形位公差数值表
形位公差数值表标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
直线度和平面度公差值（摘自GB/T 1184—1996）
圆度和圆柱度公差值（摘自CB/T 1187—1996）
平行度、垂直度和倾斜度公差值（摘自GB/T 1184—1996）
同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差值（摘自GB/T 1184--1996）
直线度和平面度公差值（摘自GB/T 1184—1996）
尺寸公差 形位公差关系
同一工件上所标注的尺寸公差要求小还是形位公差要求小？ 尺寸公差与形位公差是否有联系？ 1.形位公差要小，两都有联系。 2.表面形状公差(t),尺寸公差(T)及表面粗糙度Ra,Rz有一定相互关系的: t≈0.6T 则Ra≤0.05T,Rz≤0.2T; t≈0.4T 则Ra≤0.025T,Rz≤0.1T; t≈0.25T 则Ra≤0.012T,Rz≤0.05T; t＜0.25T 则Ra≤0.015T,Rz≤0.06T; 3. 尺寸公差有标准公差\极限公差 形位公差共有14个,根据零件的功能要求,有时尺寸公差与形位公差之间应遵循一些特定的关系，也就是尺寸公差控制形位公差;形位公差补偿给尺寸公差。 图样上给定的每一尺寸和形状\位置要求均是独立的并分别满足要求的原则,这是独立原则 粗糙度是根据配合来定的 4. 除了独立原则和包容原则外还有最大和最小实体要求及其各自的可逆要求.到底使用哪种原则和要求要看具体情况. 对于孔轴配合来说,包容原则和最大最小实体要求都是常用的,这些要求的目的是在保证配合的 同时根据形位误差适当的放宽对尺寸公差的要求,允许部分尺寸超差的零件合格,降低加工难度 和成本. 5.尺寸公差与形位公差的联系要在实践中细细体会。 例如：一、一块矩形板上有四个孔。四个孔的相对位置要求很高（因为相应的装配是一组轴类零件），而孔本身的加工要求不高（相应装配的轴类件其单个的表面精度低或是很松的间隙配合等），这时的形位公差的要求高于尺寸公差的；二、一块板上有一孔。这孔的装配要求很高（装配上相应的轴类零件后要求板与轴件的垂直度相当高），这时尺寸的公差的要求可能就要高于形位公差了。 公差的设计就是要保障装配的实现，本着这个原则就可以了。 6.尺寸分为绝对尺寸和关联尺寸,如果是关联尺寸,就和形位公差挂上钩了哟 7. Sorry,一条好的经验法则：1/3D 形位公差标准（GB1184-80） 机械制造中形位误差与圆柱面的尺寸误差一样，是不可避免的。因此就要考虑，哪些切削表面应加以较严格的控制，并在图样上注出其极限数值。这是由零件在机器上的位置、功用和装配精度要求来决定的。 零件上圆柱表面的形状误差，在间隙配合中会使间隙分布不均匀，接触不良，从而降低配合精度，加快磨损，减短使用寿命；在过盈配合中，则会使配合各处的过盈量大小不一，影响连接强度。 零件表面的位置误差，除影响配合以外，还影响机器的装配精度及工作时的运动精度。 1、形位公差等级和数值的选用原则 在GB1184-80中，除位置度用计算得出外，对形位公差规定了12个等级，其中，9~12级的数值较大，可以不再图样上一一标注，而对选定的等级在图样中加以说明。 对于需要在图样中加以较严格控制的形位公差值，应根据零件的功能要求，考虑加工的经济性和零件的结构、刚性等因素选定，并需注意下列情况。 1）在同一要素上给出的形状公差值应小于位置公差值。 2）圆柱表面的形状公差值（轴线的直线度除外），一般情况下，应小于其尺寸公差值。 3）平行度公差值应小于其相应的距离公差值。 4）对于下列情况，考虑到加工难易程度和其他参数的影响，在满足零件的功能要求下，适当降低1~1级选用。 A．细长比较大的轴和孔； B．孔相对于轴； C．距离较大的轴或孔； D．宽度较大（一般大于1/2长度）的零件表面； E．线对线和线对面相对于面对面的平行度及垂直度。 2、形状公差标准 直线度、平面度 圆度、圆柱度 3、位置公差标准 平行度、垂直度、倾斜度 同轴度、对称度、圆跳动和全跳动 一、轴径 在单件小批生产中，中低精度轴径的实际尺寸通常用卡尺、千分尺、专用量表等普通计量器具进行检测；在大批量生产中，多用光滑极限量规判断轴的实际尺寸和形状误差是否合格；；高精度的轴径常用机械式测微仪、电动式测微仪或光学仪器进行比较测量，用立式光学计测量轴径是最常用的测量方法。 二、孔径 单件小批生产通常用卡尺、内径千分尺、内径规、内径摇表、内测卡规等普通量具、通用量仪；大批量生产多用光滑极限量规；高精度深孔和精密孔等的测量常用内径百分表（千分表）或卧式测长仪（也叫万能测长仪）测量，用小孔内视镜、反射内视镜等检测小孔径，用电子深度卡尺测量细孔（细孔专用）。 三、长度、厚度 长度尺寸一般用卡尺、千分尺、专用量表、测长仪、比测仪、高度仪、气动量仪等；厚度尺寸一般用塞尺、间隙片结合卡尺、千分尺、高度尺、量规；壁厚尺寸可使用超声波测厚仪或壁厚千分尺来检测管类、薄壁件等的厚度，用膜厚计、涂层测厚计检测刀片或其他零件涂镀层的厚度；用偏心检查器检测偏心距值，用半径规检测圆弧角半径值，用螺距规检测螺距尺寸值，用孔距卡尺测量孔距尺寸。 四、表面粗糙度 借助放大镜、比较显微镜等用表面粗糙度比较样块直接进行比较；用光切显微镜（又称为双管显微镜测量用车、铣、刨等加工方法完成的金属平面或外圆表面；用干涉显微镜（如双光束干涉显微镜、多光束干涉显微镜）测量表面粗糙度要求高的表面；用电动轮廓仪可直接显示Ra0.025～6.3μm 的值；用某些塑性材料做成块状印模贴在大型笨重零件和难以用仪器直接测量或样板比较的表面（如深孔、盲孔、凹槽、内螺纹等）零件表面上，将零件表面轮廓印制印模上，然后对印模进行测量，得出粗糙度参数值（测得印模的表面粗糙度参数值比零件实际参数值要小，因此糙度测量结果需要凭经验进行修正）；用激光测微仪激光结合图谱法和激光光能法测量Ra0.01～0.32μm的表面粗糙度。 五、角度 1．相对测量：用角度量块直接检测精度高的工件；用直角尺检验直角；用多面棱体测量分度盘精密齿轮、涡轮等的分度误差。 2．直接测量：用角度仪、电子角度规测量角度量块、多面棱体、棱镜等具有反射面的工作角度；用光学分度头测量工件的圆周分度或；用样板、角尺、万能角度尺直接测量精度要求不高的角度零件。 3．间接测量：常用的测量器具有正弦规、滚柱和钢球等，也可使用三坐标测量机。 4．小角度测量：测量器具有水平仪、自准直仪、激光小角度测量仪等。 六、直线度 一、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度数值上的关系 1、形状公差与尺寸公差的数值关系 当尺寸公差精度确定后，形状公差有一个适当的数值相对应，即一般约以50%尺寸公差值作为形状公差值；仪表行业约20%尺寸公差值作为形状公差值；重型行业约以70%尺寸公差值作为形状公差值。由此可见．尺寸公差精度愈高，形状公差占尺寸公差比例愈小所以，在设计标注尺寸和形状公差要求时，除特殊情况外，当尺寸精度确定后，一般以50%尺寸公差值作为形状公差值，这既有利于制造也有利于确保质量。 2、形状公差与位置公差间的数值关系 形状公差与位置公差间也存在着一定的关系。从误差的形成原因看，形状误差是由机床振动、刀具振动、主轴跳动等原因造成；而位置误差则是由于机床导轨的不平行，工具装夹不平行或不垂直、夹紧力作用等原因造成，再从公差带定义看，位置误差是含被测表面的形状误差的，如平行度误差中就含有平面度误差，故位置误差比形状误差要大得多。因此，在一般情况下、在无进一步要求时，给了位置公差，就不再给形状公差。当有特殊要求时可同时标注形状和位置公差要求，但标注的形状公差值应小于所标注的位置公差值，否则，生产时无法按设计要求制造零件。 3、形状公差与表面粗糙度的关系 形状误差与表面粗糙度之间在数值和测量上尽管没有直接联系，但在一定的加工条件下两者也存在着一定的比例关系，据实验研究，在一般精度时，表面粗糙度占形状公差的1／5～1／4。由此可知，为确保形状公差，应适当限制相应的表面粗糙度高度参数的最大允许值。 在一般情况下，尺寸公差、形状公差、位置公差、表面粗糙度之间的公差值具有下述关系式：尺寸公差>位置公差>形状公差>表面粗糙度高度参数 从尺寸、形位与表面粗糙度的数值关系式不难看出，设计时要协调处理好三者的数值关系，在图样上标注公差值时应遵循：给定同一表面的粗糙度数值应小于其形状公差值；而形状公差值应小于其位置公差值；位置各差值应小于其尺寸公差值。否则，会给制造带来种种麻烦。可是设计工作中涉及最多的是如何处理尺寸公差与表面粗糙度的关系和各种配合精度与表面粗糙度的关系。 一般情况下按以下关系确定： 1、形状公差为尺寸公差的60％（中等相对几何精度）时，Ra≤0.05IT； 2、形状公差为尺寸公差的40％（较高相对几何精度）时，Ra≤0.025IT； 3、形状公差为尺寸公差的25％（高相对几何精度）时，Ra≤0.012IT； 4、形状公差小于尺寸公差的25％（超高相对几何精度）时，Ra≤0.15Tf(形状 1 形位公差作为尺寸链组成环的条件 形位公差作为尺寸链组成环的条件形位公差作为尺寸链组成环的条件形位公差作为尺寸链组成环的条件由于零件功能要求的不同，所采用的公差原则也不同[3]。公差原则分为独立原则和相关原则，相关原则又可分为包容原则和最大实体原则。根据零件尺寸及形位公差所采用的公差原则．在建立尺寸链的过程中，对形位公差的处理方法也有所不同。 1．1 对于按包容要求设计的零件要素包容要求是被测实际要素处处不得超越最大实体边界的一种要求，它只适用于单一尺寸要素(圆柱面、两平行平面)的尺寸公差与形位公差之间的关系。采用包容要求的尺寸要素，应在其尺寸极限偏差或公差代号后加注符号“E”。包容要求的实质就是用零件的尺寸公差控制其形位公差，因此，形位公差不会对封闭环产生影响，在尺寸链的建立过程中，只需计入零件的尺寸及公差，而相应的形位公差不应计入尺寸链。1．2对于按独立原则设计的零件要素独立原则是指图样上给定的各个尺寸和形状、位置要求都是独立的，应该分别满足各自的要求。独立原则是尺寸公差和形位公差相互关系遵循的基本原则，凡是图样上给出的尺寸公差和形位公差未用特定符号或文字说明它们有联系者，就表示它们遵守独立原则。尺寸公差只控制要素实际尺寸的变动量，把实际尺寸控制在给定的极限尺寸范围内，不控制形位公差；而形位公差只控制被测要素的形位公差，与实际尺寸无关。因此，在建立尺寸链时，除了将零件的尺寸公差计入尺寸链外，还应将相应的形位公差作为尺寸链的组成环计入。2尺寸链中形位公差环性质的判别尺寸链中形位公差环性质的判别尺寸链中形位公差环性质的判别尺寸链中形位公差环性质的判别在机械加工或装配尺寸链中，出现形位公差环的情况有两种：一种是角度尺寸链中的形位公差环；另一种是尺寸链中既有线性尺寸环，又有形位公差环。2．1 角度尺寸链中的形位公差环角度尺寸链中常见的形位公差环有垂直度、平行度、直线度和平面度等，它们都是角度尺寸环。其中：垂直度相当于角度为90°的环，平行度相当于角度为0°的环，直线度或平面度相当于0°或180°的环。角度尺寸链的建立与直线尺寸链相似，首先确定封闭环，再查找组成环，最后画出尺寸链图。但求解尺寸链存在一定的困难，其难点之一是确定尺寸链各组成环的性质，即判别其是增环或减环。常用的判别方法有[4]：直观法、公共角顶法、角度转化法等。(1)直观法：直接在角度尺寸链的平面图中，根据角度环的增加或减少来判别其对封闭环的影响，从而确定其性质。(2)公共角顶法：把角度尺寸链的各环画成具有公共角顶形式的尺寸链图。进而判别其组成环的性质。(3)角度转化法：用直角尺将尺寸链中所有垂直度都转化为平行度，进而判别其组成环的性质。2．2尺寸链中既有线性尺寸环又有形位公差环尺寸链中的形位公差组成环基本尺寸为零，根据形位公差的几何含义及分布特点可分为两类[5]：其一，形位公差的上、下偏差对称分布，如同轴度和对称度，那么无论把该环定为增环还是减环，它们对封闭环的影响将是相同的，因此，上、下偏差对称分布的形位公差环，可以不必判定其是增环还是减环，任意假定都可；其二，形位公差的上、下偏差虽对称分布，而实际上是只允许单向偏差的环，如车床上只许尾座顶尖高、铣床上只许工作台向前倾等，那么就必须判定其是增环还是减环，在判别组成环性质时，将形位公差组成环看成是基本尺寸数值趋近于零的尺寸环，这样就可将尺寸链转化成线性尺寸链的形式，然后按照线性尺寸来判别其性质。3应用实例应用实例应用实例应用实例样就可将尺寸链转化成线性尺寸链的形式，然后按照线性尺寸来判别其性质。3应用实例应用实例应用实例应用实例如图I(a)所示小轴的加工工艺过程为：①车外圆至；②铣键槽；③热处理；④磨外圆至，并间接获得键槽深度尺寸。若磨后外圆与车后外圆的同轴度公差为Φ0.05，试确定铣键槽工序尺寸。作工艺尺寸链，如图1(b)所示。因车外圆后需先进行热处理，然后再磨削外圆。铣键槽工序基准需要继续加工，因此，键槽深度的设计尺寸是间接获得的。为封闭环，尺寸、L2(铣键槽工序尺寸)为增环，尺寸为减环；磨后外圆与车后外圆同轴度误差与轴的尺寸公差是按照独立原则设计的，所以同轴度公差应计入尺寸链，按对称公差分布．即，且可 形位公差 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差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形位误差。 形位公差 tolerance of form and position 包括形状公差和位置公差。任何零件都是由点、线、面构成的，这些点、线、面称为要素。机械加工后零件的实际要素相对于理想要素总有误差，包括形状误差和位置误差。这类误差影响机械产品的功能，设计时应规定相应的公差并按规定的标准符号标注在图样上。20世纪50年代前后，工业化国家就有形位公差标准。国际标准化组织(ISO)于1969年公布形位公差标准,1978年推荐了形位公差检测原理和方法。中国于1980年颁布形状和位置公差标准，其中包括检测规定。 形状公差和位置公差简称为形位公差 (1）形状公差：构成零件的几何特征的点，线，面要素之间的实际形状相对与理想形状的允许变动量。给出形状公差要求的要素称为被测要素。 (2）位置公差：零件上的点，线，面要素的实际位置相对与理想位置的允变动量。用来确定被测要素位置的要素称为基准要素。 形位公差的研究对象是零件的几何要素,它是构成零件几何特征的点,线,面的统称.其分类及含义如下: (1) 理想要素和实际要素 具有几何学意义的要素称为理想要素.零件上实际存在的要素称为实际要素,通常都以测得要素代替实际要素. (2) 被测要素和基准要素 在零件设计图样上给出了形状或(和)位置公差的要素称为被测要素.用来确定被 测要素的方向或(和)位置的要素,称为基准要素. (3) 单一要素和关联要素 给出了形状公差的要素称为单一要素.给出了位置公差的要素称为关联要素. (4) 轮廓要素和中心要素 由一个或几个表面形成的要素,称为轮廓要素.对称轮廓要素的中心点,中心线,中 心面或回转表面的轴线,称为中心要素 形状公差有直线度,平面度,圆度和圆柱度.其含义和标注如下: 1) 直线度 2) 平面度 平面度公差带只有一种,即由两个平行平面组成的区域,该区域的宽度即为要求的公差值. 3) 圆度 在圆度公差的标注中,箭头方向应垂直于轴线或指向圆心. 4) 圆柱度 形位公差的标注应注意以下问题: (1) 形位公差内容用框格表示,框格内容自左向右第一格总是形位公差项目符号,第二格为公差数值,第三格以后为基准,即使指引线从框格右端引出也是这样. (2) 被测要素为中心要素时,箭头必须和有关的尺寸线对齐.只有当被测要素为单段的轴线或各要素的公共轴线,公共中心平面时,箭头可直接指在轴线或中心线,这样 标注很简便,但一定要注意该公共轴线中没有包含非被测要素的轴段在内. (3) 被测要素为轮廓要素时,箭头指向一般均垂直于该要素.但对圆度公差,箭头方向必须垂直于轴线. (4) 当公差带为圆或圆柱体时,在公差数值前需加注符号"Φ",其公差值为圆或圆 柱体的直径.这种情况在被测要素为轴线时才有.同轴度的公差带总是一圆柱体,所以 公差值前总是加上符号"Φ";轴线对平面的垂直度,轴线的位置度一般也是采用圆柱体 公差带,需在公差值前也加上符号"Φ". 常用形位公差符号.jpg 形位公差 开放分类：专业术语、公差、形位公差 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差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形位误差。 xingwei gongcha 形位公差 tolerance of form and position 包括形状公差和位置公差。任何零件都是由点、线、面构成的，这些点、线、面称为要素。机械加工后零件的实际要素相对于理想要素总有误差，包括形状误差和位置误差。这类误差影响机械产品的功能，设计时应规定相应的公差并按规定的标准符号标注在图样上。20世纪50年代前后，工业化国家就有形位公差标准。国际标准化组织(ISO)于1969年公布形位公差标准,1978年推荐了形位公差检测原理和方法。中国于1980年颁布形状和位置公差标准，其中包括检测规定。 形状公差和位置公差简称为形位公差 (1）形状公差：构成零件的几何特征的点，线，面要素之间的实际形状相对与理想形状的允许变动量。给出形状公差要求的要素称为被测要素。 (2）位置公差：零件上的点，线，面要素的实际位置相对与理想位置的允变动量。用来确定被测要素位置的要素称为基准要素。 形位公差的研究对象是零件的几何要素,它是构成零件几何特征的点,线,面的统称.其分类及含义如下: (1) 理想要素和实际要素 具有几何学意义的要素称为理想要素.零件上实际存在的要素称为实际要素,通常都以测得要素代替实际要素. (2) 被测要素和基准要素 在零件设计图样上给出了形状或(和)位置公差的要素称为被测要素.用来确定被测要素的方向或(和)位置的要素,称为基准要素. (3) 单一要素和关联要素 给出了形状公差的要素称为单一要素.给出了位置公差的要素称为关联要素. (4) 轮廓要素和中心要素 由一个或几个表面形成的要素,称为轮廓要素.对称轮廓要素的中心点,中心线,中心面或回转表面的轴线,称为中心要素 形状公差有直线度,平面度,圆度和圆柱度.其含义和标注如下: 1) 直线度 2) 平面度 平面度公差带只有一种,即由两个平行平面组成的区域,该区域的宽度即为要求的公差值. 3) 圆度 在圆度公差的标注中,箭头方向应垂直于轴线或指向圆心. 4) 圆柱度 形位公差的标注应注意以下问题: (1) 形位公差内容用框格表示,框格内容自左向右第一格总是形位公差项目符号,第二格为公差数值,第三格以后为基准,即使指引线从框格右端引出也是这样. (2) 被测要素为中心要素时,箭头必须和有关的尺寸线对齐.只有当被测要素为单段的轴线或各要素的公共轴线,公共中心平面时,箭头可直接指在轴线或中心线,这样标注很简便,但一定要注意该公共轴线中没有包含非被测要素的轴段在内. (3) 被测要素为轮廓要素时,箭头指向一般均垂直于该要素.但对圆度公差,箭头方向必须垂直于轴线. 附录从（圆柱）位置度公差到坐标/从坐标到（圆柱）位置度公差的换算方法 总公差带X .70711 = 总坐标公差带 0.005 总坐标公差或0.0025双向 公差 示例: .007TOL X .70711 = .00495 TO ± 基本原则: 用总公差带乘以0.7（或70%）便转换为非关键性应用，例如，0.7 X .007 = .0049 或0.005 (±.0025) 0.007 总位置度公差带直径 总坐标或双向公差带 总坐标公差带X 1.4142 = 总公差带 示例: 0.005 总坐标公差或0.0025双向公差X 2X 1.4142 = .007 总公差± TO 基本原则:用总公差带乘以1.4就迅速地转换为非关键性应用，例如 USE 1.4 TIMES TOTAL COORD TOL ZONE TO CONVERT QUICKLY IN NON-CRITICAL APPLICATIONS, e.g. 1.4 X .005 = .007TOL 附录 换算表 从 位置度公差到坐标公差 从坐标公差到 位置度公差到 X 坐标 UJ H < Z Q CE o o o > 示例: ?.010直径 位置度公差 = ±.0035坐标公差 坐标总公差带 位置度公差带 位置度公差 Y 坐标 从坐标测量到 位置度定位的换算 实际定位 差值 方程 理想位置 实际定位 直径等量- 基准面 可以用计算器或电脑完成 坐标测量值与位置定位间的换算器 程序: 基准面 附录 示例 换算 产生的孔0.250 (MMC) (公差 带= 010) 实际孔中心 产生的孔255 (MIN MC) (公差带 = 015 (.010 +.005) 实际孔中心 实际测量值实际测量值 (水平方向) 实际 值-基本值=X 0.754-0.750 =0.004 (水平方向) 实际 值-基本值=X 0.756-0.750 =0.006 (垂直方向) 基本 值-实际值=Y 0.600-0.598 =0.002 (垂直方向) 基本 值-实际值=Y 0.600-0.596 =0.004 从上表中可以看出，在横坐标0.004 (X)和纵坐标0.002 (Y) 上产生一个直 径为0.0089的孔，即直径孔的位置在 规定的0.010直径范围内。所以，该孔 的定位是合格的。 从上表中可以看出，横坐标0.006 (X)和纵坐标 0.004 (Y) 产生一个直径为0.0144的孔，即直径 孔的位置在规定的0.015直径范围内。所以，该孔 的定位是合格的。 尺寸链中形位公差的判别与解算 杜官将，薛小强 摘要：从零件形位公差要素所采用的公差原则入手，讨论了在尺寸链计算中，是否应该考虑形位公差的影响以及形位公差组成环性质的判别方法，并通过实例加以说明。 关键词：公差原则，形位公差；尺寸链 中囤分类号：TG801 文献标识码：A 0引言 在机械加工或装配的过程中，尺寸链是求解工序尺寸或装配精度的重要手段。在查找尺寸链组成环时，除了零件上的长度尺寸外，还经常涉及到零件上的形位公差。尺寸精度、形位精度是保证机械零件功能要求的基础，二者既相互联系，又相互制约，公差原则是处理尺寸公差与形位公差关系的重要原则。以往在计算尺寸链时，通常把与线性尺寸环相连接的零件要素作为具有理想形状和理想位置来处理，或把形位公差包含在尺寸公差之内处理。随着检测技术以及人们对产品质量要求的不断提高，我们认识到在工程中若回避或忽略形位误差的影响，可能会造成零件的报废或产品不合格，给生产带来不应有的经济损失。 文献[1，2]等对形位公差在尺寸链中的处理作了有益的探索，但主要针对同轴度、对称度等少数形位公差，缺乏较全面的分析。本文从零件形位公差要素所采用的公差原则入手，理清形位公差与尺寸公差之间的关系，从而确定形位公差是否应该计入尺寸链，以及尺寸链中形位公差环性质的判别方法，从而为涉及形位公差的尺寸链的求解提供思路。 1 形位公差作为尺寸链组成环的条件 由于零件功能要求的不同，所采用的公差原则也不同[3]。公差原则分为独立原则和相关原则，相关原则又可分为包容原则和最大实体原则。根据零件尺寸及形位公差所采用的公差原则．在建立尺寸链的过程中，对形位公差的处理方法也有所不同。 1．1 对于按包容要求设计的零件要素 包容要求是被测实际要素处处不得超越最大实体边界的一种要求，它只适用于单一尺寸要素(圆柱面、两平行平面)的尺寸公差与形位公差之间的关系。采用包容要求的尺寸要素，应在其尺寸极限偏差或公差代号后加注符号“E”。包容要求的实质就是用零件的尺寸公差控制其形位公差，因此，形位公差不会对封闭环产生影响，在尺寸链的建立过程中，只需计入零件的尺寸及公差，而相应的形位公差不应计入尺寸链。 1．2对于按独立原则设计的零件要素 独立原则是指图样上给定的各个尺寸和形状、位置要求都是独立的，应该分别满足各 形位公差及其检测方法 一、概念： 定义： 形状公差：单一实际要素形状所允许的变动全量。 位置公差：关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。 形位公差：形状公差与位置公差的总称。它控制着零件的实际要素在形状、位置及方向上的变化。 形位公差带：用以限制实际要素形状或位置变动的区域。由形状、大小、方向和位置四个要素所确定。 公差原则：形位公差与尺寸公差之间的相互关系。包括独立原则与相关要求。 独立原则：图样上给出的尺寸公差与形位公差各自独立，彼此无关，分别满足要求的公差原则。 相关要求：图样上给定的尺寸公差和形位公差相互有关的公差要求。具体可分为 形位公差带的形式： 二、形状误差与形状公差： 项目 公差带定义示 例说 明 公差带是距离为公差值t 的两平行直线之间的区域 在给定平面内 圆柱表面上的任一素线必须位于轴向平面内，距离为0.02的两平行线之间 0.02 在给定方向上、当给定一个方向 公差带是距 离为公差值t的两 平行平面之间的区域 棱线必须位于箭头所示方向距离为公差 值0.02的两平行平面内 0.02 、当给定两 个互相垂直的两个 方向 公差带为截面边长t1*t2的四 棱柱内的区域 棱线必须位于水平方向距离为公差值0.02，垂直方向距离为0.01的四棱柱内 0.01 0.02 3、在任意方向 公差带是直径为公差值t的圆柱面的区域 d 圆柱体的轴线必须位于直径为公差值0.02的圆柱面内 直 线 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 上表面必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内 0.1 圆度 公差带是在同一正截面上半径差为公差值t的两同心圆之间的区域 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0.02的两同心圆之间 未注尺寸公差按GB/T1804-m 未注形位公差按GB/T1184-K 未注尺寸公差按GB/T1804-m 线性尺寸的极限偏差数值（GB/T1804-2000）（mm）公差等级基本尺寸分段 0.5~3 ＞3~6 ＞6~30 ＞30~120 ＞120~400 ＞400~1000 ＞1000~2000 精密 f ±0.05 ±0.05 ±0.1 ±0.15 ±0.2 ±0.3 ±0.5 中等m ±0.1 ±0.1 ±0.2 ±0.3 ±0.5 ±0.8 ±1.2 粗糙 e ±0.2 ±0.3 ±0.5 ±0.8 ±1.2 ±2 ±3 最粗v -- ±0.5 ±1 ±1.5 ±2.5 ±4 ±6 倒圆半径和倒角高度尺寸的极限偏差（GB/T1804-2000） mm 公差等级 基本尺寸分段 0.5~3 ＞3~6 ＞6~30 ＞30 精密 f ±0.2 ±0.5 ±1 ±2 中等 m 粗糙 e ±0.4 ±1 ±2 ±4 最粗 v 角度尺寸的极限偏差数值（GB/T1804-2000）公差等级 基本尺寸分段 ~10 ＞10~50 ＞50~120 ＞120~400 ＞400 精密 f ±1o ±30′ ±20′ ±10′ ±5′ 中等 m 粗糙 e ±1o30′ ±1o ±30′ ±20′ ±10′ 最粗v ±3o ±2o ±1o ±30′ ±20′ 未注形位公差按GB/T1184-K直线度和平面度未注公差值（GB/T1184-1996）（mm）公差等级基本长度范围≤10 ＞10~30 ＞30~100 ＞100~300 ＞300~1000 ＞1000~3000 H 0.03 0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 K 0.05 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 L 0.1 0.2 0.4 0.8 1.2 1.6 垂直度未注公差值（GB/T1184-1996）（mm）公差等级基本长度范围≤100 ＞100~300 ＞300~1000 ＞1000~3000 H 0.2 0.3 0.4 0.5 K 0.4 0.6 0.8 1 L 0.4 1 1.5 2 对称度未注公差值（GB/T1184-1996）（mm）公差等级基本长度范围≤100 ＞100~300 ＞300~1000 ＞1000~3000 H 0.5 K 0.6 0.8 1 L 0.6 1 1.5 2 圆跳动的未注公差值（GB/T1184-1996）（mm）公差等级圆跳动公差值H 0.1 K 0.2 L 0.3 3. 形位公差与尺寸公差的关系 一、基本概念 公差原则的定义 定义：处理尺寸公差和形位公差关系的规定。 分类： 1、体外作用尺寸 单一要素的作用尺寸简称作用尺寸MS。是实际尺寸和形状误差的综合结果。在被测要素的给定长度上，与实际内表面（孔）体外相接的最大理想面，或与实际外表面（轴）体外相接的最小理想面的直径或宽度，称为体外作用尺寸，即通常所称作用尺寸。 图例 局部实际尺寸和单一要素的体外作用尺寸 2、关联要素的体外作用尺寸 是局部实际尺寸与位置误差综合的结果。是指结合面全长上，与实际孔内接（或与实际轴外接）的最大（或最小）的理想轴（或孔）的尺寸。而该理想轴（或孔）必须与基准要素保持图样上给定的功能关系。 图例 关联体外作用尺寸 3、体内作用尺寸 在被测要素的给定长度上，与实际内表面（孔）体内相接的最小理想面，或与实际外表面（轴）体内相接的最大理想面的直径或宽度，称为体内作用尺寸。 4、最大实体状态（尺寸、边界） 最大实体状态（MMC）：实际要素在给定长度上具有最大实体时的状态。 最大实体尺寸（MMS）：实际要素在最大实体状态下的极限尺寸。 （轴的最大极限尺寸dmax，孔的最小极限尺寸Dmin） 边界：由设计给定的具有理想形状的极限包容面。 最大实体边界：尺寸为最大实体尺寸的边界。 5、最大实体实效状态（尺寸、边界） MMVC：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出的形位公差值时的综合极限状态。MMVS：最大实体实效状态下的体外作用尺寸。 MMVS=MMS±t形·位 其中：对外表面取“+”；对内表面取“-” dMV ＝dfe＝da+f ＝dM + t ＝dmax + t DMV＝Dfe＝Da－f ＝DM–t ＝Dmin- t 最大实体实效边界：尺寸为最大实体实效尺寸的边界。 最大实体实效尺寸（单一要素） 形位公差标准(GB1184-80) 形位公差标准（GB1184-80） 机械制造中形位误差与圆柱面的尺寸误差一样，是不可避免的。因此就要考虑，哪些切削表面应加以较严格的控制，并在图样上注出其极限数值。这是由零件在机器上的位置、功用和装配精度要求来决定的。 零件上圆柱表面的形状误差，在间隙配合中会使间隙分布不均匀，接触不良，从而降低配合精度，加快磨损，减短使用寿命；在过盈配合中，则会使配合各处的过盈量大小不一，影响连接强度。 零件表面的位置误差，除影响配合以外，还影响机器的装配精度及工作时的运动精度。1、形位公差等级和数值的选用原则 在GB1184-80中，除位置度用计算得出外， 对形位公差规定了12个等级，其中，9~12级的数值较大，可以不再图样上一一标注，而对选定的等级在图样中加以说明。 对于需要在图样中加以较严格控制的形位公差值，应根据零件的功能要求，考虑加工的经济性和零件的结构、刚性等因素选定，并需注意下列情况。 1）在同一要素上给出的形状公差值应小于位置公差值。 2）圆柱表面的形状公差值（轴线的直线度除外），一般情况下，应小于其尺寸公差值。3）平行度公差值应小于其相应的距离公差值。 4）对于下列情况，考虑到加工难易程度和其他参数的影响，在满足零件的功能要求下， 适当降低1~1级选用。 A．细长比较大的轴和孔； B．孔相对于轴； C．距离较大的轴或孔； D．宽度较大（一般大于1/2长度）的零件表面； E．线对线和线对面相对于面对面的平行度及垂直度。 2、形状公差标准 直线度、平面度 主参数L（mm） 公差等级 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 在单件小批生产中，中低精度轴径的实际尺寸通常用卡尺、千分尺、专用量表等普通计量器具进行检测；在大批量生产中，多用光滑极限量规判断轴的实际尺寸和形状误差是否合格；；高精度的轴径常用机械式测微仪、电动式测微仪或光学仪器进行比较测量，用立式光学计测量轴径是最常用的测量方法。 二、孔径 单件小批生产通常用卡尺、内径千分尺、内径规、内径摇表、内测卡规等普通量具、通用量仪；大批量生产多用光滑极限量规；高精度深孔和精密孔等的测量常用内径百分表（千分表）或卧式测长仪（也叫万能测长仪）测量，用小孔内视镜、反射内视镜等检测小孔径，用电子深度卡尺测量细孔（细孔专用）。 三、长度、厚度 长度尺寸一般用卡尺、千分尺、专用量表、测长仪、比测仪、高度仪、气动量仪等；厚度尺寸一般用塞尺、间隙片结合卡尺、千分尺、高度尺、量规；壁厚尺寸可使用超声波测厚仪或壁厚千分尺来检测管类、薄壁件等的厚度，用膜厚计、涂层测厚计检测刀片或其他零件涂镀层的厚度；用偏心检查器检测偏心距值，用半径规检测圆弧角半径值，用螺距规检测螺距尺寸值，用孔距卡尺测量孔距尺寸。 四、表面粗糙度 借助放大镜、比较显微镜等用表面粗糙度比较样块直接进行比较；用光切显微镜（又称为双管显微镜测量用车、铣、刨等加工方法完成的金属平面或外圆表面；用干涉显微镜（如双光束干涉显微镜、多光束干涉显微镜）测量表面粗糙度要求高的表面；用电动轮廓仪可直接显示Ra0.025～6.3μm 的值；用某些塑性材料做成块状印模贴在大型笨重零件和难以用仪器直接测量或样板比较的表面（如深孔、盲孔、凹槽、内螺纹等）零件表面上，将零件表面轮廓印制印模上，然后对印模进行测量，得出粗糙度参数值（测得印模的表面粗糙度参数值比零件实际参数值要小，因此糙度测量结果需要凭经验进行修正）；用激光测微仪激光结合图谱法和激光光能法测量Ra0.01～0.32μm的表面粗糙度。 五、角度 1．相对测量：用角度量块直接检测精度高的工件；用直角尺检验直角；用多面棱体测量分度盘精密齿轮、涡轮等的分度误差。 2．直接测量：用角度仪、电子角度规测量角度量块、多面棱体、棱镜等具有反射面的工作角度；用光学分度头测量工件的圆周分度或；用样板、角尺、万能角度尺直接测量精度要求不高的角度零件。 3．间接测量：常用的测量器具有正弦规、滚柱和钢球等，也可使用三坐标测量机。 4．小角度测量：测量器具有水平仪、自准直仪、激光小角度测量仪等。 六、直线度 用平尺（或刀口尺）测量间隙为0.5μm（0.5～3μm 为有色光，3μm 以上为白光）的直线度，间隙偏大时可用塞尺配合测量；用平板、平尺作测量基维，用百分表或千分表测量直线度误差；用直径0.1～0.2mm 钢丝拉紧，用V 型铁上垂直安装读数显微镜检查直线度；用水准仪、自准直仪、准直望远镜等光学仪器测量直线度误差；用方框水平仪加桥板测直线度；用光学平晶分段指示器检测精度高的直线度误差。 公差/值(tolerance/value) ['t?l?r?ns] ['v?lju:] 基本尺寸(basic size) ['beisik] 偏差(deviation) [,di:vi'ei??n] 上/下偏差(upper/lower deviation) ['?p?] ['l?u?] 配合/间隙配合/过盈配合/过渡配合(fit/clearance fit/interference fit/ transition fits) ['fit] ['kli?r?ns] [,int?'fi?r?ns] [tr?n'si??n, -'zi??n, trɑ:n-] 单/双边公差(unilateral/bilateral tolerance) [,ju:ni'l?t?r?l] [,bai'l?t?r?l] 标准/精度公差(standard/ precision tolerance) ['st?nd?d] [pri'si??n] 基准/特征/点/线/平面/轴线(datum/feature/point/line/ plane/axis) ['deit?m] ['fi:t??] [p?int] [plein] ['?ksis] 最大/小材料状态(M/LMC=maximum/least material condition) ['m?ksim?m] [li:st] [m?'ti?ri?l] [k?n'di??n] 理论正确尺寸(theoretical size ) [,θi?'retik?l, ,θi:?-] 基本尺寸(basic dimension) [di'men??n] 直径/半径(diameter/radius) [dai'?mit?] ['reidi?s] 直线度(straightness) ['streitnis] 平面度(flatness) ['fl?tnis] 圆度(circularity) [,s?:kju'l?r?ti] 圆柱度(cylindricity) 线轮廓度(profile of a line) ['pr?ufail] 面轮廓度(profile of a surface) ['s?:fis] 表面；表层；外观['pr?ufail]轮廓；外形定向公差(orientation tolerance) [,?:rien'tei??n, ?u-] 形位公差的具体含义 2009-05-19 13:56:04| 分类：机械制图| 标签：|字号大中小订阅 形位公差 1,形位公差的研究对象是什么,如何分类,各自的含义是什么 答:形位公差的研究对象是零件的几何要素,它是构成零件几何特征的点,线,面的统称.其分类及含 义如下: (1) 理想要素和实际要素 具有几何学意义的要素称为理想要素.零件上实际存在的要素称为实际要素,通常都以测得要素 代替实际要素. (2) 被测要素和基准要素 在零件设计图样上给出了形状或(和)位置公差的要素称为被测要素.用来确定被测要素的方向或 (和)位置的要素,称为基准要素. (3) 单一要素和关联要素 给出了形状公差的要素称为单一要素.给出了位置公差的要素称为关联要素. (4) 轮廓要素和中心要素 由一个或几个表面形成的要素,称为轮廓要素.对称轮廓要素的中心点,中心线,中心面或回转表面 的轴线,称为中心要素. 2,形状公差有哪些,各自的含义是什么,如何标注 答:形状公差有直线度,平面度,圆度和圆柱度.其含义和标注如下: 1) 直线度 表2-2为几种直线度公差在图样上标注的方式.形位公差在图样上用框格注出,并用带箭头的指引线将框格与被测要素相连,箭头指在有公差要求的被测要素上.一般来说,箭头所指的方向就是被测要素对理想要素允许变动的方向.通常形状公差的框格有两格,第一格中注上某项形状公差要 求的符号,第二格注明形状公差的数值. 2) 平面度 表2-3为平面度公差要求的标注方式.平面度公差带只有一种,即由两个平行平面组成的区域,该区 域的宽度即为要求的公差值. 3) 圆度 表2-4表示圆度公差在图样上的标注方式. 在圆度公差的标注中,箭头方向应垂直于轴线或指向圆心. 4) 圆柱度 如表2-5所示,由于圆柱度误差包含了轴剖面和横剖面两个方面的误差,所以它在数值上要比圆度公差为大.圆柱度的公差带是两同轴圆柱面间的区域,该两同轴圆柱面间的径向距离即为公差值. 3,定向公差有哪些,各自的含义是什么,如何标注 答:定向公差有平行度,垂直度和倾斜度.其含义和标注如下: 1) 平行度 对平行度误差而言,被测要素可以是直线或平面,基准要素也可以是直线或平面,所以实际组成平行度的类型较多.表2-7中表示出一些标注平行度公差要求的示例.其中,基准符号是用一粗短划线和带圆圈的字母标注,字母方向始终是正位,基准是中心要素时,粗短划线的引出线必须和有关尺 寸线对齐. 2) 垂直度 垂直度和平行度一样,也属定向公差,所以在分析上这两种情况十分相似.垂直度的被测和基准要 自由公差指图纸上没有标注公差等级或公差带的尺寸的允许公差。 但是，这个尺寸也不是任意的。它受一个默认精度的控制。其公差的取及范围一般根据零件的生产工艺确定，一般来说，可以用IT12~13或GB/T1804中的m级。自由公差也是有基本尺寸和公差等级的，不是一律0.5mm什么的。现在一般称“未注尺寸公差”，自由公差是一个老的叫法。 中华人民共和国国家标准 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差 GB/T1804-2000 Eqv ISO 2768-1:1989 General tolerances Tolerances for linear and angular dimensions 代替GB/T1804-1992 without individual tolerance indications GB/T11335-1989 1 范围 本标准规定了未注出公差的线性和角度尺寸的一般公差等级和极限偏差数值。 本标准适用于金属切削加工的尺寸，也适用于一般的冲压加工的尺寸。非金属材料和其他工艺方法加工的尺寸可参照使用。 本标准仅适用于下列未注公差的尺寸； A）线性尺寸（例如外尺寸，内尺寸，阶梯尺寸，直径，半径，距离，倒角半径和倒角高度） B）角度尺寸，包括通常不注出角度值的角度尺寸，例如直角（90°）；GB/T1184提到的或等多边形的角度除外； C）机加工组装件的线性和角度尺寸； 本标准不适用于下列尺寸： A) 其他一般公差标准涉及的线性和角度尺寸； B) 括号内的参考尺寸 C) 矩形框格内的理论正确尺寸。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用各标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/极限与配合基础第一部分：词汇 GB/T1184-1996 形状和位置公差未注公差值（Eqv ISO 2768-2:1989） GB/T4249-1996 公差原则（Eqv ISO 8015:1985） GB/ 零件倒圆与倒角 3 定义 本标准采用GB/给出的有关术语和定义。 一般公差general tolerances 指在车间通常加工条件下可以保证的公差。采用一般公差的尺寸，在该尺寸后面不需注出其极限偏差的数值。 注：附录A（提示的附录）给出了一般公差的概念和解释。 国家质量技术监督局2000-07-24批准2000-12-01实施 4 总则 第四章形状和位置公差及检测（第二讲，2学时） ※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※本次课内容及时间分配： 1.位置公差及基准的概念； 2. 定向公差与公差带特点； 3. 典型的定向公差带的特征及其标注； 4. 定位公差与公差带特点； 5. 典型的定位公差带的特征及其标注； 6. 小结。 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容： 本次课内容均要求深刻理解与熟练掌握。 本次课难点： 典型的定向和定位公差带的特征及其标注。 本次课教学方法： 本次课中，位置公差项目比较多，要有重点的进行讲解。定向公差以平行度公差带的特征及标注为讲解重点，定位公差带的公差带的特征及其标注要各举一例进行讲解。设置课堂问题，掌握学生理解情况 课外作业：习题：4-9、4-11、4-14 ※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※具体内容的详细教案如下：（加黑字表示板书内容或应有板书的地方） 注：首先对上次课的主要内容用2分钟进行小结。 第三节位置公差 注：首先对上次课的主要内容用2分钟进行小结，然后讲新内容。 位置公差——是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。 位置公差用以控制位置误差，用位置公差带表示，它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，区域的大小由公差值决定。 一、基准 基准是确定被测要素的方向、位置的参考对象。 1) 单一基准——如右图所示（见课件）为由一个平面要素建立 的基准。 2) 组合基准(公共基准)——用下图（见课件）讲解 3) 基准体系(三基面体系)——由三个相互垂直的平面所构成的基准体系，称三基面体 系。注：用教材图4-4讲解三基面体系。形位公差标准(GB1184-80)
形位公差检测方法
尺寸公差、形位公差、粗糙度数值关系
考虑形位公差的尺寸链计算原则
机械专业形位公差表
常用形位公差符号
形位公差换算
尺寸链中形位公差的判别与解算
形位公差及其检测方法
未注尺寸、形位公差GB
形位公差与尺寸公差的关系
形位公差标准(GB1184-80)
形位公差的测量方法
最新形位公差对照表
形位公差的具体含义
自由公差形位公差
形位公差之定向定位公差详解