形状和位置公差
形状公差和位置公差
形状公差和位置公差
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。
形状公差被测要素的实际形状对理想形状允许的变动量。
形状公差包括6个项目,即直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度表1[形状公差]
(形状公差续表)为形状公差在图样上的标注实例及其含义。
位置公差被测要素的实际位置对基准在一定方向或位置上的允许的变动量。
位置公差有8个项目,即平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、
对称度、位置度、圆跳动和全跳动。
表2 [位置公差表]。
形状公差和位置公差概述
五、形位公差的标注 （2）指引线 指引线是用来联系公差框格与被测要素的，指引线由细 实线和箭头构成，它从公差框格的一端引出，并保持与公 差框格端线垂直，引向被测要素时允许弯折，但不得多于 两次。 指引线的箭头应指向公差带的宽度方向或径向。如 图4-4所示。
图4-4 指引线的标注方法
图4-13 用符合表示附加要求的标注
（3）形位公差标注中的有关问题
表4-2 特征符号的含义
（3）形位公差标注中的有关问题 ④用文字说明简化标注 为了说明公差框格中所标注的形
位公差的其他附加要求，或为了简化标注方法，可以在公差 框格的上方或下方附加文字说明，如图4-14所示。
图4-14 用文字表示附加要求的标注
（3）形位公差标注中的有关问题 ⑤全周符号表示法 形位公差项目如轮廓度公差适用于横
截面内的整个外轮廓线(或面)时，应采用全周符号，即在公差 框格的指引线上画上一个圆圈，如图4-15所示。
图4-15 全周符号
（3）形位公差标注中的有关问题 ⑥螺纹和齿轮的标注 标注螺纹被测要素或基准要素时，如图4-16所示，中径符号
面的可见轮廓线上，也可指在轮廓线的延长线上，且必须与 尺寸线明显地错开，如图4-6(a)所示。
图4-6 被测要素为轮廓要素时的标注
五、形位公差的标注 2. 形状和位置公差的标注方法 （1）被测要素的标注
② 当指向实际表面时，箭头可置于带点的参考线 上，该点指在实际表面上，如图4-6(b)所示。
图4-6 被测要素为轮廓要素时的标注
五、形位公差的标注 2. 形状和位置公差的标注方法 （1）被测要素的标注 ③ 当公差涉及轴线、中心平面或由带尺寸要素确定
的点时，带箭头的指引线应与尺寸线对齐，如图4-7所示。
形状公差与位置公差
形状公差与位置公差1、一个合格的零件，其尺寸是由尺寸公差来保证的，除此以外，零件表面的形状和表面之间的相对位置的准确程度、在机器中各零件之间的相对位置的准确程度，也要有技术要求保证，这就是形状公差和位置公差。
2、形状公差：表示零件的实际形状对理想形状的允许变动量，例如：某一圆柱尺寸是由尺寸公差来保证的，即Ф12h6 。
但如果对圆柱有形状要求，就要标注形状公差的代号，如： 0.02，这个符号表示：圆柱的表面在垂直与轴线的任一正截面上该圆必须位于半径为公差值0.02mm的两个同心圆之间。
3、位置公差：表示零件的实际位置对理想位置的允许变动量。
4、形位公差—直线度1：在给定的平面内，公差带是距离为公差值t 的两平行直线之间的区域。
5、形位公差—直线度2：在给定的方向上，当给定一个方向时，公差带的距离为公差t的两平面之间的区域，当给定互相垂直的两个方向时，公差带是正截面尺寸为公差值t1 t2 的四棱柱。
6、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。
7、圆度：公差带是在同一正截面上半径为公差值t 的两同心圆之间的区域。
8、圆柱度：公差带是半径为公差值t 的两同轴圆柱之间的区域。
9、线轮廓度：10、平行度：在给定的方向上，当给定一个方向时，公差带是距离为公差t ，且平行与基准平面的两平行平面之间的区域。
11、垂直度1：在给定的方向上，当给定一个方向时，公差带是距离为公差t 且垂直与基准平面的两平行平面之间的区域。
垂直度2 ：在任意方向上，公差带是直径为公差值t，且垂直与基准平面的圆柱面内的区域。
13 、倾斜度：在给定的方向上，公差带是距离为公差t ，且与基准平面成理论正确角度的两平行平面之间的区域。
14、同轴度：公差带是直径为公差值t，且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。
15、对称度：公差带是直径为公差值t，且相对于基准中心面对称配置的两平行平面之间的区域。
16、位置度：17、圆跳动：。
形状与位置公差详解
形状和位置公差（几何公差）
此后，我国又相继颁布了以下配套国家标准。 GB 4249 - 84 公差原则 GB 4380 - 84 确定圆度误差方法 二点、三点法 GB 7234 - 87 圆度测量术语、定义及参数 GB 7235 - 87 确定圆度误差方法 半径变化量测量 GB 8069 - 87 位置量规 GB 11336 - 89 直线度误差检测 GB 11337 - 89 平面度误差检测 GB 13319 - 91 位置度公差 所有这些标准的贯彻和实施，都对振兴我国的机械 工业、提高生产技术水平和生产过程的经济性发挥了 良好的促进作用。
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形状和位置公差（几何公差）
2.几何要素分类
⑴ 按结构特征分为： 组成要素、导出要要素”；“轮廓要素” 改为“组成要素”；“测得要素”改为“提取要素” 等，
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形状和位置公差（几何公差）
2.几何要素分类
⑵ 按存在状态分为： 实际要素、公称要素 实际要素：零件上实际存在的要素。 标准规定：测量时用提取要素（测得要素）代替 实际要素。 公称要素（理论要素）：具有几何学意义的要素， 即几何的点、线、面，它们不存在任何误差。图 样上表示的要素均为公称要素。
形状和位置公差（几何公差）
近年来，为遵循与国际标准接轨的原则，我国又 制、修订了一些形位公差国家标准。即：
《GB/T 4249-1996 公差原则》等效采用《ISO 8015：1985》代替 《GB 4249-84》。
《GB/T 1184-1996 形状和位置公差 未注公差值》
等效采用 《ISO 2768：1989》代替 《GB 1184-80》。
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形状和位置公差（几何公差）
几何公差的附加符号
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形状和位置公差（几何公差）
公差配合与测量技术——形状和位置公差
跳动分为圆跳动和全跳动。
圆跳动分为径向圆跳动(测量截面为垂直于轴线的正截面)、端面圆跳 动(也称轴向圆跳动，测量截面为与基准同轴的圆柱面) 和斜向圆跳动 (测量截面为素线与被测锥面的素线垂直或成一指定角度、轴线与基准轴 线重合的圆锥面)。
全跳动分为向全跳动和端面全跳动。
跳动误差通常简称为跳动，直接从测量角度定义如下： 圆跳动 被测实际要素绕基准轴线无轴向移动地回转一周时，由位
2.按存在状态分 零件上实际存在的要素称为实际要素， 测量时由测得要素代替。
3.按所处地位分 图样上给出了形状或 (和) 位置公差要求 的要素称为被测要素。用来确定被测要素方向或 (和) 位 置的要素称为基准要素，理想基准要素简称基准。
4.按功能要求分 仅对其本身给出形状公差要求，或仅涉及 其形状公差要求时的要素 称为单一要素。相对其他要素有功能要求而给出位置公差 的要素称为关联要素。
关联要素的实效尺寸计算式为：
对孔 实效尺寸=最小极限尺寸－中心要素的位置公差
对轴 实效尺寸=最大极限尺寸＋中心要素的位置公差
在技术图样上，形位公差应采用代号标注。
形位公差代号包括：形位公差有关项目的符号、形位公差框格和指引线、 形位公差数值和其他有关符号、基准符号及基准代号。
形位公差框格有两格或多格，它可以水平放置，也可以垂直放置，自左 至右依次填写公差项目符号、公差数值 (单位为mm)、基准代号字母。
指引线可从框格的任一端引出，引出段必须垂直于框格；引向被测要素 时允许弯折，但不得多于两次；
3.基准体系 若某被测要素需由两个或三个相互间具有确定关系的基准 共同确定，这种基准称作基准体系。
定向公差有平行度、垂直度和倾斜度三个项目。随被测要素和基准 要素为直线或平面之分，可有“线对线”(被测要素和基准要素均为 直线)、“线对面”、“面对线”和“面对面”四种形式。
形状和位置公差
1.1形状公差
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1.1形状公差
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1.2轮廓度公差
轮廓度公差由线轮廓度、面轮廓度两个项目组成，是用来限制被测几 何要素如曲线、曲面的误差。轮廓度公差具有以下两个特点。 1)轮廓度无基准要求时为形状公差，公差带有两个要素：公差带的形状和 大小，公差带的形状由理论正确尺寸决定。 2)轮廓度有基准要求时为位置公差，公差带有四个要素：公差带形状、大 小、方向和位置，公差带的位置由理论正确尺寸和基准决定。 轮廓公差带定义、标注示例和说明如下表所示。
小、方向和位置。
▪ 定位公差带定义、标注示例和说明如下表所示。
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1.3位置公差
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1.3位置公差
• 3.跳动公差
▪ 跳动公差包括圆跳动和全跳动两项公差。跳动公差是指被测实际要素绕基准轴线作无
轴向移动时，回转一周或连续回转时所允许的最大跳动。
▪ 圆跳动和全跳动公差有以下区分： ▪ 圆跳动公差是指被测实际要素在某个测量截面内相对于其理想要素的变动量。圆跳动
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1.2轮廓度公差
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1.3位置公差
位置公差由平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳 动和全跳动等八个项目组成,是用来限制被测实际几何要素相对于基准要素 的方向和位置误差。因此位置公差是指被测实际要素对基准在方向、位置上 所允许的变动全量。 位置公差的公差带有四个要素：公差带的形状、大小、方向和位置。 位置公差按照所要求的几何关系可分为定向、定位、和跳动公差三大类。
又分为径向圆跳动、端面圆跳动和斜向圆跳动三种情况。
▪ 全跳动公差是指被测实际要素的整个表面对于其理想要素的变动量。全跳动分为径向
形状和位置公差(几何公差)
4x10H7 EQS 0.01 B
70H7
B
三、几何公差带
几何公差的其他符号及含义：
0.01（－） 只允许中间向材料内凹下
0.01（－）
需要限制被测要素在公差带内的形状时：
被测要素的标注：
公差框格
指引线
A
项目符号
0.01
几何公差值
基准字母
二、几何公差的标注方法（旧标准）
二、几何公差的标注方法
形状公差 直线度 平面度 圆度 圆柱度 线轮廓度 面轮廓度
被测要素的标注： 公差框格 指引线 项目符号
几何公差值 基准字母
二、几何公差的标注方法
方向公差 平行度 垂直度 倾斜度 线轮廓度 面轮廓度
三、几何公差带
几何公差的其他符号及含义：
0.01
只允许中间C：表示不凸起。
三、几何公差带
公共公差带
0.01
若干个分离要素给出单一公差带时，旧 标准的标注。现在已被废止。
三、几何公差带
0.01 CZ
若干个分离要素给出单一公差带时，可
在公差框格内公差值的后面加注公共公差带 的符号CZ。
0.04 A－B 30h6
30h6
A
50h7 B
原标准基准代号的组成：
圆圈
A 基准字母
连线
基准符号
新标准基准符号的组成：
方框
A 基准字母
连线
基准三角形
新标准基准符号的组成：
方框
A 基准字母
连线
基准三角形
二、几何公差的标注方法
形状和位置公差
形状和位置公差2009-09-14 08:47:23来源:阿里巴巴博客作者:成子中【大中小】浏览:6次评论:0条注意：标注斜向圆跳动，指引线的箭头方向一般垂直于被测要素，与圆度公差标注有区别！2）全跳动全跳动——是指整个被测要素相对于基准轴线的变动量。
测量时被测要素连续回转且指示计作直线移动。
（1）径向全跳动径向全跳动是被测圆柱面的圆柱度误差和相对基准的同轴度误差的综合反映（不是简单相加，是矢量叠加），所以，径向全跳动可综合控制同轴度和圆柱度误差。
（2）端面全跳动注：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，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!另外，端面全跳动还是该端面（整个端面）的形状误差（f形状）及其对基准轴线的垂直度（f位置）的综合反映。
跳动公差具有综合控制被测要素的位置、方向和形状的作用。
因此，采用跳动公差时，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，则可进一步给出相应的位置公差和形状公差，但其数值应小于跳动公差值。
第二节 锥度与锥角（自学）第三节 圆锥公差《圆锥公差》国家标准（GB/T11334—2005），适用于锥度从1: 3至1: 500、圆锥长度从6至630 mm 的光滑圆锥工件（即对锥齿轮、锥螺纹等不适用）。
一、 有关圆锥公差的术语及定义（自学）二、 圆锥公差项目、公差值和给定方法1. 圆锥公差项目和公差值 注：用课件列表见表7-1（见课件）和下图（见课件）对圆锥公差国标GB/T11334—20052. 圆锥公差的给定方法对于一个具体的圆锥工件，并不都需要给定表7-1中的四项公差，而是根据工件的不同要求来给公差项目。
GB/T11334—2005中规定了两种圆锥公差的给定方法方法一 给出圆锥的理论正确圆锥角α（或锥度C ）和圆锥直径公差T D ，由T D 确定两个极限圆锥，所给出的圆锥直径公差具有综合性。
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二、形状公差带（只控制实际被测要素的形状误差）
形状公差有直线度、平面度、圆度和圆柱度等四个项目，它们不涉及 基准，它们的理想被测要素的形状不涉及尺寸，公差带的方位可以浮 动。也就是，形状公差带只有形状和大小的要求，而没有方位的要求。
公差带为两平行平面，公差带可上下移动或朝任意方向 倾斜。
1.直线度: 它是控制零件上被测要素的不直程度，被限 制的直线有：平面内的直线，回转体的素线， 平面等的交线，轴线等。
3、任选基准的标注方法（互为基准）
4、公共基准的标注方法
第三节 形位公差带 一、形位公差带的含义及性质
形位公差带：用于限制实际要素形状和位置变动的区域。
它可以是空间区域，也可以是平面区域。 为了描绘形位公差带，必须根据被测要素特征和设计要求 确定其公差带的形状、大小、方向和位置，通常称为形位 公差的四要素。
4、形位公差特征项目及符号
表4-1
§2 形位公差在图样上的表示方法
一 、形位公差框格和基准符号 1、框格 国标规定，采用水平或垂直矩形框标注 形状公差有两格（无基准） 位置公差有三格或多格（有基准）
0.02
0.02 A
（1）公差符号：从表4-1中选取相应符号 。 （2）公差值：如果公差带为圆形或圆柱形，公差值前加 注Ø，如果是球形，加注ＳØ。
4.圆柱度（综合性指标） 它能够控制圆柱面的圆度，素线的直线度， 两条素线的平行度以及轴线的直线度等等。 公差带：半径差为t的两同轴圆柱。
三、基准（GB/T17851-1999） 基准的定义： 与被测要素有关且用来确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。 1、基准的种类 基准有基准点、基准直线（包括基准轴线）和基准平面 （包括基准中心平面）等几种形式。 按照需要，关联要素的方位可以根据单一基准、公共基 准或三基面体系来确定。
二、被测要素的标注方法 1、被测轮廓要素(轮廓线或表面)的标注方法 指引线的箭头置于要素的轮廓线上或轮廓线的延长线上， 并且箭头指引线必须明显地与尺寸线错开(大于3mm) 。当指 引线的箭头指向实际表面时，箭头可置于带点的参考线上， 该点指在实际表面上。
2、被测中心要素的标注方法 当被测要素为中心要素(轴线、中心直线、中 心平面、球心等)时，带箭头的指引线应与该要素 所对应轮廓要素的尺寸线的延长线重合。
2 平面度公差 限制实际表面对其理想平面变动量的一项指标 , 控制任一平面或圆柱体的端面。 公差带：距离为公差值t的两平行平面之间的区 域
3.圆度 它是控制实际圆对其理想圆的变动量（任 一截面的圆度） 公差带：在同一正截面上，半径差为t的 两同心圆之间的区域。 测量：圆度仪、测微法
0.05
0.05
（3）基准：单一基准用大写表示；公共基准由横线隔开 的两个大写字母表示；如果是多基准，则按基准的优 先次序从左到右分别置于各格。 （4）指引线： 用细实线表示。从框格的左端或右端垂直 引出，指向被测要素。 对于轮廓要素：箭头由实体外指向轮廓表面并与公差 带的宽度方向一致。
对于中心要素：箭头与尺寸线对齐，并指向公差带的 宽度方向。
注意：指引线的方向必须是公差带的宽度方向。
形状公差框格
位置公差框格
2、基准符号
基准符号：由带小圆圈的大写英文字母（基准字母）用细实线与粗的 短横线相连而组成。 注： ①为不致引起误解，国家标准GB／T1182—1996规定基准字母禁用下 列9个字母： E、 F 、 I、J、 L、 M、O、P、R等。 ②基准符号引向基准要素时，无论基准符号在图面上的方向如何，其 小圆圈中的字母都应水平书写。
可分为固定的和浮动的两种。
①位置固定的公差带：对于定位公差（同轴度、对称度和 位置度公差），其公差带的位置相对于基准要素是完全确 定的，不随被测实际要素的尺寸、形状及位置的改变而变 动。
②位置浮动的公差带：对于形状公差带（不包括与基准有 确定关系的轮廓度公差）、定向公差，公差带的位置随被 测实际要素有关尺寸、形状及位置的改变而变动。
形状和位置公差
§1形位误差与形位公差的提出及其意义
1、形位误差的定义：零件的实际形状、位置对其理想形 状、位置的变动量。
2 、形位公差的含义：用于控制形位误差的零件的形状和 位置允许的变动量。 3、提出的意义： （1）仅靠尺寸公差是无法全面控制的。例如：薄板类零 件和偶数棱形回转体等。 （2）对配合精度有影响：影响配合的松紧程度，如圆度， 轴线的直线度；影响可装入性，如螺栓的位置度等。
（1）单一基准 由一个基准要素建立的基准。
（2） 公共基准 由两个或两个以上的同类基准要素建立的一个独立的 基准，又称为组合基准。
（3） 三基面体系 由单一基准或独立的公共基准不能对关联要 素提供完整而正确的定向或定位时，就有必要引 用基准体系。 为了与空间直角坐标系一致，规定以三个相 互垂直的基准平面构成一个基准体系—三基面体 系。 即工艺学中所学的三基面定位原则或六点定位原 则。
1、形位公差带的形状
取决于被测要素的几何形状和给定的形位公差特征项目 和标注形式。
2、形位公差带的大小
一般是指公差带的宽度或直径。它们取决于图样上给 定的形位公差值。
3、形位公差带的方向
指与公差带延伸方向相垂直的方向，通常指的是被测要 素指引线箭头所指的方向。因此，形位公差带的方向应与 被测要素的最小包容区域一致。对于位置公差带，其方向 应与基准保持图样上给定的几何关系。 4、形位公差带的位置
3、指引线箭头的指向
指引线的弯折点最多两个，靠近框格的那一段指引线一定 要垂直于框格的一条边。指引线箭头的方向应是公差带的宽 度方向或直径方向 ，如果公差带为圆形或圆柱形，形位公差 值前加注Ø，如果是球形，加注ＳØ
4、公共被测要素的标注方法
三、基准要素的标注方法 1、基准轮廓要素的标注方法
2、基准中心要素的标注方法