形状和位置公差
形位公差
形状和位置公差主讲:吴会清形状和位置公差的概念在机器中某些精确度较高的零件，不仅尺寸公差需要得到保证，而且组成零件要素的形状和位置也需要有较高的准确性，这样才能满足零件的使用和装配要求。
例如：在加工圆柱体时，其轴线不是理想的直线，发生了弯曲，这种在形状上出现的误差，称为形状误差。
又如：在加工阶梯轴时，可能会出现各段圆柱的轴线不在一直线上的情形，这种在位置上出现的误差，称为位置误差。
零件的形状和零件各要素间的相对位置，是通过形状和位置公差（形位公差）加以限制的。
1.形状公差：单一实际要素的形状所允许的变动全量。
2.位置公差：关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。
1.形位公差在图样上标注的基本原则根据GB1182-80的规定，在图样上表示形位公差的基本原则是：在图样上用框格法表示的形位公差要素：框格的第一格画公差项目符号；第二格填写公差值；第三格填写基准代号的字母，并且从框格的一端引出带箭头的指引线，将它指在被测表面（要素）上，见图：被测表面∥0.02A基准代号字母公差数值公差项目A公差框格及其标注与尺寸线错开－φ与尺寸线对齐－φ(1)被测要素为圆柱的母线(2)被测要素为圆柱的轴线如果被测要素是表面或线时，箭头要指在要素的轮廓线或它的引线上，并且要明显地与尺寸线错开，见图（1）；如果被测要素是轴线或中心平面时，指引线的箭头要与被测要素的尺寸线对齐，见图（2）：或∥A∥φ0.1AA基准要素的表示对于基准要素，应采用基准代号或基准号表示。
当基准要素是表面时，基准符号或代号应靠近该表面的轮廓或它的引出线，并要与尺寸线错开；当基准要素是轴线或中心平面时，基准符号和尺寸线要对齐，见图：基准要素的表示指引线的箭头所指方向,应是公差带的宽度方向,所以箭头一般要垂直要素的轮廓线；当公差是圆柱形或圆形时，应在公差值前加符号“φ”。
图上标注的形位公差要求，通常就是指整个被测要素上的形位公差要求。
如果形位公差只对要素的某一部分有形位公差要求时，则要用细实线画出它的范围，如图（1）；如果需要对要素上任意某一规定的范围提出形位公差要求时，应将规定的范围值写在公差值之前，中间用符号“：”，如图：（2）所示。
形状公差和位置公差概述
五、形位公差的标注 （2）指引线 指引线是用来联系公差框格与被测要素的，指引线由细 实线和箭头构成，它从公差框格的一端引出，并保持与公 差框格端线垂直，引向被测要素时允许弯折，但不得多于 两次。 指引线的箭头应指向公差带的宽度方向或径向。如 图4-4所示。
图4-4 指引线的标注方法
图4-13 用符合表示附加要求的标注
（3）形位公差标注中的有关问题
表4-2 特征符号的含义
（3）形位公差标注中的有关问题 ④用文字说明简化标注 为了说明公差框格中所标注的形
位公差的其他附加要求，或为了简化标注方法，可以在公差 框格的上方或下方附加文字说明，如图4-14所示。
图4-14 用文字表示附加要求的标注
（3）形位公差标注中的有关问题 ⑤全周符号表示法 形位公差项目如轮廓度公差适用于横
截面内的整个外轮廓线(或面)时，应采用全周符号，即在公差 框格的指引线上画上一个圆圈，如图4-15所示。
图4-15 全周符号
（3）形位公差标注中的有关问题 ⑥螺纹和齿轮的标注 标注螺纹被测要素或基准要素时，如图4-16所示，中径符号
面的可见轮廓线上，也可指在轮廓线的延长线上，且必须与 尺寸线明显地错开，如图4-6(a)所示。
图4-6 被测要素为轮廓要素时的标注
五、形位公差的标注 2. 形状和位置公差的标注方法 （1）被测要素的标注
② 当指向实际表面时，箭头可置于带点的参考线 上，该点指在实际表面上，如图4-6(b)所示。
图4-6 被测要素为轮廓要素时的标注
五、形位公差的标注 2. 形状和位置公差的标注方法 （1）被测要素的标注 ③ 当公差涉及轴线、中心平面或由带尺寸要素确定
的点时，带箭头的指引线应与尺寸线对齐，如图4-7所示。
形状公差与位置公差
形状公差与位置公差1、一个合格的零件，其尺寸是由尺寸公差来保证的，除此以外，零件表面的形状和表面之间的相对位置的准确程度、在机器中各零件之间的相对位置的准确程度，也要有技术要求保证，这就是形状公差和位置公差。
2、形状公差：表示零件的实际形状对理想形状的允许变动量，例如：某一圆柱尺寸是由尺寸公差来保证的，即Ф12h6 。
但如果对圆柱有形状要求，就要标注形状公差的代号，如： 0.02，这个符号表示：圆柱的表面在垂直与轴线的任一正截面上该圆必须位于半径为公差值0.02mm的两个同心圆之间。
3、位置公差：表示零件的实际位置对理想位置的允许变动量。
4、形位公差—直线度1：在给定的平面内，公差带是距离为公差值t 的两平行直线之间的区域。
5、形位公差—直线度2：在给定的方向上，当给定一个方向时，公差带的距离为公差t的两平面之间的区域，当给定互相垂直的两个方向时，公差带是正截面尺寸为公差值t1 t2 的四棱柱。
6、平面度：公差带是距离为公差值t 的两平行平面之间的区域。
7、圆度：公差带是在同一正截面上半径为公差值t 的两同心圆之间的区域。
8、圆柱度：公差带是半径为公差值t 的两同轴圆柱之间的区域。
9、线轮廓度：10、平行度：在给定的方向上，当给定一个方向时，公差带是距离为公差t ，且平行与基准平面的两平行平面之间的区域。
11、垂直度1：在给定的方向上，当给定一个方向时，公差带是距离为公差t 且垂直与基准平面的两平行平面之间的区域。
垂直度2 ：在任意方向上，公差带是直径为公差值t，且垂直与基准平面的圆柱面内的区域。
13 、倾斜度：在给定的方向上，公差带是距离为公差t ，且与基准平面成理论正确角度的两平行平面之间的区域。
14、同轴度：公差带是直径为公差值t，且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域。
15、对称度：公差带是直径为公差值t，且相对于基准中心面对称配置的两平行平面之间的区域。
16、位置度：17、圆跳动：。
形状公差与位置公差
形状公差与位置公差形位公差加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形位误差。
可见，形位公差包括形状公差和位置公差，而位置公差又包括定向公差、定位公差、跳动公差。
1、 形状公差直线度平面度圆 度线轮廓度圆柱度面轮廓度 直线度符号为一短横线（－），是限制实际直线对理想直线变动量的一项指标。
它是针对直线发生不直而提出的要求。
平面度符号为一平行四边形，是限制实际平面对理想平面变动量的一项指标。
它是针对平面发生不平而提出的要求。
圆度符号为一圆（○），是限制实际圆对理想圆变动量的一项指标。
它是对具有圆柱面（包括圆锥面、球面）的零件，在一正截面（与轴线垂直的面）内的圆形轮廓要求。
圆柱度符号为两斜线中间夹一圆（/○/），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。
线轮廓度符号为一上凸的曲线（⌒），是限制实际曲线对理想曲线变动量的一项指标。
它是对非圆曲线的形状精度要求。
面轮廓度符号是用一短线将线轮廓度的符号下面封闭，是限制实际曲面对理想曲面变动量的一项指标。
它是对曲面的形状精度要求2、定向公差平行度垂直度倾斜度平行度（∥）用来控制零件上被测要素（平面或直线）相对于基准要素（平面或直线）的方向偏离0°的要求，即要求被测要素对基准等距。
垂直度（⊥）用来控制零件上被测要素（平面或直线）相对于基准要素（平面或直线）的方向偏离90°的要求，即要求被测要素对基准成90°。
倾斜度（∠）用来控制零件上被测要素（平面或直线）相对于基准要素（平面或直线）的方向偏离某一给定角度（0°～90°）的程度，即要求被测要素对基准成一定角度（除90°外）。
形状和位置公差
第三章形状和位置公差ξ3-1概述一、形状和位置公差在机器制造中的作用1. 形位误差概念: 零件在加工过程中，使零件表面、轴线、中心对称平面等的实际形状和位置相对于所要求的理想形状和位置，不可避免地存在着误差，此误差是这种误差叫做形状和位置误差，简称形位误差。
2．形位误差对零件的使用性能的影响机器的使用功能是由组成产品的零件的使用性能来保证的，而零件的使用性能，不但与零件的尺寸误差有关，而且受到零件的形位误差的影响。
因此，不仅要控制零件的尺寸误差、表面粗糙度，还控制零件的形位误差，保证零件制造的工艺性和经济性及使用性能。
（作用：在加工中，对零件的尺寸误差加以限制，根据零件的使用要求，并考虑到制造的工艺性和经济性，规定出合理的形状和位置公差，用以限制形状和位置误差，保证零件的使用性能。
）二、形状和位置公差标准形位公差标准主要由以下国标组成：GB/T 1182—1996《形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示方式》；GB/T 1184—1996《形状和位置公差未注公差值》；GB 13319—91《形状和位置公差位置度公差》；GB 1958—80《形状和位置公差检测规定》；GB/T 16671—1996《形状和位置公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》；GB/T 4249—1996《公差原则》。
三、形位公差的符号及代号1．形位公差项目的符号标准规定形状和位置公差共有14个项目，其中形状公差4个，形状或位置公差(轮廓公差)2个，位置公差3种8个。
如表所示：①形状公差1）直线度（─）：限制实际直线的形状误差（即直线度误差）。
2：限制实际平面的形状误差（即平面度误差3）圆度（）：限制实际圆的形状误差（即圆度误差）。
4）圆柱度（）：限制实际圆柱面的形状误差（即圆柱度误差）。
②形状或位置公差包括线轮廓度和面轮廓度③位置公差包括定向、定位、跳动三种。
（1）定位公差1）平行度（）：限制A对B的平行度误差。
2）垂直度（）：限制A对B的垂直度误差。
形状与位置的公差简称
形状与位置的公差简称
公差，又称误差，是指检测仪器、测量仪器等产品在质量上的一种要求，它表示产品尺寸、形状、位置等特征与设计要求之间的差异。
公差是衡量零件尺寸精度、位置精度、形状精度等精度指标的重要指标，也是制造高质量产品的重要保证。
公差的种类很多，包括尺寸公差、形状公差和位置公差。
尺寸公差是指零件尺寸与设计要求之间的差异，它可以反映零件尺寸精度，是零件质量的重要指标。
形状公差指的是零件的形状，如外形、轮廓等，它可以反映零件形状精度，是零件质量的重要指标。
位置公差是指零件位置与设计要求之间的差异，它可以反映零件位置精度，也是零件质量的重要指标。
公差的确定有两种方法，一种是基于设计要求，根据设计要求确定公差，以确保零件质量；另一种是基于生产能力，根据制造工艺和生产设备的能力确定公差，以保证制造工艺的高效性和可操作性。
公差的确定对于产品质量的管理至关重要，它不仅可以确保产品质量，而且可以提高产品的可靠性和可用性。
正确的公差设定，可以更好地控制产品质量，并有助于提高产品的可靠性和可用性。
因此，公差对于确保产品质量至关重要，在制造过程中，应该根据设计要求和生产能力，合理确定公差，以确保产品的
质量。
正确的公差设定，可以保证产品的质量，提高产品的可靠性和可用性，实现制造高质量产品的目的。
形状和位置公差
1.1形状公差
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1.1形状公差
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1.2轮廓度公差
轮廓度公差由线轮廓度、面轮廓度两个项目组成，是用来限制被测几 何要素如曲线、曲面的误差。轮廓度公差具有以下两个特点。 1)轮廓度无基准要求时为形状公差，公差带有两个要素：公差带的形状和 大小，公差带的形状由理论正确尺寸决定。 2)轮廓度有基准要求时为位置公差，公差带有四个要素：公差带形状、大 小、方向和位置，公差带的位置由理论正确尺寸和基准决定。 轮廓公差带定义、标注示例和说明如下表所示。
小、方向和位置。
▪ 定位公差带定义、标注示例和说明如下表所示。
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1.3位置公差
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1.3位置公差
• 3.跳动公差
▪ 跳动公差包括圆跳动和全跳动两项公差。跳动公差是指被测实际要素绕基准轴线作无
轴向移动时，回转一周或连续回转时所允许的最大跳动。
▪ 圆跳动和全跳动公差有以下区分： ▪ 圆跳动公差是指被测实际要素在某个测量截面内相对于其理想要素的变动量。圆跳动
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1.2轮廓度公差
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1.3位置公差
位置公差由平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳 动和全跳动等八个项目组成,是用来限制被测实际几何要素相对于基准要素 的方向和位置误差。因此位置公差是指被测实际要素对基准在方向、位置上 所允许的变动全量。 位置公差的公差带有四个要素：公差带的形状、大小、方向和位置。 位置公差按照所要求的几何关系可分为定向、定位、和跳动公差三大类。
又分为径向圆跳动、端面圆跳动和斜向圆跳动三种情况。
▪ 全跳动公差是指被测实际要素的整个表面对于其理想要素的变动量。全跳动分为径向
形状和位置公差(几何公差)
4x10H7 EQS 0.01 B
70H7
B
三、几何公差带
几何公差的其他符号及含义：
0.01（－） 只允许中间向材料内凹下
0.01（－）
需要限制被测要素在公差带内的形状时：
被测要素的标注：
公差框格
指引线
A
项目符号
0.01
几何公差值
基准字母
二、几何公差的标注方法（旧标准）
二、几何公差的标注方法
形状公差 直线度 平面度 圆度 圆柱度 线轮廓度 面轮廓度
被测要素的标注： 公差框格 指引线 项目符号
几何公差值 基准字母
二、几何公差的标注方法
方向公差 平行度 垂直度 倾斜度 线轮廓度 面轮廓度
三、几何公差带
几何公差的其他符号及含义：
0.01
只允许中间C：表示不凸起。
三、几何公差带
公共公差带
0.01
若干个分离要素给出单一公差带时，旧 标准的标注。现在已被废止。
三、几何公差带
0.01 CZ
若干个分离要素给出单一公差带时，可
在公差框格内公差值的后面加注公共公差带 的符号CZ。
0.04 A－B 30h6
30h6
A
50h7 B
原标准基准代号的组成：
圆圈
A 基准字母
连线
基准符号
新标准基准符号的组成：
方框
A 基准字母
连线
基准三角形
新标准基准符号的组成：
方框
A 基准字母
连线
基准三角形
二、几何公差的标注方法
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形位公差
一，形状和位置公差
零件要素是指零件上的特征部分，即为点，线，面。
这些要素是实际存在的。
也可以是由实际要素取得的轴线或者中心平面。
（1）零件单一实际要素的形状所允许的变动全量，我们称为形状公差。
（2）关联实际要素（指对其他要素有方向或位置功能关系的实际要素）的位置对基准所允许的变动全量称为位置公差。
形状和位置公差我们简称为形位公差。
二，要素的分类
（1）理想要素：是指具有几何学意义的要素，它们不存在任何误差
（2）实际要素：是指零件上实际存在的要素，通常用测得的要素来代替，它们一般存在着误差
（3）组成要素：是指零件外形上可触及的点，线，面各要素
（4）导出要素：是指由轮廓要素导出的不可触及的中心对称部分，如球心，轴心线，对称面等。
（5）被测要素是指在图样上给出了形状或位置公差要求的要素，是检测的对象。
（6）基准要素是指用来确定被测要素的方向或者位置的参考要素，我们简称基准。
(它是一个理想要素）
（7）单一要素是指给出了形状公差要求的要素，它没有基准。
（8）关联要素是指给出了位置公差要求的要素，它与基准有关。
三，几何公差特征项目及符号
四，误差如何产生的
零件在加工过程中由于受各种因素的影响，它的几何要素不可避免地会产生形状误差和位置误差。
形状误差对零件的使用功能有很大的影响，如在车削圆柱面表面时，刀具的运动轨迹若与公交的旋转轴不平行，会使得完工零件表面产生圆柱度误差，从而影响圆柱结合要素的配合均匀性；
铣轴上的键槽时，若铣刀杆轴线的运动轨迹相对于零件的轴
线有倾斜，则会使得键的安装困难和安装后的受力状况恶化；加工螺纹时，轴承盖上各螺钉孔加工位置不准确，从而使轴承盖上往机座上安装时无法顺利装配等。
因此，对零件的形状和位置精度进行合理的设计，规定适当的几何公差是十分重要的。
五，几何公差带
几何公差带是用来限制被测要素变动的区域。
只要被测要素完全落在给定的公差带内，就表示该要素的形状和位置符合要求
几何公差带的形状由被测要素的理想形状和给定的公差特
征所决定，常见的几何公差带的形状由下图所示的几种。
几何公差带的大小由公差值t确定，指的是公差带的宽度和直径等。
几何公差带的方向和位置有两种情况：公差带的方向或者位置没有对其他要素波爱吃一定几何关系的要素，这时公差带的方向或者位置是浮动的；若公差带的方向或位置和基准要素保持一定的几何关系，则称为是固定的。
所以位置公差（有基准）的公差带的方向或位置一般是固定的。
形状公差（无基准）的公差带的方向或位置一般是浮动的。