机械精度设计形位公差讲解

同轴度用于控制轴类零件 的被测轴线对基准轴线的 同轴度误差。
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。如 图 所 示 。 ød 孔 轴 线 必 须 位于直径为公差值0.1mm， 且与基准轴线同轴的圆柱 面内。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
26
②对称度
对称度用于控制被测要 素中心平面（或轴线） 对基准中心平面（或轴 线）的共面（或共线） 性误差。
无基准的理想轮廓线用尺 寸并加注公差来控制，其 位置是不定的；有基准的 理想轮廓线用理论正确尺 寸加注基准来控制，其位 置是唯一的。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
14
②面轮廓度
面轮廓度公差带是包络一 系列直径为公差值t的球的 两包络面之间的区域，诸 球的球心应位于理想轮廓 面上。如图所示。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
9
②平面度
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。如图所示， 表面必须位于距离为公 差值0.1mm的两平行平 面内。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
10
③圆度
圆度公差带是垂直于轴线 的任一正截面上半径差为 公差值t的两同心圆之间的 区域。如图所示，在垂直 于轴线的任一正截面上， 实际轮廓线必须位于半径 差为公差值0.02mm的两 同心圆内。
当两要素在0°~90°之 间的某一角度时，用倾 斜度要求时，倾斜度公 差带是距离为公差值t， 且与基准平面(或直线、 轴线)成理论正确角度 的两平行平面(或直线) 之间的区域。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
23
倾斜度（二）
当给定任意方向时，倾 斜度公差带是直径为公 差值t，且与基准平面成 理论正确角度的圆柱面 内的区域。如图所示， øD 孔 轴 线 必 须 位 于 直 径 公 差 值 0.05mm ， 且 与A基准平面成45°角， 平行于B基准平面的圆 柱面内。
无基准要求时，理想轮廓线（面）用尺寸并加注公 差来控制，这时理想轮廓线（面）的位置是不定的 （形状公差），有基准要求的理想轮廓线（面）用 理论正确尺寸并加注基准来控制，这时理想轮廓线 （面）的位置是唯一的，不能移动。（位置公差）
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
13
①线轮廓度
线轮廓度公差带是包络一 系列直径为公差值t的圆的 两包络线之间的区域，诸 圆的圆心应位于理想轮廓 线上。如图所示。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
21
垂直度（二）
当给定任意方向时，平 行度公差带是直径为公 差值t，且垂直于基准平 面的圆柱面内的区域。 如图所示, ød孔轴线必 须位于直径公差值ø 0.05mm ， 且 平 行 于 基 准平面的圆柱面内。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
22
③倾斜度 （一）
⑶跳动公差
跳动公差用来控制跳动，是以特定的检测方式为依
据的公差项目。跳动公差包括圆跳动公差和全跳动 公差。
是关联实际要素绕基准轴线回转一周或几周时所允 许的最大跳动量。
跳动公差带相对于基准轴线有确定的位置；可以综 合控制被测要素的位置、方向和形状。
圆跳动
1.径向圆跳动 2.端面圆跳动 3.斜向圆跳动
全跳动
1.径向全跳动 2.端面全跳动
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
30
①径向圆跳动
径向圆跳动 公差带是在 垂直于基准轴线的任一 测量平面内半径差为公 差值t，且圆心在基准轴 线上的两同心圆。如图 所 示 ， ød 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 的径向跳动量不得大于 公差值0.05mm。
如图所示，其公差带为 距 离 为 公 差 值 0.1 且 相 对基准的中心平面对称 配置的两平行平面之间 的区域。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
27
③位置度
位置度用于控制被测要 素（点、线、面）对基 准的位置误差。位置度 多用于控制孔的轴线在 任意方向的位置误差。 这时，孔轴线的位置度 公差带是直径为公差值t， 且轴线在理想位置的圆 柱面内的区域。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
19
平行度（三）
当给定任意方向时，平 行度公差带是直径为公 差值t且平行于基准轴线 的圆柱面内的区域。如 图所示，ød孔轴线必须 位于直径公差值ø 0.1mm，且平行于基准 轴线的圆柱面内。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
20
②垂直度（一）
当两要素互相垂直时，用 垂直度公差来控制被测要 素对基准的方向误差。当 给定一个方向上的垂直度 要求时，垂直度公差带是 距离为公差值t，且垂直于 基准平面（或直径、轴线） 的两平行平面（或直线） 之间的区域。
在给定平面内的直线度 在给定方向内的直线度 任意方向上的直线度
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
5
在给定平面内的直线度
其公差带是距离为公差值t的 两平行直线之间的区域。如图 所示，圆柱表面上任一素线必 须位于轴向平面内，且距离为 公差值0.02mm的两平行直线 之间。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
面轮廓度也分无基准要求 的面轮廓度公差、有基准 要求的面轮廓度公差。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
15
定向公差 1、平行度 2、垂直度 3、倾斜度 定位公差 1、同轴度 2、对称度 3、位置度
3）位置公差
跳动公差 1、圆跳动公差 2、全跳动公差
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
16
⑴定向公差
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
35
②端面全跳动
端面全跳动的公差带是 距离为公差值t，且与基 准轴线垂直的两平行平 面之间的区域。如图所 示，端面绕基准轴线作 无轴向移动的连续回转， 同时，指示表作垂直于 基准轴线的直线移动， 在整个测量过程，指示 表的最大读数差不得大 于公差值0.05mm。
关联被测要素对基准要素在规定方向上允许的变动 量，
特点：定向公差相对于基准有确定的方向，公差带 的位置可以浮动；定向公差具有综合控制被测要素 的方向和形状的职能。
分为：平行度、垂直度和倾斜度。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
17
①平行度（一）
当两要素要求互相平行 时，用平行度公差来控 制被测要素对基准的方 向误差。当给定一个方 向上的平行度要求时， 平行度公差带是距离为 公差值t，且平行于基准 平面（或直线或轴线） 的两平行平面（或轴线） 之间的区域。
6
在给定方向内的直线度
当给定一个方向时，公差带 是距离为公差值t的两平行平 面之间的区域；当给定互相 垂直的两个方向时，公差带 是两对给定方向上距离分别 为公差值t1和t2的两平行平面 之间的区域。如图是一个方 向的示例，棱线必须位于箭 头所指方向距离为公差值 0.02mm的两平行平面内。
形位公差
写字母表示；如果是多基准，则按基准的优先次序从左到右 分别置于各格。
③指引线 用细实线表示。从框格的左端或右端垂直引出，指 向被测要素。指引线的方向必须是公差带的宽度方向。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
3
形位公差标注
重要提示：
①指引线指向被测要素 时，要注意区分轮廓 要素和中心要素。
②基准符号用带小圆的 大写字母以细实线与 粗的短实线相连，基 准要素也要注意区分 轮廓要素和中心要素。
32
③斜向圆跳动
斜向圆跳动公差带是在 与基准主轴线同轴的任 一测量圆锥面上，沿母 线方向宽度为公差值t的 圆锥面区域，如图所示， 除特殊规定外，其测量 方向是被测面的法线方 向。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
33
全跳动
全跳动分为径向全跳动公差和端面全跳动公差。
径向全跳动的公差带与圆柱度公差带的形状是 相同的，但前者的轴线与基准轴线同轴，后者 的轴线是浮动的，随圆柱度误差形状而定。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
31
②端面圆跳动
端面圆跳动公差带是在 与基准轴线同轴的任一 直径的测量圆柱面上， 沿母线方向宽度为公差 值t的圆柱面区域。如图 所示。当零件绕基准轴 线作无轴向移动回转时， 左端面上任一测量直径 处的轴向跳动量均不得 大于公差值0.05mm。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
二、形状和位置公差
形位公差的要素 定义：构成零件几何特征的点、线、面。 分类： （一）按结构特征分： 轮廓要素、中心要素； （二）按存在状态分： 实际要素、理想要素； （三）按所处地位分： 被测要素、基准要素； （四）按功能关系分： 单一要素、关联要素。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
1
1. 形位公差的项目及符号(表4-1)
重庆大学机械工程学院 张伟
7
在给定方向内的直线度
如图是两个方向的示例， 棱线必须位于水平方向 距离为公差值0.02mm， 垂直方向距离为公差值 0.1mm的两对平行平面 之内。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
8
任意方向上的直线度
其公差带是直径为公 差值t的圆柱面内的区 域。如图所示，ød圆 柱体的轴线必须位于 直径为公差值0.04mm 的圆柱体，标准规定， 形位公差值前加注 “ø”，表示其公差带 为一圆柱体。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
18
平行度 （二）
当给定互相垂直的两个方向 时，平行度公差带是两对互 相垂直的距离分别为t1和t2 且平行于基准直线的两平行 平面之间的区域。如图所示， ød 孔 轴 线 必 须 位 于 公 差 值 为 0.1mm 和 0.2mm 且 平 行 于基准轴线的两对平行平面 内。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
36
4.形位误差的检测原则
1) 与理想要素比较原则
将被测要素与理想要素相比较，量值由直接法或间接法获得。
应用最广泛的方法，理想要素可用不同的方法获得，如用刀口
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
11
④圆柱度
圆柱度公差带是半径差为 公差值t的两同轴圆柱面之 间的区域。如图所示，实 际圆柱表面必须位于半径 差为公 差值 0.05mm的两 同轴圆柱面之间。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
12
2）形状或位置公差
线轮廓度和面轮廓度有两种情况：无基准要求的和 有基准要求的。故其公差带有大小和形状要求外， 位置可能固定，也可能浮动。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
28
位置度
位置度常用于控制孔组 的位置误差。对零件上 的一组孔的位置的精度 要求通常可以分为两个 方面：组内各孔间的位 置精度和孔组相对于基 准面的位置精度。当两 者要求不同时，可采用 复合位置度来明确对孔 组的位置要求。
形位公差
重庆大学机械工程学wk.baidu.com 张伟
29
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
2
2.形位公差的标注
以公差框格的形式标注（两格或多格）
0.05
A
公差特征符号 公差值
基准
指引线
(从表4-1中选) (以mm为单位) (由基准字母表示) (指向被测要素)
注意:
①公差值 如果公差带为圆形或圆柱形，公差值前加注Ø，如果 是球形，加注ＳØ。
②基准 单一基准用大写表示；公共基准由横线隔开的两个大
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
24
㈡定位公差
关联实际要素对基准在位置上所允许的变动量。 定位公差带具有确定的位置，相对于基准的尺寸为
理论正确尺寸；定位公差带具有综合控制被测要素 位置、方向和形状的功能。 分为：位置度、同轴度和对称度。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
25
①同轴度
端面全跳动的公差带与端面对轴线的垂直度公 差带是相同的，因此两者控制位置误差的效果 也是一样的。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
34
①径向全跳动
径向全跳动的公差带是半径 差为公差值t，且与基准轴 线同轴的两圆柱面之间的区 域 。 如 图 所 示 ød 圆 柱 面 绕 基准轴线作无轴向移动的连 续回转，同时，指示表作平 行于基准轴线的直线移动， 在整个测量过程中，指示表 的最大读数差不得大于公差 值0.05mm。径向全跳动是 被测圆柱面的圆柱度误差和 同轴度误差的综合反映。
形位公差
重庆大学机械工程学院 张伟
4
3.形位公差
1) 形状公差
单一要素对其理想要素允许的变动量。其公差带只有大小 和形状，无方向和位置的限制。
直线度、平面度、圆度、圆柱度
①直线度公差
直线度公差用于控制直线和轴线的形状误差，根据零件的 功能要求，直线度可以分为在给定平面内，在给定方向上 和在任意方向上三种情况。