D1-形位公差
机械制图-形位公差
二、形状和位置公差代号
形位公差代号包括： 形位公差框格及指引线； 形位公差各项目的符号； 形位公差数值和其它有关符号； 基准代号等。
A
三、形位公差代号的标注方法
1.形状公差:
Φ0.01
公差带的形状及公差值 形状公差符号
2.位置公差:
0.02 A
基准 公差带的形状及公差值 位置公差符号
0.02 A
A
0.02 A A
圆柱面
位置公差
3.
公差带是在半径差为公差值0.1且圆心在基准轴线上的两同心圆的区域 圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任一测量平面内的径向跳动量 不大于0.1
三、形位公差标注示例
当被测要素为线或表面时，从框格引出的指引线的箭头，应指 在该要素的轮廓线或其延长线上。当被测要素是轴线时，应将箭头 与该要素的尺寸线对齐。当基准要素是轴线时，应将基准符号与该 要素的尺寸线对齐。
表面形状和位置公差
一、形状和位置公差简介 二、形状和位置公差代号 三、形位公差标注示例
一、表面形状和位置公差简介
为了满足使用要求，对某些精度 要求高的零件既要保证尺寸公差， 还要保证零件表面的形状和表面间 的相对位置的准确性。
即零件的尺寸由尺寸公差加以限 制，而零件的形状和零件要素间的 相对位置由形状和位置公差加以限 制。
形状和位置误差、公差的概念
1、形状误差和公差
形状误差：实际形状对理想形状的பைடு நூலகம்动量。 形状公差：实际要素的形状所允许的变动
全量。
2、位置误差和公差
位置误差：实际位置对理想位置的变动量。 位置公差：实际要素的位置对基准所允许的
零件质量因素——尺寸及形位公差
1.1、加工精度
• 加工精度：指零件经切削加工后，其尺 寸、形状、位置等参数同理论参数的相 符合的程度，偏差越小，加工精度越高， 它包括：
a. 尺寸精度：零件尺寸参数的准确程度。 b.形状精度：零件形状与理想形状接近程度。 c.位置精度：零件上实际要素（点、线、面）相对 于基准之间位置的准确度。
1.1、加工精度
公差带是距离为公差值t， 且与基准线成一给定角 度α的两平行平面之间的 区域
0.1 A
A
t
基准线
被测表面必须位于距离为 公差值0.1 mm，且与基准 线A(基准轴线)成理论正 确角度75°的两平行平面 之间
φD
75 °
α
2.6.3、定向位置公差——倾斜度
定向公差带具有如下特点： （1）相对于基准有确定的方向；而其位置往往是浮动的。 （2） 具有综合控制被测要素的方向和形状的功能。
1.2、表面粗糙度
表面粗糙度：零件微观表面高低不平的程度。
产生的原因：
1）切削时刀具与工件相对运动产生的磨擦； 2）机床、刀具和工件在加工时的振动； 3）切削时从零件表面撕裂的切屑产生的痕迹； 4）加工时零件表面发生塑性变形。
1.2、表面粗糙度
表面粗糙度对零件质量的影响
零件的表面粗糙度对机器零件的性能和使用寿命影响较大，主要有 以下几个方面： 1）零件表面粗糙，将使接触面积减小，单位面积压力加大，接触 变形加大，磨擦阻力增大，磨损加快； 2) 表面粗糙度影响配合性质。对于间隙配合，表面粗糙易磨损， 造成间隙迅速加大；对于过盈配合，在装配时，可使微小凸峰挤平，有 效过盈量减少，使配合件强度降低； 3）零件表面粗糙，低谷处容易聚积腐蚀性物质，且不易清除，造 成表面腐蚀； 4）当零件承受载荷时，凹谷处易产生应力集中，以致产生裂纹而 造成零件断裂。
形位公差测量方法
• 1.倾斜度属于三维测量，目前测量倾斜度最常用的工具就是便携式三坐标测量机
• 位置度:
• •
1.专用检具（人工测量，费时费力） 2.三坐标测量机 2.手动影像测量仪 3.圆度测量仪 4.三坐标测量机
• 同心度：1.游标卡尺
•
•
•
• 百分表测量：将百分表如图放置，
• 当同一个表在0°和360度的位置读数一致时，也就是通常所说的归零，所测数据有效。转动工件，分别在 0°，90°，180°，270°时记录百分表的数据
•
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 • 1.垂直度测量仪 • 2.三坐标测量机 下页为百分表使用方法
• 1.指示表
•
•
2.专用检具
3.三坐标测量机（主流方式）
同轴度：百分表测量：将表头在非力状态下接触该截面，将准备好的刃口状 V 形块
放置在平板上 ，并调整水平 。将被测零件基准轮廓要素的中截面（两端圆柱的中间位 置）放置在两个等高的刃口状 V 形块上 ，基准轴线由 V 形块模拟。安装好百分表 、表 座 、表架 ，调节百分表 ，使测头与工件被测外表面接触 ，并有1～ 2圈的压缩量 。缓 慢而均匀地转动工件一周 ，并观察百分表指针的波动 ，取最大读数与最小读数的差值 之半，作为该截面的同轴度误差 。转动被测零件 ，按上述方法测量四个不同截面（截 面 A 、B、C、D） ，取各截面测得的最大读数与最小读数差值之半中的最大值（绝对值） 作为该零件的同轴度误差
第一课形位公差20100325
位置不滿足上框位置度要求.
上框為通用位置度應用,測量方法與計算方式一般為:以A基準作為面
基準(投影方向),以B基準建立平面軸X,并設B基準為Y=0;以C基準建
立X方向的零點,即X=0;求被測要素的相對基準的位置坐標(x1,y1),即
被測要求的位置度計算公式為j=2*SQRT((x1- x1 )^2+ ((y1- y1 )^2))
14
成理论正确角度.
同軸度公差
同轴度定义: 是限制被测轴线偏离基准轴线的一项指标.
Ø0.01 A
Ø0.01
A
同轴度公差带: 是直径为公差值ø0.01mm,且与基准 轴线同轴的圆柱面内区域.
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對稱度公差
对称度定义: 是限制被测中心要素偏离基准中心要素 的一项指标.
基准轴线
0.01 A
辅助平面
A
对称度的公差带: 是距离为公差值0.01mm,且相对 基准轴线对称配置的两平行平面 之间的区域.
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形位公差的標注(一)
0.05 公差特征符号 公差值
A-B 基准
指引线
①公差值: 如果公差带为圆形或圆柱形,公差值前加注Ø,如果 是球形,加注ＳØ.
②基准: 单一基准用大写表示; 公共基准由横线隔开的两个大 写字母表示:如果是多基准,则按基准的优先次序从左 到右分别置于各格.
③指引线: 用细实线表示,从框格的左端或右端垂直引出,指向被测 要素.指引线的方向必须是公差带的宽度方向.
0 -0.2 0.084
X 10.00 Y 15.00
9.97 15.03
C1-2 0.141 9.95 15.05
0.084=2SQRT((9.97-10)^2+(15.03-15)^2)
形位公差很详细
Ø
Ø
素线直线 度
图 10
轴线直线 度
带箭头的指引线可从框格任一方向引出，但不可同时从两端引 出。
3.2.2 GM标准（有四种,且可无带箭头的指引线）
d
c
a
a) 形位公差框
格放于要素的尺寸
d) 螺纹、齿轮和花键（GM 新标准与我国GB 标准相同） 一般情况下，以螺纹中径轴线作为被测要素或基准要素。如用大
径轴线标注“MAJOR DIA”（MD）；用小径轴线标注“MINOR DIA” （LD）。
齿轮和花键轴线作为被测要素或基准要素时，如用节径轴线标注 “PITCH” （MD），
图 13
c) 轮廓度中若表示的公差要求适用于整个轮廓。则在指引线转角处加 一小圆（全周符号）。见图14（GM 新标准与我国GB 标准相同）。
GM标 准也可不 加圆，而 在框格下 标注 ALL AROUND 来表示。 图例见面 轮廓度公 差带的介 绍。
图 14
GM标准将面轮廓度定义为位置公差，使用又广，故有些特殊的标 注规定，在后面介绍面轮廓度公差时再讲述。
图7
与新标准主 要区别：
1) 无同轴度 和对称度；
2) 将面轮廓 度放置于位置 公差中，必须 带基准；
3) 跳动箭头 为空心箭头。
2.2 附加符号(GM新标准)
图8
1) 相对GM A-91标 准，取消了符号 S（独 立原则RFS），增加 T 正切平面、 ST 统计公 差、CR 受控半径。
2) ST 统计公差， GM目前不应用。
模拟基准要素 — 在加工和检测过程中用来建立基准并与基准要 素相接触，且具有足够精度的实际表面。
形位公差代号
形位公差代号形位公差代号是用来描述特定物体形状和尺寸的一种表示方式。
它是一种非常精确的技术，可以帮助制造商制造出符合规定尺寸的零件。
形位公差代号是非常复杂的，它由两部分组成，分别是基本尺寸和公差尺寸。
基本尺寸指的是物体的原始尺寸，它是在加工或制造时确定的。
公差尺寸是物体上各个尺寸允许的误差范围。
例如，一个把手的基本尺寸为100mm，公差尺寸可能会是 + /- 5mm，这意味着把手尺寸范围分别为95mm到105mm之间。
形位公差代号中基本尺寸代号由一系列字母和数字构成，其中字母表示物体的形状，数字表示物体的尺寸。
小数位可以指定尺寸的精度，数字前后的符号可以指定物体尺寸的正负偏差范围。
公差代号的一般格式为：(字母/数字)+(正/负)+(精度)。
例如，一个圆柱形零件的公差代号可能为H7/M4+/-0.2，其中H7表示零件的形状为圆柱形，M4表示零件的尺寸为4mm，精度为 0.2mm，正负符号表示该尺寸允许的偏差范围分别为 3.8mm和4.2mm。
形位公差代号可以有效地指定物体形状和尺寸，并且可以确保制造出的零件能够达到规定的尺寸要求。
它也可以作为机械零件和工件质量的重要检查标准，可以帮助检查者了解零件的具体尺寸，从而达到确保质量的目的。
形位公差代号在机械行业中非常普遍，一些专业的设计师和工程师都必须精通它。
形位公差代号学习有一定的难度，但只要勤加学习，通过对尺寸、正负偏差、加工精度等概念的理解，就能学会正确记录和读写形位公差代号。
综上所述，形位公差代号是一种非常有效的技术，能够有效地指定零件的尺寸和形状，也可以作为机械零件和工件质量的重要参照标准。
它的学习难度比较大，但只要努力学习，就能学会正确记录和读写形位公差代号。
垂直度和跳动-形位公差间的关系及取代应用(下)
形位公差间的关系及取代应用(下)四、各种跳动1. 径向圆跳动与径向全跳动径向圆跳动的公差带是垂直于基准轴线的任意的测量平面内半径差为公差值t ，且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域(见图10a)，其公差带限制在两坐标(平面坐标)范围内。
径向全跳动的公差带是半径为公差值t ，且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域(见图10b)，其公差带限制在三坐标(空间坐标)范围内。
由于径向全跳动测量比较复杂，所以经常用测量径向圆跳动来限制径向全跳动。
必须指出，在用测量径向圆跳动代替径向全跳动时，应保证被测量圆柱面上的母线对基准轴线的平行度，或者是被测量圆柱面的轴向尺寸较小，并借助于工艺方法可以保证母线对基准轴线平行度误差不大时，方可应用。
为确保产品质量，应使径向圆跳动误差值与母线对基准轴线的平行度误差之和小于或等于所要求的径向全跳动公差值。
2. 端面圆跳动与端面全跳动端面圆跳动的公差带是在与基准轴线同轴的任一直径位置的测量圆柱面上沿母线方向宽度为t 的圆柱面区域(见图11a)。
端面全跳动的公差带是垂直于基准轴线，距离为公差值t 的两平行平面之间的区域(见图11b)。
显然端面圆跳动仅仅是端面全跳动的一部分，两者作用效果是不同的。
应该根据功能要求来确定是标注端面全跳动还是端面圆跳动。
通常，只有当端面的平面度足够小时，才能用端面圆跳动代替端面全跳动。
例如，对于安装轴承的轴肩，因其径向尺寸(d 1－d 2)较小，可以用控制端面圆跳动误差来达到控制端面全跳动的目的(见图12)。
3. 径向圆跳动与斜向圆跳动对于圆锥表面和对称回转轴线的成形表面一般应标注斜向圆跳动。
只有当锥面锥角较小时(如≤10°)才可标注径向圆跳动代替斜向圆跳动，以便于检测。
如图13所示，设径向圆图10 径向圆跳动与径向全跳动图11 端面圆跳动与端面全跳动图12 用端面圆跳动控制端面全跳动图13 斜向圆跳动跳动误差为H，斜向圆跳动误差为h，则：h＝Hcos。
形位公差
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平行度 Parallelism
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平行度 Parallelism
表面的平行度：检验平行度时，将零件安装在表面板上，使基准面靠在平台上，使 用千分表扫描整个表面以检验FIM。 轴线相对于基准面的平行度：测量平台，量针和千分表 -（1）选择可插入受控孔中 的最大量针（长度为孔长度的两倍），插入孔并使其从孔的两侧伸出，（2）在表面 板上定位零件基准，（3）使用千分表查找最靠近一侧孔入口的量针的顶部中心，在 千分表上设置零点，然后（4）将千分表移至孔的另一侧并在量针的顶部中心读取 FIM读数。FIM值必须等于或者小于平行度公差。
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倾斜度 Angularity
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倾斜度 Angularity
倾斜度的检验包括相对于规定基准的基本角度的测量。可使用以下方法检查倾斜度： 角板/正弦板 - 将零件安装在角板（连接正弦板）上，后者固定在基本角度并安装在表 面板上。所安装零件的受控表面平行于表面板。然后在表面上移动千分表以确定FIM 值。 比较仪 - 将零件放在比较仪的旋转台上，对照比较仪图表（已绘制了规定的倾斜度公 差带）检查投影图像。
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检测原则
第一检测原则：与理想要素比较原则。将被测实际要素与其理想要素相比较，如 用刀口尺测量直线度误差，误差值可直接获得；用节距法测量，误差值要通过作 图计算后间接获得。 第二检测原则：测量坐标值原则。测量被测要素的坐标值（如直角坐标值、极坐 标值、圆柱面坐标值），并经过数据处理获得其误差值。如圆度、圆柱度、位置 度误差都可采用此原则检测，但计算较复杂。 第三检测原则：测量特征参数原则。测量被测实际要素上具有代表性的参数（即 特征参数）来表示其误差值。如用两点法、三点法测量圆度误差，方便简便，但 属近似测量。 第四检测原则：测量跳动原则。被测实际要素绕基准轴线回转过程中，沿给定方 向测量其对参考点或线的变动量。 第五检测原则：控制实际边界原则。一般用于检测遵守最大实体原则的要素，用 综合量规检验被测实际要素是否超出实效边界，以判断其合格与否，如用综合量 规检验遵守最大实体原则的位置度误差等。