3.2.1形状和位置公差 ——形位公差的标注
形位公差符号及标注含义
形位公差符号及标注含义一.形位公差零件加工时,不仅会产生尺寸误差,还会产生形状和位置误差.零件表面的实际形状对其理想形状所允许的变动量,称为形状误差.零件表面的实际位置对其理想位置所允许的变动量,称为位值误差。
形状和位置公差简称为形位公差。
二.形位公差符号三.形状公差3.1 直线度(一)▬▬直线度是实际直线对理想直线的允许变动量,限制了加工表面线在某个方向上的偏差,如果直线超差有可能导致该工件安装时无法准确装入工艺文件规定的位置。
●标注含义:被表面投影后为一接近直线的”波浪线”(如下图),该”波浪线”的变化范围应该在距离为公差值t(t=0.1)的平行线之间。
3.2 平面度平面度表示面的平整程度，指测量平面具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差，一般来讲，有平面度要求的就不必有直线度要求了，因为平面度包括了面上各个方向的直线度。
●标注含义: 被测加工表面必须位于距离为公差值t（t=0.01）的两平行面内，如下区域。
3.3 圆度（○) ▬▬是指工件横截面接近理论圆的程度，工件加工后的投影圆应该在圆度要求的公差范围之内。
●标注含义：被测圆柱面的任意截面的圆周必须位于半径为公差值t(t=0.025)的两同心圆之内，如右图区域。
3.4 圆柱度（）▬▬是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标。
它控制了圆柱体横截面和轴截面内的各项形状误差，如圆度，素线直线度，轴线直线度等。
圆柱度是圆柱体各项形状误差的综合指标。
标注含义:被测圆柱面必须位于半径为公差t（t=0.1）的两同轴圆柱面之间，如图。
●圆柱度和圆度的区别：圆柱度是相对于整个圆柱面而言的，圆度是相对于圆柱截面的单个圆而言的，圆柱度包括圆度，控制好了圆柱度也就保证圆度，但反过来不行。
●圆柱度和圆度的作用：柴油机的结构中有多处规定了圆柱度和圆度，如发动机的活塞环，控制好活塞环的圆度可保证其密封性，而活塞环的圆柱度则对于缸套中上下运动的顺畅性至关重要。
四位置公差4.1 平行度（）▬▬，指两平面或两直线平行的程度，即其中一平（边）相对于另一平面（边）平行的误差最大允许值。
形位公差详解以及标注方法
加工后的零件不仅有尺寸公差，构成零件几何特征的点、线、面的实际形状与理想几何体规定的形状不可避免地存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，而零件表面的实际位置对其理想位置所允许的变动量，称为位置误差。
形状和位置公差统称为形位公差。
2、形位公差的标注符号无无○无无有或无有或无∥有有有◎有有有有3、形位公差注意事项形位公差带一般解释：某个特性（表面、轴、点、线等）的形位公差是定义为一个区域，这个特性的所有点都包含在这个区域内。
按照该特性的给定公差和它的维数特征，其公差区域是下面中的一个：◆圆内区域◆两同心圆之间的区域◆两平行直线间的区域◆两等距线之间的区域◆两平行平面间的区域◆两等距面间的区域◆圆柱内区域◆两同轴圆柱之间的区域◆平行六面体之间的区域对于位置公差，必须定义一个基准用于决定公差区域的准确位置。
基准是一个理论上确切的几何特性（像轴、平面、直线等），可以基于一个或者几个基准特性。
除非有更加严格的限制，公差特性可以是公差区域内的任意形状、位置和方向等。
公差的数值t用于线性测量时以相同的单位给出。
如果没有特殊说明，作用于被标注公差特性的整个范围。
定义：定义：直线度Straightness 公差带是距离为公差值t 的两平行直线之间的区域。
如在公差值前加注φ，则公差带是直径为t 的圆柱面的区域被测表面的要素，必须位于平行于图样所示投影面且距离为公差值0.1的两平行直线内。
被测圆柱体内的轴线必须位于直径为φ0.08的圆柱面内。
平面度 Flatness 公差带是距离为公差值t 的两平行平面之间的区域。
被测表面必须位于距离为公差值0.08的两平行平面内。
圆度Circularity被测圆柱面任一正截面的圆周必须位于半径差为公差值0.03的两同心圆之间。
被测圆锥面任一正截面上的圆周必须位于半径差为公差值0.1的两同心圆之间。
圆柱度 Cylindricity 公差带是半径差为公差值t 的两同轴圆柱面之间的区域。
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
形位公差及标注教程
➢ 直线度
给一个方向
给二个方向
图 31 两平行直线
图 32 两组相互垂直的两平行直线
若系给定平面上线的直线度（如刻度线），则公差带为两平行 直线。
直线度（轴线）
任 意 方 向
平面度
图 33 一个圆柱
图 34 两平行平面
➢ 圆度
图 35 两同心圆
圆柱度
图 36 两同轴圆柱 从理论上分析，圆柱度即控制了正截面方向的形状误差，又控 制了纵截面方向的形状误差。但目前还难以找到与此相配的测量方 法。
用 三 个 基 准 框 格 标 注
图 22
根据夹具设计原理：
➢ 基准D - 第一基 准平面约束了三 个自由度，
➢ 基准E - 第二基 准平面约束了二 个自由度，
➢ 基准F - 第三基 准平面约束了一 个自由度。
B. 盘类零件三基面体系
用
二
个
基
准
框
格
标
图 23
注
虽然，还余下一个自由度，由于该零件对于
模拟基准要素
基准要素(一个底面)
零件1
零件2
图 18
在建立基准的过程中会排除基准要素的形状误差。
图 19
在加工和 检测过程中， 往往用测量平 台表面、检具 定位表面或心 轴等足够精度 的实际表面来 作为模拟基准 要素。
模拟基准 要素是基准的 实际体现。
4.2 类型
单一基准 — 一个要素做一个基准；
基准W是一个辅助 基准平面（不属于基准 体系）。
图 24
由上可知：三基面体系不是一定要用三个基准框格来表示的。 对于板类零件，用三个基准框格来表示三基面体系；对于盘类零 件，只要用二个基准框格，就已经表示三基面体系了。
形位公差标注PPT课件
为简化，将﹤500mm的尺寸分为13段，如：3～6， 6～10……
标准公差数值表查表练习
基本尺寸（mm) 6 8 18
公差等级 IT8 IT8 IT8
公差数值 ？ ？ ？
查表练习
基本尺寸（mm) 400 150 50
公差数值 25 25 25
⑹对于配合表面，其尺寸公差、形状公差、 表面粗糙度应当协调，一般情况下有一定的 对应关系。推荐如下：
设尺寸公差代号为IT；形状公差代号为T；表面 粗糙度代号为Ra、Rz
若 T= 0.6IT 则 Ra≤0.05IT
Rz
T= 0.4IT
Ra≤0.025IT
Rz
T= 0.25IT Ra≤0.012lT
基 本术语
实际轮廓：指平面与实际表面相交所得的轮廓线。 横向实际轮廓：与加工纹理方向垂直的截面上的
轮廓。
取样长度L与评定长度Ln
L:用于判别具有表面粗糙度特征的一段基准线长度 , 一般包括5个以上的轮廓峰与轮廓谷。 Ln:是用以评定轮廓所必需的一段长度，包括一个 或几个取样长度 .
基准线
评定表面粗糙度参数数值大小 的一条参考线称为基准线。通常 采用轮廓算术平均中线。
➢ 被测要素-- 在图样上给出形状或位置公差的要 素。被测要素又可分为单一要素和关联要素。
➢ 单一要素 --仅对其本身给 ➢ 出形状公差要求的要素。
术语、定义(2)
➢ 关联要素 --对其它要素有功能关系的要素，或 在图样上给出位置公差的要素。
➢ 基准要素 --用以确定被测要素方向或位置的要 素。理想基准要素简称基准。
5.基准制的选择
⑴一般优先选用基孔制 （定径刀具，加工困难） ⑵特殊情况下选用基轴制
形位公差符号及标注含义
形位公差符号及标注含义一、形位公差零件加工时，不仅会产生尺寸误差，还会产生形状和位置误差。
零件表面的实际形状对其理想形状所许诺的变更量，称为形状误差。
零件表面的实际位置对其理想位置所许诺的变更量，称为位置误差。
形状和位置公差简称形位公差。
二、形位公差符号三形状公差直线度（－）——直线度公差是实际直线对理想直线的许诺变更量,限制了加工面或线在某个方向上的误差，若是直线度超差有可能致使该工件安装时无法准确装入工艺文件规定的位置。
标注含义：被测表面投影后为一接近直线的“波浪线”（如以下图），该“波浪线”的转变范围应该在距离为公差值t（t=）的两平行直线之间。
平面度——平面度表示面的平整程度，指测量平面具有的宏观凹凸高度相对理想平面的误差，一样来讲，有平面度要求的就没必要有直线度要求了，因为平面度包括了面上各个方向的直线度。
标注含义：被测加工表面必需位于距离为公差值t（t=）的两平行平面内，如以下图区域。
圆度（○）——是指工件横截面接近理论圆的程度，工件加工后的投影圆应在圆度要求的公差范围之内。
标注含义：被测圆柱面的任意截面的圆周必需位于半径差为公差值t （t=）的两同心圆之内，如右图区域。
圆柱度（）——是限制实际圆柱面对理想圆柱面变更量的一项指标。
它操纵了圆柱体横截面和轴截面内的各项形状误差，如圆度、素线直线度、轴线直线度等。
圆柱度是圆柱体各项形状误差的综合指标。
标注含义：被测圆柱面必需位于半径差为公差值t（t=）的两同轴圆柱面之间，如图。
圆柱度和圆度的区别：圆柱度是相关于整个圆柱面而言的，圆度是相关于圆柱面截面的单个圆而言的，圆柱度包括圆度，操纵好了圆柱度也就能够保证圆度，但反过来不行。
圆柱度和圆度的作用：柴油机的结构中有多处规定了圆柱度和圆度，如发动机的活塞环，操纵好活塞环的圆度可保证其密封性，而活塞的圆柱度那么关于其在缸套中上下运动的顺畅性相当重要。
四位置公差平行度（）——，指两平面或两直线平行的程度，即其中一平面（边）相关于另一平面（边）平行的误差最大许诺值。
形状和位置公差的基本概念及标注
形状和位置公差的基本概念零件经加工后，不仅会存在尺寸的误差，而且会产生几何形状及相互位置的误差。
如下图所示的圆柱体，即使在尺寸合格时，也有可能出现一端大、另一端小或中间细两端粗等情况，其截面也有可能不圆，这属于形状方面的误差；再如下图所示的阶梯轴、加工后可能出现各轴段不同轴线的情况，这属于位置方面的误差。
所以，形状公差是指实际形状对理想形状的允许变动量。
位置公差是指实际位置对理想位置的允许变动量。
两者简称形位公差。
形位公差各项目的名称和符号形位公差代号1〃代号的组成形位公差代号见下图，它由如下内容组成：2〃代号的画法公差框格用细实线绘制，并根据需要分为两格或多格，框格中的数字和字母的高度应与图样中尺寸数字的高度相同，指引线和基准符号连线用细实线绘制，基准符号用加粗（2b）的短画表示，框格长度可按需要确定，见下图。
形位公差的标注（1）代号中的指引线前头与被测要素的连接方法当被测要素为线或表面时，指引线的箭头应指在该要素的轮廓线或其延长线上，并应明显地与尺寸线错开，见下图a。
当被测要素为轴线或中心平面时，指引线的箭头应与该要素的尺寸线对齐，见右图b；当被测要素为各要素的公共轴线、公共中心平面时，指引线的前头可以直接指在轴线或中心线上，见右图c。
（2）对于位置公差还需要用基准符号及连线表明被测要素的基准要素，此时基准符号与基准要素连接的方法：当基准要素为素线及表面时，基准符号应靠近该要素的轮廓线或其引出线标注，并应明显地与尺寸线错开，见下图a。
当基准要素为轴线或中心平面时，基准符号应与该尺寸线对齐，见上图b。
当基准要素为各要素的公共轴线、公共中心平面时，基准符号可以直接靠近公共轴线或中心线标注，见上图c。
（3）当基准符号不便直接与框格相连时，则采用基准代号(点击此处查看画法)标注，其标注方法与采用基准符号时基本相同，只是此时公差框格应为三格或多格，以填写基准代号的字母，见下图。
（4）当位置公差的两要素，被测要素和基准要素允许互换时，即为任选基准时，就不再画基准符号，两边都用箭头表示，见下图。
03_形位公差
J、L、M、O、P和R等九个字母。 等九个字母。
一、公差框格
如要求在公差带内进一步限定被测要素的形状， 如要求在公差带内进一步限定被测要素的形状，则 应在公差值后面加注符号。 应在公差值后面加注符号。
形位公差带的标注
二、框格指引线
标注时指引线可由公差框格的一端引出， 标注时指引线可 由公差框格的一端引出，并 与框格端 由公差框格的一端引出 线垂直，箭头指向被测要素，箭头的方向是公差带宽度方 线垂直，箭头指向被测要素，箭头的方向是 向或直径方向。 向或直径方向。
A B
A
轮廓基准要素的标注
五、基准要素的标注方法
当基准要素是轴线或中心平面 轴线或中心平面或由带尺寸的要素确定 2、 当基准要素是轴线或中心平面或由带尺寸的要素确定 的点时，基准符号的连线应与该要素的尺寸线对齐； 的点时，基准符号的连线应与该要素的尺寸线对齐； 当基准符号与尺寸线的箭头重叠时， 当基准符号与尺寸线的箭头重叠时，可代替尺寸线的一个箭 头；
第三章
形状和位置公差
3.1 形位公差概述
形位公差的研究对象 形位公差的特征项目及其符号 形位公差的标注方法 形位公差带
经过机械加工后的零件，由于机床夹具、 经过机械加工后的零件，由于机床夹具、刀具及 工艺操作水平等因素的影响， 工艺操作水平等因素的影响，零件的尺寸和形状及表 面质量均不能做到完全理想而会出现加工误差 。
共面
0.03
A-B
0.10
A
B
多要素同要求的简化标注
多处要素用同一公差带时的标注
四、被测要素的标注方法
当同一个被测要素有多项形位公差要求， 5、 当同一个被测要素有多项形位公差要求， 其标注方法又是一致时， 其标注方法又是一致时，可以将这些框格绘制 在一起，并引用一根指引线。 在一起，并引用一根指引线。
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）、
4、指引线无箭头的一端应从公差框格的一端（ ） 连出，箭头一端应指向（ ）要素。指引线从框格 引出必须与框格（ ），而箭头一端允许弯折，但 弯折次数不得超过（ ）次。
5、基准要素标注符号由（ ）、（ ）、方框 （或圆圈）和（ ）组成。必要时连线可以弯折 （ ）次，以保证与水平放置的基准方框（ ）。 6、代表基准的字母采用（ ）英文字母，为了避 免混淆，规定不能采用（ ）、F、（ ）、J、 （ ）、L、（ ）、P、（ ）。
形位公差的标注
形位公差的标注 基本要求
1、被测要素标注的符号、基本要 求和方法 2、基准要素标注的符号、基本要 求和方法
1、被测要素标注符号由（ ）和（ ）组成。 2、几何公差的框格分（ ）格或（ ）格，一般 形状公差为（ ）格，位置公差为（ ）格。 3、几何公差框格的内容按以下次序填写：（ （ ）和基准。
形位公差的标注
2）基准为轴线、中心平面或指定点 标注时基准连线与尺寸线对齐。
形位公差的标注
3）不指定基准
标注时可任选其中一个。
形位公差的标注
形位公差的标注
三、被测要素与基准要素 被测要素用指引箭头确定 基准要素由基准符号表示
形位公差的标注
小结 本堂课主要讲述形位公差标注——被测要素的标注 （符号和基本要求与方法）、基准要素的标注（符号和基 本要求与方法）等。要求学生具有吃苦耐劳的精神。
形位公差的标注
2）被测要素为轴线、球心或中心平面的标注 箭头指向与尺寸线对齐。
形位公差的标注
3）被测要素为圆锥体轴线的标注 箭头指向与直径尺寸线、空白线或角度尺寸线 对齐。
形位公差的标注
二、基准要素的标注 1、基准要素标注符号 由基准三角形、连线、方框和基准字母组成。 必要时连线可以弯折一次，以保证与水平放置的基 准方框垂直。
形位公差的标注
复习 1、零件的几何要素按几何特征分（ ）与（ ）； 按存在的形状分（ ）与（ ）；按在形位公差中的 地位分（ ）和（ ）。 组成 导出；公称 实际；基准 被测 2、形位公差带： 指由一个或几个理想的几何线或面所限定的区 域，一般用线性公差值表示其大小。 3、形位公差的几何特征项目有（ ）个；其中项 目的名称和符号分别是：
形位公差的标注
2、被测要素标注的基本要求和方法 有形位公差要求的被测要素应该用指引线将 其过程框格连接。连接时，指引线无箭头一端应从 公差框格的一端中间连出，箭头一端应指向被测要 素。指引线从框格引出必须垂直框格，而指向被测 要素时允许弯折，但弯折次数不得超过两次。
1）被测要素为直线或表面的标注 箭头指向轮廓线或其延长线上，并与尺寸线明 显错开。
形位公差的标注
GB/T1182-2008中规定了形位公差标注的基本 要求和方法，并说明了适用于工件形位公差的标注 方法。 一、被测要素的标注 1、被测要素标注符号 由公差框格和指引线（带箭头）组成，如图示:
形位公差的标注
几何公差的框格： 分为两格或多格式，一般形状公差为两格，位 置公差框格为3-5格，在图样上一般水平绘制，也 允许垂直绘制。 几何公差框格的内容，从左到右依次填写： 几何特征符号、公差值 （公差值用线性值， 如公差带是圆形或圆柱形的则在公差值前加注φ， 如是球形的则加注Ｓφ）、基准（字母或有关符 号）。 若垂直绘制时，则从下往上依次写。
形位公差的标注
注意： ①代表基准的字母采用大写英文字母，为 了避免混淆，规定不能采用E、F、I、J、M、L、O、 P、R。 ②不论基准符号在图样中的方向如何，方框内 的字母都一律水平大写。
பைடு நூலகம்位公差的标注
2、基准要素标注的基本要求和方法
1）基准为轮廓或表面 标注时基准三角形应置于轮廓线或延长线上， 用圆点指向实际表面。
布置作业 1、预习形位公差的其他标注的相关内容，复习本堂课的 相关知识。 2、作业本：①绘制被测要素标注符号； ②绘制基准要素标注符号。
整理清洁 教学场地的清洁和整理；教学设备的清洁和断电等。
谢谢！