GD&T形位公差培训教材-D.ppt

GD&TIntroduction几何尺寸和公差GD&Tisaninternationallanguagethatisusedonengineeringdrawingstoaccuratelydescribeapart.GD&T是用来在图纸上精确描述零件的国际语言。GD&Tisaprecisemathematicallanguagethatcanbeusedtodescribethesize,form,orientationandlocationofpartfeatures.GD&T是精确的数学语言，用来描述零件形体的尺寸、形状、方向和位置。GD&Tisadesignphilosophy(functionaldimensioning)onhowtodesignanddimensionparts.GD&T是关于设计和标注零件的一种设计原理。（基于功能的尺寸标注）WhatisGD&T?WhatisGD&T?GD&Tisamethodforpreciselydefiningthegeometryofmechanicalparts.Itintroducestoolswhichallowmechanicaldesigners,fabricators,andinspectorstoeffectivelycommunicatecomplexgeometricaldescriptionswhicharenototherwiseabletobedescribedinadefinedlanguage.GD&T是精确定义机械部件几何特性的方法。其为机械设计人员、生产人员、检验人员提供了有效沟通复杂几何特性的途径，这是现有的其他语言不能做到的。WhatisGD&T?WhatisGD&T?Geometric DimensioningGeometric DimensioningGeometric DimensioningGeometric Dimensioning&Tolerancing&Tolerancing&Tolerancing&Tolerancingdimension:a numerical value(s)or mathematical expression in appropriate units of measure used to define the form,size,orientation or location,of a part or feature.尺寸：用适当的测量单位来描述零件或形体形状、尺寸、方向或位置的数值或数学表达。tolerance:the total amount that features of the part are permitted to vary from the specified dimension.The tolerances is the difference between the maximum and the minimum limits.公差：零件的形体允许超出规定尺寸的量。公差处于最大和最小值之间。GD&T中的定义中的定义Definitions尺寸Dimension带有测量单位的数值，用以规定一个零件的尺寸和/或形位特性和/或要素的位置要素Feature指零件上的特征，如：点、线、面、孔、槽、突起等,形位公差研究的对象。公差Tolerance允许一个尺寸变化的总量，是最大极限和最小极限尺寸之间的差值对称公差、单边公差、不对称公差形位公差GeometricTolerance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AFrenchmathematician,philosopherandscientistdevelopedCartesian Coordinate System.System.Rene Descartes 1596-1650Rene Descartes 1596-1650HistoryandBackground历史背景“Never accept anything for true which you do not clearly know to be such.”Thisideamayhavebeenthestartingpointforthedevelopmentofmodernscience.Thatideaofexaminingeverythinginrelationtowhatshouldbe“exactandperfect”ledtoDescartesdevelopmentoftheCartesianCartesianCoordinateSystemCoordinateSystemacoordinateplanetomakeiteasiertodescribethepositionofobjects.EliWhitney,istheinventorofthecottonginandapioneerintheuseofmassproductionmethods.Around1798,hewonacontracttosupplymusketstotheUnitedStatesgovernment.Thefirearmsmanufacturewerebasedontheconceptofinterchangeableparts.Hemadeapresentationtocongressbybuilding10gunsandassemblinganddisassemblingthemclaimingthesameexactpartsandmechanisms.EliWhitney1765-1825HistoryandBackground历史背景MilStd81950sMilStd8AMilStd8BMilStd8C-1963ASA-Y14.5-1957USASIY14.5-1966ANSIY14.5-1973ANSIY14.5M-1982ASMEY14.5M-1994ASMEY14.5-2009HistoryofDimensioningandTolerancingStandardsintheUSAISO1101-2004GB/T1182-2008两国的有关标准：两国的有关标准：中国中国 GB/T1182-2008产品几何技术规范产品几何技术规范-几何公差几何公差形状、方向、位置、形状、方向、位置、跳动公差标注跳动公差标注 GB/T4249-1996公差原则公差原则 GB/T13319-2003几何公差几何公差位置度公差注法位置度公差注法 GB/T16671-1996形状和位置公差形状和位置公差最大实体要求、最小实体要求和最大实体要求、最小实体要求和可逆要求可逆要求 GB/T16892-1997形状和位置公差形状和位置公差非刚性零件注法非刚性零件注法 美国美国 ASMEY14.5M-94(旧旧)DimensioningandTolerancing ASMEY14.5M-09(新新)DimensioningandTolerancing通用通用 A-91-89(旧旧)DimensioningandTolerancing GlobalDimensioningandTolerancingAddendum97/01/04注：注：97/01版本为通用版本为通用/福特福特/克莱斯勒克莱斯勒一起一起发布，发布，04版本为版本为通用单独通用单独发布。发布。相应的国际标准有：相应的国际标准有：ISO1101-04、ISO5459-00、ISO8015-85、ISO2692-06、ISO10579-10等。等。When part features are critical to function or interchangeability.当零部件的形体对功能或者互换性有重要影响时。When functional gauging techniques are desirable.当需要对功能进行测量时。When datum references are desirable.当需要有参考基准时。When computerization techniques are desirable.当需要用到计算机技术时。When standard interpretation or tolerance is not already implied.当标准和公差没有明确时。WhenShouldGD&TbeUsed什么时候用GD&TIt saves money.节约金钱。Provides for maximum producibility of parts.最大化零件的可制造性。Insures that design tolerance requirements are specifically stated and carried out.确保设计的公差要求得到规定和落实。Adapts to,and assists,computerization techniques.适合并协助计算机技术。Ensure interchangeability of mating parts at assembly.确保组装时的配件的互换性。Provides uniformity and convenience in drawing.确保图纸标准化，容易读懂。WhyShouldGD&TbeUsed为什么用GD&T一一要素要素Feature1定义定义 要素是指零件上的特征部分要素是指零件上的特征部分点、线、面点、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。任何零件不论其复杂程度如何，它都是由许多要素组成的。轴线球心素线圆锥面圆柱面球面圆台面图1形位公差研究对象就是要素，即点、线、面。要素的分类要素的分类按存在的状态分：实际要素、理想要素按结构的形式分：轮廓要素、中心（导出）要素按所处的地位分：被测要素、基准要素按与尺寸的关系分：尺寸要素、非尺寸要素按结构性能分：单一要素、关联要素2类型类型2.1按存在的状态分：按存在的状态分：实际要素实际要素RealFeature零件加工后零件加工后实际存在实际存在的要素的要素(存在误差存在误差)。实际要素是按规定方法,由在实际要素上测量有限个点得到的实际要素的近似替代要素（测得实际要素）来体现的。理想要素IdealFeature理论正确的要素(无误差)。在技术制图中我们画出的要素为理想要素。理想轮廓要素用实线(可见)或虚线(不可见)表示；理想中心要素用点划线表示。每个实际要素由于测量方法不同，可以有若干个替代要素。测量误差越小，测得实际要素越接近实际要素。2.2按结构特征分：按结构特征分：轮廓轮廓(实有实有)要素要素IntegralFeature表面表面上的点、线或面。上的点、线或面。中心(导出)要素DerivedFeature由一个或几个轮廓(组成)要素得到的中心点(圆心或球心)、中心线(轴线)或中心面。素线圆锥面圆柱面球面圆台面轮廓要素轴线球心中心要素图22.3按所处的地位分：按所处的地位分：被测要素被测要素Featuresofapart图样上给出了图样上给出了形位公差要形位公差要求求的要素，为测量的对象。的要素，为测量的对象。基准要素基准要素DatumFeature零件上用来零件上用来建立基准建立基准并实际起并实际起基准作用的基准作用的要素（如一条边、一个表面或一个孔）要素（如一条边、一个表面或一个孔）。被测要素在图样上一般通过带箭头的指引线与形位公差框格相连；基准要素在图样上用基准符号表示。基准要素基准A0.1A2.50.2被测要素基准要素图32.4按结构性能分：单一要素IndividualFeature具有形状公差要求的要素。2.50.20.02 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。关联要素RelatedFeature与其它要素具有功能关系的要素。A0.1A关联要素单一要素图42.5按按与与尺寸尺寸关系关系分：分：尺寸要素尺寸要素FeatureofSize由一定大小的由一定大小的线性尺寸线性尺寸或角度或角度尺寸尺寸 确定确定的几何形状。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。非尺寸要素(本人定义)没有大小尺寸的几何形状。非尺寸要素可以是表面、素线。上述要素的名称将在后面经常出现，须注意的是一个要素在不同的场合，它的名称会有不同的称呼。表面素线圆柱形球形两平行对应面图5形位公差形位公差GD&T符号和缩略语SymbolsandAbbreviations基准Datum公差框格FeatureControlFrame基本规则BasicRules形位公差GeometricTolerance二二符号符号Symbol 1)GM新标准公差特征项目的符号与ASME标准（美）、ISO标准和我国GB标准完全相同。2)GMA-91旧标准公差特征项目的符号略有不同，见图7。2.1公差特征项目的符号(GM新标准)1.线轮廓度可带基准成为位置公差；2.此分类见ANSIT14.5M-09，但是不强调。GMA-91标准的公差特征项目符号图7与新标准主要区别：1)无同轴度和对称度；2)将面轮廓度放置于位置公差中，必须带基准；3)跳动箭头为空心箭头。2.2附加符号(GM新标准)图 81)相对GMA-91标准，取消了符号S（独立原则RFS），增加T正切平面、ST统计公差、CR受控半径。2)ST统计公差，GM目前不应用。标准还有：50理论正确尺寸。理论正确尺寸BasicDimensions：不标注公差的带框尺寸。它可以是理论正确线性尺寸和理论正确角度尺寸。TypeofTolerance公差类型Characteristic特性andSymbol符号Form形状Straightness直线度Flatness平面度Circularity(Roundness)圆度ProfileofaLine线轮廓度ProfileofaSurface面轮廓度Angularity 倾斜度Perpendicularity垂直度Parallelism平行度Position位置度Concentricity同轴度Symmetry 对称度CircularRunout*圆跳动TotalRunout*全跳动Cylindricity圆柱度Profile轮廓Orientation定向Location定位Runout跳动ForIndividualFeatures单一要素ForIndividualFeaturesorRelatedFeatures单一要素或关联要素ForRelatedFeatures关联要素公差符号公差符号Symbols修正符号修正符号ModifierSymbolsTermSymbolMaximumMaterialCondition(MMC)最大实体原则LeastMaterialCondition(LMC)最小实体原则RegardlessofFeatureSize(RFS)独立原则Default缺省FreeStateCondition自由状态ProjectedToleranceZone延伸公差带UnilateralModifier单边公差带MLUPFS提高班提高班不详讲其它符号其它符号OtherSymbols理论精确值，公差随其它相关尺寸公差变化没有公差，该值仅供参考(25)RCRSRDiameter直径SphericalDiameter球径ControlledRadius控制半径Radius半径Reference参考尺寸SphericalRadius球半径Square正方形Between范围ARCLength弧长AllAround全周PlacesorBy10处10XBasicDimension基本尺寸25S1003.1形位形位公差框格公差框格 FeatureControlFrames公差值及附加符号基准要素的字母及附加符号 公差特征项目的符号图 9 无基准要求的形状公差，公差框格仅两格；有基准要求的位置公差，公差框格为三格至五格。形位公差框格在图样上一般为水平放置，必要时也可垂直放置（逆时针转）。三标注Mark3.2被测要素的标注被测要素的标注(两国标准不同两国标准不同)3.2.1中国中国GB标准标准形位形位公差框格通过用公差框格通过用带箭头的指引线带箭头的指引线与要素与要素相连。相连。a)a)被测要素是被测要素是轮廓轮廓要素时，箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延要素时，箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延长线上（但必须与尺寸线长线上（但必须与尺寸线明显地分开明显地分开）。见图）。见图10-左。左。b)b)被测要素是被测要素是中心中心要素时，带箭头的指引线应与尺寸线的延长线要素时，带箭头的指引线应与尺寸线的延长线对齐对齐。见图。见图10右。右。当当尺寸线箭头由外向内标注时，则箭头合尺寸线箭头由外向内标注时，则箭头合一。一。图10素线直线度轴线直线度带箭头的指引线可从框格任一方向引出，但不可同时从两端引出。3.2.2GM标准标准（有（有四种四种,且可无且可无带箭头的指引线带箭头的指引线）a)形位公差框格放于要素的尺寸或与说明下面；其中a和d两种标注方法表示被测形体是它轴线或中心平面。b和c两种标注方法表示被测形体是它表面本身。注意，以前有一种标注方法是直接从形体的中心线上引出，现在这种方法已经被取消了。图11bdcaab)形位公差框格用带箭头的指引线与要素相连；d)把形位公差框格侧面或端面与尺寸要素的尺寸线的延长线相连。c)把形位公差框格侧面或端面与要素的延长线相连；3.2.3几个特殊几个特殊标注注除非另有要求，其公差适用于整个被测要素。a)对实际被测要素的形状公差在全长上和给定长度内分别有要求时，应按图12标注（GM标准与我国GB标准相同）；图12全长上直线度公差0.4。每25内直线度公差0.1。b)轮廓度中若表示的公差要求适用范围轮廓度中若表示的公差要求适用范围不是整个轮廓不是整个轮廓时，应标注出时，应标注出 其其范围范围。见图。见图9标注标注（仅（仅GM标准）标准）。图13c)轮廓度中若表示的轮廓度中若表示的公差要求公差要求适用于适用于整个轮廓整个轮廓。则在指引线转角处加。则在指引线转角处加 一一小圆小圆（全周符号）。见图（全周符号）。见图14（GM新新标准与我国标准与我国GB标准标准相同相同）。）。图14GM标准也可不加圆，而在框格下标注ALLAROUND来表示。图例见面轮廓度公差带的介绍。GM标准将面轮廓度定义为位置公差，使用又广，故有些特殊的标注规定，在后面介绍面轮廓度公差时再讲述。d)螺纹、齿轮和花键螺纹、齿轮和花键（GM新新标准与我国标准与我国GB标准标准相同相同）一般情况下，以一般情况下，以螺纹中径螺纹中径轴线作为被测要素或基准要素。如用大轴线作为被测要素或基准要素。如用大径轴线标注径轴线标注“MAJORDIA”（MD）；）；用小径轴线标注用小径轴线标注“MINORDIA”（LD）。）。齿轮和花键轴线作为被测要素或基准要素时，如用节径轴线标注齿轮和花键轴线作为被测要素或基准要素时，如用节径轴线标注“PITCHDIA”（PD）；）；用大径轴线标注用大径轴线标注“MAJORDIA”（MD），），用用小径轴线标注小径轴线标注“MINORDIA”（LD）。）。3.3基准要素的标注基准要素的标注3.3.1符号符号(GM标准标准规定规定字母字母I、O和和Q不用，我国不用，我国GB标准还要多标准还要多)GM新标准新标准(ISO)3.3.2与基准要素的连接（GM新标准与我国GB标准相同）a)基准要素是轮廓要素时，符号置于基准要素的轮廓线或轮廓线 的延长线上(但必须与尺寸线明显地分开)。见图15.1。图15.1A3.3.2与基准要素的连接选择基准要素的不同方法见图15.2。图15.2b)b)基准要素是基准要素是中心中心要素时，符号中的连线应要素时，符号中的连线应与尺寸线对齐与尺寸线对齐。图16图17a)b)c)d)2020-A-A-A-a)符号放于尺寸要素的尺寸、形位公差框格或尺寸和形位公差框下 面；-A-b)符号用带箭头的指引线与非尺寸要素相连；-A-c)符号与非尺寸要素直接相连；-A-d)符号与非尺寸要素的延长线相连；3.3.3GMA-91标准基准符号的标注与标准基准符号的标注与形位形位公差框格标注一样，公差框格标注一样，不不明确明确定义轮廓要素和中心要素。因此定义轮廓要素和中心要素。因此GM图样的右上角或左上角专门图样的右上角或左上角专门有有“基准说明表基准说明表”对基准要素进行描述。对基准要素进行描述。四四基准基准Datum4.1定义 基准 与被测要素有关且用来定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。模拟基准要素 在加工和检测过程中用来建立基准并与基准要素相接触，且具有足够精度的实际表面。模拟基准要素零件1零件2基准要素(一个底面)图18 在建立基准的过程中会排除基准要素的形状误差。图19 模拟基准要素是基准的实际体现。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。4.2类型类型单一基准单一基准一个要素做一个要素做一个一个基准；基准；AA-B组合(公共)基准二个或二个以上要素做一个基准；典型的例子为公共轴线做基准。图20ABA-B基准体系由二个或三个独立的基准构成的组合；三基面体系三基面体系DatumReferenceFrame三个三个相互垂直相互垂直的的理想理想(基准基准)平面平面构成的空间构成的空间直角坐标系直角坐标系。见图。见图21。图21一个平面基准形体确定的模拟基准形体建立了一个基准平面，它限制了三个自由度（一个平移，两个旋转）一个宽度的基准形体（两个对立的平行表面）确定的模拟基准形体建立了一个基准中心平面，它限制了三个自由度（一个平移，两个旋转）一个球面的基准形体确定的模拟基准形体建立了一个基准中心点，它限制了三个平移自由度一个圆柱的基准形体（两个对立的平行表面）确定的模拟基准形体建立了一条基准中心轴，它限制了四个自由度（两个平移，两个旋转）一个圆锥的基准形体（两个对立的平行表面）确定的模拟基准形体建立了一条基准中心轴和一个基准中心点，它限制了五个自由度（三个平移，两个旋转）一个线性拉伸的基准形体确定的模拟基准形体建立了一个基准平面和一条基准中心轴，它限制了五个自由度（两个平移，三个旋转）A.板类零件三基面体系板类零件三基面体系图22用三个基准框格标注基准F-第三基准平面约束了一个自由度。基准E-第二基准平面约束了二个自由度，根据夹具设计原理：基准D-第一基准平面约束了三个自由度，B.盘类零件三基面体系图23 虽然，还余下一个自由度，由于该零件对于基准轴线M无定向要求，即该零件加工四个孔时，可随意将零件放置于夹具中，而不影响其加工要求。用二个基准框格标注根据夹具设计原理：基准K-第一基准平面约束了三个自由度，基准M-第二基准平面和第三基准平面相交构成的基准轴线,约束了二个自由度。在图在图24中可发现该中可发现该盘类零件的基准框格采盘类零件的基准框格采用了三格，这是因为该用了三格，这是因为该零件对基准轴线零件对基准轴线V有方有方向要求向要求。图24 由上可知：三基面体系不是一定要用三个基准框格来表示的。由上可知：三基面体系不是一定要用三个基准框格来表示的。对于板类零件，用三个基准框格来表示三基面体系；对于盘类零对于板类零件，用三个基准框格来表示三基面体系；对于盘类零件，只要用二个基准框格，就已经表示三基面体系了。件，只要用二个基准框格，就已经表示三基面体系了。在实际工作中，大量接触到的三基面体系原理为一面二销见图25。上面是从三基面体系的原理来论述基准框格的表示数量，在实际使用中，只需能满足零件的功能要求，无需强调基准框格的数量多少。图25图27图26 基准目标DatumTarget用于体现某个基准而在零件上指定的 点、线或局部表面。分别简称为点目标、线目标和面目标。图281.点目标可用带球头的圆柱销体现；2.线目标可用圆柱销素线体现；3.面目标可为圆柱销端面，也可为方形块端面或不规则形状块的端面体现。基准目标的位置必须用理论正确尺寸表示。面目标还应标注其表面的大小尺寸。图26图29二个点目标和一个线目标示例(图26)：构成基准 。A用基准目标来体现基准，能提高基准的定位精度。4.3顺序顺序基准体系中基准的顺序基准体系中基准的顺序前后前后表示了表示了不同的设计要求不同的设计要求。见图。见图30。图30基准后有、无附加符号又表示了不同的设计要求。详见公差原则。强调4孔轴线与A轴线平行强调4孔轴线与B平面垂直五公差带ToleranceZone5.1定义 公差带 实际被测要素允许变动的区域。它体现了对被测要素的设计要求，也是加工和检验的根据。5.2四大特征形状、大小、方向、位置 形状Form公差带形状主要有：两平行直线、两同心圆、两等距曲线、两平行平面、两同轴圆柱、两等距曲面、一个圆柱、一个球。不同的公差特征项目一般具有不同形状的公差带。其中有些项目只有唯一形状的公差带；有些项目根据不同的设计要求具有数种形状的公差带。下面按公差特征项目逐一进行介绍。当实际被测要素的误差在公差带内合格，超出则不合格。直线度公差带直线度公差带直线度公差带直线度公差带直线度直线度图32两组相互垂直的两平行线图31两平行线若系给定平面上线的直线度（如刻度线），则公差带为两平行直线。给一个方向给二个方向直线度（轴线）直线度（轴线）图33一个圆柱图34两平行平面平面度任意方向平面度公差带平面度公差带圆度度公差带圆度度公差带圆度图35两同心圆圆柱度公差带圆柱度公差带圆柱度圆柱度图36两同轴圆柱从理论上分析，圆柱度即控制了正截面方向的形状误差，又控制了纵截面方向的形状误差。但目前还难以找到与此相配的测量方法。线轮廓度公差带线轮廓度公差带线轮廓度线轮廓度图37两等距曲线采用线轮廓度首先必须将其理想轮廓线标注出来，因为公差带形状与之有关。当线轮廓度带基准成为位置公差时，则公差带将与基准有方向或/和位置要求。理想线轮廓到底面位置由尺寸公差控制，则线轮廓度公差带将可在尺寸公差带内上下平动及摆动。面轮廓度公差带（无基准）面轮廓度公差带（无基准）面轮廓度公差带（有基准）面轮廓度公差带（有基准）图38两等距曲面GM标准对周边要求的两种标注形式。采用面轮廓度首先必须将其理想轮廓面标注出来，因为公差带形状与之有关。本面轮廓度带基准属位置公差。面轮廓度公差带与基准A有垂直要求。面轮廓度面轮廓度图39我国GB标准面轮廓公差带为对称于理想轮廓面一种(图a)。GM-04标准用符号U表示公差带不对称于理想轮廓的分布。0.6U0.6GM标准标准面轮廓度的标注面轮廓度的标注0.6U00.6U0.2U后为要素体外的尺寸。图43两平行平面 对于垂直度，被测要素可能是线或面；基准要素也可能是线或面。因此存在：v面对面垂直度（图43）；v面对线垂直度；v线对面垂直度；v线对线垂直度。垂直度、平行度、倾斜度属于定向公差。其被测要素为关联要素。垂直度垂直度垂直度公差带（面垂直度公差带（面-线）线）垂直度公差带（线垂直度公差带（线-线）线）垂直度公差带（面垂直度公差带（面-面）面）垂直度公差带（线垂直度公差带（线-面）面）垂直度公差带（线垂直度公差带（线-面）面）线对线垂直度图44两平行平面图45两平行平面面对线垂直度面对线垂直度轴线对面垂直度图46两平行直线图47一个圆柱线对面垂直度线对面垂直度给定平面上线任意方向 对于平行度，被测要素可能是线或面；基准要素也可能是线或面。因此存在：v面对面平行度（图48）；v面对线平行度；v线对面平行度；v线对线平行度。图48两平行平面 平行度平行度平行度公差带（面平行度公差带（面-面）面）平行度公差带（线平行度公差带（线-面）面）平行度公差带（面平行度公差带（面-线）线）平行度公差带（线平行度公差带（线-线）线）平行度公差带（线平行度公差带（线-线）线）图49一个圆柱线对线平行度线对线平行度任意方向 对于倾斜度，被测要素可能是线或面；基准要素也可能是线或面。因此存在：v面对面倾斜度（图50）；v面对线倾斜度；v线对面倾斜度；v线对线倾斜度。图50两平行平面采用倾斜度首先必须将其理想角度标注出来，因为公差带方向与之有关。倾斜度倾斜度 倾斜度公差带（面倾斜度公差带（面-线）线）倾斜度公差带（线倾斜度公差带（线-线）线）这两项目符号在ASME标准中有，但在GMA-91标准中却无。GM新标准虽将这两项目符号放入，但仍明确不推荐使用。造成此情况的原因本人认为：GM的图样主要是车身和内饰类零部件，金切件少。图样上又不标注零部件的形状尺寸而要求按数模，这样其形状尺寸都是理论正确尺寸。为图样上大量，并扩大采用面轮廓度和位置度了创造条件。面轮廓度和位置度这两项目的综合控制能力极强。GM就用位置度替代了同轴度和对称度。同轴度和对称度同轴度和对称度同轴度公差带同轴度公差带 位置度公差描述的是被测要素实际位置对理想位置允许的变动区域，因此位置度有点的位置度、线的位置度、面的位置度。而位置度用的最多的是孔组的位置度。点的位置度图51一个球 位置度位置度S0.6轴线的位置度轴线的位置度(任意方向任意方向)图52一个圆柱我国GB标准将此类图样一般用同轴度标注。右图是用量规来描述零件的检测，详见公差原则。0.4t=2(X1-X2)2+(Y1-Y2)2面的位置度面的位置度图53两平行平面我国GB标准将此类图样一般用对称度标注。孔孔(要素要素)组的位置度组的位置度a)盘类件盘类件 孔组的位置度由两种位置要求组成。一个是孔组的位置度由两种位置要求组成。一个是各孔各孔(要素要素)之间的位置之间的位置要要求；一个是求；一个是孔组孔组(整组要素整组要素)的定位的定位要求。要求。图54一组圆柱 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。见图56。b)板类件板类件v一般位置度一般位置度(给二个相互垂直的方向）给二个相互垂直的方向）图55一组矩形图56一组圆柱孔组的定位要求各孔之间的位置要求v 复合位置度复合位置度说明说明检查各孔检查各孔之间位置之间位置要求要求的量的量规规检查孔组定位要求的量规各孔之间位置要求的公差带孔组定位要求的公差带图57圆跳动圆跳动圆跳动是一种测量方法，本无公差带而言。为了标准内容的一致性人为的定义了公差带。径向圆跳动为两同心圆、端面圆跳动为两个圆（测量圆柱面上）。GB标准还有斜向圆跳动为两同个圆（测量圆锥面上）。图58全跳动全跳动图59全跳动是一种测量方法，无公差带而言。为了标准内容的一致性人为的定义了公差带。端面全跳动为两平行平面、径向全跳动为两同轴圆柱、斜向全跳动（GB标准无）为两同轴圆锥。B大小大小Size 若公差带为圆、圆柱或球，则在公差值的数字前加注或S，表示其圆、圆柱或球的直径。公差带的大小均以公差带的宽度或直径表示，即图样上形位公差框格内给出的公差值。tSt 公差值均以毫米为单位。若公差值为公差带的宽度（距离），则在公差值的数字前不加注符号。tC 方向和位置 Orientation&Location公差带的方向和位置可以是固定的，也可以是浮动的。如被测要素相对于基准的方向和位置关系是用理论正确尺寸标注的，则公差带方向和位置是固定的，否则就是浮动的。见图60。2x80.050.5MA500.2对于形状公差因无基准而言，所以其公差带的方向和位置肯定是浮动的。公差带的浮动不是无限的，它受该方向的尺寸公差控制。2x80.050.5MA图6050AA六六几个新符号几个新符号6.1正切平面正切平面T 这符号放置于形位公差框格中公差值的后面。表示该公差值为这符号放置于形位公差框格中公差值的后面。表示该公差值为与表面最高点与表面最高点相切的平面相切的平面(正切平面正切平面)之之要求要求。见图。见图61。图610.1TA正切平面有T之误差无T之误差A2.50.20.11)图中框格内标有T时，该零件表面合格，没标T时，该零件表面将不合格。2)上平面的最高点与最低点必须在尺寸公差范围内。6.2受控半径受控半径CRGM新新标标准准规规定定在在图图样样上上对对带带公公差差的的半半径径有有两两种种标标注注形形式式：R或或CR。其其要要求求见见图图59。在在GM A-91标标准准中中虽虽然然仅仅一一种种标标注注形形式式R，但但其其要要求求相相当当于于新新标标准准中中的的CR。因因此此可可以以认认为为，新新标标准准增增加加了一种不须严格控制形状的带公差的半径表示方法。了一种不须严格控制形状的带公差的半径表示方法。此内容应属于尺寸标注的范畴。图622007-4-19GD&TTraining101概念解释基准要素:可以模拟基准的零件特征。半径：用符号“R”表示，零件轮廓表面必须在两个弧(最大半径和最小半径)确定的区域内，并允许平直和反向。2007-4-19GD&TTraining102概念解释控制半径:是不允许平直反向的半径。符号是“CR”。零件轮廓表面必须在两个弧(最大半径和最小半径)确定的区域内，且不允许平直和反向，即在公差范围内且要保持月牙形状。6.3自由状态条件自由状态条件F这符号放置于形位公差框格中公差值的这符号放置于形位公差框格中公差值的后面后面。描述零件在制造。描述零件在制造中造成的力释放后的变形。所以，只有非刚性零件才应用此符号。中造成的力释放后的变形。所以，只有非刚性零件才应用此符号。图图63的设计要求是当零件处于自由状态时，左侧圆柱面的圆度的设计要求是当零件处于自由状态时，左侧圆柱面的圆度误差不得大于误差不得大于2.5mm；当零件处于当零件处于约束状态约束状态时（注），右侧圆柱面时（注），右侧圆柱面的径向圆跳动不得大于的径向圆跳动不得大于2mm。图63注(约束条件)：基准平面A是固定面(用64个M6X1的螺栓以9-15Nm的扭矩固定)，基准B由其相应规定的尺寸边界约束。6.4延伸公差延伸公差带P当当图64左示螺左示螺纹连接接时，按常，按常规方法方法标注，将出注，将出现干涉干涉现象。象。延伸公差延伸公差带就是就是为了解决此了解决此问题而而产生的一种特殊生的一种特殊标注方法。它的注方法。它的原理是把螺原理是把螺纹部分的公差部分的公差带延伸至延伸至实体外体外（图64右）。右）。图64干涉GM标准标注延伸公差带的两种形式（图标准标注延伸公差带的两种形式（图65）图65框外标延伸尺寸及符号框内P后标延伸尺寸七公差原则(线性尺寸公差与形位公差之间关系)7.1问题的提出20h6 0-0.013+0.021 020H7要求这一对零件的最小间隙为0、最大间隙为0.034。图67图66但当孔和轴尺寸处处都加工到20时，由于存在形状误差，则装配时的最小间隙将不可能为0。这就产生了线性尺寸公差与形位公差之间的关系问题。设计人员绘制图66、67孔、轴配合之目的是:2007-4-19GD&TTraining1072007-4-19GD&TTraining108尺寸要素尺寸要素尺寸要素非尺寸要素7.2有关术语有关术语为为了了明明确确线线性性尺尺寸寸公公差差与与形形位位公公差差之之间间关关系系，对对尺尺寸寸术术语语将作将作 进一步论述与定义进一步论述与定义。7.2.1局部实际尺寸局部实际尺寸在实际要素的在实际要素的任意正截面任意正截面上，上，两对应点两对应点之间之间 测得的距离。测得的距离。A1A2A3特点：一个合格零件有无数个。图687.2.2作用尺寸作用尺寸A体外作用尺寸体外作用尺寸在被测要素的给定长度上，与实际内表面在被测要素的给定长度上，与实际内表面(孔孔)体外相接体外相接的最大理想面的最大理想面(轴轴)，或与实际外表面，或与实际外表面(轴轴)体外相接的最小体外相接的最小理想面理想面(孔孔)的直径或宽度。的直径或宽度。体外作用尺寸图69特点：一个合格零件只有一个，但一批合格零件仍有无数个。孔轴B体内作用尺寸体内作用尺寸在被测要素的给定长度上，与实在被测要素的给定长度上，与实际内表面际内表面(孔孔)体内相接体内相接的最小理想面的最小理想面(轴轴)，或与实际外表面，或与实际外