形位公差培训

3. 按在形位公差中所处的地位分
①被测要素：图纸上给出了形状或（和）位置 公差要求的要素。
②基准要素：用来确定被测要素方向或（和） 位置的要素称为基准要素。理想的基准要素简称 为基准。
4. 按被测要素的功能关系分
①单一要素：仅对被测要素本身给出形状公差 要求的要素称为单一要素。
上图中Φd2的圆柱面是被测要素，且给出了圆柱度公 差要求，故为单一要素。
Φ 0.04
形状公差 2. 平面度
平面度公差带： 实际表面位于公差值距离为 t 的两平
行平面内.
0.10
0.10
形状公差 3. 圆度
圆度公差带： 该圆须位于公差值半径差为 t 的同心
圆之间.
0.02
0.02
圆柱体表面
形状公差 4. 圆柱度
圆柱度公差带： 该圆柱须位于公差值半径差为 t 的两
在图纸上标出的基准通常分为以下三种： （1）单一基准 有一个要素建立的基准。
（2）组合基准（公共基准） 凡由两个或两 个以上的要素建立一个独立的基准称为组合 基准或公共基准。
上图中A-B，表示由两段轴线A，B联合建立 起来，作一个基准使用。
（3）基准体系（三基面体系）
确定某一被测要素的方向或位置时，从功能 要求出发，常常需要若干个基准。为了与 空间，直角坐标系相一致，规定以三个互 为垂直的平面构成一个基准体系——三基 面体系。
形位公差代号包括有：形位公差有关项目符号；形 位公差框格和指引线；形位公差数值和其它有关 符号；基准符号等。
基准要素标注方法：
对于有方向或位置要求的要素，在图纸上必须用基 准符号或基准代号表示被测要素与基准要素之间 的关系。
形位公差代号
被测要素自身为基准字母B -B-
φ0.025 M A M
基准字母和相关符号 规定被测要素：形位公差数值和相关符号
2.形状公差：是为了限制形状误差而设 置的，除轮廓度项目有基准要求外，形 状公差用于单一要素，故形状公差是单 一要素的形状所允许的变动全量。
评定形状误差的准则——最小条件 所谓最小条件，就是被测实际要素对其理 想要素的最大变动量为最小。
应用最小条件评定所得出的误差值，即为 最小值，也是唯一的值！
形状公差的六个项目，根据其特点可分成两 种类型。
形位公差
一. 形状公差 1.1.直线度 1.2.平面度 1.3.圆度 1.4.圆柱度 1.5.线轮廓度 1.6.面轮廓度
二.位置公差 2.1.平行度 2.2.垂直度 2.3.倾斜度 2.4.同轴度 2.5.对称度 2.6.位置度 2.7.圆跳动 2.8.全跳动
形位公差研究对象
构成物体的9个几何要素：点、线、面、圆、 椭圆、圆柱、 圆锥、 球、圆环.
面轮廓公差带： 指包络一系列直径为公差值 t 的球的
两包络面之间的区域.且系列球的中心在理 想轮廓面上.
0.05
球 ￠0.05
面轮廓度是限制实际曲面对其理想曲面变动 量的一项指标，控制空间曲的形状误差。
线轮廓度是用于控制给定平面内由两坐标确 定的平面曲线；而面轮廓度则是用于控制 由三坐标系确定的空间曲面。
轴线的圆柱面内.
Φ0.10 A
A
Φ0.10
基准轴线A
位置公差2. 垂直度
2.1.当给定一个方向时垂直度公差带： 必须位于公差值距离为 t ，且垂直于
基准平面的两平行平面之内.
0.05 A A
0.05
基准平面 A
位置公差2. 垂直度
2.2.当给定互相垂直的两个方向时平行度公差带：
Φd的轴线必须位于正截面为公差值源自文库 * s ,且垂直于基准平面的四棱柱内.
表面形状和位置公差
符
号(3)
特性
基准符号
最大素材
素 材
不论素材
符 表面轮廓 号
线轮廓度
MIL-STD8C
-AA-
M
S
ANSI Y14.5
-A-
M
S
ISO -AA-
M
S
GB
A
M
S
形位误差：基本概念
形状误差：
零件被加工后，表面形状出现歪曲，
与理想形状变动量. 例：
位置误差：
理想圆 实际椭圆
零件被加工后，组成零件的若干个
几何形状，彼此偏离了理想位置的变动量.
由于零件存在形位误差，
须规定形位公差. 理想平行平面 实际两面不平行
形状公差和位置公差简称为形位误差。零 件的形位误差对于机械产品的工件精度、 联接强度、运动平稳性等都有影响。因此 在零件设计时，根据零件的功能要求和制 造的经济性，对零件的形状误差加以限制， 即规定了适当的形状及位置公差，简称为 形位公差。
0.02
圆柱体表面
形状公差 1. 直线度
1.2.在给定方向上直线度 公差带： 棱线必须位于水平方向公差值距离为 t，
垂直方向公差值距离为 s的四棱柱内.
0.20 0.10
三棱尺
0.1 ０
0.20
形状公差 1. 直线度
1.3.在任意方向上直线度 公差带： 公差值为直径 t 的圆柱面内.
Φ0.04
圆柱体表面
②关联要素：与零件上其它要素有功能关系的 要素称为关联要素。
上图中Φd1圆柱的轴线相对于Φd2圆柱的轴线有同轴 功能要求，Φd2圆柱的台肩面对于Φd2圆柱的轴线有 垂直功能要求，且都给出公差，则Φd1圆柱的轴线和 Φd2圆柱的台肩面都是被测关联要素。
形位公差标注
形位公差的标注也象尺寸标注一样，按规定正确而 完整地标在图面上。形位公差应采用框格代号标 注。当无法采用框格代号标注时，也允许在图面 的技术要求中，用文字说明。
方形
•深
表面形状和位置公差
符
号（1）
特性 MIL-STD- ANSI Y14。 ISO
8C
5
直度
——
—— ——
平度
形
状 圆度
公 差
圆柱度
无
GB ——
形位公差带的特点：
跟尺寸公差带相比，形位公差带是限制实 际要素变动区域，除有一定的大小，还有一 定的形状、方向和位置要求，较为复杂。
形位公差带主要类型有：
基准轴线A
Φ0.05
同轴度公差是限制被测要素轴线对基准要素 轴线的同轴位置误差。
同轴度的公差带是直径为公差值t，且与基准 轴线同轴（重合）的圆柱面内的区域。
位置公差5. 对称度
对称度公差带： 公差值距离为 t ，且相对于基准中心平
面（或中心线、轴线）对称配置的两平行 平面（或垂直）之间的区域.
标注：采用三基面作基准；在公差第三格开始依次填写基准字母：A； B；C.
位置公差6. 位置度
6.2.位置度公差带： 6.2.1.点的位置度公差带：
＝2 X2+ Y 2
直径公差值为 t ，且以点的理想位置为 中心的圆或球的区域.
球Φd
球Φ0.05 A B
0.1 A A
0.2 A 0.2
0.1
基准平面 A
位置公差2. 垂直度
2.3.在任意方向上垂直度公差带： 直径公差值距离为 t ，且垂直于基准
平面的圆柱面内.
Φ0.10 A Φd
Φ0.10
A
基准平面 A
位置公差3. 倾斜度
3.1.在给定方向时倾斜度公差带： 公差值距离为 t ，且与基准平面（或直
二．定位公差有同轴度，对称度和位置度三 项。
其特点为：
１．定位公差带具有确定的位置，相对 于基准的尺寸为理论正确尺寸。
2 . 定位公差带具有综合控制被测要素 位置，方向和形状的职能。
位置公差4. 同轴度
同轴度公差带：
直径公差值为 t ，且与基准轴线同轴 （重合）的圆柱面内.
Φ0.05 A
圆柱体表面 A
位置误差及其评定
1.位置误差与基准 位置误差是被测关联实际要素的方向或位置
对其理想要素的方向或位置的变动量。而 其理想要素的方向或位置是由基准理想要 素的方向或位置来确定的。
在实际测量中，理想要素的方向或位置应符合最小 条件，所以要确定位置误差应包含三方面的工作， 即，
（1）按最小条件确定基准的理想要素的方向或位 置。
几何要素的分类
1. 按存在的状态分
①理想要素
②实际要素
2. 按几何特征分
①轮廓要素：构成零件外廓能为人们直接感觉到 的要素，如平面、圆柱面、直线等。
②中心要素：指零件上的轴线、球心、两平行平 面的中心面，它们是不可见的、抽象的，虽然 我们不能直接感觉到，但却随着相应的轮廓要 素的存在而客观的存在。
线轮廓误差的测量，可用轮廓样板模拟理想 轮廓曲线，与实际轮廓相比较，估读最大 光隙。
面轮廓度较好的方法是三坐标测量仪进行测 量。
表面形状和位置公差
符
号(2)
特性
平行度 垂直度
位 同心度 置 对称度 公 差 位置度
跳动
MIL-STD8C
‖ ⊥ ◎
＋
ANSI Y14.5
‖ ⊥ ◎
ISO
GB
∥∥ ⊥⊥ ◎◎
同轴圆柱面之间.
0.05
圆柱体表面
0.05
形状公差 5. 线轮廓度
线轮廓公差带：
指包络一系列直径为公差值 t 的圆的 两包络线之间的区域.且系列圆的中心在理 想轮廓线上.
0.03
￠0.03
线轮廓度是限制实际曲线对其理想曲线变动 量的一项指标，它是控制平面曲线或曲面 的截面轮廓的形状误差。
形状公差 6. 面轮廓度
零件的形状：由几何要素构成. 零件的位置：由几个几何要素之间形成的
方位关系构成. 研究：1.零件几何要素本身的形状精度.
2.有关几何要素之间的位置精度.
图示其圆柱面、圆锥面、球面、平面、轴线、素线和点都是 构成这个零件的要素
形位公差标准
1. 形位公差代号及注法； 2. 形位公差术语及定义； 3. 形位公差未注公差的规定； 4. 形位公差检测规定.
１．直线度的公差带形状是两条平行直线 间区域
ｔ
２．平面度的公差带是两个平行平面空间 区域
３．圆度的公差带是两个同心圆的圆环
ｔ
４．三维空间内点的位置度的公差带是一
个球
ＳΦｔ
５．限制圆柱面变动的公差带形状是两共 轴的圆柱面
一.形状公差
1.形状误差：指被测实际要素对其理想 要素的变动量，或称偏离量。
行于基准平面的两平行平面内.
0.05 A
0.05
基准平面 A
A
位置公差1. 平行度
1.2.当给定互相垂直的两个方向时平行度公差带：
Φd的轴线必须位于正截面为公差值t * s , 且平行于基准轴线的四棱柱内.
0.20 A
0.10
0.10 A
A
0.20
基准轴线A
位置公差1. 平行度
1.3.在任意方向上平行度公差带： 直径公差值距离为 t ，且平行于基准
➢ 其中直线度、平面度、圆度和圆柱度四 个项目可归纳为一种类型，它们的特点是 公差带不涉及基准，其公差带是浮动的。
➢ 线轮廓度和面轮廓度为另一种类型，其 公差带与基准要素有关。
形状公差 1. 直线度
1.1.在给定平面内直线度 公差带： 任一素线必须位于轴向平面内，公差
值距离为 t 的两平行直线之间.
（2）由基准理想要素的方向或位置确定被测理想 要素的方向或位置。
（3）将被测实际要素的方向或位置与其理想要素 的方向或位置进行比较，以确定位置误差值。
对于形状误差，紧紧研究要素本身的实际形状 与理想要素的偏离即可。但对于位置误差， 则要研究要素相对于基准的实际位置。基准 是确定要素之间几何关系的依据，在评定位 置误差时，基准是必不可少的。
5.1.面对面对称度 ：
槽的中心面必须位于公差值距离为 t ， 且相对基准中心平面对称配置的两平行平面 之间.
A
0.05 A
0.05
基准平面 A
位置公差6. 位置度
是限制被测要素的实际位置对理想位置偏差. 6.1.三基面体系：是三个互相垂直的基准面.
是制图、加工、检测的依据. 第一基面：是零件面积大、定位稳的表面A. 第二基面：是零件面积较小的表面 B. 第三基面：是零件面积最小的表面 C.
规定被测要素：形位公差符号
常用符号
最大实体状态 M
最小实体状态 L
无论尺寸特性 S
延伸设计公差 P
自由状态 F

基准 -A-

基准坐标大小
Ф8 A
理论尺寸 58
参考尺寸 （ 58 ）
n处
nX∙∙∙∙∙∙
常用符号
锥度
•弧长 50
斜度
•沉孔
直径 Ф
•倒角
球直径 SR Ф •圆角 R
位置公差带定义
位置公差可分为定向，定位和跳动三类公差。 一．定向公差有平行度，垂直度和倾斜度三个
项目。 它们均有被测要素和基准要素，有直线和平面
之分。因此，被测要素和基准要素之间，有 线对线，线对面，面对线和面对面四种形式
定向公差带相对于基准有确定的方向。
位置公差1. 平行度
1.1.当给定一个方向时平行度公差带： 其表面须位于公差值距离为 t ，且平
线、轴线）成理论正确角度的两平行平面 （或直线）内.
0.07 A
45° A
0.07 45°
基准平面 A
位置公差3. 倾斜度
3.2.在任意方向上倾斜度公差带： 直径公差值为 t ，且与基准平面（或直
线、 轴线）成理论正确角度的圆柱面内.
Φ0.05 A B 45° A
B
Φ0.05 45°
基准平面 B 基准平面 A