要形状有10种：圆内的区域、两同心圆间的区域、两同轴圆柱面间的区域、两等距线间的区域、两平行直线间的区域、圆柱面内的区域、两等距曲面间的区域、两平行平面间的区域、棱柱内的区域、球面内的区域。

⏹作用：体现被测要素的设计要求，也是加工和检验的根据。

⏹表示：形状、大小、方向、位置。

形状公差与位置公差形位误差的评定原则最小条件：是指被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。

4、形位公差的项目（GB/T1182-1996）对被测要素的形状在公差带内有进一步要求时，应在公差值后面加注相应的符号二、形状公差的项目1. 直线度公差实际被测要素对理想直线的允许变动量。

直线度公差是实际被测要素对理想直线的允许变动量。

1）在给定平面内的直线度公差带图2-21 给定平面内的直线度公差带2）在给定一个方向上的直线度公差带图2-22 给定一个方向上的直线度公差带1. 直线度公差3）在给定相互垂直的两个方向上的直线度公差带图2-23 给定两个方向上的直线度公差带2. 平面度公差平面度公差是实际被测要素对理想平面的允许变动量，其公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。

3. 圆度公差实际被测要素对理想圆的允许变动量，其公差带是垂直于轴线的任一截面上半径差为公差值t的两个同心圆间的区域。

4. 圆柱度公差实际被测要素对理想圆柱的允许变动量，其公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域。

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。

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。

尺寸公差、形位公差、表面粗糙度三者的关系

尺寸公差、形位公差、表面粗糙度三者的关系A.尺寸公差、形位公差、表面粗糙度数值上的关系1、形状公差与尺寸公差的数值关系当尺寸公差精度确定后，形状公差有一个适当的数值相对应，即一般约以50%尺寸公差值作为形状公差值；仪表行业约20%尺寸公差值作为形状公差值；重型行业约以70%尺寸公差值作为形状公差值。

由此可见．尺寸公差精度愈高，形状公差占尺寸公差比例愈小所以，在设计标注尺寸和形状公差要求时，除特殊情况外，当尺寸精度确定后，一般以50%尺寸公差值作为形状公差值，这既有利于制造也有利于确保质量。

2、形状公差与位置公差间的数值关系形状公差与位置公差间也存在着一定的关系。

从误差的形成原因看，形状误差是由机床振动、刀具振动、主轴跳动等原因造成；而位置误差则是由于机床导轨的不平行，工具装夹不平行或不垂直、夹紧力作用等原因造成，再从公差带定义看，位置误差是含被测表面的形状误差的，如平行度误差中就含有平面度误差，故位置误差比形状误差要大得多。

因此，在一般情况下、在无进一步要求时，给了位置公差，就不再给形状公差。

当有特殊要求时可同时标注形状和位置公差要求，但标注的形状公差值应小于所标注的位置公差值，否则，生产时无法按设计要求制造零件。

3、形状公差与表面粗糙度的关系形状误差与表面粗糙度之间在数值和测量上尽管没有直接联系，但在一定的加工条件下两者也存在着一定的比例关系，据实验研究，在一般精度时，表面粗糙度占形状公差的1／5～1／4。

由此可知，为确保形状公差，应适当限制相应的表面粗糙度高度参数的最大允许值。

在一般情况下，尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度之间的公差值具有下述关系式：尺寸公差>位置公差>形状公差>表面粗糙度高度参数从尺寸、形位与表面粗糙度的数值关系式不难看出，设计时要协调处理好三者的数值关系，在图样上标注公差值时应遵循：给定同一表面的粗糙度数值应小于其形状公差值；而形状公差值应小于其位置公差值；位置各差值应小于其尺寸公差值。

形状和位置公差(几何公差)

3. 结构相同的要素有同一几何公差要求且公差值相同时，可用一个公差框格表示。在该框格的上方标明被测要素的 80 个数。
4x10H7 EQS 0.01 B
70H7
B
三、几何公差带
几何公差的其他符号及含义：
0.01（－）只允许中间向材料内凹下
0.01（－）
需要限制被测要素在公差带内的形状时：
被测要素的标注：
公差框格
指引线
A
项目符号
0.01
几何公差值
基准字母
二、几何公差的标注方法（旧标准）
二、几何公差的标注方法
形状公差直线度平面度圆度圆柱度线轮廓度面轮廓度
被测要素的标注：公差框格指引线项目符号
几何公差值基准字母
二、几何公差的标注方法
方向公差平行度垂直度倾斜度线轮廓度面轮廓度
三、几何公差带
几何公差的其他符号及含义：
0.01
只允许中间C：表示不凸起。
三、几何公差带
公共公差带
0.01
若干个分离要素给出单一公差带时，旧标准的标注。现在已被废止。
三、几何公差带
0.01 CZ
若干个分离要素给出单一公差带时，可
在公差框格内公差值的后面加注公共公差带的符号CZ。
0.04 A－B 30h6
30h6
A
50h7 B
原标准基准代号的组成：
圆圈
A 基准字母
连线
基准符号
新标准基准符号的组成：
方框
A 基准字母
连线
基准三角形
新标准基准符号的组成：
方框
A 基准字母
连线
基准三角形
二、几何公差的标注方法

形状公差和位置公差的详细解说

轴：具有 dmax+t形位理想轴
第四章形状和位置公差及检测
二、独立原则尺寸公差与形位公差各自独立，测量时分别满足各自
的公差要求。
因独立原则时尺寸与形位误差检测较为方便，故应用广泛。
第四章形状和位置公差及检测
三、包容原则 1、单一要素的包容原则
0 0.2
① 图样标注：尺寸公差后加 ø 10
2、最小、最大实体状态和实效状态 1）最大、最小实体状态合格零件拥有材料最多的状态称最大实体状态。合格零件拥有材料最少的状态称最小实体状态。最大实体尺寸：dmax 最小实体尺寸：dmin Dmin Dmax
2）实效状态：最大实体尺寸与实效尺寸综合后的尺寸。
孔：Dvs=Dmin-t形位
轴： dvs=dmax+t形位
L1 M 2 M1 f= L2
第四章形状和位置公差及检测
第四章形状和位置公差及检测
第四章形状和位置公差及检测
第四章形状和位置公差及检测
c、倾斜度倾斜度公差带有三种形式：面对面的倾斜度、线对线的倾斜度、线对面的倾斜度。面对面的倾斜度标注示例：解释45度的含义。倾斜度误差的测量：转换成平行度误差的测量。
1、与理想要素比较原则，
如：自准直仪测直线度，平台上测平面度。 2、测量坐标值原则。如：测量孔轴线的位置度误差。 3、测量特征参数原则。如：两点法及三点法测圆度误差。 4、测量跳动误差原则。如：（径向、端面圆全）跳动误差的测量。
5、控制实效边界原则。
第四章形状和位置公差及检测
小结 1、了解形位公差的概念。 2、掌握被测要素和基准要素的内容。 3、掌握形位公差的项目符号及标注方法。
第四章形状和位置公差及检测

公差与测量技术_第3章_形位公差及检测

汽车制造：在汽车制造过程中形位公差与测量技术被广泛应用于车身、发动机、底盘等零部件的制造和装配。
航空航天：在航空航天领域形位公差与测量技术被用于飞机、火箭、卫星等设备的制造和装配以确保其性能和安全性。
机械设备制造：在机械设备制造领域形位公差与测量技术被用于各种机械设备的制造和装配如机床、机器人、医疗器械等。
直接测量法：通过测量工具直接测量工件的尺寸和形状
间接测量法：通过测量工件的位移、角度等参数来间接测量形位误差
光学测量法：利用光学仪器进行非接触测量如投影仪、光学测量仪等
激光测量法：利用激光干涉仪进行高精度测量适用于精密加工和检测
计算机辅助测量法：利用计算机软件进行数据处理和分析提高测量精度和效率
汽车零件的尺寸和形状公差检测汽车车身的形位公差检测汽车轮胎的形位公差检测汽车发动机和变速箱的形位公差检测汽车底盘和悬挂系统的形位公差检测汽车电子系统的形位公差检测
航空航天领域：用于飞机、卫星等设备的制造和检测汽车制造领域：用于汽车零部件的制造和检测机械制造领域：用于机械设备的制造和检测电子制造领域：用于电子设备的制造和检测建筑工程领域：用于建筑结构的制造和检测医疗设备领域：用于医疗设备的制造和检测
满足客户需求：形位公差与测量技术的提高有助于满足客户的需求提高客户满意度。
提高测量仪器的精度和稳定性
加强测量人员的培训和技能提升
采用先进的测量方法和技术如激光测量、三维扫描等
建立完善的测量管理体系确保测量数据的准确性和可靠性
加强与生产部门的沟通和协作确保测量结果的及时性和有效性
行数据处理和分析
确定测量报告：根据测量结果编写测量报告包括测量数据、
分析结果、结论等

形状公差和位置公差

含义：如公差值前加注Фt 公差带是直径为公差值t且垂直于基准面的圆柱面内的区域。
任意方向上线对面的垂直度
(2)垂直度公差
(3)倾斜度公差
倾斜度公差是限制被测实际要素对基准在倾斜方向上变
动量的一项指标,即用来控制零件上被测要素(平面或直线)
相对于基准要素（平面或直线）的方向偏离某一给定角度
（0°～ 90°）的程度。
一、形状公差
形状公差包括直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度六个项目。除了有基准要求的线轮廓度和面轮廓度以外，均是限制单一要素形状误差的。形状公差带是限制实际被测要素变动的一个区域。
直线度、平面度、圆度、圆柱度这四个项目是对单一实际要素形状所提出的，不涉及基准问题，它们的公差带没有方向或位置约束，即公差带可以任意浮动，并且构成公差带几何图形的理想要素都不涉及尺寸，如表4-12和表4-13所示。
4.圆柱度公差
圆柱度
含义：公差带是半径差为t公差值的两同轴圆柱面之间的区域。
圆度和圆柱度说明：
1）圆度和圆柱度一样，是用半径差来表示的，因为圆柱面旋转过程中是以半径的误差起作用的，是符合生产实际的，
所以是比较先进的、科学的指标。 2）圆柱度公差值只是指两圆柱面的半径差，未限定圆柱面
的半径和圆心位置，因此，公差带不受直径大小和位置的约束，可以浮动。
0.05 A
基准轴线
fd
f
t
a)标注
A
测量平面
a)公差带
fd圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任一测量平面
内的径向跳动量均不得大于公差值0.05mm。
2）端面圆跳动公差。
公差带定义：公差带是在与基准轴线同轴的任一半径位置
的测量圆柱面上沿母线方向距离为公差值t的两圆之间的

形位公差相互关系和应用

形位公差间的关系及取代应用国家标准GB1182～1184《形状和位置公差》包括形状公差——直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度；定向位置公差——平行度、垂直度、倾斜度；定位位置公差——同轴度、对称度、位置度；跳动——径向、斜向、端面圆跳动，径向、端面全跳动。

这些项目中有些虽然概念不同，但却有密切联系，有些项目比较相似或受其他项目控制，有些是单项公差，有些属于综合公差，在一定的条件下可以互相取代应用。

但对这一问题往往未能注意，有时设计人员绘制了零件的几何形状、尺寸，但对于形位公差的标注却比较草率从事，常常出现标注不当或重复标注的现象。

有时由于技术人员对它的理解不同，造成应用上的混乱，给零件的制造和检测带来困难，因此，有必要深刻了解形状和位置公差之间的关系，熟练掌握它们的各种取代用法，这样，在标注零件的形位公差时，在满足要求的情况下做到最简洁、最明确、最实用，加工最经济，检测最方便。

一、形状公差1. 圆柱度、直线度、圆度圆柱度是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标。

它的公差带是以公差值t 为半径差的两个同轴圆柱面之间的区域。

它控制了圆柱体横剖面和轴剖面内的各项形状公差，诸如圆度、轴线直线度，素线直线度等。

使用时，一般标注了圆柱度就没有必要再标注圆度，直线度。

如果一定要单独标注圆度、直线度，则其公差值必须小于圆柱度公差值(见图1)，以表示设计上对径向或轴向形状公差提出进一步要求。

通常，圆柱度误差用圆度仪或配备计算机的三坐标测量装置检测，如果没有这些装置，最好不要使用圆柱度，此时可分别用圆度和圆柱面素线的平行度来代替使用(见图2)。

用圆度和平行度来代替圆柱度时，应根据圆柱体的长径比确定圆度公差值与平行度公差值。

o当圆柱体长度大于其直径时，素线平行度公差值必须相应大于其圆度公差值(见图3a)。

o 当圆柱体长度等于其直径时，素线平行度公差值与其圆度公差值也应相等(见图3b)。

o 当圆柱体长度小于其直径时，素线平行度公差值必须相应小于其圆度公差值(见图3c)。

一文解读零件图纸中的形状公差与位置公差

9
一文解读零件图纸中的形状公差与位置于直径为0.1mm的圆柱面内。该公差带应平行于垂直于基准A的平面B，并与基准A呈理论正确角度60°。
10
一文解读零件图纸中的形状公差与位置公差位置度是表示零件上的点、线、面等要素，相对其理想位置的准确状况。位置度公差是被测要素的实际位置相对于理想位置所允许的最大变动量。示例：公差带前加注记号SΦ时、公差带是直径0.3mm的球内区域。球公差带的中心点的位置是相对于基准A、B及C的理论正确尺寸。
7
一文解读零件图纸中的形状公差与位置公差垂直度，即通常所说的两要素之间保持正交的程度，表示零件上被测要素相对于基准要素，保持正确的90°夹角状况。垂直度公差是被测要素的实际方向，对于基准相垂直的理想方向之间所允许的最大变动量。示例1：公差带前加注记号Φ，则公差带垂直于基准面直径为0.1mm的圆柱面内。
13
一文解读零件图纸中的形状公差与位置公差示例2：公差带是在与基准同轴的任一半径位置的测量圆柱面上距离为0.1mm的两个圆之间的区域。
全跳动是指零件绕基准轴线作连续旋转时，沿整个被测表面上的跳动量。全跳动公差是被测实际要素绕基准轴线连续的旋转，同时指示器沿其理想轮廓相对移动时所允许的最大跳动量。示例1：公差带是距离为半径差0.1mm，且与基准同轴的两圆柱面之间的区域。
2
一文解读零件图纸中的形状公差与位置公差
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。示例：公差带是位于距离0.08mm的两个平行平面之间的区域。
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。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。

形状公差和位置公差

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3.1 概述
要制造完全没有形位误差的零件，既不可能也无必要。因此，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，设计时不仅要控制尺寸误差和表面粗糙度，还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。
为了适应国际技术交流和经济发展的需要，我国根据 ISO 1101制定了有关形位公差的新国家标准，分别为： 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 ／ T4249—1996 《公差原则》；GB／T 16671—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》及GB1958—80《形状和位置公差检测规定》。
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形位公差带
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。
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形位公差带
2. 大小
形位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 ，它表示了形位精度要
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3)基准符号
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。
方框为ISO标准的基准代号
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A 圆圈和字母连线粗的短横线
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
按形位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。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构成了形位公差的代号。

形状和位置公差

形位公差一，形状和位置公差零件要素是指零件上的特征部分，即为点，线，面。

这些要素是实际存在的。

也可以是由实际要素取得的轴线或者中心平面。

（1）零件单一实际要素的形状所允许的变动全量，我们称为形状公差。

（2）关联实际要素（指对其他要素有方向或位置功能关系的实际要素）的位置对基准所允许的变动全量称为位置公差。

形状和位置公差我们简称为形位公差。

二，要素的分类（1）理想要素：是指具有几何学意义的要素，它们不存在任何误差（2）实际要素：是指零件上实际存在的要素，通常用测得的要素来代替，它们一般存在着误差（3）组成要素：是指零件外形上可触及的点，线，面各要素（4）导出要素：是指由轮廓要素导出的不可触及的中心对称部分，如球心，轴心线，对称面等。

（5）被测要素是指在图样上给出了形状或位置公差要求的要素，是检测的对象。

（6）基准要素是指用来确定被测要素的方向或者位置的参考要素，我们简称基准。

(它是一个理想要素）（7）单一要素是指给出了形状公差要求的要素，它没有基准。

（8）关联要素是指给出了位置公差要求的要素，它与基准有关。

三，几何公差特征项目及符号四，误差如何产生的零件在加工过程中由于受各种因素的影响，它的几何要素不可避免地会产生形状误差和位置误差。

形状误差对零件的使用功能有很大的影响，如在车削圆柱面表面时，刀具的运动轨迹若与公交的旋转轴不平行，会使得完工零件表面产生圆柱度误差，从而影响圆柱结合要素的配合均匀性；铣轴上的键槽时，若铣刀杆轴线的运动轨迹相对于零件的轴线有倾斜，则会使得键的安装困难和安装后的受力状况恶化；加工螺纹时，轴承盖上各螺钉孔加工位置不准确，从而使轴承盖上往机座上安装时无法顺利装配等。

因此，对零件的形状和位置精度进行合理的设计，规定适当的几何公差是十分重要的。

五，几何公差带几何公差带是用来限制被测要素变动的区域。

只要被测要素完全落在给定的公差带内，就表示该要素的形状和位置符合要求几何公差带的形状由被测要素的理想形状和给定的公差特征所决定，常见的几何公差带的形状由下图所示的几种。

尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度之间关系

Part 1尺寸公差、形位公差、表面粗糙度数值上的关系：1.1、形状公差与尺寸公差的数值关系当尺寸公差精度确定后，形状公差有一个适当的数值相对应，即一般约以50%尺寸公差值作为形状公差值；仪表行业约20%尺寸公差值作为形状公差值；重型行业约以70%尺寸公差值作为形状公差值。

由此可见：尺寸公差精度愈高，形状公差占尺寸公差比例愈小；所以，在设计标注尺寸和形状公差要求时，除特殊情况外，当尺寸精度确定后，一般以50%尺寸公差值作为形状公差值，这既有利于制造也有利于确保质量。

1.2、形状公差与位置公差间的数值关系形状公差与位置公差间也存在着一定的关系。

从误差的形成原因看，形状误差是由机床振动、刀具振动、主轴跳动等原因造成；而位置误差则是由于机床导轨的不平行，工具装夹不平行或不垂直、夹紧力作用等原因造成；再从公差带定义看，位置误差是含被测表面的形状误差的，如平行度误差中就含有平面度误差，故位置误差比形状误差要大得多。

因此，在一般情况下、在无进一步要求时，给了位置公差，就不再给形状公差。

当有特殊要求时可同时标注形状和位置公差要求，但标注的形状公差值应小于所标注的位置公差值，否则，生产时无法按设计要求制造零件。

1.3、形状公差与表面粗糙度的关系形状误差与表面粗糙度之间在数值和测量上尽管没有直接联系，但在一定的加工条件下两者也存在着一定的比例关系。

据实验研究，在一般精度时，表面粗糙度占形状公差的1／5～1／4。

由此可知，为确保形状公差，应适当限制相应的表面粗糙度高度参数的最大允许值。

在一般情况下，尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度之间的公差值具有下述关系式：尺寸公差>位置公差>形状公差>表面粗糙度高度参数。

从尺寸、形位与表面粗糙度的数值关系式不难看出，设计时要协调处理好三者的数值关系。

在图样上标注公差值时应遵循：给定同一表面的粗糙度数值应小于其形状公差值；而形状公差值应小于其位置公差值；位置各差值应小于其尺寸公差值。

形状和位置公差及其公差带

其公差值前加注符号φ，如图1-45所示。
图1-45 线对基准线的平行度公差带及标注
16
③线对基准面的平行度公差。线对基准面的平行度公差带为平行于基准平面、间距等于公差值t的两平行平面所限定的区域，如图1-46所示。
图1-46 线对基准面的平行度公差带及标注
17
④线对基准体系（由两个基准平面组成）的平行度公差。线对基准体系的平行度公差带为间距等于公差值t的两平行直线所限定的区域，这两条平行直线平行于基准平面A且处于平行于基准平面B的平面内，如图1-47所示。（2）面的平行度公差。面的平行度公差有以下几种： ①面对基准线的平行度公差。面对基准线的平行度公差带为间距等于公差值t、平行于基准轴线的两平行平面所限定的区域，如图1-48 ②面对基准面的平行度公差。面对基准面的平行度公差带为间距等于公差值t、平行于基准平面的两平行平面所限定的区域，如图1-49所示。
21
图1-51 线对基准体系在给定方向上的垂直度公差带及标注
1 平行度公差是指被测提取要素对某一具有理论正确方向的拟合要素所允许的最大变动量，拟合要素的理论正确方向平行于基准。根据被测要素和基准要素分别可以是线要素或者面要素，公差带定义有以下几种形式。
11
（1 ①线对基准体系（由一条基准轴线和一个基准平面组成）的平行度公差。在给定面内，线对基准体系的平行度公差带为间距等于公差值t、平行于两基准的两平行平面所限定的区域，如图1-42所示。在给定方向上，线对基准体系的平行度公差带为间距等于公差值t、平行于基准轴线且垂直于基准平面的两平行平面所限定的区域，如图1-43所示。在给定相互垂直两个方向上，线对基准体系的平行度公差带为平行于基准轴线和平行或垂直于基准平面、间距分别等于公差值t1和t2，且相互垂直的两组平行平面所限定的区域，如图1-44所示。

形状公差和位置公差名词解释

形状位置公差
名词解释：
零件在加工过程中，由于机床－夹具－刀具系统存在几何误差，以及加工中出现受力变形、热变
形、振动和磨损等影响，使被加工零件的几何要素不可避免地产生误差。

这些误差包括尺寸偏差、
形状误差(包括宏观几何误差、波度和表面粗糙度)及位置误差。

形状公差
形状公差是指单一实际零件在加工过程中，由于机床－夹具－刀具系统存在几何误差，以及加工
中出现受力变形、热变形、振动和磨损等影响，使被加工零件的几何要素不可避免地产生误差。

这些误差包括尺寸偏差、形状误差(包括宏观几何误差、波度和表面粗糙度)及位置误差。

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。

位置公差
位置公差是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。

∙定向公差
定向公差是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。

∙定位公差
∙定位公差是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、位置度3项。

∙跳动公差
跳动公差是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。

零件的形位公差共14项，其中形状公差6个，位置公差8个，列于下表。