第二章__形位公差及检测
形位公差及检测方法
位置公差及其检测管理提醒：(luther021)最好以附件的形式发帖，这样可以避免图的丢失(2010-03-03 13:23)第一节位置公差带及其特点位置公差包含定向公差、定位公差和跳动公差，这三类公差项目的公差带分别具有不同的特点：一、定向公差带定向公差是关联实际要素对其具有确定方向的理想要素的允许变动量。
理想要素的方向由基准及理论正确尺寸（角度）确定。
当理论正确角度为0º度时，称为平行度公差；为90º时，称为垂直度公差；为其他任意角度时，称为倾斜度公差。
这三项公差都有面对面、线对线、面对线、和线对面几种情况。
表4－1列出了定向公差各项目的公差带定义、标注示例和公差带图。
表4－1定向公差带定义、标注、和解释特征公差带定义标注和解释平行度面对面公差带是距离为公差值t，且平行于基准面的两平行平面之间的区域。
平行度公差被测表面必须位于距离为公差值0.05mm，且平行于基准表面A（基准平面）的两平行平面之间。
线对面公差带是距离为公差值t，且平行于基准平面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0.03mm，且平行于基准表面A（基准平面）的两平行平面之间面对线公差带是距离为公差值t，且平行于基准轴线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0.05mm，且平行于基准线A（基准轴线）的两平行平面之间特征公差带定义标注和解释平行度线对线公差带是距离为公差值t，且平行于基准线，并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0.1mm，且在给定方向上平行于基准轴线的两平行平面之间如在公差值前加注Φ，公差带是直径为公差值t，且平行于基准线的圆柱面内的区域被测轴线必须位于直径为公差值0.1mm，且平行于基准轴线的圆柱面内垂直度面对面公差带是距离为公差值t，且垂直于基准平面的两平行平面之间的区域被测面必须位于距离为公差值0.05mm，且垂直于基准平面C的两平行平面之间。
形位公差的检测
0.003 B
0.005
0.1 B
16 7
0 -0.39
0 -0.27
36
14
M8×1
B
20
62
0.01 B
模块一 机械零件的形状和位置公差
三、形位公差、公差带及形位公差要求的标注
3、形位公差带 限制实际被测要素变动的区域，其大小是由
形位公差值确定的。
形位公差带控制的是点（平面、空间）、 线（素线、轴线、曲线）、面（平面、曲面）、 圆（平面、空间、整体圆柱）等区域，所以它 不仅有大小、还具有形状、方向、位置共四个 要素。
模块二 直线度的检测
二、直线度误差的检测方法
模块二 直线度的检测
三、水平仪的原理、结构、使用、维护和保养方法
模块二 直线度的检测
四、用水平仪检测导轨直线度误差的步骤
1．准备水平仪、桥板和被检工件 2．确定节距 3．依次读出各节距位置的气泡格数，作好记 录，并绘制图表 4．评定直线度误差
用最小区域法评定直线度误差 用两端点连线法评定直线度误差 5．判定合格性
模块一 机械零件的形状和位置公差 ●技能训练
为指定零件选择形位公差项目和公差值 分析图样上形位公差选用的合理性和标注的正确性
模块一 机械零件的形状和位置公差
六、形位误差的检测原则
与理想要素比较原则 测量坐标值原则 测量特征参数原则 测量跳动原则 控制实效边界原则
模块一 机械零件的形状和位置公差
1、形位公差项目分类和符号
模块一 机械零件的形状和位置公差
三、形位公差、公差带及形位公差要求的标注
2、形位公差的标注
按形位公差国家标准的规定，采用代号标注。 形位公差的代号包括：形位公差项目的符号、 框格、指引线、公差数值、基准符号以及其他有 关符号。
形位公差检测方法
一、直线度的检验方法1、将直尺平行地放于测定面，用塞尺测定直尺与被测定物的空隙。
1、用直尺测定部品平面度测量方法：如图以不包括自重的方法将测量物支撑。
1、面与面的平行度在平台上用V型块全面保持基准平面，用杠杆百分表测量测量面的全表面，在A点调（3）依照图在0°的位置求出☜B与☜C的中心偏移（X），并求出在90°回转位置上的（2）将百分表从弯曲根部起移动至前端止，将读数的最大差作垂直度。
（3）将百分表接触于测量物上，将其在指示范围内所有地方上下移动。
（1）在2个基准孔内插入适合的塞规；在平台上用磁铁将塞规与平台成直角支撑。
（2）将测量面的所有地方用百分表（或高度规）测定，将读数的最大差作垂直度。
五、同轴度的检验方法1、同轴度的两种基准型式：（1）指定基准以零件上给定的一个圆柱面的轴心线为基准，如图A对B和B对A的数值。
而以A、B两孔的公共轴心线为基准。
A、B两孔对公共轴心线的同轴度误差分别为B和A。
2、同轴度的测量（1）指定基准的同轴度误差的测量如图，以A孔轴心线为基准，测量B孔对A孔的同轴度。
必须在水平和垂直两方向分别进行测量。
（2）公共轴心线为基准的同轴度误差的测如图，测量A、B两孔轴心线对公共轴心线的同轴度误差。
测量时，首先将被测零件固定在平台上，分别在A、B两孔被测轴心线全长进行测量。
将零件的基准表面放在平台上，用百分表在被测量面移动测量，当百分表上指示的最大与最小读数之差为最小时，此差值为倾斜度误差。
喷漆品质标准1、缺点类型（1）表面缺点流漆---喷油后表面有单个或多个如水滴般的漆点.凝漆---喷油后表面有单个漆团,此漆团与喷点明显不同.异色---某个区域内涂料不均或其它色纹.杂质---通常指涂料或空气中杂质在喷漆或烘干期间碰到喷油品.溢漆---喷到不需要或不得喷到漆的地方.气泡---涂料未与母材附着.鱼眼---某个区域固定出现不同的亮度.橘皮---表面出现橘子皮.刮伤---母材刮伤喷油后仍可看到或漆面本身的刮伤.磨痕---指重工的研磨痕,喷油后仍可见到.喷点---喷油后表面的纹理.焊痕---焊接所留下的痕迹,喷油后仍可见到.掉漆---漆面异常脱落,如碰,撞等.凹凸痕---漆面异常凸起或凹陷.异物残留---在生产过程中,由于作业疏失,致外物残留工件中,例如: 磁铁,胶,贴纸等.变形---指不明物造成的外观形状变异.污渍---一般为加工过程中,不明油渍或污物附着造成.生锈---母材起化学变化产生锈蚀.（2）物性膜厚---最后涂装厚度.硬度---涂装质地坚固程度.色差---颜色与标准的偏差.附着性---涂装与母材之间的结合力.允许0.3mm以下2点(含)或0.5mm以下1点,点与点距离70mm以上,各面累计总数不得超过4点以上.允许0.4mm以下2点(含)或0.6mm以下1点,点与点距离70mm以上,各面累计总数不得超过4点以上.3、喷油试验（1）附着力检验检验工具：喷好漆的产品（可用相同材质废料代替）、刀片、3M胶纸检验方法：用刀片将产品喷漆面平整的地方划100个小方格，每个方格大小为1mmX1mm。
形位公差测量方法_图文
• 倾斜度：百分表测量：测量时将被测零件放置在定角座上，没有合适的
定角座时，可以用放在正弦或精密转台来代替。调整被测零件，使整个被 测表面的读数差为最小，取指示表的最大值Mmax与最小示值Mmin之差作为 倾斜度误差值。即
1.圆度测量仪
•
2.三坐标测量机
• 垂直度：百分表测量：要测量零件的基准面A靠在一个已知垂直度比较好的靠铁上，比如划线
的方箱侧面，然后用百分表打在要测量的平面上，移动百分表，就可以测量出零件的垂直度。或 者把零件压在铣床的工作台面上，把百分表打在要测量的平面上，上下移动铣床，也可以测量出 零件的垂直度
• 图所示的工件，要求平面1与平面2平行。测量时，将百分表支座置于平面2上，由于此时测量基准与被测 工件的基准平面重合，故百分表的最大读数即为该两平面的平行度误差。
• (2)轴线对基准平面平行度的测量面对线间平行度的测量分两种情况:轴线对基准平面的平行度;平面对基 准轴线的平行度。典型的轴线对基准平面平行度的测量如图所示。将被测工件2的基准平面置于平板1上， 在被测孔内配以心轴3(用心轴模拟被测轴线)，然后用百分表在给定长度上的两点进行测量，其读数差值即 为孔轴线对基准平面的平行度误差
•
1.塞规测量： 塞规测量先利用一个长度较短的极限塞规测量合格后,再用直线度综合塞规测量,
由塞规通过与否判断孔轴线直线度合格与否
•
2.气动量仪测量： 气动量仪测量是将被测尺寸的变化转化成气体流动压力的变化或流量的变
化
•
3.杠杆法 ：测量时,孔管在工作台上移动,测量元件感知被测截面圆心位置的变化,并通过杠杆反
形位公差及检测
定向公差
平行度 垂直度 倾斜度
平 行 度
基准轴线
基准轴线
基准轴线
基准平面 基准平面
倾斜度
(b)
定位公差
同轴度 对称度 位置度
同轴度
公共基准 轴线
对称度
基准中心平面
位置度
C基准
基准
基准
（b)
跳动公差
1. 2. 3.
是被测实际要素绕基准轴线回转一周或 连续回转时所允许的最大跳动量。 包括圆跳动和全跳动 特点： 是按测量方式定出的公差项目。 测量方法简单，限用于回转表面。 综合限制了被测形体的形状和位置公差 的一种几何公差。
直线度
平面度
圆度
圆柱度
位置公差
1. 2. 3.
4.
概述 定义：限制被测形体对基准的方向或位置误 差的大小。分为定向、定位、跳动公差。 特点 位置公差是限制形体间方向或位置关系的。 位置公差带的方向或位置由基准确定。 位置公差带除限制位置误差外，还限制被测 形体的形状误差。 位置公差带的形状多种多样。
圆柱度和同轴度。 如果径向全跳动误差不超过圆柱度公差 或同轴度公差，可以断定圆柱度或同轴 度是合格的。
端面圆跳动和端面全跳动
端跳是反映端面上各点绕基准轴线回转 时沿轴向的变动量，是针对端面对基准 轴线发生不垂直而提出的指标。 端面全跳动与端面对轴线的垂直度比较
两者都同时控制端面的平面度和垂直度 误差。 端面全跳动检测较方便。
第二讲 形位公差及检测
概述
零件的几何精度
尺寸精度 形位精度 表面粗造度 波度
2
形位公差及检测
形位公差的标注应注意以下问题:(1) 形位公差内容用框格表示,框格内容自左向右第一格总是形位公差项目符号,第二格为公差数值,第三格以后为基准,即使指引线从框格右端引出也是这样.(2) 被测要素为中心要素时,箭头必须和有关的尺寸线对齐.只有当被测要素为单段的轴线或各要素的公共轴线,公共中心平面时,箭头可直接指在轴线或中心线,这样标注很简便,但一定要注意该公共轴线中没有包含非被测要素的轴段在内.(3) 被测要素为轮廓要素时,箭头指向一般均垂直于该要素.但对圆度公差,箭头方向必须垂直于轴线.(4) 当公差带为圆或圆柱体时,在公差数值前需加注符号"Φ",其公差值为圆或圆柱体的直径.这种情况在被测要素为轴线时才有.同轴度的公差带总是一圆柱体,所以公差值前总是加上符号"Φ";轴线对平面的垂直度,轴线的位置度一般也是采用圆柱体公差带,需在公差值前也加上符号"Φ".(5) 对一些附加要求,常在公差数值后加注相应的符号,如(+)符号说明被测要素只许呈腰鼓形外凸,(-)说明被测要素只许呈鞍形内凹,(＞)说明误差只许按符号的小端方向逐渐减小.如形位公差要求遵守最大实体要求时,则需加符号○M.在框格的上,下方可用文字作附加的说明.如对被测要素数量的说明,应写在公差框格的上方;属于解释性说明(包括对测量方法的要求)应写在公差框格的下方.例如:在离轴端300mm处;在a,b范围内等.形位公差是为了满足产品功能要求而对工件要素在形状和位置方面所提出的几何精度要求。
以形位公差带来限制被测实际要素的形状和位置。
形位误差对零件使用性能的影响1．影响零件的功能要求。
2．影响零件的配合性质。
3．影响零件的互换性。
形状公差小于位置公差值，采用跳动公差时，若综合控制被测要素能够满足功能要求，一般不再标注相应的位置公差和形状公差，若不能够满足功能要求，则可进一步给出相应的位置公差和形状公差，但其数值应小于跳动公差值。
形位公差检测及应用.ppt
c.基准要素及其表示方法 : 基准要素的体现，是以规定的基准图形符号来确切地表示出基准要素。 基准符号由带有圆圈的大写字母和短粗线并用细实线相连。 当基准要素是轮廓要素时，基准符号应靠近轮廓要素，也可靠近其延 长线，但必须与尺寸线错开； 当基准要素是中心要素时，基准符号应对准尺寸线；
教案 1
形状和位置公差及检测
教案 1
6.面轮廓度 面轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t的球的两包络面之间的区 域，诸球的球心应位于理想轮廓面上，如图所示。 面轮廓度也分无基准要求的面轮廓度公差、有基准要求的面轮廓度公差。
形状和位置公差及检测
位置公差
教案 1
位置公差：关联实际要素的方向或位置对基准所允许的变动全量。 位置公差带是限制关联实际要素变动的区域，被测实际要素必须位于此 区域内方为合格。 位置公差的分类： 定向公差： 定位公差 1、平行度 1、同轴度 2、垂直度 2、对称度 3、倾斜度 3、位置度 跳动公差 1、圆跳动公差 2、全跳动公差
(c)任意方向上 公差带是直径为公差值t 的圆柱面内的区域。用于 实际线任意方向上的形状 误差均需控制的情况。 2.平面度 平面度公差带是距离为公 差值t的两平行平面间的区 域。
教案 1
形状和位置公差及检测
教案 1
3.圆度 公差带是垂直于轴线的任意正截面上半径差为公差值t的两同心圆间的区域。
4.圆柱度 公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域。
形状和位置公差及检测
形位公差及其相关的检验
形位公差：为保证机械产品的质量，保证零部件的互换性， 必须规定其形位误差的最大值。
1.3 形位公差特征项目及符号
依据的标准
GB/T 1182-2008 的规定，形位公差 分为两大类共14项
形状公差: 单一实际要素相对
于理想要素所允许的最 大变动量。
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全 量。
图示2
检测方法：如上图所示：将长度大于零
件长度的V型架放在大理石上，被测零件放 在V型架内，在被测零件回转一周过程中， 测量一个横截面上最大与最小示值；按上述 方法，沿被测件从截面方向推动带千分表的 推块，连续测量若干个横截面，然后取各横 截面内所测得所有读数中的最大与最小 示值的差值之半。
3.4 平行度误差的检测
提纲
第一节 形位公差概述 第二节 形位公差的定义、标注及示例 第三节 形位误差的检测
一、形位公差概述
对于机械零件，为保证机械产品的的装配质量和性能要求 不仅要保证尺寸公差要求，还要给出形状公差和位置公差 要求。
1.1 产生形位公差的原因
工件 变形
相对运动关系不准 确
尺寸误差
刀具 变形
零件 加过程中
图示1
检测方法：如上图所示：将被测
零件支撑在大理石台面，大理石 上表面作为测量基准，用千分表 分别调整被测表面对角线上a与b 两点，c与d两点，使之等高，记 录千分表对各点所测数据。千分 表的最大与最小读数之差值即为 平面度误差。
为测量准确，通常应使用夹角 α=90°和α=120°的两个V形块分 别测量
三、形位公差的检测
3.1 直线度误差的检测
检测方法：如上图所示：调整可调支撑，使被测素线的两端 点与大理石等高；在被测素线的全长范围内测量， 同时记录示值；按两端点连线法计算直线度误差；按上述方 法测量若干条素线，取其中最大误差值作为该被测 零件的直线度误差。
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第二章形位公差及检测
形状和位置公差概述
各项形状公差及其公差带
各项位置公差及其公差带
公差原则
形位公差的选用
形位误差的检测
第一节形状和位置公差概述
实例1：
a）图样标注b）轴实际尺寸和形状误差
第一节形状和位置公差概述
实例
2：
a）图样标注b）台阶轴实际尺寸和位置误差
第一节形状和位置公差概述
零件几何要素
零件的几何要素是指构成零件结构形状的点、线、面。
（1）按存在的状态分类
理想要素；实际要素。
（2）按结构特征分类
轮廓要素；中心要素。
（3）按在形位公差中所处地位分类
单一要素；关联要素。
单一要素和关联要素统称被测要素，与基准要素相对。
第一节
第一节形状和位置公差概述
单一要素、关联要素与基准要素
第一节形状和位置公差概述
形状和位置公差的种类
按照GB/T1182-1996《形状和位置公差通则、定义、符号和图样表
示方法》规定，形位公差共有14项，其中形状公差4项，形状或位置公差2项，位置公差8项。
形位公差的含义
（1）形状公差的定义是指单一实际要素的形状所允许的变动量，形状公差用形状公差带表示，形状公差带包括形状、方向和大小，其公差值用公差带的宽度或直径表示。
（2）位置公差的定义是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动量，位置公差用位置公差带表示，位置公差带包括形状、方向、位置和大小，其公差值用公差带的宽度或直径表示。
第一节形状和位置公差概述
第二节形位公差的标注
公差框格
（1）形状公差公差框格为两格，位置公差公差框格为多格，从左至右依次标注内容：公差项目符号、公差值（含相关符号）、基准代号（含相关符号）。
（2）当公差值为圆形或圆柱形时，应在公差值前加符号“φ”，如为球形，则加符号“Sφ”。
（3）若公差值只允许为正或负时，则在公差值后加“+”或“﹣”。
（4）公差框格一般水平绘制，必要时也可垂直绘制。
第二节形位公差的标注
被测要素表示法
用带箭头的指引线与公差框格连接，箭头的指向分两种情况：
（1）当被测要素为轮廓要素时，箭头垂直指向要素轮廓线或其延长线上，但必须与尺寸线错开。
（2）当被测要素为中心要素时，箭头应对准尺寸线。
第二节形位公差的标注
基准要素的标注法
基准符号用带圆圈的大写字母和短粗线并用细实线连接表示。
（1）当基准为轮廓要素时；（2）当基准为中心要素时；（3）当基准为两要素组成的公共基准时；（4）当基准为三基面体系时。
第二节形位公差的标注
简化标注法
（1）在同一要素上标注多项公差要求。
（2）在成组要素上有同一公差要求。
第二节形位公差的标注
（3）在多个同类要素上有同一公差要求。
第三节各项形状公差及其公差带
直线度
（1）在给定平面内的直线度
（2）在给定方向上的直线度
（3）任意方向上直线度
在给定平面内的直线度
第三节各项形状公差及其公差带在给定一个方向上的直线度
第三节
第三节
第三节
第三节
第三节
第三节各项形状公差及其公差带
线轮廓度
第三节各项形状公差及其公差带
面轮廓度
面轮廓度标注与公差带
第四节
第四节
第四节
第四节
第四节
第四节
第四节
第四节各项位置公差及其公差带
（2）用尺寸公称定位
第四节各项位置公差及其公差带
（3）复合位置度
第四节各项位置公差及其公差带
¾跳动公差：是被测实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。
包括圆跳动和全跳动。
特点：
（1）是按测量方式定出的公差项目。
（2）测量方法简单，限用于回转表面。
（3）综合限制了被测形体的形状和位置公差的一种几何公差。
第四节
第四节各项位置公差及其公差带
端面圆跳动：端面圆跳动同时控制了距离轴线任意直径位置的被测平面的平面度误差和对基准的垂直度误差。
第四节
第四节各项位置公差及其公差带
端面全跳动：端面全跳动同时控制了被测平面的平面度误差和对基准的垂直度误差。
第五节公差原则
有关术语及定义
（1）局部实际尺寸（简称实际尺寸）
在实际要素的任意正截面上，两对应点之间测得的距离。
零件上各处的实际尺寸不尽相同，也非真值。
（2）作用尺寸
是实际尺寸和形位误差综合作用的结果，如图所示。
（3）最大实体状态和最小实体状态
最大实体状态（最大实体尺寸d M 、D M ）；最小实体状态（最小实体尺寸d L 、D L ）。
第五节
第五节
第五节公差原则
第五节公差原则
理想边界分为下列四种：
A、最大实体边界：指尺寸为最大实体尺寸，且具有正确几何形状的理想包容面。
B、最小实体边界：指尺寸为最小实体尺寸，且具有正确几何形状的理想包容面。
C、最大实体实效边界：指尺寸为最大实体实效尺寸，且具有正确几何形状的理想包容面。
D、最小实体实效边界：指尺寸为最小实体实效尺寸，且具有正确几何形状的理想包容面。
第五节
第五节公差原则
独立原则
含义：图样上的尺寸公差只控制被测要素局部实际尺寸，使它不超出极限尺寸范围；被测要素的形位误差允许值与局部实际尺寸无关，只取决于图样上给定的形位公差值。
举例如图所示。
适用与标注：绝大多数产品零件，其功能对要素的尺寸公差和形位公差的要求都是相互无关的，即遵循独立原则。
采用分别标注。
第五节
第五节
第五节
第五节
第五节公差原则
被测要素采用最大实体原则示例
第五节公差原则
最大实体原
则时的零形位公差示例。