形位公差数值表
形位公差
下图中已学过的技术要求有哪些？
复习 引入
这是什么？ 形位公差
0.041 2. 30 基本尺寸 φ30 ，最大极限尺寸Φ30.041 ，最小极限尺寸Φ30.028，上偏 0.028 Ra 0.8 1. 差该零件要求最光洁的表面粗糙度值是 ，下偏差 +0.028 ，尺寸公差 0.013 。 ，这样的表面有 2 处。 +0.041
新授
0 36 -0.39
16 7
B
20 62
M8×1
0 14 -0.27
0.01
B
1 2 3 4
球面SR750 Ф16f7圆柱面
螺纹M8×1的轴线
Ф16f7的轴线 圆跳动 圆柱度 Ф16f7的轴线 同轴度 Ф16f7的轴线 圆跳动
0.003mm 0.005mm Ф0.1mm 0.01mm
右端面
习题P90：解释图中形位公差的含义。
二、形位公差的标注
1.被测要素
轮廓要素
指引线箭头应与尺寸
新授
线的延长线重合
中心要素
指引线箭头置于被 测要素的轮廓线上
指引线箭头置于被测要素 的延长线上,必须与尺寸
线明显地错开
口诀：箭头对准尺寸线，被测部位在中心；
箭头偏离尺寸线，被测部位在表面。
二、形位公差的标注
2.基准要素
轮廓要素 中心要素
0.05 A
二、形位公差的标注
3.公差项目(P181 表8-5)
公 差 特征项目 符号 有或无基准 要求 无 定 形 形 垂直度 有 有 公 差 特征项目 符号
新授
有或无基准 要求 有
直线度 平面度 圆度
状 状 圆柱度
形位公差详解 含图片说明
形位公差的分类介绍 线轮廓度
采用线轮廓度首先 必须将其理想轮廓 线标注出来，因为 公差带形状与之有 关。 理想线轮廓到底面 位置由尺寸公差控 制，则线轮廓度公 差带将可在尺寸公 差带内上下平动及 摆动。
公差带形状为两等距曲线
形位公差的分类介绍 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
公差带形状为两等距曲面
形位公差的分类介绍 面轮廓度（复合轮廓度，美国ASME新标准）
可 在 尺 寸 公 差 内 平 动 和 摆 动
在 尺 寸 公 差 内
只 能 上 下 平 动
我国GB标准尙未放入此标注形式。因可用25±0.25来等效替代上格。
形位公差的分类介绍 平行度
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：
轴线直线度公差 0.5 0. 75 …… 1
0.5 M
图 78
公差原则
示例(用公差带图解释)
最大实体 原则M
最大实体要求（轴）
19.7 - 20
0.4
0.1 - 0.3 0 +0.1 尺寸
0.1 M
LMS = 19.7
Hale Waihona Puke MMS = 20 MMVS = MMS + t = 20 + 0.1 = 20.1
.
形位公差的定义
定义
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；形状公差标注无基准
要素是指零件上的特征部分 — 点、线、面 实际要素 Real Feature — 零件加工后实际存在的要素(存在误差)
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
形位公差详解-含图片说明
独立原则S
最大实体 原则M
最小实体 原则L
包容原则E
公差原则
独立原则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，两者无关。
GM(美国)新标准与ISO、我国GB标准统一。
0
20 - 0. 5
Ø 0.5
完工尺寸
20 19. 75
…… 19. 5
轴线直线度公差 0.5
公差带形状为两同轴圆柱
形位公差的分类介绍 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
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GM标准）
形位公差的分类介绍 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）。见图（GM 新标准与我国GB 标准相同） GM标准也可不加圆，而在框格下标注 ALL AROUND来表示。
直线度
给一个方向
给二个方向
公差带形状为两平行平面
公差带形状为两组相互垂直的两平行平面
形位公差的分类介绍 直线度
公差带形状为一个圆柱
Ø
Ø
素线直线 度
轴线直线 度
被测要素是轮廓要素时，箭头置于 要素的轮廓线或轮廓线的延长线上 （但必须与尺寸线明显地分开）
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。
形位公差的分类介绍
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
实际应用：
1
平板平面度测量 步距法、电子水 平仪/自准直仪 、数据处理、表 面要素
2
机加平面测量 基准平板、对研 、着色检查接触 斑、接触面积； 基准平板、测量 表座、读数
第四章 形位公差
符号
有或无基准要求 无 无 无
无
有 有
有
有 有 无或有 有 有 有 有
4-1
三、基准和基准体系
1、基准的概念 基准：确定被测要素方向或位置的依据。 例如： 用平台的工作面来模拟基准平面； 轴的轴线可用V形块来体现。
4-1 2、基准的类型 1、按几何特征可分为三种： 基准点、基准直线、基准平面。 2、根据它们的构成情况，可分为以下几种类型。 （1）单一基准 : 由一个要素(如一个平面、一条 轴线）建立的基准
1、当同一被测要素有多项形位公差要求，其标注方法又一致时， 可以将这些框格重叠绘制，并用一根指引线引向被测要素。
4-1
2、不同被测要素有同一公差要求时，可以在同一指引线上 绘制多个指示箭头分别引向各被测要素。
4-1
3、结构和尺寸都相同的几个被测要素，有相同的形位公差要求时， 可只对其中的一个要素进行标注，但应在该框格的上方说明被测 要素的数量。
4-1
（2）组合基准（公共基准）： 由两个或两个以上的要素共同建立而作为单基准使用的基准。
4-1
（3）成组基准:由某一要素组所建立的基准。 基准c即为四孔所建立的成组基准。
4-1
4-1
三，几何公差的意义和要素 几何公差是图样中对要素
的形状和位置规定的最大允许 的变动量。
控制要素的形状或位置， 均是对整个要素的控制。
4-2
标注示例
4-2
轮廓度公差和前述四个形状公差项目相比， 具有下列不同的特点： 1、公差带形状由理论正确尺寸确定。
2、当被测轮廓相对于基准有位置要求时， 其公差带相对于基准应保持指定的位置关系。
4-2
课本P71， 表4-1
4-3
线轮廓度或面轮廓度公差是对零件表面的要求 （非圆曲线和非圆曲面），可以仅限定其形状误差， 也可在限制形状误差的同时，还可对基准提出要求。 前者属于形状公差，后者属于方向或位置公差。
标准公差表
标准公差表根据国际标准，以下为基本尺寸0-500mm,4-18级精度标线性和角度尺寸未注公差根据国际标准，以下为线性尺寸未注公差的公差表。
这个未注公差适用于金属切削加工的尺寸，也适用于一般的冲压加工尺寸。
这些极限偏差适 用于：•线性尺寸：例如外尺寸、内尺寸、阶梯尺寸、直径、半径、距离、倒圆半径和倒角高度；•角度尺寸：包括通常不标出角度值的角度尺寸，例如直角(90°);•机加工组装件的线性和角度尺寸。
这些极限偏差不适用于：• 已有其他一般公差标准规定的线性和角度尺寸； • 括号内的参考尺寸；•矩形框格内的理论正确尺寸。
级)3°20'角度尺寸的长度按角度的短边长度确定，对于圆锥角按圆锥素线长度确定。
形状位置公差零件在加工过程中，由于机床－夹具－刀具系统存在几何误差，以及加工中出现受力变形、热变形、振动和磨损等影响，使被加工零件的几何要素不可避免地产生误差。
这些误差包括尺寸偏差、形状误差(包括宏观几何误差、波度和表面粗糙度)及位置误差。
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。
形状公差用形状公差带表达。
形状公差带包括公差带形状、方向、位置和大小等四要素。
形状公差项目有：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度等6项。
位置公差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。
定向公差定向公差是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。
这类公差包括平行度、垂直度、倾斜度3项。
定位公差定位公差是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。
这类公差包括同轴度、对称度、位置度3项。
跳动公差跳动公差是以特定的检测方式为依据而给定的公差项目。
跳动公差可分为圆跳动与全跳动。
零件的形位公差共14项，其中形状公差6个，位置公差8个，列于下表。
分类项目符号简要描述形状公差直线度直线度是表示零件上的直线要素实际形状保持理想直线的状况。
也就是通常所说的平直程度。
直线度公差是实际分类项目符号简要描述位置公差定向平行度平行度是表示零件上被测实际要素相对于基准保持等距离的状况。
尺寸公差、形位公差、粗糙度数值关系
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。
自由尺寸公差等级表
粗糙e
±0.4
±1
±2
±4
最粗v
3.角度尺寸的极限偏差数值(GB/T1804-2000)
公差等级
基本尺寸分段(mm)
尺寸
~10
>10~50
>50~120
>120~400
>400
精密f
±1°
±30′
±20′
±10′
±5′
中等 m
粗糙 c
土1°30′
士1°
±30′
±20′
±10′
最粗v
±3°
±2°
自由尺寸公差等级表
1.线性尺寸的极限偏差数值(GB/T1804-2000)
公差等级
基本尺寸分段(mm)
尺寸
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. I
±0.2
公差等级
基本长度范围(mm)
尺寸
≤100
>100~300
>300~1000
>1000~3000
H
0.5
.
.
.
K
0.6
0.8
1
-
L
0.6
1
1.5
2
0.4
0.6
0.8
L
0.1
0.2
0.4
0.8
1.2
常用公差表
常用公差表2.垂直度公差矩形、圆形凹模板的直角面，凸、凹模（或凸凹模）固定板安装孔的轴线与其基准面，模板上模柄（压入式模柄）安装孔的轴线与其基准面，一般均应有垂直度要求，可按下表的垂直度公差选取。
而上、下模板的导柱、导套安装孔的轴线与其基准面的垂直度公差，应按如下规定：安装滑动式导柱、导套时取为0.01：100；安装滚动式导柱、导套时取为0.005：100。
注：1.基本尺寸是指被测零件的短边长度。
2.垂直度公差是指以长边为基准，短边对长边垂直度的最大允许值。
3.圆跳动公差各种模柄的圆跳动公差可按下表选取。
与模板固定的导套圆柱面的径向圆跳动公差，可根据模具精度要求选取4级或5级，在冷冲模国家标准中，其圆跳动公差值已直接标注在导套零件图上。
基本尺寸>18~30>30~50>50~120>120~250公差等级8公差值0.0250.0300.0400.0504.同轴度公差阶梯式的圆截面凸模、凹模、凸凹模的工作直径与安装直径（采用过渡配合压入固定板内），阶梯式导柱的工作直径与安装（采用过盈配合压入模板内），均应有同轴度要求，其同轴度公差可按下表选取。
注：基本尺寸是指被测零件的直径。
5.圆柱度公差导柱与导套配合的圆柱面，其圆柱度公差一般可按6级精度选取。
在冷冲模国家标准中，其圆柱度公差值已直接标注在导柱、导套零件图上。
三、模具零件的表面粗糙度要求模具零件表面质量的高低用表面粗糙度衡量，通常以R a(µm)表示。
R a数值愈小，表示其表面质量愈高。
模具零件的工作性能如耐磨性、抗蚀性及强度等，在很大程度上受其表面质量的影响。
模具零件的表面质量越高，其寿命也越长。
但从另一方面看，对模具零件表面质量要求过高，则增加了模具制造成本。
因此，应合理选用模具零件的表面粗糙度。
模具零件常用的表面粗糙度要求列于下表，可供模具设计时参考。
使用范围粗糙度数值（μm）GB1031-83(新标准)抛光的转动体表面0.1，0.2抛光的成形面及平面0.2，0.41.压弯、拉深、成形的凸模和凹模工作表面0.4，0.82.圆柱表面和平面的刃口3.滑动和精确导向的表面1.成形的凸模和凹模刃口；凸模凹模镶块的结合面0.8，1.62.过盈配合和过渡配合的表面——用于热处理零件3.支承定位和紧固表面——用于热处理零件4.磨加工的基准面；要求准确的工艺基准表面1.6，3.21.内孔表面——在非热处理零件上配合用2.模座平面1.不磨加工的支承、定位和紧固表面——用于非热处理的零件2.模座平面3.2，6.3不与冲压制件及模具零件接触的表面 6.3，12.5 粗糙的不重要表面 12.5，25不需机械加工的表面模具零件的公差配合、形位公差及表面粗糙度要求设计模具时，应根据模具零件的功能和固定方式及配合要求的不同，合理选用其公差配合、形位公差及表面粗糙度。