1、几何尺寸和公差几何尺寸和公差“GD&T”全称为全称为GeometricDimensioningandTolerancing,中文为几何尺寸和公差。中文为几何尺寸和公差。标准中包含有尺寸标注方法与几何公差两大部分。标准中包含有尺寸标注方法与几何公差两大部分。相关标准相关标准:美国美国:ASMEY14、5-2009替代替代ASMEY14、5M-1994欧亚欧亚:ISO1101-2004国标国标:GB/T11822008GB/T16671-1996形状和位置公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求形状和位置公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求GB/T16892-1997形状和位置公差非刚性零件注
2、法形状和位置公差非刚性零件注法GB/T17773-1999形状和位置公差延伸公差带及其表示法形状和位置公差延伸公差带及其表示法GB/T17851-1999形状和位置公差基准及基准体系形状和位置公差基准及基准体系GB/T17852-1999形状和位置公差轮廓得尺寸及公差注法形状和位置公差轮廓得尺寸及公差注法符号对比(ASME Y14(ASME Y14、5 vs5 vs、ISO1101)ISO1101)零件公差产生于十九世纪后期,其初衷是为了保证零件得互换性。起初只有尺寸公差。由于当时得设计部门和制造部门通常都在一起或就在隔壁,因此交流起来非常方便。在当时,给定得公差一般都很大,因此当时得设备刀具
3、得能力对于保证产品得几何形状得“完美性”来说反而不太重要了(相对于给定得公差)。当问题发生后,制造人员很容易找到设计人员,一起讨论并解决问题,并且决定今后得零件该如何生产。通过这种方式,只有尺寸公差也能生产出合乎设计要求得产品,而很多重要得要求并没有在图纸上表达出来,而是变成了公司得专有经验知识。随着公差得逐步缩小,产品得可装配性逐渐成了问题。大约在1920年,泰勒先生提出了定义了装配功能要求得“泰勒原则”(也就是现在得公差原则1),它有效地解决了零件得大小与形状得关系,从而确保了产品得可装配性。直至今天,许多功能检具依然都是按照这个原则来设计制造得。直到二战期间,零件得制造逐渐分包给供应商,
4、设计部门离制造地点越来越远,设计与制造得随时随地得交流就变得越来越不可能,而要求得制造公差却又越来越小,零件得装配性和互换性得问题也就越来越突出。此时,各种定义几何公差得几何语言得标准就应运而生,随着这些标准得发展、进化、演变及合并,到今天留给我们得是几何尺寸公差这门世界语得两种方言:ASME Y14、5和ISO 1101,作为定义公差符号得标准。这两个标准在原理上是一致得,其初衷都是为了确定可装配性得公差。在具体得定义上它们有所不同,有得地方甚至有很明显得不同,但定义得不同只是理解过程得不同,这两个标准最终描述得公差种类都是一样得。形位公差形位公差(几何尺寸公差几何尺寸公差)得来历得来历产品
5、零件在加工制造过程中,由于机床精度、刀具夹具及工艺操作水平等因素得影响,零件得尺寸、形状及表面质量、方向和位置均不可能做到完全理想。这种工艺过程中出现得误差有可能会影响到:配合得松紧程度,如圆度,轴线得直线度。可装入性,如螺栓得位置度。零件得其它功能,如工作精度、联接强度、运动平稳性、密封性、耐磨性、可靠性、噪声和使用寿命等为了满足零件得使用要求,保证零件得互换性和制造得经济性,设计时必须合理控制零件得形位误差,即对零件规定其形状和位置公差(简称形位公差)由于时间关系由于时间关系,本本简解重点是如何读懂图上得形位公差。简解重点是如何读懂图上得形位公差。GDGDT T概述概述形位公差是限制实际被
6、测形体(或要素)变动得区域,是零件得实际形状、位置对其理想形状、位置得变动量。其大小是由指定得形位公差值来确定得。只要被测实际形体(或要素)被包含在这个公差带内,那么这个被测形体(或要素)就是合格得。形位公差带控制得是点(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、位置等共四个要素。形位公差得按其控制得要素总共分成如下五大类(共十四种):形状公差:a a、直线度;b b、平面度;c c、圆度;d d、圆柱度。定向公差:a a、平行度;b b、垂直度c c、倾斜度。定位公差:a a、同轴度;b b、位置度;c c、
7、对称度。轮廓度公差:a a、线轮廓度;b b、面轮廓度。跳动公差:a a、圆跳动;b b、全跳动。其中形状公差用于控制形体得形状;定向公差用于控制形体得方向;定位公差用于控制形体得方向和位置;轮廓度公差既可控制形体得大小和形状,又可控制其方向和位置;跳动公差是对形体方向和位置得综合控制。定位、定向和跳动公差,统称为位置公差。一一要素要素Feature1定义定义 要素是指零件上得特征部分要素是指零件上得特征部分点、线、面。点、线、面。任何零件不论其复杂程度如何任何零件不论其复杂程度如何,它都是由许多要素组成得。它都是由许多要素组成得。轴线轴线球心球心素线素线圆锥面圆锥面圆柱面圆柱面球面球面圆台面
8、圆台面图图 1 1形位公差研究对象就是要素形位公差研究对象就是要素,即点、线、面。即点、线、面。2类型类型2、1按存在得状态分按存在得状态分:实际要素实际要素 Real Feature 零件加工后实际存在得要素零件加工后实际存在得要素(存在误差存在误差)。实际要素是按规定方法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由在实际要素上测量有限个点得到得实际要素得近似替代要素得实际要素得近似替代要素(测得实际要素测得实际要素)来体现得。来体现得。理想要素理想要素IdealFeature理论正确得要素理论正确得要素(无误差无误差)。在技术制图中我们画出得要素为理想要素。理想轮廓要素用在技术制
9、图中我们画出得要素为理想要素。理想轮廓要素用实线实线(可见可见)或虚线或虚线(不可见不可见)表示表示;理想中心要素用点划线表示。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每个实际要素由于测量方法不同,可以有若干个替代要素。可以有若干个替代要素。测量误差越小测量误差越小,测得实际要素越接近实际要素。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表面上得点、线或面。表面上得点、线或面。中心中心(导出导出)要素要素DerivedFeature由一个或几个轮廓由一个或几个轮廓(组组成成)要素得到得中心点要素得到得中心点
10、圆心或球心圆心或球心)、中心线、中心线(轴线轴线)或中心面。或中心面。素线素线圆锥面圆锥面圆柱面圆柱面球面球面圆台面圆台面轮廓要素轮廓要素轴线轴线球心球心中心要素中心要素图图 2 22、3按所处得地位分按所处得地位分:被测要素被测要素Featuresofapart图样上给出了形位公差要图样上给出了形位公差要求得要素求得要素,为测量得对象。为测量得对象。基准要素基准要素DatumFeature零件上用来建立基准并实际起零件上用来建立基准并实际起基准作用得基准作用得实际要素实际要素(如一条边、一个表面或一个孔如一条边、一个表面或一个孔)。被测要素在图样上一般通过带被测要素在图样上一般通过带箭头得
11、箭头得指引线与形位公差框格指引线与形位公差框格相连相连;基准要素基准要素在图样上用基准符号表示在图样上用基准符号表示。基准要素基准要素 基准基准A0.1A 2.5 0.2被测要素被测要素基准要素基准要素图图 3 32、4按结构性能分按结构性能分:单一要素单一要素IndividualFeature 具有形状公差要求得要素。具有形状公差要求得要素。2.5 0.20.02 功能关系是指要素间某种确定得方向和位置关系功能关系是指要素间某种确定得方向和位置关系,如垂直、平如垂直、平行、同轴、对称等。也即具有位置公差要求得要素。行、同轴、对称等。也即具有位置公差要求得要素。关联要素关联要素RelatedF
12、eature与其它要素具有功能关系得要素。与其它要素具有功能关系得要素。A0.1A 关联要素关联要素单一要素单一要素图图 4 4大家学习辛苦了,还是要坚持继续保持安静继续保持安静继续保持安静继续保持安静2、5按按与与尺寸尺寸关系关系分分:尺寸要素尺寸要素FeatureofSize由一定大小得线性尺寸由一定大小得线性尺寸或角度或角度尺寸尺寸 确定得几何形状。确定得几何形状。尺寸要素可以是圆柱形、球尺寸要素可以是圆柱形、球形形或两平行对应面或两平行对应面等等。非尺寸要素非尺寸要素(本人定义本人定义)没有大小尺寸得几何形状。没有大小尺寸得几何形状。非尺寸要素可以是表面、非尺寸要素可以是表面、素素线。
13、线。上述要素得名称将在后面经常出现上述要素得名称将在后面经常出现,须注意得是一个要素在不须注意得是一个要素在不同得场合同得场合,它得名称会有不同得称呼。它得名称会有不同得称呼。表面表面素线素线圆柱圆柱形形球球形形两平行两平行对应面对应面图图 5 5二二符号符号Symbol图图 6 6 1)GM新标准新标准公差特征项目得公差特征项目得符号与符号与ASME标标准准(美美)、ISO标标准和我国准和我国GB标标准完全相同。准完全相同。2)GMA-91旧标准公差特征旧标准公差特征项目得符号略有项目得符号略有不同不同,见图见图7。2、1公差特征项目得符号公差特征项目得符号(GM新标准新标准)1、线轮廓度可
14、带基准成为位置公差线轮廓度可带基准成为位置公差;2、此分类见此分类见ANSIT14、5M-82,但是不强调。但是不强调。GMA-91标准得公差特征项目符号标准得公差特征项目符号 图图7与新标准主与新标准主要区别要区别:1)无同轴度无同轴度和对称度和对称度;2)将面轮廓将面轮廓度放置于位置度放置于位置公差中公差中,必须带必须带基准基准;3)跳动箭头跳动箭头为空心箭头为空心箭头。2、2附加符号附加符号(GM新标准新标准)图图 81)相对相对GMA-91标标准,取消了符号准,取消了符号S(独独立原则立原则RFS),),增加增加T正切平面、正切平面、ST统计公统计公差、差、CR受控半径。受控半径。2)
15、ST统计公差,统计公差,GM目前不应用。目前不应用。标准还有:标准还有:50理理论正确尺寸。论正确尺寸。理论正确尺寸理论正确尺寸BasicDimensions:不标注公不标注公差得带框尺寸。它可以差得带框尺寸。它可以是理论正确线性尺寸和是理论正确线性尺寸和理论正确角度尺寸。理论正确角度尺寸。3、1形位形位公差框格公差框格 FeatureControlFrames公差值及附加符号公差值及附加符号基准要素的字母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公差特征项目的符号图图 9 无基准要求得形状公差无基准要求得形状公差,公差框格仅两格公差框格仅两格;有基准要求得位有基准要求得位置公差置
16、公差,公差框格为三格至五格。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,必要时也可垂直放必要时也可垂直放置置(逆时针转逆时针转)。三三标注标注Mark3、2被测要素得标注被测要素得标注(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带箭头得指引线与要公差框格通过用带箭头得指引线与要素素相连。相连。a)a)被测要素是轮廓要素时被测要素是轮廓要素时,箭头置于要素得轮廓线或轮廓线得延长箭头置于要素得轮廓线或轮廓线得延长线上线上(但必须与尺寸线明显地分开但必须与尺寸线明显地分开)。见图。见图10-左。左。b)b)被测要素是
17、中心要素时被测要素是中心要素时,带箭头得指引线应与尺寸线得延长线对带箭头得指引线应与尺寸线得延长线对齐。见图齐。见图10右。右。当当尺寸线箭头由外向内标注时尺寸线箭头由外向内标注时,则箭头合一。则箭头合一。图图10素线直线素线直线度度轴线直线轴线直线度度 带箭头得指引线可从框格任一方向引出带箭头得指引线可从框格任一方向引出,但不可同时从两端引出。但不可同时从两端引出。3、2、2GM标准标准(有有四种四种,且可无带箭头得指引线且可无带箭头得指引线)a)形位形位公差框公差框格放于要素得尺寸格放于要素得尺寸或与说明下面或与说明下面;当某些公差特征项目得符号可同时应用于轮廓及中心要素时当某些公差特征项
18、目得符号可同时应用于轮廓及中心要素时,GM标准得标准得标注方法与我国标注方法与我国GB标准相同。它在这些公差特征项目中有专门说明。标准相同。它在这些公差特征项目中有专门说明。图图11bdcaab)形位形位公差框公差框格用带箭头得指引格用带箭头得指引线与要素相连线与要素相连;d)把把形位形位公差公差框格侧面或端面与框格侧面或端面与尺寸要素得尺寸线尺寸要素得尺寸线得延长线相连。得延长线相连。c)把把形位形位公差公差框格侧面或端面与框格侧面或端面与要素得延长线相连要素得延长线相连;3、2、3几个特殊标注几个特殊标注除非另有要求除非另有要求,其公差适用于整个被测要素。其公差适用于整个被测要素。a)对对
19、实实际际被被测测要要素素得得形形状状公公差差在在全全长长上上和和给给定定长长度度内内分分别别有有要要求求时时,应应按图按图12标注标注(GM标准与我国标准与我国GB标准相同标准相同);图图12全长上全长上直线度直线度公差公差0.4。每每25内内直线直线度度公差公差0.1。b)轮廓度中若表示得公差要求适用范围不是整个轮廓时轮廓度中若表示得公差要求适用范围不是整个轮廓时,应标注出应标注出 其范围。见图其范围。见图9标注标注(仅仅GM标准标准)。图图13c)轮廓度中若表示得轮廓度中若表示得公差要求公差要求适用于整个轮廓。则在指引线转角处加适用于整个轮廓。则在指引线转角处加 一一小圆小圆(全周符号全周
20、符号)。见图。见图14(GM新新标准与我国标准与我国GB标准相同标准相同)。图图14 GM标标准也可不准也可不加圆加圆,而在而在框格下标框格下标注注 ALLAROUND来来表示。表示。图例见面图例见面轮廓度公轮廓度公差带得介差带得介绍。绍。GM标准标准将面轮廓度定义为位置公差将面轮廓度定义为位置公差,使用又广使用又广,故有些特殊得标注故有些特殊得标注规定规定,在后面在后面介绍面轮廓度介绍面轮廓度公差时再讲述。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标准相同标准相同)一般情况下一般情况下,以螺纹中径轴线作为被测要素或基准要素。如用大以螺纹中径轴线作为被
21、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基准要素得标注基准要素得标注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不用不用,我国我国GB标准还要多标准还要多)GM新标准新标准(ISO)GMA-91标准标准我国我国GB标准
22、标准3、3、2与基准要素得连接与基准要素得连接(GM新标准与我国新标准与我国GB标准相同标准相同)a)a)基准要素是轮廓要素时基准要素是轮廓要素时,符号置于基准要素得轮廓线或轮廓线符号置于基准要素得轮廓线或轮廓线 得延长线上得延长线上(但必须与尺寸线明显地分开但必须与尺寸线明显地分开)。见图。见图15。图图15AAAb)b)基准要素是中心要素时基准要素是中心要素时,符号中得连线应与尺寸线对齐。符号中得连线应与尺寸线对齐。图图16图图17a)b)c)d)2020-A-A-A-a)符号放于尺寸要素的尺寸、符号放于尺寸要素的尺寸、形位形位公差框格或尺寸和公差框格或尺寸和形位形位公差框下公差框下 面;
23、面;-A-b)符号用带箭头的指引线与非尺寸要素相连;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;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;符号与非尺寸要素的延长线相连;3、3、3GMA-91标准基准符号得标注与标准基准符号得标注与形位形位公差框格标注一样公差框格标注一样,不不明确定义轮廓要素和中心要素。因此明确定义轮廓要素和中心要素。因此GM图样得右上角或左上角专门图样得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定义定义 基准基准 与被测要素有关且用来与被测要素有关且用
24、来定其几何位置关系得一个几何理定其几何位置关系得一个几何理想要素想要素(如轴线、直线、平面等如轴线、直线、平面等),),可由零件上得一个或多个要素构成。可由零件上得一个或多个要素构成。模拟基准要素模拟基准要素 在加工和检测过程中在加工和检测过程中用来建立用来建立基准并与基准要素基准并与基准要素相接触相接触,且具有足够精度得实际表面。且具有足够精度得实际表面。模拟基准要素模拟基准要素零件零件1零件零件2基准要素基准要素(一个底面一个底面)图图18 在在建立建立基准得过程中会排除基准要素得形状误差。基准得过程中会排除基准要素得形状误差。图图19 模拟基准模拟基准要素是基准得要素是基准得实际体现。实
25、际体现。在加工和在加工和检测过程中,检测过程中,往往用测量平往往用测量平台表面、检具台表面、检具定位表面或心定位表面或心轴等足够精度轴等足够精度的实际表面来的实际表面来作为模拟基准作为模拟基准要素。要素。4、2类型类型单一基准单一基准一个要素做一个基准一个要素做一个基准;AA-B组合组合(公共公共)基准基准二个或二个以上要素做一个基准二个或二个以上要素做一个基准;典型得例子为公共轴线做基准。典型得例子为公共轴线做基准。图图20ABA-B基准体系基准体系由由二个或三个独立得基准构成得组合二个或三个独立得基准构成得组合;三基面体系三基面体系DatumReferenceFrame三个相互垂直得理想三
26、个相互垂直得理想(基准基准)平面构成得空间直角坐标系。见图平面构成得空间直角坐标系。见图21。图图21A、板类零件三基面体系板类零件三基面体系图图22用用三三个个基基准准框框格格标标注注基准基准F -第三基第三基准平面约束了一准平面约束了一个自由度。个自由度。基准基准E-第二基第二基准平面约束了二准平面约束了二个自由度,个自由度,根据夹具设计原理:根据夹具设计原理:基准基准D-第一基第一基准平面约束了三准平面约束了三个自由度,个自由度,B、盘类零件盘类零件三基面体系体系图图23 虽然虽然,还余下一个自由度还余下一个自由度,由于该零件对于基由于该零件对于基准轴线准轴线 M M 无定向要求无定向要
27、求,即该零件加工四个孔时即该零件加工四个孔时,可可随意将零件放置于夹具中随意将零件放置于夹具中,而不影响其加工要求。而不影响其加工要求。用用二二个个基基准准框框格格标标注注根据夹具设计根据夹具设计原理:原理:基准基准K-第第一基准平面一基准平面约束了三个约束了三个自由度,自由度,基准基准M-第第二基准平面二基准平面和第三基准和第三基准平面相交构平面相交构成的基准轴成的基准轴线线,约束了二约束了二个自由度。个自由度。在图在图21中可发现该中可发现该盘类零件得基准框格采盘类零件得基准框格采用了三格用了三格,这是因为该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。而从定位原理向要求。而从定
28、位原理上讲基准上讲基准 U、V已构成已构成了基准体系。了基准体系。基准基准W是一个辅助是一个辅助基准平面基准平面(不属于基准不属于基准体系体系)。图图24 由上可知由上可知:三基面体系不是一定要用三个基准框格来表示得。三基面体系不是一定要用三个基准框格来表示得。对于板类零件对于板类零件,用三个基准框格来表示三基面体系用三个基准框格来表示三基面体系;对于盘类零对于盘类零件件,只要用二个基准框格只要用二个基准框格,就已经表示三基面体系了。就已经表示三基面体系了。在实际工作中在实际工作中,大量接触到得三基面体系原理为一面二销大量接触到得三基面体系原理为一面二销见图见图25。上面是从三基面体系得原理来
29、论述基准框格得表示数量上面是从三基面体系得原理来论述基准框格得表示数量,在实际使用中在实际使用中,只需能满足零件得功能要求只需能满足零件得功能要求,无需强调基准框无需强调基准框格得数量多少。格得数量多少。图图25图图27图图26 基准目标基准目标DatumTarget用于体现某个基准而在零件上指定得用于体现某个基准而在零件上指定得 点、线或局部表面。分别简称为点目标、线目标和面目标。点、线或局部表面。分别简称为点目标、线目标和面目标。图图281、点目标可用带球头得圆柱销体现点目标可用带球头得圆柱销体现;2、线目标可用圆柱销素线体现线目标可用圆柱销素线体现;3、面面目目标标可可为为圆圆柱柱销销端
30、端面面,也也可可为为方方形形块块端端 面或不规则形状块得端面体现。面或不规则形状块得端面体现。基基准准目目标标得得位位置置必必须须用用理理论论正正确确尺尺寸寸表表示示。面面目目标标还还应应标标注注其其表表面得大小尺寸。面得大小尺寸。图图26图图29二个点目标二个点目标和和一个线目标一个线目标示例示例(图图26):构成基准构成基准 。A 用基准目标来体现基准用基准目标来体现基准,能提高基准得定位精度。能提高基准得定位精度。4、3顺序顺序基准体系中基准得顺序前后表示了不同得设计要求基准体系中基准得顺序前后表示了不同得设计要求。见图。见图30。图图30 基准后有基准后有、无附加符号无附加符号又表示了
31、不又表示了不同的设计要同的设计要求。详见公求。详见公 差原则。差原则。强调强调4孔轴线孔轴线与与A轴线平行轴线平行强调强调4孔轴线孔轴线与与B平面垂直平面垂直 五五公差带公差带ToleranceZone5、1定义定义 公差带公差带 实际被测要素允许变动得区域。实际被测要素允许变动得区域。它体现了对被测要素得设计要求它体现了对被测要素得设计要求,也是加工和检验得根据。也是加工和检验得根据。5、2四大特征四大特征形状、大小、方向、位置形状、大小、方向、位置 A形状形状Form公差带形状主要有公差带形状主要有:两平行直线、两同心圆、两等距曲线、两平行直线、两同心圆、两等距曲线、两平行平面、两同轴圆柱
32、两等距曲面、一个圆柱、一个球。两平行平面、两同轴圆柱、两等距曲面、一个圆柱、一个球。不同得公差特征项目一般具有不同形状得公差带。其中有不同得公差特征项目一般具有不同形状得公差带。其中有些项目只有唯一形状得公差带些项目只有唯一形状得公差带;有些项目根据不同得设计要求具有有些项目根据不同得设计要求具有数种形状得公差带。下面按公差特征项目逐一进行介绍。数种形状得公差带。下面按公差特征项目逐一进行介绍。当实际被测要素得误差在公差带内合格当实际被测要素得误差在公差带内合格,超出则不合格。超出则不合格。直线度直线度图图32两组相互垂直得两平行平面两组相互垂直得两平行平面图图31两平行平面两平行平面 若系
33、给定平面上线得直线度若系给定平面上线得直线度(如刻度线如刻度线),),则公差带为两平行则公差带为两平行直线。直线。给一个方向给一个方向给二个方向给二个方向直线度直线度(轴线轴线)图图33一个圆柱一个圆柱图图34两平行平面两平行平面平面度平面度任任意意方方向向 圆度圆度图图35两同心圆两同心圆 圆柱度圆柱度图图36两同轴圆柱两同轴圆柱 从理论上分析从理论上分析,圆柱度即控制了正截面方向得形状误差圆柱度即控制了正截面方向得形状误差,又控又控制了纵截面方向得形状误差。但目前还难以找到与此相配得测量方制了纵截面方向得形状误差。但目前还难以找到与此相配得测量方法。法。线轮廓度线轮廓度图图37两等距曲线两
34、等距曲线 采用线轮廓度首采用线轮廓度首先必须将其理想轮先必须将其理想轮廓线标注出来廓线标注出来,因因为公差带形状与之为公差带形状与之有关。有关。当线轮廓度带当线轮廓度带基准成为位置公差基准成为位置公差时时,则公差带将与则公差带将与基准有方向或基准有方向或/和和位置要求。位置要求。理想线轮廓到理想线轮廓到底面位置由尺寸公底面位置由尺寸公差控制差控制,则线轮廓则线轮廓度公差带将可在尺度公差带将可在尺寸公差带内上下平寸公差带内上下平动及摆动。动及摆动。图图38两等距曲面两等距曲面 GM标准对周标准对周边要求得边要求得两种标注两种标注形式。形式。采用采用面轮廓度面轮廓度首先必须首先必须将其理想将其理想
35、轮廓面标轮廓面标注出来注出来,因为公差因为公差带形状与带形状与之有关。之有关。本面本面轮廓度带轮廓度带基准属位基准属位置公差。置公差。面轮廓度面轮廓度公差带与公差带与基准基准 A有垂直要有垂直要求。求。面轮廓度面轮廓度图图39我国我国GB标准标准面轮廓公差带为面轮廓公差带为对称于理想轮廓对称于理想轮廓面一种面一种(图图a)。GM-04标准标准用符号用符号U表示公表示公差带不对称于理差带不对称于理想轮廓得分布想轮廓得分布。0、6U0、6GM标准标准面轮廓度得标注面轮廓度得标注0、6U00、6U0、2U后为要素后为要素体外的尺寸。体外的尺寸。GMA-91对面轮廓度标注得特殊规定。当位置、方向、形状
36、要求对面轮廓度标注得特殊规定。当位置、方向、形状要求不同时不同时,可如下图标注。可如下图标注。A AB BC CA AB BC CZ Z3、01、60、9定位定位定向定向形状形状Z Z1.6可在位置公差带中上下平移可在位置公差带中上下平移X XX XX XX XX X0.9可在方向公差带中平动、转动可在方向公差带中平动、转动用自身基准来表示其形状公差要求用自身基准来表示其形状公差要求 若合用一格若合用一格,定位、定向、形状公差要求相同定位、定向、形状公差要求相同;若用二格若用二格,一般上格一般上格为定位公差要求为定位公差要求,下格为定向、形状公差要求。下格为定向、形状公差要求。图图 403.0
37、1.5-1.50对称于理想轮毂(对称于理想轮毂(0 0位)位)复合轮廓度复合轮廓度(美国美国ASME新标准新标准)图图 41图图 42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标准尙未放入此标注形式。因可用。因可用250、25来等效替代上格。来等效替代上格。轮廓度标注轮廓度标注(GM新标准新标准)ABC2、50、5ABC2、50、5A对基准对基准A、B和和C的位置和方向要求的位置和方向要求对形状要求对形状要求对基准对基准A、B和和C的位置的位置要求要求对基准对基准A的方向的方向和形状要求和形状要求ABC2
38、50、5复合轮廓度复合轮廓度标注标注1)2)ABC2.50.5A对基准对基准B和和C的位置、方向和形状要求的位置、方向和形状要求对基准对基准A的的位置、位置、方向方向和形状要求和形状要求独立轮廓度独立轮廓度标注标注ABC2.50.5ABC对基准对基准A、B和和C位置位置要求要求对基准对基准A、B和和C形状和形状和方向方向要求要求ABC2、50、5AB基准基准B是表面是表面对基准对基准A、B和和C位置位置要求要求对基准对基准A、B和和C形状和形状和方向方向要求要求基准基准B是是轴线轴线3)4)ABC2、50、5AB对基准对基准C的位置、方向和形状要求的位置、方向和形状要求对基准对基准A、B的的
39、位置、位置、方向方向和形状要求和形状要求ABC2、50、5ABC对基准对基准A、B和和C的的位置、位置、方向方向和形状和形状要求要求错误标注,上格不起作用错误标注,上格不起作用公差带解释公差带解释复合复合独立独立10、5公差带可在公差带可在2、5公差带中水平方向公差带中水平方向平动、摆动平动、摆动;垂直方向垂直方向摆动摆动。20、5公差带在垂直公差带在垂直A(方向约束方向约束)得得前提下可在前提下可在2、5公差带中公差带中平动、平动、摆动。摆动。2、5公差带平行公差带平行B、垂直、垂直C。0、5公差带垂直公差带垂直A,并可在并可在2、5中平动、中平动、水平摆动。水平摆动。30、5公差带在垂直公
40、差带在垂直A(方向约束方向约束)、平行、平行B(方向约束方向约束)得前提下可在得前提下可在在在2、5公差带中公差带中平动平动。2、5公差带垂直公差带垂直C。0、5公差带垂公差带垂直直A、平行、平行B,并可在并可在2、5公差带中公差带中平动平动、水平、水平摆动摆动*。40、5公差带在垂直公差带在垂直A(方向约束方向约束)、平行、平行B(方向约束方向约束)得前提下可在得前提下可在2、5公差带中公差带中平动平动。仅下框起作用。被测表面在仅下框起作用。被测表面在0、5公公差带中可在水平方向差带中可在水平方向平动、摆动平动、摆动;垂垂直方向直方向摆动。摆动。注注:*基准基准B为表面只能平动为表面只能平动
41、基准基准B为轴线可平动和水平摆动。为轴线可平动和水平摆动。图图43两平行平面两平行平面 对于垂直度对于垂直度,被测要素可被测要素可能是线或面能是线或面;基准要素也可能基准要素也可能是线或面。因此存在是线或面。因此存在:v面对面垂直度面对面垂直度(图图43););v面对线垂直度面对线垂直度;v线对面垂直度线对面垂直度;v线对线垂直度。线对线垂直度。垂直度、平行度、倾斜度垂直度、平行度、倾斜度属于定向公差。其被测要素为属于定向公差。其被测要素为关联要素。关联要素。垂直度垂直度线对线垂直度线对线垂直度图图44两平行平面两平行平面图图45两平行平面两平行平面面对线垂直度面对线垂直度轴线对面垂直度轴线
42、对面垂直度图图46两平行直线两平行直线图图47一个圆柱一个圆柱线对面垂直度线对面垂直度给给定定平平面面上上线线任任意意方方向向 对于平行度对于平行度,被测要素可被测要素可能是线或面能是线或面;基准要素也可能基准要素也可能是线或面。因此存在是线或面。因此存在:v面对面平行度面对面平行度(图图48););v面对线平行度面对线平行度;v线对面平行度线对面平行度;v线对线平行度。线对线平行度。图图48两平行平面两平行平面平行度得公差带与垂直度得公平行度得公差带与垂直度得公差带一样差带一样,可为可为两平行平面、两两平行平面、两平行直线、一个圆柱平行直线、一个圆柱,不再一一介不再一一介绍。绍。平行度平行度
43、图图49一个圆柱一个圆柱线对线平行度线对线平行度任任意意方方向向 对于倾斜度对于倾斜度,被测要素可被测要素可能是线或面能是线或面;基准要素也可能基准要素也可能是线或面。因此存在是线或面。因此存在:v面对面倾斜度面对面倾斜度(图图50););v面对线倾斜度面对线倾斜度;v线对面倾斜度线对面倾斜度;v线对线倾斜度。线对线倾斜度。图图50两平行平面两平行平面 倾斜度得公差带与垂直度倾斜度得公差带与垂直度得公差带一样得公差带一样,可为可为两平行平面、两平行平面、两平行直线、一个圆柱两平行直线、一个圆柱,不再一一不再一一介绍。介绍。采用采用倾斜倾斜度首度首先必须将先必须将其理想角其理想角度标注出度标注出
44、来来,因为因为公差带方公差带方向与之有向与之有关。关。倾斜度倾斜度 这两项目符号在这两项目符号在ASME标准中有标准中有,但在但在GMA-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新标准虽将这两项目符号放入,但仍明确不推荐使用。但仍明确不推荐使用。造成此情况得原因本人造成此情况得原因本人认为认为:GM得图样主要是车身和内饰类得图样主要是车身和内饰类零部件零部件,金切件少。图样上又不标注零部件得形状尺寸而要求按数金切件少。图样上又不标注零部件得形状尺寸而要求按数模模,这样其形状尺寸都是理论正确尺寸。为图样上大量这样其形状尺寸都是理论正确尺寸。为图样上大量,并扩大采并扩大采用面轮廓
45、度和位置度了创造条件。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得综合控制能力极强。面轮廓度和位置度这两项目得综合控制能力极强。GM就就用位用位置度替代了同轴度和对称度。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 位置度公差描述得是被测要素实际位置对理想位置允许得变位置度公差描述得是被测要素实际位置对理想位置允许得变动区域动区域,因此位置度有点得位置度、线得位置度、面得位置度。因此位置度有点得位置度、线得位置度、面得位置度。而位置度用得最多得是孔组得位置度。而位置度用得最多得是孔组得位置度。点得位置度点得位置度图图51一个球一个球 位置度位置度S0、6轴线得位置度轴线得
46、位置度(任意方向任意方向)图图52一个圆柱一个圆柱我国我国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。右图是用右图是用量规量规来描述零件得检测来描述零件得检测,详详见公差原则。见公差原则。0、4面得位置度面得位置度图图53两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。孔孔(要素要素)组得位置度组得位置度a)盘类件盘类件 孔组得位置度由两种位置要求组成。一个是各孔孔组得位置度由两种位置要求组成。一个是各孔(要素要素)之间得位置要之间得位置要求求;一个是孔组一个是孔组(整组要素整组要素)得定位要求。得定位要求。图图54一组圆
47、柱一组圆柱 当两种位置相同时。合一个框格标注当两种位置相同时。合一个框格标注;当两种位置不相同时当两种位置不相同时,分上下分上下两格分别标注。称为复合位置度。见图两格分别标注。称为复合位置度。见图56。b)板类件板类件图图55一组矩形一组矩形v一般位置度一般位置度(给二个相互垂直得方向给二个相互垂直得方向)图图56一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v 复合位置度复合位置度说明说明检查孔组检查孔组定位要求定位要求得量规得量规 检查各孔检查各孔之间位置之间位置要求要求得量得量规规各孔之间各孔之间位置要求位置要求得公差带得公差带孔组定位孔组定位要求得公要
48、求得公差带差带图图57位置度位置度标注标注(GM新标准新标准)复合复合位置位置度标注度标注独立独立位置位置度度标注标注ABCABCABCABABCAB0.8M0.2M0.8M0.2M0.8M0.2MABCAB0.8M0.2M板板类类件件盘盘类类件件垂直垂直A、平行、平行B,可对可对B上上下、左右平动下、左右平动垂直垂直A、定向、定向B和和C,只可只可对对C平动平动垂直垂直A、定位、定位B(与与B为正确理论为正确理论尺寸尺寸),只可沿只可沿B左右左右平动平动垂直垂直A、定位、定位B(与与B为正确理为正确理论尺寸论尺寸),可对可对C平动、摆动平动、摆动上格一样上格一样,均均垂直垂直A、定位定位B和
49、和C。圆跳动圆跳动圆跳动是一种测量方法圆跳动是一种测量方法,本无公差带而言。为了标准内容得一本无公差带而言。为了标准内容得一致性人为得定义了公差带。径向圆跳动为致性人为得定义了公差带。径向圆跳动为两同心圆、端面两同心圆、端面圆跳动为圆跳动为两两个圆个圆(测量圆柱面上测量圆柱面上)。GB标准还有标准还有斜斜向圆跳动为向圆跳动为两同个圆两同个圆(测量圆测量圆锥面上锥面上)。图图58 全跳动全跳动图图59全跳动是一种测量方法全跳动是一种测量方法,无公差带而言。为了标准内容得一无公差带而言。为了标准内容得一致性人为得定义了公差带。致性人为得定义了公差带。端面端面全跳动为全跳动为两两平行平面平行平面、径
50、向全跳动径向全跳动为为两两同轴圆柱同轴圆柱、斜、斜向全跳动向全跳动(GB标准无标准无)为为两同轴圆锥。两同轴圆锥。B大小大小Size 若公差带为圆、圆柱或球若公差带为圆、圆柱或球,则在公差值得数字前加注则在公差值得数字前加注或或S,表示其圆、圆柱或球得直径。表示其圆、圆柱或球得直径。公差带得大小均以公差带得宽度或直径表示公差带得大小均以公差带得宽度或直径表示,即图样上形位公即图样上形位公差框格内给出得公差值。差框格内给出得公差值。tS t 公差值均以毫米为单位。公差值均以毫米为单位。若公差值为公差带得宽度若公差值为公差带得宽度(距离距离),则在公差值得数字前不加则在公差值得数字前不加注符号。注






