几何尺寸公差基础培训(图文详解)
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几何公差基础知识培训
几何公差基础知识培训一、引言几何公差是机械零件设计和制造中的重要概念，它关系到零件的精度、配合质量和使用性能。
随着我国制造业的快速发展，对几何公差的要求越来越高，掌握几何公差的基础知识对于机械设计人员和制造工程师来说具有重要意义。
本文将对几何公差的基本概念、标注方法、公差带及其应用进行详细阐述，以帮助读者更好地理解和应用几何公差。
二、几何公差的基本概念1. 几何公差的定义几何公差是指零件几何形状、位置、轮廓、运动轨迹等方面的允许变动量。
它是为了保证零件在装配和使用过程中，满足预定的功能和性能要求，而对零件形状和位置精度提出的要求。
2. 几何公差的分类根据几何公差的性质和作用，可以将其分为形状公差、定向公差、轮廓公差、跳动公差和位置公差等五大类。
（1）形状公差：指单一实际要素的形状所允许的变动全量，包括直线度、平面度、圆度、圆柱度等。
（2）定向公差：指关联实际要素的方向或位置的变动所允许的变动全量，包括垂直度、倾斜度、同轴度、对称度等。
（3）轮廓公差：指关联实际要素的轮廓线所允许的变动全量，包括线轮廓度和面轮廓度。
（4）跳动公差：指旋转零件上同一轴线上的要素在旋转一周过程中所允许的最大变动量，包括圆跳动和全跳动。
（5）位置公差：指关联实际要素的位置所允许的变动全量，包括位置度、平行度、垂直度等。
三、几何公差的标注方法几何公差的标注是几何公差知识体系中的重要组成部分，它直接关系到零件加工质量和装配精度。
几何公差的标注方法如下：1. 符号表示法：用特定的符号表示几何公差类型和公差值，如直线度用“∥”，平面度用“⊥”等。
2. 文字说明法：在图样上用文字描述几何公差的要求，如“平行度0.02mm”。
3. 图形表示法：用图形表示几何公差的形状和大小，如公差带、公差框等。
4. 代号表示法：用代号表示几何公差类型和公差值，如形状公差代号“△”，位置公差代号“○”等。
四、几何公差带及其应用1. 几何公差带的概念几何公差带是指在零件图样上，用一定的线型和间距表示几何公差的一种图形。
几何量公差与检测-第2、3讲尺寸公差
由于公差永远是正值，所以Th ，Ts 数字前不能带符号
公差与极限偏差的比较
从数值上看：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义 的；而公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对 值，也不能为零（零值意味着加工误差不存在，是不可能 的）。实际计算时由于最大极限尺寸大于最小极限尺寸， 故要省略绝对值符号----必须省略。
配合公差
过盈配合
过渡配合
➢关于配合公差Tf的说明
Tf是指允许间隙或过盈的变动量。是设计人员根据机 器配合部位使用性能的要求对配合松紧变动程度给定 的允许值。它反映配合的松紧变化程度，表示配合精 度，是评定配合质量的一个重要的综合指标。
§2.5等精度测量列的数据处理
等精度测量与不等精度测量
直接测量列的数据处理
1）首先判断测量列中是否存在系统误差，若存在采取相应措施 加以消除
2）计算测量列的算术平均值、残差和单次测量值的标准偏差 3）利用3σ准则判断测量列中是否存在粗大误差，若存在剔除 4）重新组成测量列，重复上述计算，直到将所有含有粗大误差
X av （或Y av ）：平均松紧程度可能表示为平 均间隙，也可能表示为平均过盈。
即： X av （或Y av ）=（X max +Y max）/2 配合公差Tf ：最大间隙减去最大过盈。
Tf X max Ymax Th Ts
➢配合类型总结
配合类型 间隙配合
定义
孔、轴公差 带的相对位 置 表示配合松 紧程度的特 征值及大小
1）函数误差的基本计算公式
m F
dy i1 xi dxi
2）系统误差的计算
m F
y i1 xi xi
3）随机误差的计算
lim(y)
m
i 1
公差与极限偏差的比较
从数值上看：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义 的；而公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对 值，也不能为零（零值意味着加工误差不存在，是不可能 的）。实际计算时由于最大极限尺寸大于最小极限尺寸， 故要省略绝对值符号----必须省略。
配合公差
过盈配合
过渡配合
➢关于配合公差Tf的说明
Tf是指允许间隙或过盈的变动量。是设计人员根据机 器配合部位使用性能的要求对配合松紧变动程度给定 的允许值。它反映配合的松紧变化程度，表示配合精 度，是评定配合质量的一个重要的综合指标。
§2.5等精度测量列的数据处理
等精度测量与不等精度测量
直接测量列的数据处理
1）首先判断测量列中是否存在系统误差，若存在采取相应措施 加以消除
2）计算测量列的算术平均值、残差和单次测量值的标准偏差 3）利用3σ准则判断测量列中是否存在粗大误差，若存在剔除 4）重新组成测量列，重复上述计算，直到将所有含有粗大误差
X av （或Y av ）：平均松紧程度可能表示为平 均间隙，也可能表示为平均过盈。
即： X av （或Y av ）=（X max +Y max）/2 配合公差Tf ：最大间隙减去最大过盈。
Tf X max Ymax Th Ts
➢配合类型总结
配合类型 间隙配合
定义
孔、轴公差 带的相对位 置 表示配合松 紧程度的特 征值及大小
1）函数误差的基本计算公式
m F
dy i1 xi dxi
2）系统误差的计算
m F
y i1 xi xi
3）随机误差的计算
lim(y)
m
i 1
几何公差基础知识学习培训资料(图文实例)
• 适用范围：
·无特殊说明。
• 测量方法：
·工具：一般是用三维仪来测量、或可调角度支架+高度规； ·方法：见附页； ·结果＝高度规测得的最大值-最小值。
34
图解
可调试角度支架的测量原理。 ·三次元坐标旋转＝支架角度旋转； ·倾斜度的极限值：0度时为平行度、90度时为垂直度。
24
习题2
如下图，平行度应如何测量？（均为通孔）
25
姿势公差2---等距离度
• 定义：
理论上与基准直线或基准平面保持同等距离的直线或平面的集合 中，他们的形体与基准直线或平面之间的所能找出的距离的最大和最 小值之差。
• 适用范围：
·多个孔或柱到基准面的距离。
• 测量方法：
·工具：平台+高度规+定位塞规、卡尺、三次元； ·方法：以基准定位，在被测位置的任一点调零，测量各点中偏差 的最大值及最小值，其差值即为等距离度； ·结果＝高度规实测最大值-实测最小值
·方法：·线线垂直：根部调零，端部实测值为结果，单方向测量。
·线面垂直：根部调零，端部实测值为结果，X、Y方向测定。 。 ·面面垂直：折弯处曲元调零，曲先实测值为结果。
·结果＝高度规实测最大值。
29
图解1
30
图解2
31
习题1
习题：如下图所示，下记垂直度的测定方法正确的是（
）。
A、在B处调0，测定轴的A端，读数即为垂直度；
面的偏差值。
• 适用范围：
·“工”字梁形状的部品、铆接的轴类等。
• 测量方法：
·工具：高度规+平台、直角尺+平台、三次元等。
·方法： ①面的平行度：在要求的测定面上整个面测定；
②轴的平行度：在轴的根部调零测定轴的先端。
·无特殊说明。
• 测量方法：
·工具：一般是用三维仪来测量、或可调角度支架+高度规； ·方法：见附页； ·结果＝高度规测得的最大值-最小值。
34
图解
可调试角度支架的测量原理。 ·三次元坐标旋转＝支架角度旋转； ·倾斜度的极限值：0度时为平行度、90度时为垂直度。
24
习题2
如下图，平行度应如何测量？（均为通孔）
25
姿势公差2---等距离度
• 定义：
理论上与基准直线或基准平面保持同等距离的直线或平面的集合 中，他们的形体与基准直线或平面之间的所能找出的距离的最大和最 小值之差。
• 适用范围：
·多个孔或柱到基准面的距离。
• 测量方法：
·工具：平台+高度规+定位塞规、卡尺、三次元； ·方法：以基准定位，在被测位置的任一点调零，测量各点中偏差 的最大值及最小值，其差值即为等距离度； ·结果＝高度规实测最大值-实测最小值
·方法：·线线垂直：根部调零，端部实测值为结果，单方向测量。
·线面垂直：根部调零，端部实测值为结果，X、Y方向测定。 。 ·面面垂直：折弯处曲元调零，曲先实测值为结果。
·结果＝高度规实测最大值。
29
图解1
30
图解2
31
习题1
习题：如下图所示，下记垂直度的测定方法正确的是（
）。
A、在B处调0，测定轴的A端，读数即为垂直度；
面的偏差值。
• 适用范围：
·“工”字梁形状的部品、铆接的轴类等。
• 测量方法：
·工具：高度规+平台、直角尺+平台、三次元等。
·方法： ①面的平行度：在要求的测定面上整个面测定；
②轴的平行度：在轴的根部调零测定轴的先端。
公差与配合知识培训课件(PPT 83张)
2.2 标准公差系列
2.2.1 公差等级
确定尺寸精确程度的等级称为公差等级。 不同零件和零件上不同部位的尺寸，对精确程度 的要求往往不同，为了满足生产的需要，国家标准 设置了20个公差等级，各级标准公差的代号为IT01， IT0,IT1,IT2，…，IT18。IT01精度最高，其余依次降 低，标准公差值依次增大。
1.3 公差及公差带
1.3.1 公差
公差的大小表示对零件加工精度高低的要求，并不 能根据公差的大小去判定零件尺寸是否合格。上、 下偏差表示每个零件实际偏差大小变动的界限，是 代数值，是判断零件尺寸是否合格的依据，与零件 加工精度的要求无关，但是，上下偏差之差的绝对 值（公差）是与精度有关。公差是误差的允许值， 是由设计确定的，不能通过实际测量得到。
第2章 公差与配合的应用
2.1 基准制的选择
2.2 标准公差系列
2.3 公差等级的选择 2.4 基本偏差系列
2.5 基本偏差的选择
2.1 基准制的选择
基准制是一种零件的基本偏差（公差带位置） 不变，而只改变另一种零件的基本偏差（公差位置 ），以获得不同的配合性质。基准制分为基孔制和 基轴制两种。 基孔制：基本偏差固定不变的孔的公差带，与不同 基本偏差轴的公差带形成的各种配合。对于该基准 制，是孔的最小极限尺寸与基本尺寸相等，孔的下 偏差为零的一种配合制度，基本偏差为H。 基轴制：基本偏差固定不变的轴的公差带，与不同 基本偏差孔的公差带形成的各种配合。对于该基准 制，是轴的最大极限尺寸与基本尺寸相等，轴的上 偏差为零的一种配合制度，基本偏差为h。
2.4 基本偏差系列
基本偏差是指零件公差带靠近零线位置的上偏 差或下偏差。当公差带位置在零线以上时，其基本 偏差为下偏差；当公差带位置在零线以下时，其基 本偏差为上偏差。 基本偏差代号用拉丁字母表示，小写字母代表 轴，大写字母代表孔。以轴为例，其排列顺序基本 上从a依次到z，在拉丁字母中，除去与其他代号易 混淆的5个字母i、l、o、p、q、我，增加了7个双字 母代号cd、ef、fg、js、za、zb、zc，共组成28个基 本偏差代号。其排列顺序见图所示。孔的28个基本 偏差代号，与轴完全相同，用大写字母表示。
公差基础知识培训教材(PPT169页)
一、公差与测量概述
3.互换性的作用
使用过程： 方便替换
缩短维修时间和节约费用
生产制造： 专业化协调生产 提高产品质量和生产效率
装配过程： 缩短装配时间 提高效率
产品设计： 简化绘图、计算 加速产品更新换代
问题：如何使工件具有互换性？ 若制成的一批零件实际尺寸数
值等于理论值，即这些零件完全相同，这当然能够互换。但在生产上 不可能，且没有必要。因而实际生产只要求制成零件的实际参数值在 一定范围内变动，保证零件充分近似即可。
（2）遵守工艺等价原则。 未注公差——也叫自由公差。 而公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对值，也不能为零（零值意味着加工误差不存在，是不可能的）。
标准按不同的级别颁发。
公差基础知识培训
一、公差与测量概述
二、尺寸公差基础知识
目
三、形位公差基础知识
录
四、表面粗糙度基础知识
五、测量技术基础知识
标准的含义：为在一定的范围内获得最佳秩序，对活动或结果规定的 共同的和重复使用的规则、导则或特性文件。它是实现互换性的基础。
2 . 标准化：现代化生产的特点是品种多、 规模大、 分工细、 协作多 ， 为使社会生产有序地进行，必须通过标准化使产品规格简化，使分散的
、局部的生产环节相互协调和统一。
标准化的含义：制定、颁布、实施标准的全部活动过程。
公差与偏差是两个不同的概念。 公差表示制造精度的要求，反映加工的难易程度。 偏差表示与基本尺寸远离程度，它表示公差带的位置，影 响配合的松紧程度。
二、尺寸公差基础知识
公差与极限偏差的比较
•两者区别： •从数值上看：极限偏差是代数值，正、负或零值是有意义的； 而公差是允许尺寸的变动范围，是没有正负号的绝对值，也不能 为零（零值意味着加工误差不存在，是不可能的）。实际计算时 由于最大极限尺寸大于最小极限尺寸，故可省略绝对值符号。 •从作用上看：极限偏差用于控制实际偏差，是判断完工零件是 否合格的根据，而公差则控制一批零件实际尺寸的差异程度。 •从工艺上看：对某一具体零件，公差大小反映加工的难易程度 ，即加工精度的高低，它是制定加工工艺的主要依据，而极限偏 差则是调整机床决定切削工具与工件相对位置的依据。 •两者联系：公差是上、下偏差之代数差的绝对值，所以确定了 两极限偏差也就确定了公差。
《几何公差》PPT课件
可逆要求（最大实体要求）举例
如图所示，轴线的直线度公差采用可逆的最大实体要求，其含 义：
当轴的实际尺寸偏离最大实体尺寸时，其轴线直线度公差增大， 当轴的实际尺寸处处为最小实体尺寸φ19.7mm，其轴的直线 度误差可达最大值，为f=0.3+0.1=0.4mm。
当轴的直线度误差小于给定的直线度公差时，也允许轴的实际 尺寸超出其最大实体尺寸，（但不得超出其最大实体实效尺寸 20.1mm）。故当轴线的直线度误差值为零时，其实际尺寸可 以等于最大实体实效尺寸，即其尺寸公差可达到最大值 Td=0.3+0.1= 0.4mm 。
例题
2000.021
2000.021 E
40
0.1 0
Φ0.1Ⓜ A
— φ0.008
a
b
A
2000.03
c
图例
a b c
采用公差原则 独立原则
边界及边界尺寸mm 无
给定的几何 公差 mm
可能允许的最大 形位误差值mm
0.008
0.008
包容要求
最大实体边界 20
0
0.021
最大实体要求
最大实体实效边界 39.9
图示为最大实体要求同时应用于被测要素和基准要 素。大孔轴线的同轴度公差不但与其尺寸有关，而 且与基准尺寸相关。其同轴度误差最大允许值为
fmax=给定值+被测要素最大补偿值+基准要素最 大补偿值
=0.155+（50.1-50）+（20.033-20）=0.288
假设大孔和基准孔实际尺寸分别为φ50.05和 φ20.02，则此时所允许的同轴度公差为
3.3 公差原则
尺寸公差用于控制零件的尺寸误差，保证零件 的尺寸精度要求；形位公差用于控制零件的形 位误差，保证零件的形位精度要求。
几何尺寸公差总结 ppt课件
几何尺寸公差总结
几何尺寸和公差
• GD＆ T
• GB/T 1182-2008/ISO 1101:2004
几何尺寸公差总结
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
几何尺寸公差总结
几何尺寸公差总结
几何尺寸公差总结
几何尺寸公差总结
几何尺寸公差总结
几何尺寸公差总结
例
几何尺寸公差总结
几何尺寸公差总结
M
最大实体要求规范，根据需要单独或者同 时标注在相应的公差值或基准字母后面。
L
最小实体要求规范，根据需要单独或者同 时标注在相应的公差值或基准字母后面
R 逆向补偿（美标）
F 非刚性零件自由状态下的公差， 用在相应公差值的后面加注规 范。
几何尺寸公差总结
例
几何尺寸公差总结
几何尺寸和公差
• GD＆ T
• GB/T 1182-2008/ISO 1101:2004
几何尺寸公差总结
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
几何尺寸公差总结
几何尺寸公差总结
几何尺寸公差总结
几何尺寸公差总结
几何尺寸公差总结
几何尺寸公差总结
例
几何尺寸公差总结
几何尺寸公差总结
M
最大实体要求规范，根据需要单独或者同 时标注在相应的公差值或基准字母后面。
L
最小实体要求规范，根据需要单独或者同 时标注在相应的公差值或基准字母后面
R 逆向补偿（美标）
F 非刚性零件自由状态下的公差， 用在相应公差值的后面加注规 范。
几何尺寸公差总结
例
几何尺寸公差总结
几何公差 PPT
－ 0.05/100
0.01/100
∥ 0.08/100 A
↑
(a)
(b)
A
(c)
32
第三章几何公差 3.1.3几何公差的标注
1.被测要素的标注
(4) 当被测要素为视图上的整个轮廓线（面）时，应在指示箭头的 指引线的转折处加注全周符号。如图a所示线轮廓度公差0.1mm是 对该视图上全部轮廓线的要求。其他视图上的轮廓不受该公差要 求的限制。以螺纹、齿轮、花键的轴线为被测要素时，应在几何 公差框格下方标明节径PD、大径MD或小径LD，如图（b)。
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。
21
第三章几何公差
3.1.3 几何公差的标注方法
(1) 第一格： 形位公差特征的符号。
(2) 第二格 ：形位公差数值和有关符号。
(3) 第三格和以后各格 ：基准字母（大写英文）和有关符号。
其标注方法又一致时，可将一个框格放在另一个框格的下方，
如图3.3c；当多个被测要素有相同的几何公差时，可以从框格
引出的指引线上绘制多个指示箭头并分别与被测要素相连，如
图3.3d。
6槽
0.05 B
⌒ 0.05
0.05
∥ 0.1 A
在a、b范围内
(a)
(b)
(c)
0.06CZ (d)
28
第三章几何公差 3.1.3几何公差的标注 1、被测要素的标注
几何公差
第三章几何公差
学 习 指导
学习目的： 掌握形位公差和形位误差的基本概念，熟悉
形位公差国家标准的基本内容，为合理选择形位 公差打下基础。 学习要求：
GDT(几何尺寸与公差) 基础培训
公差符号 Symbols
Type of
Tolerance 公差类型
For Individual Features 单一要素
Form 形状
For Individual Features or
Related Features
Profile 轮廓
单一要素或关联要素
For Related Features 关联要素
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。
2.5 按与尺寸关系分：
尺寸要素 Feature of Size — 由一定大小的线性尺寸或角度尺寸
确定的几何形状。
尺寸要素可以是圆柱形、球形或两平行对应面等。
圆柱形
球形
两平行 对应面
素线
图5
• 均值 • 方差
正态分布 Normal Distribution
n
xi
i1 n
(xi: 样本参数，n : 样本数量）
n
(xi )2
2 i1 n
(xi: 样本参数，n : 样本数量）
• 标准差
• Cp(对称公差带）
cp
设计偏差 过程偏差
UDL LDL 6
• 形位公差 Geometric Tolerance
与一个零件的个别特征有关的公差，如：形状、轮廓、定向、定位、跳动
要素的分类
• 按存在的状态分： • 按结构的形式分： • 按所处的地位分： • 按与尺寸的关系分： • 按结构性能分：
实际要素、理想要素 轮廓要素、中心（导出）要素 被测要素、基准要素 尺寸要素、非尺寸要素 单一要素、关联要素
实际上，是对6个自由度的约束。 • 三个相互垂直的理想(基准)平面构成的空间直角坐标系，想象6个自由度
几何尺寸公差PPT课件
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。
精选PPT课件
12
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
公差带区域 圆内的区域
精选PPT课件
22
被测实际要素
S
S
a) 评定直线度误差
最小包容区示例
精选PPT课件
23
被测实际要素 被测实际要素 S
f
S
b) 评定圆度误差
c) 评定平面度误差
精选PPT课件
24
2．定向误差的评定
定向误差值用定向最小包容区域(简称定向最小区域)的宽 度或直径表示。
定向最小包容区域是按理想要素的方向来 包容被测实际要素，且具有最小宽度f或直
案例导入
圆柱表面的形状误差，在间隙配 合中，会使间隙大小分布不匀， 造成局部磨损加快，从而降低零 件的使用寿命；
在过盈配合中，则造成各处过盈 量不一致而影响连接强度。
机床导轨表面的形状误差将影响 刀架的运动精度。齿轮箱上各轴 承孔的位置误差将影响齿面的接 触均匀性和齿侧间隙等。
精选PPT课件
1
案例导入
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
精选PPT课件
2
案例导入
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。
为了满足零件的使用要求，保证零件的互换性和制造的经
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。
精选PPT课件
12
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
公差带区域 圆内的区域
精选PPT课件
22
被测实际要素
S
S
a) 评定直线度误差
最小包容区示例
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23
被测实际要素 被测实际要素 S
f
S
b) 评定圆度误差
c) 评定平面度误差
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24
2．定向误差的评定
定向误差值用定向最小包容区域(简称定向最小区域)的宽 度或直径表示。
定向最小包容区域是按理想要素的方向来 包容被测实际要素，且具有最小宽度f或直
案例导入
圆柱表面的形状误差，在间隙配 合中，会使间隙大小分布不匀， 造成局部磨损加快，从而降低零 件的使用寿命；
在过盈配合中，则造成各处过盈 量不一致而影响连接强度。
机床导轨表面的形状误差将影响 刀架的运动精度。齿轮箱上各轴 承孔的位置误差将影响齿面的接 触均匀性和齿侧间隙等。
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1
案例导入
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
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2
案例导入
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。
为了满足零件的使用要求，保证零件的互换性和制造的经
尺寸公差培训课件
公差配合的未来发展趋势
随着机械制造业的不断发展，公差配合的应用范围将更加广 泛，技术要求将更加严格。未来的公差配合将更加注重高精 度、高可靠性、高互换性、高效率等方面的发展，以满足机 械制造业不断发展的需求。
THANKS
谢谢您的观看
制定合理的制造工艺和流程，明确各工序的公差要求和质量控制 点，确保制造过程中公差的稳定和一致性。
设备与工具控制
确保制造过程中使用的设备和工具的精度和可靠性，以减小误差 和公差波动。
人员培训与操作控制
对操作人员进行专业培训，确保操作人员了解公差要求和质量控 制的重要性，规范操作流程，加强质量意识。
公差分析与优化建议
尺寸公差的解释
解释尺寸公差的意义和作用，包括对零件功能的影响和使用寿命的影响等。
03
公差配合的选择与应用
公差配合的选用原则
1
根据零件的功能要求和经济性要求选用合适的 配合
2
根据零件的制造工艺和使用要求选择合适的配 合
3
考虑互换性的要求，选用优先配合和常用配合
尺寸公差与配合的选用
根据配合性质选择 不同的尺寸公差带 和配合制度
表示公差大小和相对位置的区域，包括公差 上限和下限。
尺寸公差的基本原则
零件的实际尺寸应位于公差带内，即实际尺寸应满足 上极限尺寸和下极限尺寸的范围要求。
在满足使用要求的前提下，应尽量选用较窄的公差带 ，以提高零件的互换性和制造成本。
同一基本尺寸的零件可以有不同的公差带，以满足不 同的精度等级和互换性需求。
统计分析
通过对制造过程中产生的数据进行统计分析，识别出影响公差的关键因素和薄弱 环节，为优化提供依据。
优化建议
根据统计分析结果，提出针对性的优化建议，如改进制造工艺、优化零件结构、 选用高精度设备等，以减小公差波动和提高制造质量。
随着机械制造业的不断发展，公差配合的应用范围将更加广 泛，技术要求将更加严格。未来的公差配合将更加注重高精 度、高可靠性、高互换性、高效率等方面的发展，以满足机 械制造业不断发展的需求。
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制定合理的制造工艺和流程，明确各工序的公差要求和质量控制 点，确保制造过程中公差的稳定和一致性。
设备与工具控制
确保制造过程中使用的设备和工具的精度和可靠性，以减小误差 和公差波动。
人员培训与操作控制
对操作人员进行专业培训，确保操作人员了解公差要求和质量控 制的重要性，规范操作流程，加强质量意识。
公差分析与优化建议
尺寸公差的解释
解释尺寸公差的意义和作用，包括对零件功能的影响和使用寿命的影响等。
03
公差配合的选择与应用
公差配合的选用原则
1
根据零件的功能要求和经济性要求选用合适的 配合
2
根据零件的制造工艺和使用要求选择合适的配 合
3
考虑互换性的要求，选用优先配合和常用配合
尺寸公差与配合的选用
根据配合性质选择 不同的尺寸公差带 和配合制度
表示公差大小和相对位置的区域，包括公差 上限和下限。
尺寸公差的基本原则
零件的实际尺寸应位于公差带内，即实际尺寸应满足 上极限尺寸和下极限尺寸的范围要求。
在满足使用要求的前提下，应尽量选用较窄的公差带 ，以提高零件的互换性和制造成本。
同一基本尺寸的零件可以有不同的公差带，以满足不 同的精度等级和互换性需求。
统计分析
通过对制造过程中产生的数据进行统计分析，识别出影响公差的关键因素和薄弱 环节，为优化提供依据。
优化建议
根据统计分析结果，提出针对性的优化建议，如改进制造工艺、优化零件结构、 选用高精度设备等，以减小公差波动和提高制造质量。
尺寸公差培训课件(PPT 200页)
二、基本术语及定义
实际尺寸的测量及误差的处理 测量列中随机误差的处理 随机误差不可能被修正或消除，
但可应用概率论与数理统计的方法，估 计出随机误差的大小和规律，并设法减 小其影响。
二、基本术语及定义
实际尺寸的测量及误差的处理 随机误差的分布：通常服从正态
分布规律； 随机误差的特性： ①单峰性，即绝对值越小的随机
① 同一配合中，孔与轴的工艺等价性； 对于过盈配合，标准公差等级为7级或高于7 级的孔应与高一级的轴配合； 标准公差等级为8级或低于8级的孔可与同一 级的轴配合。
四、极限与配合的选择
2.标准公差等级的选择
50 H7 ( p ~ zc)6
50 H6 ( p ~ zc)5
50 H8 ( p ~ zc)8
条件下预计的测量误差，即对测量结果 产生明显歪曲的测量误差。应设法剔除。 产生的原因主要有测量人员的疏忽、外 界突然的振动等。
二、基本术语及定义
测量精度的定义 测量精度是指被测几何量的测得值
与其真值的接近程度。它和测量误差是 从两个不同角度说明同一概念的术语。 测量误差越大，测量精度就越低； 测量误差越小，测量精度就越高。
4.极限尺寸： 孔的上极限尺寸：Dmax 孔的下极限尺寸：Dmin
轴的上极限尺寸：dmax 轴的下极限尺寸：dmin
二、基本术语及定义
5. 实际尺寸（提取组成要素的局部尺 寸）：
通过测量获得的某一孔或轴的尺寸。 测量尺寸=真实尺寸±测量误差
尺寸的合格条件： 孔： Dmin≤Da≤Dmax
轴： dmin≤da≤dmax
用类比法选择标准公差等级时，还应考虑：
二、基本术语及定义
测量误差 对于任何测量过程来说，由于计量
器具和测量条件的限制，不可避免地会 出现或大或小的测量误差。因此，每一 个实际测得值，往往只是在一定程度上 近似于被测几何量的真值，这种近似程 度在数值上则表现为测量误差。
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基准目标 目的：减小基准要素形状误差对定位的影响，使其在加 工或检测过程中具有较好的再现性。
长安公司基准 目标面积一般
为16X20
15
一、GD&T基本概念\修正符号\最大实体 M
最大实体状态：
▪The condition in which a feature of size contains the maximum amo
17±0.25
（一）存在问题： 1、基准不明确
（1）以圆心确定边吗？ （2）还是以边确定圆心？ （3）谁是主定位，谁是次要定位？
坐标标注法方式
(尺寸标注法标注只能反映零件多长、多大、多短)
： 按上图坐标标注法圆心公差带如右图： 存在问题
2、圆心的公差带为矩形公差： （1）对角线处最大公差为： 0.5 2＋0.5 2＝0.717 偏离理论中心较大 （2）最大公差比标注的尺寸公差0.5大1.5
+0.2
10 0 0.5 A B
60
孔位置度公差带
17
采用GDT标注:
A
1、工程图纸能准确表达设计意图；
2、工程图纸能够达到产品所预定的功能；
3、设计、制造、检验等部门理解一致，不会产生歧异；
4、解释具有唯一性
例2：尺寸标注法有的产生如下歧异：
尺寸标注法 向上翘 向下翘
GDT标注法
不好判断它们是否合格
按该要素与其他要素是否存在功能关系可分为：
• 单一要素: 仅对其本身给出形状公差的要素。 • 关联要素: 指对其他要素有功能关系的要素，即规定位置公差的要素。
尺寸要素(FOS): 指圆柱或球，或一对相对的要素或平行平面，和尺寸相关。
可用于建立轴，中面，或中点。
13
一、GD&T基本概念\基准、基准目标
如果采用GDT 轮廓度标注， 理解就是唯一的了！
一、 GD&T基本概念/GD&T简介
GD&T（Geometric Dimensioning & Tolerancing） 是什么？
——GD&T是设计、制造和检测的一种用于交流工程信息的 符号语言。
——是一种精确的数学语言，描述零件的尺寸、形状、方位 和定位策略等特征。
▪Maximum Pin/Shaft Diameter (11) ▪最大销/轴对应的直径（销）
最大实体状态最核心的作用就是
补偿公差。
允许尺寸公差补偿位置公差。 通过实效尺寸反映出来。
Term
Maximum Material Condition(MMC) 最大实体原则
Least Material Condition(LMC)
unt of material within the stated limits of size. 在规定的限定尺寸内包含最大量的材料的特性——材料最多。
▪The Heaviest Part ▪最重状态下的部件
Ø10
+1.0 0
▪Minimum Hole Diameter (10) ▪最小孔对应的直径（孔）
最小实体原则
Regardless of Feature Size(RFS) 独立原则
Free State Condition
倍 ，可能影响产品装配
公差带是矩形的
尺寸标注法标注的角度公差带
CV8铰链销孔公差带
： 尺寸标注法存在的问题
3、设计、工艺、制造、检验等理解不一致，可能产生歧异； 在一般情况下位置度公差我们都理解为圆形公差 （1）合格的可能理解为不合格； （2）不合格的可能理解为合格；
（1） 27%
（2） 57%
（二）、采用GDT语言标注
GD&T是模具、夹具和检具设计、制造和验收 必须遵循的标准，是试生产和正常生产阶段 检测评估零部件质量的标准。
9
一、GD&T基本概念
➢ 正态分布 ➢ 要素 ➢ 基准、基准目标 ➢ 修正符号
最大实体、最小实体、包容原则…… ➢ 定位准则
10
一、GD&T基本概念\正态分布
评价指标 Cp 工序能力指数 ——生产能力 Cpk修正工序能力 指数——稳定性
• 正态分布是汽车零部件公差分布普遍遵循的分布规律-除特别指定的之外. • 产品设计中的公差定义遵循正态分布 • 产品设计中应用的一维，三维偏差分析假定公差遵循正态分布 • 均值漂移有可能零件在公差范围内，但与其它零件的匹配却不好
11
一、GD&T基本概念\要素
要素：指零件物理的一部分，例如曲面，孔，槽。也指零件的表面
——尺寸 ——半径 ——距离 ——角度
12
——无基准的形状 ——有基准的形状 ——方向、位置 ——基准 ——跳动
——粗糙度轮廓 ——波纹度轮廓 ——原始轮廓 ——表面缺陷
一、GD&T基本概念\要素和尺寸要素 按存在状态要素可分为：
• 理想要素: 指具有几何学意义的要素。 • 实际要素: 指零件上实际存在的要素，即加工后得到的要素。
——GD&T是关于设计和标注零件的设计思路（基于功能的 尺寸标注）
——GD&T是过程控制文件，最终目的是为保证整车及零部 件的尺寸公差。
8
一、 GD&T基本概念/ GD&T的作用
GD&T系统设计及使用涉及到设计部门、工艺 部门、制造部门、质检部门、采购及供应商。
在设计阶段，各部门通过同步工程小组的形式 进行GD&T设计，设计完成后作为生产、检 测的统一技术标准。
基准 Datum — 与被测要素有关且用来定义其几何位置关系的一个几何理 想要素(如轴线、直线、平面等)，可由零件上的一个或多个要素构成。 基准要素 Datum Feature — 在加工和检测过程中用来建立基准并与模 拟基准要素相接触，且具有足够精度的实际表面。
模拟基准要素
基准要素(一个底面)
零件1
零件2
在建立基准的过程中会排除基准要素本身的形状误差
基准要素的符号 － GM标准规定字母I、O和Q不用，
长安2D制图标准规定E、I、J、M、O、P、L、R、F不准作为基 准符号。
14
一、GD&T基本概念\基准、基准目标
基准面积
点基准目标 线基准目标 面基准目标
基准要素 Datum Feature
基准目标Datum Target
GD&T基础培训
形状和位置公差（几何公差） 一、概述 二、几何公差的标注方法 三、几何公差带 四、公差原则 五、几何公差的选择
序、引子
一、GD&T基本概念 二、GD&T公差符号 三、GD&T图纸 四、小结
引子：为什么要在工程图中推行GDT
2D图采用的坐标标注法标注
例1：
+0.2
10 0
60±0.25