位置度公差测量方法
位置公差及其误差的测量方法
1、定向误差 定义：是被测实际要素对一具有确定方向的理想要素的变动量，该理想要素的方 向由基准确定。 意义： 定向误差值用定向最小包容区域 （简称定向最小区域） 的宽度或直径表示。 定向最小区域是指按理想要素的方向包容被测实际要素时， 具有最小宽度或直径 的包容区域。 理想要素首先要与基准平面保持所要求的方向，然后再按此方向来 包容实际要素，所形成的最小包容区域，即定向最小区域。
优势： 1）无需人工用肉眼去读数，可以减少由于人工读数产生的误差； 2）无需人工去处理数据，数据采集仪会自动计算出各种形状误差值。 3）测量结果报警，一旦测量结果 Fr 大于 Fr 时，数据采集仪就会自动报警。
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位置公差及其误差的Байду номын сангаас量方法
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一、位置误差
位置误差是对关联要素而言的，关联要素相对于基准有方位要求。因此，位置误 差评定时，被测要素的理想要素的方位与基准有关。
二、位置误差的分类
可分三种类型： 定向误差：平行度、垂直度和倾斜度 定位误差 ：位置度、同轴度和对称度 跳动：圆跳动、全跳动
2）对称度 对称度用于控制被测要素中心平面（或轴线）对基准中心平面（或轴线）的共面 （或共线）性误差。
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如图所示， 其公差带为距离为公差值 0.1 且相对基准的中心平面对称配置的两平 行平面之间的区域。
4）
位置度
（1）线的位置度（任意方向）
（2）面的位置度
2、定位误差 定义：是被测实际要素对一具有确定位置的理想要素的变动量，该理想要素的位 置由基准和理论正确尺寸来确定。 意义： 定位误差值用定位最小包容区域 （简称定位最小区域） 的宽度或直径表示。 定位最小区域是指以理想要素定位来包容被测实际要素时， 具有最小宽度或直径 的包容区域。
通用量具测量斜面点位置度公差
点的位置度的公差值前加注Sφ ，公差带是直径为公差值t的球内区域，该球的球心位置由两个或者三个相关基准的理论正确尺寸来确定。
实际测量操作中，使用通用量具测量空间点位置度的公差有一定的难度。
1.测量要求零件结构及尺寸如图1所示，需测量φ12H7通孔斜面口部圆心相对于基准B、D和E的理论正确尺寸的位置度公差，公差值为Sφ0.10mm。
受测量条件所限，只能用通用量具测量，具有一定的难度。
图1 零件结构及尺寸2. 测量方法分析依据点位置度公差的定义，分析该工件需测量的空间点位置度公差。
与该点位置度公差相关的三个基准分别为B、D和E，这三个基准相互垂直，正好确定了一个三基面体系。
以相对于三个基准的理论正确尺寸确定的该点的唯一正确点为原点，建立一个直角坐标系，如图2所示。
则只需分别测出该点与三个基准之间的实际尺寸，并与其相对应的理论正确尺寸相比较，分别得出该点在三个坐标轴上的实际误差值ƒx、ƒy和ƒz，带入公式中，计算出该点的位置度误差值。
式中，ƒ为该点位置度误差值；ƒx、ƒy和ƒz分别为该点与三个基准的误差值。
图2 直角坐标系及位置度误差值测量原理示意3. 测量器具受条件所限，此点位置度误差测量只能使用通用量具。
所需量具如下：①精度0.01mm、带表架的杠杆百分表。
②83块4等量块。
③精度0级或1级的方箱。
④0级测量平板。
⑤φ12mm测量棒，其尺寸精度如图3所示。
图3 测量棒的尺寸精度4. 测量步骤1 ）如图4 所示，将工件放置在测量平板上，因基准面B上有一突出的螺纹，因此在基准面B与平板之间垫入两组等高的量块，以避开螺纹的影响。
量块高度HL以稍高于螺纹长度为宜。
用杠杆百分表配合量块，测出此时φ12H7孔端部上、下母线的高度尺寸x1、x2，将其代入公式Bs＝（x1＋x2）/2－HL中，计算出被测要素的实际高度尺寸BS。
将B S与被测要素相对B基准的理论正确尺寸相比较，得出被测要素在此方向上的误差值ƒx。
图4 BS测量方法示意2）将工件如图5所示放置在平板上。
三个孔位置度测试方法
三个孔位置度测试方法在制造业中，孔的位置度是一个重要的质量指标，尤其是在精密工程和机械加工领域。
三个孔的位置度测试是确保零部件质量的关键步骤。
本文将详细介绍三种常用的三个孔位置度测试方法。
### 三个孔位置度测试方法#### 1.三点法**适用范围：** 适用于三个孔的分布呈三角形或直线形的情况。
**测试步骤：**- 使用一个标准规或量棒，确保其尺寸精度符合要求。
- 将规或量棒的一个端点定位在一个孔的中心。
- 旋转规或量棒，使其另一端点分别对准另外两个孔的中心。
- 测量规或量棒第三个端点到第三个孔的距离，与规定的位置度公差比较。
**优点：** 操作简单，效率较高。
#### 2.对角线法**适用范围：** 主要用于三个孔呈等腰三角形分布的测试。
**测试步骤：**- 使用一把精确的卡尺或电子测距仪。
- 分别测量两个非共线孔之间的距离。
- 计算两条对角线的长度，并确保它们在规定的位置度公差内相等。
**优点：** 测试精度高，特别适用于对称布局的三个孔。
#### 3.量块和微米计法**适用范围：** 适用于对孔位置度要求非常高的精密测量。
**测试步骤：**- 准备一套精度等级合适的量块。
- 将量块放置在三个孔之间，确保量块平面与孔的轴线平行。
- 使用微米计或测高仪测量量块上表面到孔轴线的距离。
- 对三个孔重复上述步骤，并记录数据。
- 通过比较实际测量值与理论值之间的差异，判断孔的位置度是否合格。
**优点：** 测量精度高，可靠性强。
### 结语选择合适的孔位置度测试方法，不仅能够确保零部件的质量，还能提高生产效率。
在实际应用中，操作人员需结合具体情况和测量精度要求，选择最适宜的测试方法。
位置度的介绍及测量方法-gongkong
位置度的介绍及测量方法一、位置度的定义是指被测实际要素对其具有理想位置的理想要素的变动量注：理想要素的理想位置由基准和理论尺寸确定（即由几何图框及其位置确定）二、位置度的三要素基准；理论位置值；位置度公差位置度公差带是一以理论位置为中心对称的区域，位置度是限制被测要素的实际位置对理想位置变动量的指标。
它的定位尺寸为理论正确尺寸。
位置度公差在评定实际要素位置的正确性, 是依据图样上给定的理想位置。
位置度包括点的位置度、线的位置度和面的位置度。
点的位置度:如公差带前加S￠，公差带是直径为公差值t的球内的区域，球公差带的中心点的位置由理论正确尺寸确定。
线的位置度：如公差带前加￠，公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域，公差带的轴线的位置由理论正确尺寸确定。
一般来说我们算位置度都是X.Y两个值的偏差量去换算以基准A、B、C建立坐标系，看具体的位置关系选择使用直角或极坐标，一般采用直角坐标，测出被测点到基准的X、Y尺寸，采用公式2乘以SQRT（平方根）（（x2-x1)平方+（y2-y1) 平方）就行，x2是实际尺寸，x1是图纸设计尺寸，计算出的结果就是：实际位置相对于设计的理想位置的偏移量，因为位置度是一个偏移范围￠，所以要乘以2 这个常见的公式三、位置度公差基本原则位置度公差是各实际要素相互之間或它們相对一个或多个基准位置允许的变动全量在位置度公差标注中用理论正确尺寸及位置度公差限制各实际要素相互之間或它們相对一个或多个基准位置,位置度公差相对理想位置为对称分布位置度公差可用于单个的被测要素,也可用于成组的被测要素,当用于成组的被测要素,位置度公差应同时限定成组的被测要素中的每一个被测要素四、位置度公差评定原则最小条件:被测实际要素對理想要素的最大变动量最小五、位置度的评定与测量1、点位置度的测量：其是指包容被测实际点，由基准表面（或）直线和理论正确尺寸确定的定位最小包容区域的直径。
公式：2、线位置度的测量其是指：包容被测实际直线（或轴线）对基准直线（基准面）和理论正确尺寸所确定的定位最小包容的宽度或直径。
位置度公差测量方法
度
度 理論
标
测量
度
1. 2. 3. 理論 度
度
标 测量
测量步骤﹕ 1﹑对端子进行编号﹕
2﹑置中归零﹕先测出左柱宽 1.00﹐然后第一次置中归零（测量右柱宽也一样）﹐再测量 其到右 柱两边的 距离 14.25﹑ 14.95 ﹐进行第 二次置 中归零﹔
第一次置 中归零
第二次置 中归零
第一种标注方式﹕直接测量
第二种标注方式﹕间接测量
以上两种标注方式中﹐第一种直接对 124 根端子接触区域一一测量其位置度﹐由于端子 接触区域是包在主体内部﹐若采用这种方式﹐测量繁琐困难﹔对于第二种测量方式﹐由于端 子是下料成型﹐且插在主体插槽中﹐插槽控制了端子的平面度﹐因此只须控制 KEY 相对 POST 的位置度与端子锡脚相对 POST 的位置度﹐相应地也就控制了端子接触区域相对 KEY 的位置度﹐且其测量误差相对直接测量极其微小﹐建议采用此种标注方式。
度
标
测量
对于 MINI PCI 4.0H﹐存在着两个位置度﹕一个是端子锡脚的位置度﹐此位置度以 POST 为基准﹐用于控制端子锡脚与与 PCB 板的配合﹐现其位置度公差 0.18﹔另一个是端子接触区 域的位置度﹐此位置度以 KEY 为基准﹐用于控制端子接触区域与对插件的配合﹐现其位置 度公差 0.3。 对于第一个位置度﹐其标注方式已统一﹔对于第二个位置度﹐有如下两种标注方 式﹕
此外﹐根据上面公式﹐我们还可以推出另一种测量方法﹐但我个人还是推荐采用上述方法 ﹐因为下面这种方法多了一次置中归零﹐置中归零不仅测量繁琐﹐而且会增加测量误差。 DE=abs(Da-Dt) =abs{(D1+D2)/2-Dt)} = abs{[(d1+ Dt) +( Dt-d2)]/2-Dt)} =abs[(d1-d2)/2] =abs[(0.12-0.08)/2] =0.02<0.05
位置度标注及测量
位置度公差基本原则
位置度公差是各实际要素相互之间或它们相对一个或多个基准位置允许的变动 全量 在位置度公差标注中用理论正确尺寸及位置度公差限制各实际要素相互之间或 它们相对一个或多个基准位置,位置度公差相对理想位置为对称分布 位置度公差可用于单个的被测要素,也可用于成组的被测要素,当用于成组的被测 要素,位置度公差应同时限定成组的被测要素中的每一个被测要素
位置度误差测量条件
测量条件: 标准测量力为零 标准测量温度20度
由于偏离标准条件而引起较大测量误差 时,应进行测量误差估算
位置度公差评定原则
最小条件:被测实际要素对理想要素的最 大变 动量最小
理论正确尺寸的标注
1.确定成组要素中各要素间的 理论正确位置 2.确定各要素之间及相对基准 的理论正确位置
基准注法
2.注出一个基准确定理想要素(或几何图框)的位置 (中心要素基准)
基准中心要素确 定两孔的理想位 置
公差带为到理想位置(A&25) 的圆柱(最大偏移的2倍为直 径)
基准注法
一.注出一个基准确定理想要素(或几何图框)的位置 (圆周方向基准)
基准平面A确定 四孔在圆周方向 上的理想位置
基准注法
基准注法
一.注出一个基准确定理想要素的方向) 确定垂直关系
公差值为轴线上.下 圆心到理想位置的 最大偏移的2倍
几何图框轴线 方向与平面上两 基准无关,可以 有利公差最小考量
三孔孔组组成 的几何图框
基准注法
一.注出一个基准(确定理想要素的方向)
确定平行关系 公差为轴线在平行A方向 上到理想位置的最大偏移 的2倍为直径的圆柱
基准标注总结
斜孔位置度的公差带
斜孔位置度的公差带
【原创实用版】
目录
1.斜孔位置度的概念
2.斜孔位置度的公差带
3.斜孔位置度的测量方法
4.斜孔位置度的应用
正文
一、斜孔位置度的概念
斜孔位置度是机械制造中的一个重要概念，它是指在斜向加工的孔中，孔的中心线与孔的轴线的夹角。
这个夹角直接影响到零件的加工精度和装配精度，因此在机械加工中，对斜孔位置度的控制是非常重要的。
二、斜孔位置度的公差带
斜孔位置度的公差带是指斜孔位置度的允许偏差范围。
它由两部分组成，一部分是角度偏差，另一部分是距离偏差。
角度偏差是指孔的中心线与孔的轴线的夹角与理论值的偏差，距离偏差是指孔的中心线与孔的轴线的距离与理论值的偏差。
三、斜孔位置度的测量方法
斜孔位置度的测量方法主要有两种，一种是使用角度测量工具，如角度计和测微角器等，另一种是使用投影仪。
在使用角度测量工具进行测量时，需要将工具放在孔的中心线上，然后读取工具上的读数，从而得出孔的中心线与孔的轴线的夹角。
在使用投影仪进行测量时，需要将投影仪放在零件上，然后通过调整投影仪的位置，使孔的轮廓与理论轮廓重合，从而得出孔的中心线与孔的轴线的夹角。
四、斜孔位置度的应用
斜孔位置度在机械加工中应用广泛，它主要用于以下三个方面：一是控制零件的加工精度，二是控制零件的装配精度，三是提高零件的使用寿命。
位置度﹑平面度的定义﹑标注及测量
二﹑公差基礎知識
基准符號﹑形位公差符號的放置﹕ 2﹑形體的延長線 3﹑尺寸的延長線
尺寸線的延長 線
形體的延長線
二﹑公差基礎知識
(三）公差的分類 1﹑尺寸公差﹕控制形體大小 2﹑形狀公差﹕包括直線度﹑平面度﹑圓度﹑ 圓柱度﹑線輪廓度﹑曲面輪廓度 3﹑位置公差﹕包括定位公差（位置度﹑對稱 度﹑同心度）﹑定向公差（傾斜度﹑平行 度﹑垂直度）﹑跳動公差（圓跳動﹑全跳 動）
三﹑位置度的標注與測量
（二）位置度的三要素 1.基准﹔ 2.理論位置值﹔ 3.位置度公差
三﹑位置度的標注與測量
（三）位置度公差帶 位置度公差帶是一以理論位置為中心對稱的區域。
位置度公差帶
三﹑位置度的標注與測量
(四）位置度的標注與測量 4-1.0.6 B-T-B CONN W/POST(M) 40P位置度標注 與測量
二﹑公差基礎知識
2-2.最小实体原则﹕测量时取被测要素的最小 实体的公差原则﹔
二﹑公差基礎知識
2-3.包容原则﹕使实际要素处处位于理想形状的 包容面之内的公差原则。应用包容原则时﹐其形 位公差数值随着实际形体尺寸的变化而变化。 以0.6 B-T-B CONN W/POST 40P(M)的孔规设 计为例﹐其端子公差如下所示﹕
BASE
D1
D2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Da
Dt
T
判定
2
3
4
5
三﹑位置度的標注與測量
4-2.IDE 44P垂直位置度標注與測量
如圖﹐IDE 44P端子在垂直方向上具有以下特點﹕排 數少（只有兩排）﹐每排端子數量多（達22PIN）﹐ 長度值為端子材厚值﹐對于不同的端子﹐其值差異 極小﹐因此我們可把上排端子和下排端子分別看成 兩個整體。下面以下排端子為例介紹其測量方法。
任意方向位置度的测量方法和计算
任意方向位置度的测量方法和计算位置度的测量方法主要包括孔位测量和极坐标标注法。
孔位测量时，会在孔的边缘位置取至少三个点，然后在孔所在的面上取至少三个点（此时取得三个点，就评价了Z向面的偏差），然后形成了孔位的位置度的偏差，偏差会呈现出X向偏差为多少，Y向偏差为多少，Z向偏差为多少。
所以，一般都理解为了位置度同时都控制了X/Y/Z三个方向的偏差。
这个认知是和位置度的计算方式相违背的。
极坐标标注法是位置度计算公式（x1理论值，x2实测值，y1理论值，y2实测值，z1理论值，z2实测值）：实际计算位置度，首先分析被评价或管控的元素位置变动是几个方向。
假设位置度偏差两个方向（如上图一），位置度公差0.1，套用一元二次方程求根公式得出其理论尺寸公差约为14+/-0.035；20+/-0.035。
这里就不一一求解了（感兴趣的朋友可以使用科学计算器）。
由此推理：位置度为一个方向，其理论尺寸公差是位置度公差/2；位置度为两个方向，其理论尺寸公差是位置度公差/3；位置度为三个方向（球径），其理论尺寸公差是位置度公差/3.5。
通常情况下图纸中理论尺寸是不需要申请公差（包括尺寸报告），但实际生产加工过程中就需分析图纸位置度公差并快速推断出加工的线性公差，从而满足图纸要求；这种方法就特别实用。
如果想要了解更多信息，建议咨询测量专家或查阅相关文献资料。
位置度的三坐标测量方法
汽车工艺与材料在汽车机械加工行业中，需要进行位置度检测的汽车零部件很多，许多零件表面布满了空间孔系，相关孔系之间的位置尺寸及位置度必须得到保证，才能满足装配的互换性要求。
为了提高测量这些空间孔系位置的精度，对大部分零件的加工工序都编辑了三坐标自动测量程序，大大方便了各部门对产品质量的监控以及对生产设备的调整。
!位置度三坐标测量与计算方法三坐标测量机检测零件的位置度采用的是坐标测量方法。
可用编辑测量程序实现零件位置度的自动测量，有效减少人为误差；按照零件上的加工基准，测量机可自动建立一个三维校正坐标系，很方便地把零件上各孔（或轴）的位置坐标测量出来，并把位置度计算出来。
同时，精确测出各孔坐标偏差的数值和方向，对现生产有较好的指导作用。
但用三坐标测量零件时，如果不注意基准坐标系的建立、平移和旋转，直接获得的检测结果可能会偏离“定位最小区域准则”———最小条件。
因而，在实际测量工作中对此类问题的数据处理与评定一定要慎重，避免因误判而给用户造成损失，特别是测量仅受底平面或中心孔等单一基准约束的平面孔系位置度误差的零件，如果按照一次测量就下结论，该零件就有可能报废。
许多情况下，根据位置度公差三坐标测量原理可以通过对基准坐标系的平移、旋转来优化测量结果，使之得出符合图纸和工艺要求的位置度测量结果。
!"!位置度误差值孔的实际轴线的位置度误差值是以被测实际轴线的理想位置定位，作实际轴线的最小包容区域（圆柱面），该最小区域的直径即为孔的位置度误差值。
如图!，假设该孔理想轴心线对基准平面!、"的坐标值为（"#，"#），该孔实际轴心线对基准平面!、"的坐标值为（#，$），则该孔实际位置对理想位置的偏离量为（%#，%$），即%#$#%"#，%$$$%"#；则该孔实际轴心线的位置度误差值%$"%"#&%"$!。
图!!"#零件基准坐标系的平移调整!"#"!用最小外接圆法求定位最小区域的原理当被测平面孔系的几何图框允许平移时，通过对各孔（或轴）组的实际位置误差建立最小外接圆包容区，则其圆心的变动量就是基准的平移量。
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第一种标注方式﹕直接测量
第二种标注方式﹕间接测量
以上两种标注方式中﹐第一种直接对 124 根端子接触区域一一测量其位置度﹐由于端子 接触区域是包在主体内部﹐若采用这种方式﹐测量繁琐困难﹔对于第二种测量方式﹐由于端 子是下料成型﹐且插在主体插槽中﹐插槽控制了端子的平面度﹐因此只须控制 KEY 相对 POST 的位置度与端子锡脚相对 POST 的位置度﹐相应地也就控制了端子接触区域相对 KEY 的位置度﹐且其测量误差相对直接测量极其微小﹐建议采用此种标注方式。
3﹑以中心线左边第二根端子为例﹐测出实际尺寸 D1(0.82)﹑D2(1.02)﹐根据位置度公差 定义﹐ DE=abs(Da-Dt) =abs{(D1+D2)/2-Dt)} =abs[(0.85+1.00)/2-0.90}] =0.025<0.05 其中﹐DE 表示实际偏差 abs 表示绝对值 Da 表示实际位置尺寸 Dt 表示理论位置尺寸﹐对于不同的端子﹐它们的理论位置尺寸是不同的﹐ 测量时测量者须自行计算 注意﹕ 度 公式中的 D1﹑D2﹑Dt 零
度
标
测量
度 度 Th 度 Tv
理論
0.30 Th²+Tv² ²
度
标
测量
对于 MINI PCI 4.0H﹐存在着两个位置度﹕一个是端子锡脚的位置度﹐此位置度以 POST 为基准﹐用于控制端子锡脚与与 PCB 板的配合﹐现其位置度公差 0.18﹔另一个是端子接触区 域的位置度﹐此位置度以 KEY 为基准﹐用于控制端子接触区域与对插件的配合﹐现其位置 度公差 0.3。 对于第一个位置度﹐其标注方式已统一﹔对于第二个位置度﹐有如下两种标注方 式﹕
四﹑制作位置度公差表 PIN 1 2 3 4 5 BASE D1 D2 Da=(D1+D2)/2 Dt DE 判定
度
标
测量
如图﹐IDE 44P 端子在垂直方向上具有以下特点﹕排数少（只有两排）﹐每排端子数量 多（达 22PIN）﹐长度值为端子材厚值﹐对于不同的端子﹐其值差异极小﹐因此我们可把上 排端子和下排端子分别看成两个整体。下面以下排端子为例介绍其测量方法。 测出角柱垂直方向上Φ 的实际尺寸﹐然后置中归零﹔ 往下偏移 ﹐然后归零﹔ 分别找出位置向上和向下偏离最大的端子﹐测出其端子上下表面的距离﹐并测出端 子实际材厚值﹕ DE1=d1-T/2=0.15-0.20/2=0.05 DE2=d2-T/2=0.17-0.20/2=0.07 下排端子的位置度最大偏差为﹕max（DE1﹐DE2）=0.07<0.10
此外﹐根据上面公式﹐我们还可以推出另一种测量方法﹐但我个人还是推荐采用上述方法 ﹐因为下面这种方法多了一次置中归零﹐置中归零不仅测量繁琐﹐而且会增加测量误差。 DE=abs(Da-Dt) =abs{(D1+D2)/2-Dt)} = abs{[(d1+ Dt) +( Dt-d2)]/2-Dt)} =abs[(d1-d2)/2] =abs[(0.12-0.08)/2] =0.02<0.05
度
度
度 理論
标
测量
度
1. 2. 3. 理論 度
度
度 理論
度
度
量
度 标 测量
测量步骤﹕ 1﹑对端子进行编号﹕
2﹑置中归零﹕先测出左柱宽 1.00﹐然后第一次置中归零（测量右柱宽也一样）﹐再测量 其到右 柱两边的 距离 14.25﹑ 14.置 中归零
第二次置 中归零