3形状和位置公差及检测全解.pptx

第三章第三章 形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测学学 习习 指指 导导 本本章章学学习习目目的的是是掌掌握握形形位位公公差差和和形形位位误误差差的的基基本本概概念念，熟熟悉悉形形位位公公差差国国家家标标准准的的基基本本内内容容，为为合合理理选选择择形形位位公公差差打打下下基基础础。学学习习要要求求是是掌掌握握形形位位公公差差带带的的特特征征（形形状状、大大小小、方方向向和和位位置置）以以及及形形位位公公差差在在图图样样上上的的标标注注；掌掌握握形形位位误误差差的的确确定定方方法法；掌掌握握形形位位公公差差的的选选用用原原则则；掌掌握握公公差差原原则则（独独立立原原则则、相相关关要要求求）的的特特点点和和应应用用；了了解解形形位位误误差差的的检测原则。检测原则。第一节第一节概述概述加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件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，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，统称为差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形位误差。形位误差。轴套的外圆可能产生以下误差：轴套的外圆可能产生以下误差：v外圆在垂直于轴线的正截面外圆在垂直于轴线的正截面上不圆（即上不圆（即圆度误差圆度误差）v外圆柱面上任一素线（是外外圆柱面上任一素线（是外圆柱面与圆柱轴向截面的交圆柱面与圆柱轴向截面的交线）不直（即线）不直（即直线度误差直线度误差）v外圆柱面的轴心线与孔的轴外圆柱面的轴心线与孔的轴心线不重合（即心线不重合（即同轴度误差同轴度误差）轴套轴套加工后外圆的形状和位置误差加工后外圆的形状和位置误差形位误差对零件使用性能的影响如下：形位误差对零件使用性能的影响如下：1）影响零件的功能要求）影响零件的功能要求2）影响零件的配合性质）影响零件的配合性质3）影响零件的互换性）影响零件的互换性v现行国家标准主要有：现行国家标准主要有：GB/T11821996形状和位置公差形状和位置公差通则、定义、符号和图通则、定义、符号和图样表示法样表示法GB/T11841996形状和位置公差形状和位置公差未注公差值未注公差值GB/T42491996公差原则公差原则GB/T166711996形状和位置公差形状和位置公差最大实体要求、最小最大实体要求、最小实体要求和可逆要求实体要求和可逆要求GB133191991形状和位置公差形状和位置公差位置度公差位置度公差一、形位公差的研究对象一、形位公差的研究对象形位公差的研究对象：形位公差的研究对象：几何要素几何要素构成零件几何特征的构成零件几何特征的点、线、面点、线、面统称为几何要素统称为几何要素(简称要素简称要素)1.理想要素与实际要素理想要素与实际要素（按存在的状态分（按存在的状态分）(1)理想要素理想要素具有几何意义的要素。具有几何意义的要素。(2)实际要素实际要素零件上实际存在的要素，即零件上实际存在的要素，即加工后得到的要素。加工后得到的要素。2轮廓要素与中心要素轮廓要素与中心要素（按结构特征分）（按结构特征分）(1)轮廓要素轮廓要素组成轮廓的点、线、面。组成轮廓的点、线、面。(2)中心要素中心要素与轮廓要素有对称关系的点、与轮廓要素有对称关系的点、线、面。线、面。3被测要素与基准要素被测要素与基准要素（按检测关系分）（按检测关系分）(1)被测要素被测要素给出了形状或给出了形状或(和和)位置公差的位置公差的要素，即需要研究和测量的要素。要素，即需要研究和测量的要素。(2)基准要素基准要素用来确定被测要素方向或用来确定被测要素方向或(和和)位置的要素。理想的基准要素称为基准。位置的要素。理想的基准要素称为基准。4单一要素和关联要素单一要素和关联要素（按功能要求分）（按功能要求分）(1)单一要素单一要素仅对要素本身给出形状公差要仅对要素本身给出形状公差要求的要素。求的要素。(2)关联要素关联要素对其它要素有功能关系的要素。对其它要素有功能关系的要素。二、形位公差的特征项目和符号二、形位公差的特征项目和符号三、形位公差和形位公差带的特征三、形位公差和形位公差带的特征1形位公差形位公差是指实际被测要素对图样上是指实际被测要素对图样上给定的理想形状、理想位置的允许变动量。给定的理想形状、理想位置的允许变动量。2形位公差带形位公差带是用来限制被测实际要素是用来限制被测实际要素变动的区域，它是形位误差的最大允许值。变动的区域，它是形位误差的最大允许值。形位公差带具有的四个特征形位公差带具有的四个特征形状、大小、形状、大小、方向和位置。方向和位置。1）形状）形状2）大小）大小3）方向）方向4）位置）位置四、形位误差的标注四、形位误差的标注公差框格公差框格四、形位误差的标注四、形位误差的标注被测要素的表示法被测要素的表示法四、形位误差的标注四、形位误差的标注基准要素的表示法基准要素的表示法国家标准规定，在技术图样中形位公差应采用框格代号国家标准规定，在技术图样中形位公差应采用框格代号标注。无法采用框格代号标注时，才允许在技术要求中用文标注。无法采用框格代号标注时，才允许在技术要求中用文字加以说明，但应做到内容完整，用词严谨。字加以说明，但应做到内容完整，用词严谨。图图4-10形位公差框格形位公差框格 1公差框格的标注公差框格的标注(1)第一格第一格形位公差特征的符号。形位公差特征的符号。(2)第二格第二格形位公差数值和有关符号。形位公差数值和有关符号。(3)第三格和以后各格第三格和以后各格基准字母和有关符号。规定基准字母和有关符号。规定不得采用不得采用E、F、I、J、L、M、O、P和和R等九个等九个字母。字母。2被测要素的标注被测要素的标注用带箭头的指引线将公差框格与被测要素相连，用带箭头的指引线将公差框格与被测要素相连，指引线的箭头指向被测要素，箭头的方向为公差带指引线的箭头指向被测要素，箭头的方向为公差带的宽度方向。的宽度方向。(1)当被测要素为轮廓要素时，指引线的箭头应指在当被测要素为轮廓要素时，指引线的箭头应指在该要素的轮廓线或其引出线上，并应明显地与尺寸该要素的轮廓线或其引出线上，并应明显地与尺寸线错开线错开(应与尺寸线至少错开应与尺寸线至少错开4mm)。4mm图4-12 轮廓要素的标注 被测要素的主要标注方法：被测要素的主要标注方法：(2)当被测要素为中心要素时，指引线的箭头应与被当被测要素为中心要素时，指引线的箭头应与被测要素的尺寸线对齐，当箭头与尺寸线的箭头重叠测要素的尺寸线对齐，当箭头与尺寸线的箭头重叠时，可代替尺寸线箭头，指引线的箭头不允许直接时，可代替尺寸线箭头，指引线的箭头不允许直接指向中心线。指向中心线。b图4-13 中心要素的标注(3)当被测要素为圆锥体的轴线时，指引线的箭头应当被测要素为圆锥体的轴线时，指引线的箭头应与圆锥体直径尺寸线与圆锥体直径尺寸线(大端或小端大端或小端)对齐必要时也可对齐必要时也可在圆锥体内画出空白的尺寸线，并将指引线的箭头在圆锥体内画出空白的尺寸线，并将指引线的箭头与该空白的尺寸线对齐；如圆锥体采用角度尺寸标与该空白的尺寸线对齐；如圆锥体采用角度尺寸标注，则指引线的箭头应对着该角度的尺寸线。注，则指引线的箭头应对着该角度的尺寸线。图4-14 圆锥体轴线的标注(4)当多个被测要素当多个被测要素有相同的形位公差有相同的形位公差(单项或多项单项或多项)要求时，要求时，可以在从框格引出可以在从框格引出的指引线上绘制多的指引线上绘制多个指示箭头，并分个指示箭头，并分别与被测要素相连；别与被测要素相连；用同一公差带控制用同一公差带控制几个被测要素时，几个被测要素时，应在公差框格上注应在公差框格上注明明“共面共面”或或“共共线线”。AB0.03A-B共面0.10图4-15 多要素同要求的简化标注 图4-16多处要素用同一公差带时的标注(5)当同一个被测要素有多项形位公差要求，其标当同一个被测要素有多项形位公差要求，其标注方法又是一致时，可以将这些框格绘制在一起，注方法又是一致时，可以将这些框格绘制在一起，并引用一根指引线。并引用一根指引线。A A图4-17 同一要素多项要求的简化标注 3基准要素的标注基准要素的标注无论基准符号在图样上的方向如何，圆圈内无论基准符号在图样上的方向如何，圆圈内的字母均应水平书写的字母均应水平书写ABC图4-18 基准符号(1)当基准要素为轮廓线和表面时，基准符号应置于当基准要素为轮廓线和表面时，基准符号应置于该要素的轮廓线或其引出线标注，并应明显地与尺该要素的轮廓线或其引出线标注，并应明显地与尺寸线错开。基准符号标注在轮廓的引出线上时，可寸线错开。基准符号标注在轮廓的引出线上时，可以放置在引出线的任一侧，但基准符号的短线不能以放置在引出线的任一侧，但基准符号的短线不能直接与公差框格相连。直接与公差框格相连。AAB图4-19 轮廓基准要素的标注(3)当基准要素为中心孔或圆锥体的轴线时，则按图当基准要素为中心孔或圆锥体的轴线时，则按图4-21所示方法标注。所示方法标注。ABAB4/7.5GB145-85AB4/7.5GB145-85图4-21 中心孔和圆锥体轴线为基准要素的标注(2)当基准要素是轴线或中心平面或由带尺寸的要素当基准要素是轴线或中心平面或由带尺寸的要素确定的点时，基准符号的连线应与该要素的尺寸线确定的点时，基准符号的连线应与该要素的尺寸线对齐；见图对齐；见图4-20a；当基准符号与尺寸线的箭头重叠；当基准符号与尺寸线的箭头重叠时，可代替尺寸线的一个箭头；时，可代替尺寸线的一个箭头；BAC图4-20 中心基准要素的标注(4)任选基准的标注任选基准的标注 图4-22 任选基准的标注 0.03AA第二节第二节形位公差及其检测形位公差及其检测形状公差形状公差 是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。形状公差带形状公差带是限制单一实际被测要素变动的区域，零件实际要素在该区域内为合格。（一）形状公差形状公差及检测最小区域f1被测实际要素图4-24 轮廓要素的最小条件 一、形位误差的评定一、形位误差的评定1形状误差的评定形状误差的评定1）最小条件）最小条件评定形状误差的基本原则是评定形状误差的基本原则是“最小条件最小条件”：即被测实：即被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。际要素对其理想要素的最大变动量为最小。(1)轮廓要素轮廓要素(线、面轮廓度除外线、面轮廓度除外)最小条件就是理想要素位于实体之外与实际要素接触，最小条件就是理想要素位于实体之外与实际要素接触，并使被测要素对理想要素的最大变动量为最小。并使被测要素对理想要素的最大变动量为最小。(2)中心要素中心要素最小条件：就是理想要素应穿过实际中心要素，并使最小条件：就是理想要素应穿过实际中心要素，并使实际中心要素对理想要素的最大变动量为最小。实际中心要素对理想要素的最大变动量为最小。被测实际要素L1L2图4-25中心要素的最小条件 2）最小包容区）最小包容区（简称最小区域）（简称最小区域）最小包容区最小包容区（简称最小区域）：是指包容被测实际要素（简称最小区域）：是指包容被测实际要素时，具有最小宽度时，具有最小宽度f或直径或直径 f的包容区域。形状误差值用最的包容区域。形状误差值用最小包容区（简称最小区域）的宽度或直径表示。小包容区（简称最小区域）的宽度或直径表示。按最小包容区评定形状误差的方法，称为最小区域法。按最小包容区评定形状误差的方法，称为最小区域法。最小条件是评定形状误差的基本原则最小条件是评定形状误差的基本原则，在满足零件功能，在满足零件功能要求的前提下，允许采用近似方法评定形状误差。当采用不要求的前提下，允许采用近似方法评定形状误差。当采用不同评定方法所获得的测量结果有争议时，应以最小区域法作同评定方法所获得的测量结果有争议时，应以最小区域法作为评定结果的仲裁依据。为评定结果的仲裁依据。f被测实际要素SSfa)评定直线度误差 图4-26 最小包容区示例被测实际要素S b)评定圆度误差 被测实际要素fSc)评定平面度误差2定向误差的评定定向误差的评定定向误差值用定向误差值用定向最小包容区域定向最小包容区域(简称定向最小简称定向最小区域区域)的宽度或直径表示。的宽度或直径表示。定向最小包容区域定向最小包容区域是按理想要素的方向来是按理想要素的方向来包容被测实际要素，且具有最小宽度包容被测实际要素，且具有最小宽度f或或直径直径 f的包容区域。的包容区域。被测实际要素被测实际要素fS基准基准图图4-27定向最小包容区域示例定向最小包容区域示例被测实际要素fS基准被测实际要素基准S图4-27 定向最小包容区域示例3定位误差的评定定位误差的评定评定形状、定向和定位误差的最小包容区域的大小一般是有区别的。如图评定形状、定向和定位误差的最小包容区域的大小一般是有区别的。如图4-29所示，其关系是：所示，其关系是：f形状形状f定向定向f定位定位当零件上某要素同时有形状、定向和定位精度要求时，则设计中对该要素所当零件上某要素同时有形状、定向和定位精度要求时，则设计中对该要素所给定的三种公差给定的三种公差(T形状、形状、T定向和定向和T定位定位)应符合：应符合：T形状形状T定向定向T定位定位基准A被测实际要素FSfLh1PPS基准AOLyLx基准B图4-28 定位最小包容区域示例HAAAt1t2t3a)形状、定向和定位公差形状、定向和定位公差标注示例：标注示例：t1t2t3AHf形状形状b)形状、定向和定位误差评定的形状、定向和定位误差评定的最小包容区域：最小包容区域：f形状形状f定向定向f定位定位图图4-29评定形状、定向和定位误差的区别评定形状、定向和定位误差的区别f定向定向f定位定位一、形状公差与公差带一、形状公差与公差带被测要素：为直线、平面、圆和圆柱面。被测要素：为直线、平面、圆和圆柱面。形状公差带的特点：形状公差带的特点：不涉及基准，它的方向和位置均是浮动不涉及基准，它的方向和位置均是浮动的，只能控制被测要素形状误差的大小。的，只能控制被测要素形状误差的大小。1直线度直线度其被测要素是直线要素。其被测要素是直线要素。1）在给定平面内）在给定平面内t0.12）在给定方向上）在给定方向上公差带定义：其公差带是距离为公差值公差带定义：其公差带是距离为公差值t的两平行平面的两平行平面之间的区域。之间的区域。棱线必须位于箭头所指方向距离为公差值棱线必须位于箭头所指方向距离为公差值0.02mm的两的两平行平面内。平行平面内。公差带标注3）在任意方向上）在任意方向上公差带定义：任意方向上的直线度在公差值前加注公差带定义：任意方向上的直线度在公差值前加注“”，公差带是直径为公差值，公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域。的圆柱面内的区域。被测圆柱体被测圆柱体 d的轴线必须位于直径为公差值的轴线必须位于直径为公差值0.04mm的的圆柱面内。圆柱面内。t公差带标注2平面度平面度其被测要素是平面要素。公差带定义：平面度公差带是距离为公其被测要素是平面要素。公差带定义：平面度公差带是距离为公差值差值t的两平行平面之间的区域。的两平行平面之间的区域。图图b：被测表面必须位于距离为公差值：被测表面必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内。的两平行平面内。图图c：被测表面上任意：被测表面上任意100100的范围，必须位于距离为公差值的范围，必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内。的两平行平面内。标注t公差带3圆度圆度公差带：公差带：在垂直于轴线的任一正截面上，该圆必须位于半径在垂直于轴线的任一正截面上，该圆必须位于半径差为公差值差为公差值0.02mm的两同心圆之间。的两同心圆之间。t公差带标注1标注24圆柱度圆柱度公差带：公差带：被测圆柱面必须位于半径差为公差值被测圆柱面必须位于半径差为公差值0.02的两同轴的两同轴圆柱面之间。圆柱面之间。t公差带 标注二、轮廓度公差与公差带二、轮廓度公差与公差带理论正确尺寸理论正确尺寸：是用以确定被测要素的理想形状、：是用以确定被测要素的理想形状、方向、位置的尺寸。它仅表达设计时对被测要素的理方向、位置的尺寸。它仅表达设计时对被测要素的理想要求，故该尺寸不附带公差，标注时应围以框格，想要求，故该尺寸不附带公差，标注时应围以框格，而该要素的形状、方向和位置误差则由给定的形位公而该要素的形状、方向和位置误差则由给定的形位公差来控制。差来控制。公差带定义公差带定义：线轮廓度公差带是包络一系列直径：线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心应位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。如下图。于理想轮廓线上。如下图。无基准要求有基准要求轮廓度公差带二二.位置公差位置公差位置公差位置公差是指关联实际要素的位置对是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。基准所允许的变动全量。位置公差带位置公差带是限制关联实际要素变动是限制关联实际要素变动的区域，被测实际要素位于此区域内为合格，的区域，被测实际要素位于此区域内为合格，区域的大小由公差值决定。区域的大小由公差值决定。1、基准、基准基准基准是确定被测要素的方向、位置的参考对象是确定被测要素的方向、位置的参考对象。单一基准单一基准由一个要素建立的基准称为单一基准。由一个要素建立的基准称为单一基准。组合基准组合基准(公共基准公共基准)由两个或两个以上的要素所建由两个或两个以上的要素所建立的一个独立基准称为组合基准或公共基准。立的一个独立基准称为组合基准或公共基准。0.05 A-B A B 图4-2单一基准 图4-3组合基准 3)基准体系基准体系(三基面体系三基面体系)由三个相互垂直由三个相互垂直的平面所构成的基准体系的平面所构成的基准体系9090A90BC 图4-4三基面体系 1）定向公差与公差带）定向公差与公差带v定向公差定向公差是指关联实际要素对基准在方向上允是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。许的变动全量。v定向公差包括定向公差包括平行度、垂直度平行度、垂直度和和倾斜度倾斜度三项。三项。v被测要素相对基准要素都有面对面、线对面、面对被测要素相对基准要素都有面对面、线对面、面对线和线对线等四种情况。线和线对线等四种情况。v定向公差中被测要素相对基准要素为线对线或线对定向公差中被测要素相对基准要素为线对线或线对面时，可分为给定一个方向，给定相互垂直的两个面时，可分为给定一个方向，给定相互垂直的两个方向和任意方向上的三种。方向和任意方向上的三种。2、位置公差带及检测、位置公差带及检测1.平行度平行度1）“面对面面对面”的平行度的平行度t 基准平面基准平面 a)标注标注b)公差带公差带被测要素：上平面；被测要素：上平面；基准要素：底面。基准要素：底面。2）“线对线线对线”的平行度的平行度（1）一个方向）一个方向被测要素：被测要素：D孔轴心；基准要素：另一个孔轴心线。孔轴心；基准要素：另一个孔轴心线。a)标注 b)公差带 t基准线（2）相互垂直的两个方向）相互垂直的两个方向a)b)基准线基准线t1t2（3）任意方向）任意方向 a)标注b)公差带基准线t2.垂直度垂直度1）一个方向 a)标注b)公差带基准平面 t 0.1 A d A 2）任意方向）任意方向 A d A 0.05a)标注b)公差带 d 基准平面 3.倾斜度倾斜度1）“面对线面对线”倾斜度倾斜度B0.06B60a)标注基准线tb)公差带2）“线对面线对面”倾斜度倾斜度（任意方向）（自学）（任意方向）（自学）定向公差具有如下特点：定向公差具有如下特点：1)定向公差带相对基准有确定的方向，而其定向公差带相对基准有确定的方向，而其位置往往是浮动的。位置往往是浮动的。2)定向公差带具有综合控制被测要素的方向定向公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的功能。和形状的功能。因此在保证功能要求的前提下，规定了定向公差的要因此在保证功能要求的前提下，规定了定向公差的要素，一般不再规定形状公差，只有需要对该要素的形状有进素，一般不再规定形状公差，只有需要对该要素的形状有进一步要求时，则可同时给出形状公差，但其公差数值应小于一步要求时，则可同时给出形状公差，但其公差数值应小于定向公差值。定向公差值。2）定位公差与公差带）定位公差与公差带定位公差定位公差是关联实际要素对基准在位置是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。上允许的变动全量。理想要素的位置由基准及理论正确尺寸确定理想要素的位置由基准及理论正确尺寸确定1同轴度同轴度基准轴线 tb)公差带a)标注BA d 0.1A-B t t2对称度对称度基准平面tt/2b)标注AA0.1a)标注3位置度位置度1）线的位置度（任意方向）线的位置度（任意方向）ta)标注ABC DCB 0.1AB 基准平面A基准平面C 基准 平面90b)公差带 0.05 0.053 Dc)2）面的位置度）面的位置度A基准平面B基准轴线tb)公差带A0.05BBA a)标注定位公差带的特点如下：定位公差带的特点如下：1)定位公差相对于基准具有确定位置。定位公差相对于基准具有确定位置。其中，其中，位置度公差带的位置由理论正确尺寸确定，位置度公差带的位置由理论正确尺寸确定，同轴度和对称度的理论正确尺寸为零，图上同轴度和对称度的理论正确尺寸为零，图上可省略不注。可省略不注。2)定位公差带具有综合控制被测要素位置、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。方向和形状的功能。在满足使用要求的前提下，对被测要素在满足使用要求的前提下，对被测要素给出定位公差后，通常对该要素不再给出定给出定位公差后，通常对该要素不再给出定向公差和形状公差。如果需要对方向和形状向公差和形状公差。如果需要对方向和形状有进一步要求时，则可另行给出定向或形状有进一步要求时，则可另行给出定向或形状公差，但其数值应小于定位公差值。公差，但其数值应小于定位公差值。3）跳动公差与公差带）跳动公差与公差带跳动公差跳动公差是关联实际要素绕基准轴线回转一是关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。周或连续回转时所允许的最大跳动量。被测要素为圆柱面、端平面和圆锥面等轮廓要素，被测要素为圆柱面、端平面和圆锥面等轮廓要素，基准要素为轴线基准要素为轴线 跳动跳动是指实际被测要素在无轴向移动的条件是指实际被测要素在无轴向移动的条件下绕基准轴线回转的过程中下绕基准轴线回转的过程中(回转一周或连续回转回转一周或连续回转)，由指示计在给定的测量方向上对该实际被测要素测得由指示计在给定的测量方向上对该实际被测要素测得的最大与最小示值之差。的最大与最小示值之差。1）圆跳动）圆跳动是指被测要是指被测要素在某个测量截面内相对于素在某个测量截面内相对于基准轴线的变动量。圆跳动基准轴线的变动量。圆跳动分为径向圆跳动、端面圆跳分为径向圆跳动、端面圆跳动和斜向圆跳动动和斜向圆跳动（1）径向圆跳动）径向圆跳动公差带定义：公差带是在垂公差带定义：公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平直于基准轴线的任一测量平面内，半径为公差值面内，半径为公差值t，且圆，且圆心在基准轴线上的两个同心心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域圆之间的区域。d圆柱面绕基准轴线作无轴圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任一测量向移动回转时，在任一测量平面内的径向跳动量均不得平面内的径向跳动量均不得大于公差值大于公差值0.05mm。t测量平面基准轴线a)公差带A0.05 dAa)标注（2）端面圆跳动）端面圆跳动公差带定义：公差带公差带定义：公差带是在与基准轴线同轴是在与基准轴线同轴的任一半径位置的测的任一半径位置的测量圆柱面上沿母线方量圆柱面上沿母线方向距离为公差值向距离为公差值t的的两圆之间的区域两圆之间的区域。当被测件绕基准轴线当被测件绕基准轴线无轴向移动旋转一周无轴向移动旋转一周时，在被测面上任一时，在被测面上任一测量直径处的轴向跳测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差动量均不得大于公差值值0.05mm。Aa)基准轴线测量圆柱面b)t0.05A（3）斜向圆跳动）斜向圆跳动公差带定义：公差带公差带定义：公差带是在与基准轴线同是在与基准轴线同轴，且母线垂直于轴，且母线垂直于被测表面的任一测被测表面的任一测量圆锥面上，沿母量圆锥面上，沿母线方向距离为公差线方向距离为公差值值t的两圆之间的区的两圆之间的区域，除特殊规定外，域，除特殊规定外，其测量方向是被测其测量方向是被测面的法线方向。面的法线方向。测量圆锥面基准轴线tb公差带)A0.05A a标注)2）全跳动）全跳动全跳动全跳动是指整个被测要素相对于基准轴线的变是指整个被测要素相对于基准轴线的变动量。全跳动分为径向全跳动和端面全跳动。动量。全跳动分为径向全跳动和端面全跳动。（1）径向全跳动）径向全跳动基准轴线tb)公差带BA0.2ABa)标注（2）端面全跳动）端面全跳动端面全跳动的公差带与该端面端面全跳动的公差带与该端面对轴线的垂直度公差带是相同的，对轴线的垂直度公差带是相同的，因而两者控制位置误差的效果也因而两者控制位置误差的效果也是相同的，但检测方法更方便是相同的，但检测方法更方便!另另外，端面全跳动还是该端面（整外，端面全跳动还是该端面（整个端面）的形状误差（个端面）的形状误差（f形状）及形状）及其对基准轴线的垂直度（其对基准轴线的垂直度（f位置）位置）的综合反映。采用跳动公差时，的综合反映。采用跳动公差时，若综合控制被测要素能够满足功若综合控制被测要素能够满足功能要求，一般不再标注相应的位能要求，一般不再标注相应的位置公差和形状公差，若不能够满置公差和形状公差，若不能够满足功能要求，则可进一步给出相足功能要求，则可进一步给出相应的位置公差和形状公差，但其应的位置公差和形状公差，但其数值应小于跳动公差值。数值应小于跳动公差值。基准轴线b)公差带A0.05A a)标注第三节第三节公差原则公差原则定义：定义：机械零件的同一被测要素既有尺寸公机械零件的同一被测要素既有尺寸公差要求，又有形位公差要求，处理两者之间差要求，又有形位公差要求，处理两者之间关系的原则，称为公差原则。关系的原则，称为公差原则。一、有关术语及定义一、有关术语及定义1.局部实际尺寸局部实际尺寸(简称实际尺寸简称实际尺寸da、Da)2.作用尺寸作用尺寸(1)体外作用尺寸体外作用尺寸(dfe、Dfe)在被测要素的给定长度上，与实在被测要素的给定长度上，与实际外表面体外相接的最小理想面或与实际内表面体外相接的最大理想面际外表面体外相接的最小理想面或与实际内表面体外相接的最大理想面的直径或宽度。对于关联要素，该理想面的轴线或中心平面必须与基准的直径或宽度。对于关联要素，该理想面的轴线或中心平面必须与基准保持图样给定的几何关系。保持图样给定的几何关系。dfeda1da2da3dfia)外表面(轴)DfeDa1Da2Da3Dfi b)内表面(孔)图4-5实际尺寸和作用尺寸dfe=da+fDfe=Daf(2)体内作用尺寸体内作用尺寸(dfi、Dfi)在被测要素的给定长度上，与实际外表在被测要素的给定长度上，与实际外表面体内相接的最大理想面或与实际内表面体面体内相接的最大理想面或与实际内表面体内相接的最小理想面的直径或宽度。对于关内相接的最小理想面的直径或宽度。对于关联要素，该理想面的轴线或中心平面必须保联要素，该理想面的轴线或中心平面必须保持图样给定的几何关系。持图样给定的几何关系。3.最大实体实效状态、尺寸最大实体实效状态、尺寸v(1)最大实体实效状态最大实体实效状态(MMVC)在给定长度上，实际要素在给定长度上，实际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的形位公差值时的综合极限状态。出的形位公差值时的综合极限状态。v(2)最大实体实效尺寸最大实体实效尺寸(DMV、dMV)最大实体实效状态下的体外作用尺最大实体实效状态下的体外作用尺寸。寸。dMV dfeda+f dM+t dmax+t DMVDfeDaf DMt Dmin-t20M0.1 20.1(dMV)MMVC20(dM)0.14.最小实体实效状态、尺寸最小实体实效状态、尺寸v(1)最小实体实效状态最小实体实效状态(LMVC)在给定长度在给定长度上，实际要素处于最小实体状态且其中心上，实际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的形位公要素的形状或位置误差等于给出的形位公差值时的综合极限状态。差值时的综合极限状态。v(2)最小实体实效尺寸最小实体实效尺寸(dLV、DLV)最小实体最小实体实效状态下的体内作用尺寸。实效状态下的体内作用尺寸。dLVdLtdmin-tDLVDL+tDmax+tv作用尺寸与实效尺寸的区别：作用尺寸与实效尺寸的区别：作用尺寸是由实际尺寸和形位误差综作用尺寸是由实际尺寸和形位误差综合形成的，一批零件中各不相同，是一个合形成的，一批零件中各不相同，是一个变量，但就每个实际的轴或孔而言，作用变量，但就每个实际的轴或孔而言，作用尺寸却是唯一的；实效尺寸是由实体尺寸尺寸却是唯一的；实效尺寸是由实体尺寸和形位公差综合形成的，对一批零件而言和形位公差综合形成的，对一批零件而言是一定量。实效尺寸可以视为作用尺寸的是一定量。实效尺寸可以视为作用尺寸的允许极限值。允许极限值。5.边界边界v（1）边界）边界由设计给定的具有理想形状的极限包由设计给定的具有理想形状的极限包容面。容面。v（2）最大实体边界）最大实体边界(MMB)尺寸为最大实体尺寸尺寸为最大实体尺寸的边界。的边界。v（3）最小实体边界）最小实体边界(LMB)尺寸为最小实体尺寸尺寸为最小实体尺寸的边界。的边界。v（4）最大实体实效边界）最大实体实效边界(MMVB)尺寸为最大实尺寸为最大实体实效尺寸的边界。体实效尺寸的边界。(如下图）如下图）v（5）最小实体实效边界）最小实体实效边界(LMVB)尺寸为最小实体尺寸为最小实体实效尺寸的边界。实效尺寸的边界。20(dM)20.1(dMV)0.120M0.1最大实体实效边界二、独立原则1定义定义2标注方法标注方法3合格条件合格条件 图4-6独立原则应用实例三、相关要求v定义定义图样上给定的形位公差与尺寸公图样上给定的形位公差与尺寸公差相互有关的公差要求。差相互有关的公差要求。（一）包容要求（一）包容要求1定义定义：包容要求是要求实际要素应遵守其：包容要求是要求实际要素应遵守其最大实体边界最大实体边界(MMB)，其局部实际尺寸不，其局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸的一种公差要求。得超出最小实体尺寸的一种公差要求。2标注方法标注方法：当采用包容要求时，应在被测：当采用包容要求时，应在被测要素的尺寸极限偏差或公差带代号后加注要素的尺寸极限偏差或公差带代号后加注“E”符号。符号。图4-7包容要求标注20(dM)19.97(dL)0.03最大实体边界00.010.020.03 20(dM)19.97(dL)直线度/mm实际尺寸/mm直线度误差的动态变动范围20-0.03 0E被测要素实际尺寸允许的直线度误差 20 0 19.99 0.01 19.98 0.02 19.97 0.03表4-16 实际尺寸及允许的误差3合格条件：合格条件：用公式表示为孔：孔：轴：轴：式中：式中：f 被测要素的形状误差被测要素的形状误差（二）最大实体要求（二）最大实体要求(MMR)v1定义：定义：最大实体要求是要求被测要素的实际轮廓应最大实体要求是要求被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界遵守其最大实体实效边界(MMVB)，当其实际尺寸偏离最，当其实际尺寸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公差值的一种公差要求。给出的公差值的一种公差要求。2标注方法标注方法：20M0.1最大实体要求的特点如下：最大实体要求的特点如下：1)被测要素遵守最大实体实效边界，即被测要素的体被测要素遵守最大实体实效边界，即被测要素的体外作用尺寸不超过最大实体实效尺寸；外作用尺寸不超过最大实体实效尺寸；20.1(dMV)0.1 20(dM)2)当被测要素的局部实际尺寸处处均为最大当被测要素的局部实际尺寸处处均为最大实体尺寸时，允许的形位误差为图样上给定的实体尺寸时，允许的形位误差为图样上给定的形位公差值；形位公差值；3)当被测要素的实际尺寸偏离最大实体尺寸后，其当被测要素的实际尺寸偏离最大实体尺寸后，其偏离量可补偿给形位公差，允许的形位误差为图样上偏离量可补偿给形位公差，允许的形位误差为图样上给定的形位公差值与偏离量之和；给定的形位公差值与偏离量之和；20.1(dMV)实际尺寸实际尺寸/mm/mm直线度直线度/mm/mm0.30.2 0.10.40.30.200.1 19.7(dL)20(dM)20.1(dMV)19.7(dL)0.44)实际尺寸必须在最大实体尺寸和最小实体尺寸之间实际尺寸必须在最大实体尺寸和最小实体尺寸之间变化。变化。3合格条件：合格条件：孔：孔：轴：轴：第四节第四节形位公差的选择形位公差的选择1形位公差特征的选择形位公差特征的选择总原则：在保证零件功能要求的前提下，应尽量使形位公差总原则：在保证零件功能要求的前提下，应尽量使形位公差项目减少，检测方法简便，以获得较好的经济效益。项目减少，检测方法简便，以获得较好的经济效益。(1)考虑零件的几何特征考虑零件的几何特征(2)考虑零件的使用要求考虑零件的使用要求(3)考虑形位公差的控制功能考虑形位公差的控制功能各项形位公差的控制功能不尽相同，选择时应尽量发挥各项形位公差的控制功能不尽相同，选择时应尽量发挥能综合控制的公差项目的职能，以减少形位公差项目。能综合控制的公差项目的职能，以减少形位公差项目。(4)考虑检测的方便性考虑检测的方便性确定公差项目必须与检测条件相结合，考虑现有条件检确定公差项目必须与检测条件相结合，考虑现有条件检测的可能性与经济性。当同样满足零件的使用要求时，应选测的可能性与经济性。当同样满足零件的使用要求时，应选用检测简便的项目。用检测简便的项目。2基准要素的选择基准要素的选择(1)基准部位的选择（基准部位的选择（P75）选择基准部位时，主要应根据设计和使用要求，选择基准部位时，主要应根据设计和使用要求，零件的结构特征，并兼顾基准统一等原则进行。零件的结构特征，并兼顾基准统一等原则进行。(2)基准数量的确定基准数量的确定一般来说，应根据公差项目的定向、定位几何功一般来说，应根据公差项目的定向、定位几何功能要求来确定基准的数量。能要求来确定基准的数量。(3)基准顺序的安排基准顺序的安排当选用两个或三个基准要素时，就要明确基准要当选用两个或三个基准要素时，就要明确基准要素的次序，并按顺序填入公差框格中。素的次序，并按顺序填入公差框格中。3形位公差等级形位公差等级(公差值公差值)的选择的选择形位公差等级的选择原则与尺寸公差选用原则相同，形位公差等级的选择原则与尺寸公差选用原则相同，即在满足零件使用要求的前提下，尽量选用低的公即在满足零件使用要求的前提下，尽量选用低的公差等级。差等级。(1)形位公差和尺寸公差的关系形位公差和尺寸公差的关系一般满足关系式：一般满足关系式：T形状形状T位置位置T尺寸尺寸(2)有配合要求时形状公差与尺寸公差的关系有配合要求时形状公差与尺寸公差的关系T形状形状kT尺寸尺寸在常用尺寸公差等级在常用尺寸公差等级IT5IT8的范围内，通常的范围内，通常取取K2565。(3)形状公差与表面粗糙度的关系形状公差与表面粗糙度的关系一般情况下，表面粗糙度的一般情况下，表面粗糙度的Ra值约占形状公差值的值约占形状公差值的2025。(4)考虑零件的结构特点考虑零件的结构特点4公差原则的选择公差原则的选择v独立原则独立原则：主要用于尺寸精度和形位精度：主要用于尺寸精度和形位精度要求都较严，且需要分别满足要求；或尺寸要求都较严，且需要分别满足要求；或尺寸精度与形位精度要求相差较大。或用于保证精度与形位精度要求相差较大。或用于保证运动精度、密封性等特殊要求，常提出与尺运动精度、密封性等特殊要求，常提出与尺寸精度无关的形位公差要求。寸精度