形状和位置度公差
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]。
《形状和位置公差国家标准图解》

面对面倾斜度公差 如在公差值前加注 ø ,则 公差带是直径为公差值 t 的圆 柱面内的区域,该圆柱面的轴 线应与基准平面呈一给定的角 度并平行于另一基准平面
t
被测轴线必须位于直径为公差 值ø0.1的圆柱面公差带内,该公差 带的轴线应与基准表面 A(基准平 面呈理论正确角度 60˚ 并平行于基 准平面 B。
形 状 和 位形 置 公 差 公差 国 家 标 准图解 状和位置 国家标准
公差特征项目符号
公
差
特征项目 直线度
符号
有或无基准要求 无
线对线平行度公差 公差带是距离为公差值 t 且平行于 基准线、位于给定方向上的两平行平面 之间的区域
被测轴线必须位于距离为公差值 0.1 且在给定方向上平行于基准轴线的两平 行平面之间
0.01
线对线垂直度公差 公差带是距离为公差值 t 且垂直于基 准线的两平行平面之间的区域
t
B
被测轴线必须位于距离为公差值 0.06 且垂直于基准 A(基准轴线)的两 平行平面之间
0 . 06 A
如公差值前加注 ø,则公差带是直径 为公差值为 t 且垂直于基准面的圆柱面内 的区域 øt
被测轴线必须位于直径为公差值 ø 0.01 且垂直于基准面 A (基准平面) 的圆柱面内
被测线与基准线不在同一平 面内:公差带是距离为公差值t且 与基准成一给定角度的两平行平 面之间的区域。如被测线与基准 不在同一平面内,则被测线应投 影到包含基准轴线并平行于被测 轴线的平面上,公差带是相对于 投影到该平面的线而言
被测表面必须位于距离为公差 值 0.1且与基准线 A(基准轴线)成 理论正确角度 75˚ 的两平行平面之 间
t
基准平面
点的位置度公差 如公差值前加注 ø,公差带是直径为 公差值t的圆内的区域。圆公差带的中心 点的位置由相对于基准 A 和 B 的理论正 确尺寸确定
形状和位置公差标注

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ERA
• 形状和位置公差标注概述 • 形状公差标注 • 位置公差标注 • 公差标注的注意事项 • 形状和位置公差标注的应用 • 案例分析
目录
CONTENTS
01
形状和位置公差标注概述
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案例三
零件名称:飞机起落架
标注内容:起落架支柱的垂直度、位置度、同轴度等
分析:该零件的形状和位置公差标注要求极高,需要保证支柱的垂直度和位置精度,以确保 飞机起降的安全性和稳定性。
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垂直度公差
总结词
垂直度公差用于确保两个平面或线段之间的垂直关系。
详细描述
垂直度公差是指一个平面或线段相对于基准平面或线允许的 最大偏差量。在标注垂直度公差时,需要明确基准面或线, 以及被测面或线。垂直度公差常用于机械、建筑、电子等领 域,以确保产品的垂直度和稳定性。
倾斜度公差
总结词
倾斜度公差用于确保一个平面或线段相 对于基准平面或线有预定的倾斜角度。
同轴度公差是指两个轴线在指定的方向上允 许的最大偏差量。在标注同轴度公差时,需 要明确基准轴和被测轴。同轴度公差常用于 机械、汽车、电机等领域,以确保产品的旋 转精度和稳定性。
04
公差标注的注意事项
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ERA
符号与代号的正确使用
正确选择公差标注符号
圆度公差
总结词
圆度公差用于限制圆或圆柱形状的形 状偏差。
详细描述
圆度公差是评估实际圆或圆柱与理想 圆或圆柱之间偏差的一种方法。它用 于确保旋转部件(如轴承、齿轮等) 的精确圆度,以确保其性能和寿命。
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。
形状与位置公差详解

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。
精品课件
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》。
互配合的孔和轴,先加工孔,然后按照孔的尺
寸加工轴,使其符合装配要求。显然,这样加
工出的零件不能互换,故当时两个零件能否互
相配合是主要矛盾,形位公差还未提到议事日
程。
精品课件
形状和位置公差(几何公差)
➢ 1840年开始采用通规,1870年后在使用通 规和止规的基础上,采用了把零件的尺寸 规定在最大极限尺寸和最小极限尺寸之间 的原理,解决了装配零件的互换性问题, 互配零件可以单独制造,制造精度亦随之 提高。1902年尺寸公差的初期极限与配合 制,诞生于英国。
我国在1959年颁布的《机械制图》国家标准 GB130-59 《机械制图 偏差的代号及其注法》中规 定了形状和位置偏差的注法。用文字和符号两种方法 标注。符号是采用原苏联标准。但各企业很少采用, 极大部分仍用文字说明。
精品课件
形状和位置公差(几何公差)
我国在74 - 75年之间先后颁布了三项形状 和位置公差的国家试行标准(GB1182、83、84)。
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
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)
形状与位置公差及检测

形状公差
▪ 单一要素对其理想要素允许的变动量。其 公差带只有大小和形状,无方向和位置的 限制。
▪ 直线度 ▪ 平面度 ▪ 圆度 ▪ 圆柱度
4/29/2010
直线度公差
▪ 直线度公差用于控制直线和轴 线的形状误差,根据零件的功 能要求,直线度可以分为在给 定平面内,在给定方向上和在 任意方向上三种情况。
至于定位误差,则理想要素置于相对于基准某一确定有位置上,其定 位条件可称为定位最小条件。
4/29/2010
跳动:
跳动的分类: 它可分为圆跳动和全跳动。
圆跳动:是指被测实际表面绕基准轴线作无轴向移动 的回转时,在指定方向上指示器测得的最大读数差。
全跳动:是指被测实际表面绕基准轴线无轴向移动的 回转,同时指示器作平行或垂直于基准轴线的移动,在 整个过程中指示器测得的最大读数差。
▪ 在给定平面内的直线度 ▪ 在给定方向内的直线度 ▪ 任意方向上的直线度
4/29/2010
在给定平面内的直线度
▪ 其公差带是距离为公差值t的 两平行直线之间的区域。如图 所示,圆柱表面上任一素线必 须位于轴向平面内,且距离为 公差值0.02mm的两平行直线之 间。
4/29/2010
在给定方向内的直线度
4/29/2010
垂直度(一)
▪ 当两要素互相垂直时,用垂直 度公差来控制被测要素对基准 的方向误差。当给定一个方向 上的垂直度要求时,垂直度公 差带是距离为公差值t,且垂直 于基准平面(或直径、轴线) 的两平行平面(或直线)之间 的区域。
4/29/2010
垂直度(二)
▪ 当给定任意方向时,平行度 公差带是直径为公差值t, 且垂直于基准平面的圆柱面 内的区域。如图所示, ød孔 轴线必须位于直径公差值ø 0.05mm,且平行于基准平面 的圆柱面内。
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图36
图36中四个孔的实际轴线必须分别位于宽0.1mm的四个径向公差带内,各公差带应对称分布在φ50mm的理想圆周上(图36b)。φ50mm理想圆的圆心对外圆φ80mm轴线的同轴度公差按未注同轴度公差(其未注公差等级由图样或技术文件规定)。两相邻孔的中心与理想圆φ50中心的连线的夹角应在89°30′至90°30′之间。
左侧两个孔的实际轴线与左侧边之间的距离应位于极限尺寸17.9mm和18.1mm之间(用两点法测量,见GB 4249)。
底下两个孔的实际轴线与底边之间的距离应位于极限尺寸19.9mm和20.1mm之间(图31c)。
5.1.2角度公差和位置度公差的复合注法
如果一组要素相互间的位置关系用位置度标注,而整组要素由角度公差定位(图32a),则应独立地分别满足各自的要求。
b.有基准定位的注法(图37)
图37
图37中四个孔的实际轴线心须分别位于宽0.1mm的四个径向公差带内,各公差应对称分布在φ50mm理想圆周上。φ50mm理想圆的圆心对外圆φ80mm的轴线(基准轴线A)必须同轴(图37b)。两相邻孔的中心与A基准中心的连线的夹角应在89°30′和90°30′之间。
6.1.2任意方向位置度公差标注(图38和图39)
注:用基准确定几何图框的方向时,图18a中的90°和图19a中的平行关系可以省略不注。
3.4.1.2注出一个基准确定理想要素(或几何图框)的位置(图20至图22)。
a.轮廓基准(图20)
图20
图20中基准平面A确定两个孔在垂直方向上的理想位置。
b.中心要素基准(图21)
图21
图21中基准轴线A确定两个φ10H7孔的理想位置。
图34
图34中六个孔的实际轴线必须分别位于直径均为0.01mm的六个圆柱形公差带内,各位置度公差带应位于相互间的理想位置上,并垂直于基准平面A(图34b)。
六孔的实际轴线还必须分别位于直径均为0.2mm的六个圆柱形公差带内,各位置度公差带应位于相对基准A、B、C和相互间的理想位置上(图34c)。
6.圆周分布要素的位置度公差注法
a.确定垂直关系(图18)
图18
图18中基准平面A用来确定三孔孔组几何图框相对端面的垂直关系。此时,几何图框的轴线应垂直于基准平面A。各孔轴线距底边的尺寸应位于9.5mm至10.5mm之间。
b.确定平行关系(图19)
图19
图19中基准平面A确定三孔孔组几何图框相对底边的平行关系。此时,几何图框可平行于底边上下浮动。各孔轴线距底边的尺寸应位于9.5mm至10.5mm之间。
形状和位置公差位置度公差
GB 13319
本标准参照采用国际标准ISO 5458—1987《技术制图几何公差位置度公差注法》。
本标准是GB 1182《形状和位置公差代号及其注法》、GB 1183《形状和位置公差术语及定义》和GB 1184《形状和位置公差未注公差的规定》的补充。
位置度公差标注既可以用于形状规则的要素1),也可以用于形状不规则的要素。本标准仅列举了形状规则要素的位置度公差标置公差代号及其注法
GB 1183形状和位置公差术语及定义
GB 1184形状和位置公差未注公差和规定
GB 1958形状和位置公差检测规定
GB 4249公差原则
GB 4458.4机械制图尺寸注法
GB 4458.5机械制图尺寸公差与配合注法
3位置度公差注法
3.1基本原则
位置度公差是各实际要素相互之间或它们相对一个或多个基准的位置所允许的变动全量。
在位置度公差采用相关要求时,其基准要素也可以根据需要采用最大实体要求,其标注方法为在相应的基准字母之后加注符号“ ”(图29a和图30a)。此时,基准要素的理想边界由基准要素自身所采用的公差要求来确定。
图29
在图29中,基准孔A本身要求遵守单一包容要求,因此其实际轮廓必须遵守直径为35mm(基准孔的最大实体尺寸)的单一最大实体边界,该边界的轴线作为两孔孔组的基准,确定两个被测实效边界的位置(图29b)。
图32
图32中四个孔的实际轴线必须分别位于直径均为公差值0.1mm的四个圆柱形位置度公差带内,位置度公差带相互间应具有理想位置关系,且几何图框应与基准轴线A同轴(图32b)。
左上孔的轴线和槽中心平面与A孔轴线的连线之间的角度应该位于44°30′和45°30′之间(图32c)。
5.2复合位置度公差注法
3.3.1在给定方向上
3.3.1.1当仅在一个方向上给定位置度公差时,公差带是距离为公差值t,且以理想位置为中心对称配置的两平行线(或两平行平面)之间的区域,见图11和图12。此时,公差带的宽度方向是框格指引线箭头所指的方向。
图11
图12
3.3.1.2当在两个方向上给定位置度公差时,公差带是正截面为公差值t1×t2,且以理想位置为轴线的四棱柱内的区域。
如果一组要素内各要素相互之间的位置度关系用位置度公差标注,整组要素相对其他要素也用位置度公差定位,则两个位置度公差分别满足。
对同一组要素给定的复合位置度公差,其标注可由上、下两个框格组成;上框格给出整组要素的定位公差,下框格给出一组要素内,各要素相互之间的位置公差。
5.2.1直角坐标尺寸标注的复合位置度
图24
图24中由基准平面A和基准轴线B构成的三基面体系确定圆周均匀分布六个孔的理想位置;基准中心平面C确定圆周分布六个孔的角向位置。
图25
图25中由基准轴线A和基准平面B构成的三基面体系确定球心的理想位置。
3.4.3注出成组要素基准
在位置度公差标注中,可注出成组要素构成的基准(图26a)。
图26
在图26中,四孔孔组与外侧边有功能关系,以基准平面A、B构成的基准体系确定四孔孔组的理想位置关系;而八孔孔组与四孔孔组有直接的功能关系,故以四孔孔组几何图框的中心位置(D基准)为基准。
3.2.2确定各要素之间及相对基准的理想位置关系
a.采用直角坐标注法(图7至图9)
图7
图7中基准线A作为确定各条被测线理想位置的尺寸起始线。
图8
图8中基准平面A、B构成的互相垂直的基准体系作为确定各孔理想位置的坐标尺寸起始面。
在对中心基准要求的要素,其理论正确尺寸应从基准中心平面注起(图9)
图9
图9中基准中心平面A确定了孔组的定位和定向要求。
c.圆周方向基准(图22)
图22
图22中基准中心平面A确定五孔孔组几何图框在圆周方向的理想位置。
3.4.2注出三基面体系
三基面体系是由三个互相垂直的基准平面组成的基准体系。在位置度公差标注中,可采用三基面体系确定要素的理想位置(图23至图25)。
图23
图23中由基准平面Z、B、A构成的三基面体系确定四个孔的理想位置。
图33
图33中四个孔的实际轴线必须分别位于直径均为0.01mm的四个圆柱形公差带内。各位置度公差带应位于相互间的理想位置上,并垂直于基准平面A(图33b)。
四个孔的实际轴线还必须分别位于直径均为0.2mm的四个圆柱形公差带内,各位置度公差带应位于相对基准A、Y、Z和相互间的理想位置上(图33c)。
5.2.2圆周分布要素角度标注的复合位置度
4.2采用最大实体要求的位置度公差注法
当位置度公差采用最大实体要求时,应在公差框格中标注符号“ ”(图28a)
图28
在图28中,四个孔的实际轮廓必须分别遵守直径为9.9mm(孔的实效尺寸)的四个关联实效边界,各实效边界的轴线必须保持图样给定的几何图框关系(图28b)。
4.3基准要素采用最大实体要求的位置度公差注法
a.无基准定位的注法(图38)
图38
图38中四个孔的实际轴线必须分别位于直径为0.1mm的四个圆柱形公差带内,各公差带的轴线应位于φ50mm理想圆周上,并成90°均匀分布(图38b)。孔组φ50mm理想圆的圆心对外圆φ80mm轴线的同轴度公差按未注同轴度公差(其未注公差等级由图样或技术文件规定)。
图4
c.采用混合注法(图5)
图5
d.采用表格注法(图6)
图6
序号
1
0
0
2
0
100
3
20
60
4
20
20
5
60
80
6
60
40
7
90
100
8
90
20
9
120
80
10
120
40
11
140
40
12
160
60
13
180
40
14
160
20
15
200
0
图1至图6中各理论正确尺寸仅确定成组要素组内各要素(孔的轴线)相互间的理想位置关系,在图中分别用相应的几何图框表示。
4.采用相关要求的位置度公差注法
在位置度公差标注中,为了满足配合或装配要求,可以采用相关要求。
4.1位置度公差采用“零形位公差”时的标注方法。
当位置度公差采用“零形位公差”时,应在公差框格内标注“O ”或“O ”(图27a)。
图27
在图27中,四个孔的实际轮廓必须分别遵守直径为10mm(孔的最大实体尺寸)的四个关联最大实体边界,各最大实体边界的轴线保持图样给定的几何图框关系(图27b)。
图15
b.空间点的任意方向(图16)
图16
c.轴线的任意方向(图17)
图17
3.4基准的注法
在位置度公差标注中,基准用于确定各被测要素的方向(和)位置。应根据功能要求,选用不同类型的基准,确定理想要素(或几何图框)的方向或(和)位置。
3.4.1注出一个基准
3.4.1.1注出一个基准确定理想要素(或几何图框)的方向(图18和图19)
5.1尺寸公差和位置度公差的复合注法
5.1.1线性尺寸公差和位置度公差的复合注法
如果一组要素相互之间的关系用位置公差标注,而整组要素又由线性尺寸公差定位(图31a),则应独立地分别满足各自的要求。