形位公差特征项目及标注.
互换性与测量技术-9 形位公差概述及标注概述
φd
φd
2）基准要素的标注
基准要素的标注是用带基准符号的指引线将基 准要素与公差框格另一端相连。
0.02
基准符号的连 线必须与基准 要素垂直。
0.021 A
φd
A
当基准符号不便直接与公差 框格连接时，应用基准代号。 此时公差框格应增加第三格， 并写上与基准符号圆圈内相 同的字母代号。
基准分类
轮廓基准
表4-1
公差 特征项目
形位公差特征项目及符号
符号 有或无 基准要 求 无 无 无 无 置 定 位 定 位 向 公差 特征项目 符号 有或无基 准要求 有 有 有 有或无 有 有 有
直线度 形 状 形 状 平面度 圆度 圆柱度 形 状 或 位 置
平行度 垂直度 倾斜度 位置度 同轴度 对称度 圆跳动
局部他标注
如果对被测要素任意局部范围内的公差要求，应 将该局部范围的尺寸（长度、边长或直径）标注在形
几何要素的分类
按几何特征分
1 ）组成要素（轮廓要素）：构成零件轮廓的 可直接触及的点、线、面。 2 ）导出要素（中心要素）：不可触及的，轮 对称面等。
廓要素对称中心所示的中心点、中心线、轴线、
几何要素的分类
按在形位公差中所处的地位分
1 ）提取组成要素（被测要素） ： 零件图中 给出了形状或（和）位置公差要求，即需要 检测的要素。 2 ）基准要素：用以确定被测要素的方向或 位置的要素，简称基准。
轮 廓
线轮廓度
有或无
面轮廓度
有或无
跳 动
全跳动
有
表 4-2
说 明
形位公差标注要求及附加符号
符号 说明 包容要求 符号
直接 被测要素的标注 最大实体要求 最小实体要求
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。
形位公差的标注
形位公差
(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，可以将这些框格绘制在一起，并引用一根 指引线。
A A
同一要素多项要求的简化标注
形位公差
3．基准要素的标注 无论基准符号在图样上的方向如何，圆圈内
的字母均应水平书写 .
A
B
C
基准符号
形位公差
(1) 当基准要素为轮廓线和表面时，基准符号应置于该要素 的轮廓线或其引出线标注，并应明显地与尺寸线错开。基准 符号标注在轮廓的引出线上时，可以放置在引出线的任一侧， 但基准符号的短线不能直接与公差框格相连。
机械工程基础
形位公差
国家标准规定，在技术图样中形位公差应采用框格代号 标注。无法采用框格代号标注时，才允许在技术要求中用文 字加以说明，但应做到内容完整，用词严谨。
形位公差框格
形位公差
1．公差框格的标注
(1) 第一格 形位公差特征的符号。 (2) 第二格 形位公差数值和有关符号。 (3) 第三格和以后各格 基准字母和有关符号。规定不得采用
A B A
轮廓基准要素的标注
形位公差
(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；见下图； 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；
C
A
B
中心基准要素的标注
形位公差
(3)当基准要素为中心孔或圆锥体的轴线时，则按图 所示方法标注。
E、F、I、J、L、M、O、P和R等九个字母。 形位公差标注中的附加符号
形位公差
2．被测要素的标注
用带箭头的指引线将公差框格与被测要素相连，指引 线的箭头指向被测要素，箭头的方向为公差带的宽度方向。
形位公差理论和标注实例
形位公差的标注（1）代号中的指引线箭头与被测要素的连接方法:当被测要素为线或概况时，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，指引线的箭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标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概况时，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）当基准符号方便直接与框格相连时，则采取基准代号 (点击此处检查画法)标注，其标注方法与采取基准符号时基底细同，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，两边都用箭头暗示，见下图。
（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，可以将这些框格画在一起，共用一根指引线箭头，见下图。
（6）若多个被测要素有相同的形位公差（单项或多项）要求时，可以在从框格引出的指引线上绘制多个箭头并分别与各被测要素相连，见下图。
（7）如需给出被测要素任一长度（或范围）的公差值时，其标注方法见图a。
如不但给出被测要素汪一长度（或范围）的公差值，还需给出被测要素全长（或整个要素）内的公差值，其标注方法见下图b。
Example:形位公差间的关系及取代应用国家尺度GB1182～1184《形状和位置公差》包含形状公差——直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度；定向位置公差——平行度、垂直度、倾斜度；定位位置公差——同轴度、对称度、位置度；跳动——径向、斜向、端面圆跳动，径向、端面全跳动。
3.2形位公差的标注
中心要素
.
20
3.2 形位公差的标注
4、限制范围的标注方法
如果对被测要素任意局部范围内提出公差要求， 则应将该局部范围的尺寸 （长度、边长或直径）标注在形位公差值的后面，用斜线相隔。
.
21
3.2 形位公差的标注
4、限制范围的标注方法
局部限制的标注方法：
在该要素
上任一局
部长度
0.02/100
100mm
基准符号字母
目符号
与被测要素有关的符号
公差值 公差项目
第二格填写用以毫 米为单位表示的公 差值和有关符号
指引线
第三格填写被. 测要素的基准所使用的字母和有关符号。
6
3.2 形位公差的标注
（1）形位公差框格
位置公差框格中的内容填写示例(五格）
Ø0.03 M C A B
必须指出，从公差框格第三格起填写基准字母 时，基准的顺序在该框格中是固定的。
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
.
指向实际表面时，
箭头可置于带点的
参考线上
19
3.2 形位公差的标注
被测要素为中心要素的标注 ：
中心要素 指由轮廓要素导出的一种要素，如球心、轴线、对称中心 线、对称中心面等。
指引线箭头应与尺寸
线的延长线重合
中心要素
中心要素
0.05 A
Ød2 Ød1
对 齐
.
A
13
3.2 形位公差的标注
（3）基准符号
中心要素作为基准时的标注：
0.05 A
0.05 A A
A
基准代号的连线 应与相应基准要素的 尺寸线对齐。
形位公差的标注方法
公差带区域同是平行平面
• 比较： 平面度 平行度 对称度
•
形状公差 定向公差 定位公差
• 公差带：可移可转 可移
固定
• 要求： 低——————————高
4.形位公差的标注方法
（1）形位公差代号和基准符号
1）基准字母应水平书写 2）框格、指引线、圆圈、连线用细直线，框格应 水平或垂直放置。 3）指引线必须垂直于框格，指向被测要素时可弯折， 但不得多于2次，箭头应指向公差带的宽度方向。
2.2形状和位置公差
形位公差是表示对零件某个要素 的几何形状和要素与要素之间相 互位置的要求
• 要素：零件特征
公差配合标准包括: -极限与配合 -形状和位置公差 -表面粗糙度 三方面的内容。
2.2.1行为公差的基本概念
1.几何要素的分类
• 理想要素：设计给出的理想状态。 • 实际要素：测量得到的要素数据。 • 被测要素：检测对象。 • 单一要素：只有形状要求。 • 关联要素：具有位置要求。 • 基准要素：被测要素位置上的参照对象。 • 中心要素：对称中心。
1、定义：是限制平面曲线形状误差的一项指标。
0.04
f＝0.04
2、其公差带是包络一系列直径为公差值0.04mm的园的两 包络线之间的区域。且圆心在理想轮廓线上。
1、定义：面轮廓度是限制空间曲面轮廓形状的一项指标。
0.04
f＝0.04
2、其公差带是包络一系列直径为公差值0.04mm， 的球的两包络面之间的区域，且球心在理想轮廓 面上。
2.2.2形状和位置公差
1.形状误差和位置公差 误差——对于理想要素的变动量 公差——对于基准所允许的变动量 最小包容区域——形状误差值的大小
2.2.2形状和位置公差
形位公差及标注教程
图 27
图 28
1. 点目标可用带球头的圆柱销体现； 2. 线目标可用圆柱销素线体现； 3. 面目标可为圆柱销端面，也可为方形块 面或不规则形状块的端面体现。 基准目标的位置必须用理论正确尺寸表示。面目标还应标注其表 面的大小尺寸。
图 26
端
示例(图26)： 二个点目标 和 一个线目标 构成基准 A 。
采用 面轮廓度 首先必须 将其理想 轮廓面标 注出来， 因为公差 带形状与 之有关。
GM 标准对周 边要求的 两种标注 形式。
本面 轮廓度带 基准属位 置公差。 面轮廓度 公差带与 基准 A 有垂直要 求。 图 38 两等距曲面
GM标准面轮廓度的标注
GM-04标准 用符号 U 表示公 差带不对称于理 想轮廓的分布。
孔组的位置度由两种位置要求组成。一个是各孔(要素)之间的位置要 求；一个是孔组(整组要素)的定位要求。
当两种位置相同时。合一个框格标注；当两种位置不相同时，分上下 两格分别标注。称为复合位置度。见图56。
b)
板类件
一般位置度(给二个相互垂直的方向）
图 55 一组矩形
复合位置度
各 孔 之 间 的 位 置 要 求
0.6 U 0.2 0.6 U 0.6
0.6 U 0
U 后为要 素体外的尺寸。 我国GB标准 面轮廓公差带为 对称于理想轮廓 面一种(图a)。 图 39
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
图 41
图 42
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。
H1
?
直线度
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类要素分别标注两个不同字母的基准符号，并且在被测要
素公差框格中用短横线隔开这两个字母。
图4-14（a）
（ b）
四、几何公差的简化标注方法
1. 同一被测要素有几项几何公差要求
将这几项几何公差要求的几何公差框格重叠绘出，只用 一条指引线引向被测要素（图4-15） 。
图4-15
2. 几个被测要素有同一几何公差带要求
只使用一个几何公差框格，由该框格的一端引出一条 指引线，在这条指引线上绘制几条带箭头的连线，分别 与这几个被测要素相连（图4-16） 。
图4-16
3. 几个同型被测要素有同一几何公差带要求
结构和尺寸分别相同的几个被测要素有同一几何公差 带要求时，可以只对其中一个要素绘制公差框格，在该框 的上方写明被测要素的尺寸和数量（图4-17） 。
几何公差的特征项目及符号
表4-1
§2 几何公差在图样上的表示方法
一、几何公差框格和基准符号
1. 形状公差框格
形状公差框共两格。 用带箭头的指引线将框格 与被测要素相连（图4-2）。
2. 方向、位置公差框格
方向、位置公差框格有三格、四格和五格等几种。用 带箭头的指引线将框格与被测要素相连（图4-3、图4-4）。
图4-6（a）
（ b）
（c）
2. 被测导出要素的标注方法
带箭头的指引线应与被测导出要素所对应尺寸要素的尺 寸线的延长线重合（图4-7）。
图4-7（a）
（ b）
（c）
3. 公共被测要素的标注方法
对于由几个同类要素组成的公共被测要素，应采用一个 公差框格标注。这时应在公差框格中公差值的后面加注符号 “CZ”（图4-9、图4-10）。
图4-17
图4-3 （a）
（ b）
图4-4（a）
（ b）
3. 基准符号
基准符号由一个基准方格（这方格内写有表示基准的英 文大写字母）和涂黑的（或空白的）基准三角形，用细实 线连接而构成（图4-5）。
图4-5（a）
（ b）
（c）
（ d）
二、被测要素的标注方法
1. 被测组成要素的标注方法（图4-6）
指引线的箭头应置于轮廓线上或它的延长线线上，并且 带箭头的指引线必须明显地与尺寸线错开。还可以用带点的 参考线把被测表面引出来。
（c）
2. 基准导出要素的标注方法（图4-12、图4-13）
基准符号的基准三角形底边应放置在基准导出要素 （轴线、中心平面等）所对应尺寸要素的尺寸线的一个 箭头上，并且基准符号的细实线应与该尺寸线对齐。
图4-12（a）
（ b）
3. 公共基准的标注方法（图4-14）
对于由两个同类要素构成而作为一个基准使用的公共
图4-9
图4-10
三、基准ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ素的标注方法
对基准要素应标注基准符号。
1. 基准组成要素的标注方法（图4-11）
基准符号的基准三角形底边应放置在基准组成要素 （表面或表面上的线）的轮廓线上或它的延长线上，并且 放置处必须与尺寸线明显错开。还可以用带点的参考线把 基准表面引出来。
图4-11（a）
（ b）