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形位公差详解含图片说明形位公差的定义形位公差的定义1形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍2公差原则公差原则3特殊标注特殊标注42021/2/62形位公差的定义形位公差的定义形位公差形位公差由于加工过程中工件在机床上的定位误差、刀具与工件的相对运动不正确、夹紧力由于加工过程中工件在机床上的定位误差、刀具与工件的相对运动不正确、夹紧力和切削力引起的工件变形、工件的内应力的释放等原因，完工工件会产生各种形状和切削力引起的工件变形、工件的内应力的释放等原因，完工工件会产生各种形状和位置误差。和位置误差。因此机械类零件的几何精度，除了必须规定适当的尺寸公差和表面粗糙度要求以外，因此机械类零件的几何精度，除了必须规定适当的尺寸公差和表面粗糙度要求以外，还须对零件规定合理的形状和位置公差。还须对零件规定合理的形状和位置公差。.2021/2/63形位公差的定义形位公差的定义定义定义 形状公差和位置公差简称为形位公差形状公差和位置公差简称为形位公差形状公差：形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量；形状公差标注无形状公差：形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量；形状公差标注无基准基准位置公差：位置公差是关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量；位置公差标位置公差：位置公差是关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量；位置公差标注一般需有基准注一般需有基准.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、面实际要素实际要素 Real Feature 零件加工后实际存在的要素零件加工后实际存在的要素(存在误差存在误差)2021/2/64形位公差的定义形位公差的定义位置公差：位置公差：1平行度2垂直度3倾斜度4同轴度5对称度6位置度7圆跳动8全跳动形状公差：形状公差：1直线度2平面度3圆度4圆柱度5线轮廓度6面轮廓度 形位公差形位公差分类分类 定向公差定向公差 定位公差定位公差 跳到公差跳到公差2021/2/65形位公差的定义形位公差的定义形位公差符号形位公差符号2021/2/66形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍直线度直线度 直线度：限制实际直线对理想直线变动量的一种形状公差；由形状、大小、方向、位置直线度：限制实际直线对理想直线变动量的一种形状公差；由形状、大小、方向、位置四要素组成四要素组成实际应用：实际应用：1直线度测量仪直线度测量仪绝对测量、高精度的绝对测量、高精度的测量基准及长度基准、测量基准及长度基准、表面要素、适用于实表面要素、适用于实验室验室 2导管孔直线度导管孔直线度1极限量规，最大实体极限量规，最大实体原则、生产现场；原则、生产现场；2气动量规，读数方式、气动量规，读数方式、步距法、生产现场步距法、生产现场 3导轨直线度测量导轨直线度测量步距法、电子水平仪步距法、电子水平仪/自准直仪、数据处理、自准直仪、数据处理、表面要素表面要素 4三坐标测量三坐标测量表面表面/中心要素中心要素 2021/2/67形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍直线度直线度 给一个方向给一个方向给二个方向给二个方向公差带形状为公差带形状为两平行平面两平行平面公差带形状为两组相互垂直的两平行平面公差带形状为两组相互垂直的两平行平面2021/2/68形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍直线度直线度 公差带形状为公差带形状为一个圆柱一个圆柱 素线直线度素线直线度 轴线直线度轴线直线度被测要素是轮廓要素时，箭头置于要素的轮廓被测要素是轮廓要素时，箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延长线上（但必须与尺寸线明显线或轮廓线的延长线上（但必须与尺寸线明显地分开）地分开）被测要素是中心要素时，带箭头的指引线应与被测要素是中心要素时，带箭头的指引线应与尺寸线的延长线对齐。尺寸线的延长线对齐。2021/2/69形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍平面度平面度 平面度：平面具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差平面度：平面具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差 实际应用：实际应用：1平板平面度测量平板平面度测量步距法、电子水平仪步距法、电子水平仪/自准直仪、数据处理、自准直仪、数据处理、表面要素表面要素 2机加平面测量机加平面测量基准平板、对研、着基准平板、对研、着色检查接触斑、接触色检查接触斑、接触面积；面积；基准平板、测量表座、基准平板、测量表座、读数读数 3三坐标测量三坐标测量评价方式：最小二乘、评价方式：最小二乘、最小包络平面、正切最小包络平面、正切平面平面 4块规测量块规测量平晶、激光干涉平晶、激光干涉 2021/2/610形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍平面度平面度公差带形状为公差带形状为两平行平面两平行平面2021/2/611形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍圆度圆度 圆度：工件的横截面接近理论圆的程度圆度：工件的横截面接近理论圆的程度实际应用：实际应用：1计量室计量室圆度、圆柱度仪、高圆度、圆柱度仪、高精度主轴、调平、调精度主轴、调平、调心心 2生产现场生产现场通过检查直径的变化通过检查直径的变化量（椭圆）反映圆度量（椭圆）反映圆度的大致状况的大致状况 2021/2/612形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍圆度圆度公差带形状为公差带形状为两同心圆两同心圆2021/2/613形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍圆柱度圆柱度 圆柱度：任一垂直截面最大尺寸与最小尺寸差为圆柱度；圆柱度误差包含了轴剖面和横圆柱度：任一垂直截面最大尺寸与最小尺寸差为圆柱度；圆柱度误差包含了轴剖面和横剖面两个方面的误差剖面两个方面的误差 实际应用：实际应用：1计量室计量室圆度、圆柱度仪、高圆度、圆柱度仪、高精度主轴、调平、调精度主轴、调平、调心心 2生产现场生产现场通过检查直径的变化通过检查直径的变化量（椭圆、锥度量（椭圆、锥度）反）反映圆度的大致状况映圆度的大致状况 2021/2/614形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍圆柱度圆柱度公差带形状为公差带形状为两同轴圆柱两同轴圆柱2021/2/615形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍线轮廓度线轮廓度 线轮廓度：限制实际曲线对理想曲线变动量的一项指标线轮廓度：限制实际曲线对理想曲线变动量的一项指标 轮廓度中若表示的公差要求适用范围不是整个轮廓时，应标注出其范围。见标注轮廓度中若表示的公差要求适用范围不是整个轮廓时，应标注出其范围。见标注（仅（仅GM标准）标准）2021/2/616形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍线轮廓度线轮廓度 轮廓度中若表示的公差要求适用于整个轮廓。则在指引线转角处加一小圆（全周符号）。轮廓度中若表示的公差要求适用于整个轮廓。则在指引线转角处加一小圆（全周符号）。见图（见图（GM 新新标准与我国标准与我国GB 标准相同）标准相同）GM标准也可不加圆，而在框格下标注标准也可不加圆，而在框格下标注 ALL AROUND来表示。来表示。2021/2/617形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍线轮廓度线轮廓度 公差带形状为两等距曲线公差带形状为两等距曲线采用线轮廓度首先采用线轮廓度首先必须将其理想轮廓必须将其理想轮廓线标注出来，因为线标注出来，因为公差带形状与之有公差带形状与之有关。关。理想线轮廓到底面理想线轮廓到底面位置由尺寸公差控位置由尺寸公差控制，则线轮廓度公制，则线轮廓度公差带将可在尺寸公差带将可在尺寸公差带内上下平动及差带内上下平动及摆动。摆动。2021/2/618形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍面轮廓度面轮廓度 面轮廓度：限制实际曲面对理想曲面变动量的一项指标面轮廓度：限制实际曲面对理想曲面变动量的一项指标 公差带形状为两等距曲面公差带形状为两等距曲面2021/2/619形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍面轮廓度（复合轮廓度，美国面轮廓度（复合轮廓度，美国ASME新标准）新标准）在在尺尺寸寸公公差差内内只只能能上上下下平平动动可可在在尺尺寸寸公公差差内内平平动动和和摆摆动动我国我国GB标准尙未放入此标注形式。因可用标准尙未放入此标注形式。因可用250.25来等效替代上格。来等效替代上格。2021/2/620形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍平行度平行度 平面度：两平面或者两直线平行的误差最大允许值平面度：两平面或者两直线平行的误差最大允许值 实际应用：实际应用：1表面要素表面要素一般采用比较法采点一般采用比较法采点测量；如顶、底面的测量；如顶、底面的平行度平行度 2中心要素中心要素一般采用轮廓采点、一般采用轮廓采点、计算轴线、再评价轴计算轴线、再评价轴线的方法；如凸轮轴线的方法；如凸轮轴孔与曲轴孔的平行度孔与曲轴孔的平行度 2021/2/621形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍平行度平行度公差带形状为两平行平面公差带形状为两平行平面2021/2/622形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍平行度平行度公差带形状为一个圆柱公差带形状为一个圆柱2021/2/623形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍垂直度垂直度 垂直度：评价直线之间、平面之间或直线与平面之间的垂直状态垂直度：评价直线之间、平面之间或直线与平面之间的垂直状态 实际应用：实际应用：1表面要素表面要素一般采用比较法采点一般采用比较法采点测量；如前后端面对测量；如前后端面对底面的垂直度度底面的垂直度度 2中心要素中心要素一般采用轮廓采点、一般采用轮廓采点、计算轴线、再评价轴计算轴线、再评价轴线的方法；如缸孔与线的方法；如缸孔与曲轴孔的垂直度曲轴孔的垂直度 3功能性量规检测主要功能性量规检测主要是为了保证装配要求；是为了保证装配要求；如螺纹孔、定位销孔如螺纹孔、定位销孔对端面的垂直度对端面的垂直度2021/2/624形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍垂直度垂直度面对面、面对线、线对线的垂直度，公差带形状为两平行平面面对面、面对线、线对线的垂直度，公差带形状为两平行平面2021/2/625形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍垂直度垂直度线对面的垂直度线对面的垂直度公差带形状为两平行直线公差带形状为两平行直线轴线对面的垂直度轴线对面的垂直度公差带形状为一个圆柱公差带形状为一个圆柱给给定定平平面面上上线线任任意意方方向向2021/2/626形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍倾斜度倾斜度 倾斜度：实际被测要素对基准在给定理论正确角度方向上的变动量倾斜度：实际被测要素对基准在给定理论正确角度方向上的变动量 公差带形状为两平行平面公差带形状为两平行平面倾斜度有面对面、面对线、线对面、线对线倾斜度有面对面、面对线、线对面、线对线的倾斜度。的倾斜度。倾斜度的公差带与垂直度的公差带一样，可倾斜度的公差带与垂直度的公差带一样，可为两平行平面、两平行直线、一个圆柱，不为两平行平面、两平行直线、一个圆柱，不再一一介绍。再一一介绍。2021/2/627形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍同轴度同轴度 同轴度：实际被测轴线相对于基准轴线在位置上的变动量同轴度：实际被测轴线相对于基准轴线在位置上的变动量 实际应用：实际应用：1功能性量规检测功能性量规检测主要是为了保证装配主要是为了保证装配要求；如定位环孔与要求；如定位环孔与螺栓过孔的同轴度螺栓过孔的同轴度2示值型量规示值型量规一般采用轮廓采点、一般采用轮廓采点、计算轴线、再评价轴计算轴线、再评价轴线的方法（与三坐标线的方法（与三坐标测量类似）；如曲轴测量类似）；如曲轴孔五档同轴度孔五档同轴度 该项目符号在该项目符号在ASME标准中有，但在标准中有，但在GM A-91标准中却无。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新标准虽将这两项目符号放入，但仍明确不推荐使用2021/2/628形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍对称度对称度 对称度：实际被测中心要素相对于基准中心要素在位置上的变动量对称度：实际被测中心要素相对于基准中心要素在位置上的变动量实际应用：实际应用：1功能性量规检测功能性量规检测主要是为了保证装配主要是为了保证装配要求；如键槽对轴颈要求；如键槽对轴颈的对称度的对称度 2示值型量规示值型量规一般采用轮廓采点、一般采用轮廓采点、计算轴线、再评价轴计算轴线、再评价轴线的方法（与三坐标线的方法（与三坐标测量类似）；如连杆测量类似）；如连杆颈对主轴颈的对称度颈对主轴颈的对称度 该项目符号在该项目符号在ASME标准中有，但在标准中有，但在GM A-91标准中却无。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新标准虽将这两项目符号放入，但仍明确不推荐使用2021/2/629形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍位置度位置度 位置度：实际被测要素相对于其理想位置的变动量位置度：实际被测要素相对于其理想位置的变动量实际应用：实际应用：1功能性量规检测功能性量规检测主要是为了保证装配主要是为了保证装配要求；如缸体顶底面要求；如缸体顶底面的安装螺纹孔的位置的安装螺纹孔的位置度度 2示值型量规测量示值型量规测量一般采用轮廓采点、一般采用轮廓采点、计算轴线（或评价平计算轴线（或评价平面）、再评价轴线的面）、再评价轴线的方法（与三坐标测量方法（与三坐标测量类似）；如变速箱壳类似）；如变速箱壳体主副轴孔位置度体主副轴孔位置度 2021/2/630形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍位置度（点）位置度（点）位置度公差带形状为一个球位置度公差带形状为一个球S 0.62021/2/631形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍位置度（轴线）位置度（轴线）位置度公差带形状为一个圆柱位置度公差带形状为一个圆柱 我国我国 GB 标准将此类图样一般用同轴度标注。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右图是用量规来描述零件的检测。0.42021/2/632形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍位置度（轴线）位置度（轴线）位置度公差带形状为位置度公差带形状为两平行平面两平行平面 我国我国 GB 标准将此类图样一般用标准将此类图样一般用对称度对称度标注。标注。2021/2/633形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍位置度（孔组）位置度（孔组）位置度公差带形状为位置度公差带形状为一组圆柱一组圆柱孔孔组组的的定定位位要要求求各各孔孔之之间间的的位位置置要要求求2021/2/634形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍位置度（孔组）位置度（孔组）检查孔组检查孔组定位要求定位要求的量规的量规 检查各孔检查各孔之间位置之间位置要求的量要求的量规规2021/2/635形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍圆跳动圆跳动 圆跳动：实际被测要素绕基准轴线无轴向移动的旋转一周，由位置固定的指示表在给定圆跳动：实际被测要素绕基准轴线无轴向移动的旋转一周，由位置固定的指示表在给定方向上测得的最大最小读数的差值；分为径向、端面、斜向圆跳动方向上测得的最大最小读数的差值；分为径向、端面、斜向圆跳动 实际应用：实际应用：1偏摆仪偏摆仪是用于检测圆跳动及是用于检测圆跳动及全跳动的专用量仪全跳动的专用量仪 2专用检具专用检具适用于不同工件、不适用于不同工件、不同场合的检测要求；同场合的检测要求；如曲轴主轴颈、法兰如曲轴主轴颈、法兰端面的跳动；缸盖阀端面的跳动；缸盖阀座锥面对导管孔的跳座锥面对导管孔的跳动动 2021/2/636形位公差的分类介绍形位公差的分类介绍全跳动全跳动 全跳动：实际被测要素绕基准轴线无轴向移动的连续旋转，同时指示表作平行或垂直于全跳动：实际被测要素绕基准轴线无轴向移动的连续旋转，同时指示表作平行或垂直于基准轴线直线运动，由指示表在给定方向上测得的最大最小读数的差值；分为径向、端基准轴线直线运动，由指示表在给定方向上测得的最大最小读数的差值；分为径向、端面、斜向圆跳动面、斜向圆跳动实际应用：实际应用：1偏摆仪偏摆仪是用于检测圆跳动及是用于检测圆跳动及全跳动的专用量仪全跳动的专用量仪 2专用检具专用检具适用于不同工件、不适用于不同工件、不同场合的检测要求；同场合的检测要求；一般通过布置多个测一般通过布置多个测点同时测量全跳动，点同时测量全跳动，而不是通过测点移动；而不是通过测点移动；如曲轴止推面的全跳如曲轴止推面的全跳动；缸孔缸套端面对动；缸孔缸套端面对缸孔的全跳动缸孔的全跳动 2021/2/637公差原则公差原则公差原则公差原则公差原则，线性尺寸公差与形位公差之间关系。公差原则，线性尺寸公差与形位公差之间关系。公差原则分类：公差原则分类：.独立原则独立原则独立原则独立原则S S包容原则包容原则包容原则包容原则E E最大实体原则最大实体原则最大实体原则最大实体原则MM最小实体原则最小实体原则最小实体原则最小实体原则L L2021/2/638公差原则公差原则独立原则独立原则独立原则独立原则S S图样上给定的每一个尺寸和形状、位置要求均是独立的，应分别满足要求，图样上给定的每一个尺寸和形状、位置要求均是独立的，应分别满足要求，两者无关两者无关。GM(美国美国)新标准与新标准与ISO、我国我国GB标准统一。标准统一。20 0.5 0 0-0.5-0.5完工尺寸完工尺寸轴线直线度公差轴线直线度公差 20 19.75 19.5 0.5 GM(美国美国)新标准新标准 S 符号已取消。符号已取消。2021/2/639公差原则公差原则独立原则独立原则独立原则独立原则S S示例示例(用公差带图解释用公差带图解释)1）独立原则（轴）独立原则（轴）19.7-20 -0.3 0 尺寸尺寸 形形位位 0.10.1 197 20 2）独立原则（孔）独立原则（孔）0.1 20-20.3 形形位位 尺寸尺寸 0 +0.30.1 20.3 20 2021/2/640公差原则公差原则被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界；当其实际尺寸偏离最大实被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界；当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其形位公差值超出在最大实体状态下给出的公差值的一种要体尺寸时，允许其形位公差值超出在最大实体状态下给出的公差值的一种要求；最大实体要求可以只用于被测要素，也可同时用于被测要素和基准要素；求；最大实体要求可以只用于被测要素，也可同时用于被测要素和基准要素；但这些要素必须是尺寸要素。但这些要素必须是尺寸要素。最大实体原则最大实体原则最大实体原则最大实体原则MM完工尺寸完工尺寸轴线直线度公差轴线直线度公差 20(MMS)19.75 19.5(LMS)0.5 0.75 1 20 0.5 M 0 0-0.5-0.5图图 782021/2/641公差原则公差原则最大实体原则最大实体原则最大实体原则最大实体原则MM 0.1 M 19.7-20 -0.3 0 +0.1 LMS=19.7MMS=20 尺寸尺寸 0.4 MMVS=MMS+t=20+0.1=20.1 0.1 最大实体要求（轴）最大实体要求（轴）最大实体要求（孔）最大实体要求（孔）20-20.3 形形位位 尺寸尺寸 -0.1 0 +0.3 LMS=20.3 MMS=20 0.4 0.1 M 0.1 示例示例(用公差带图解释用公差带图解释)2021/2/642公差原则公差原则被测要素的实际轮廓应遵守其最小实体实效边界；当其实体尺寸偏离最小实被测要素的实际轮廓应遵守其最小实体实效边界；当其实体尺寸偏离最小实体尺寸时，允许其形位公差值超出在最小实体状态下给出的公差值的一种要体尺寸时，允许其形位公差值超出在最小实体状态下给出的公差值的一种要求；最小实体要求可以用于被测要素，也可同时用于被测要素和基准要素；求；最小实体要求可以用于被测要素，也可同时用于被测要素和基准要素；这些要素必须是尺寸要素这些要素必须是尺寸要素。最小实体原则最小实体原则最小实体原则最小实体原则L L 0.4 L A A 6 8-8.25 尺寸尺寸 形形位位 0 +0.25 +0.65 LMS=8.25 MMS=8 0.65 LMVS=LMS+t=8.25+0.4=8.65 0.4 最小实体要求主要使用于控制孔边最小厚度和轴的强度的场合。最小实体要求主要使用于控制孔边最小厚度和轴的强度的场合。图图 812021/2/643公差原则公差原则被测要素在最大实体状态时形状是理想的；当被测要素的尺寸偏离了最大实被测要素在最大实体状态时形状是理想的；当被测要素的尺寸偏离了最大实体尺寸，被测要素的形位公差数值可以获得一补偿值体尺寸，被测要素的形位公差数值可以获得一补偿值(从被测要素的尺寸公差从被测要素的尺寸公差处处)；实际要素应遵守其最大实体边界，其局部实际尺寸不得超出最小实体尺；实际要素应遵守其最大实体边界，其局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸的要求；包容要求仅用于单一、被测要素，且这些要素必须是尺寸要素寸的要求；包容要求仅用于单一、被测要素，且这些要素必须是尺寸要素。包容原则包容原则包容原则包容原则E E完工尺寸完工尺寸轴线直线度公差轴线直线度公差 20(MMS)19.75 19.5(LMS)0 0.25 0.5 20 0 M 0 0-0.5-0.5 20 0 M 0 0-0.5-0.5 0 0-0.5-0.5 20 E=GM 新新标准标准GB 标准标准0 0-0.5-0.5 20 GM 旧旧标准标准2021/2/644公差原则公差原则包容原则包容原则包容原则包容原则E E示例示例(用公差带图解释用公差带图解释)19.7-20 LMS=19.7 MMS=20 -0.3 00.3 尺寸尺寸 形形位位包容要求（轴）包容要求（轴）0 M 尺寸尺寸 形形位位 0 +0.3 LMS=20.3 MMS=20 0.3 包容要求（孔）包容要求（孔）20-20.3 0 M 2021/2/645公差原则公差原则包容原则包容原则包容原则包容原则E E示例示例(用公差带图解释用公差带图解释)19.7-20 LMS=19.7 MMS=20 -0.3 -0.2 0 尺寸尺寸 0.2 19.80.3 包容要求有进一步要求（轴）包容要求有进一步要求（轴）0.2 0 M包容要求有进一步要求（孔）包容要求有进一步要求（孔）尺寸尺寸 形形位位 0 +0.3 0.3 MMS=20 0.220.15+0.220-20.3 0 M 0.22021/2/646特殊标注特殊标注延伸公差带延伸公差带 P螺纹连接时，按常规方法标注，将出现干涉现象。延伸公差带就是为了解决此问题而产生的螺纹连接时，按常规方法标注，将出现干涉现象。延伸公差带就是为了解决此问题而产生的一种特殊标注方法。它的原理是把螺纹部分的公差带延伸至实体外。一种特殊标注方法。它的原理是把螺纹部分的公差带延伸至实体外。干干涉涉2021/2/647特殊标注特殊标注GM标准标注延伸公差带的两种形式标准标注延伸公差带的两种形式 P框框外外标标延延伸伸尺尺寸寸及及符符号号框框内内P P后后标标延延伸伸尺尺寸寸2021/2/648本介绍如有不对之处，请指正本介绍如有不对之处，请指正2021/2/649