形位公差检测及应用

形状和位置公差及检测
形位公差的标注 一个完整的形位公差标注一般由公差框格、被测要素、基准要素、箭 头和指引线等几个部分组成。 a.公差框格: 按需要分两格（形状公差）或多格（位置公差） 一般水平绘制，也允许垂直绘制,任何情况下不允许倾斜放置
形状和位置公差及检测
形位公差的标注 b.被测要素和箭头、指引线 :
形状和位置公差及检测
1.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。 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。 2.位置度 位置度用于控制被测要素（点、线、 面）对基准的位置误差。 a)用于控制孔的轴线在任意方向的位置 误差。 这时，孔轴线的位置度公差带是直 径为公差值t，且轴线在理想位置的圆 柱面内的区域。
教案 1
形状和位置公差及检测
2.垂直度 当两要素互相垂直时，用垂直度公 差来控制被测要素对基准的方向误差。 a)一个方向 垂直度公差带是距离为公差值t， 且垂直于基准平面（或直径、轴线）的 两平行平面（或直线）之间的区域。 b)两个方向 公差带是正截面为公差值t1×t2， 且垂直于基准要素的四棱柱内的区域。
教案 1
◎ φ0.015
C
0.005
∥
0.02
A
形状和位置公差及检测
2.说明下图中标注的形位公差的 含义。
教案 1
代
号
解释代号含义
外圆柱面的圆 度公差为0 外圆柱面对基准轴线 B的 径 向 跳 动 公 差 为 0.015
教案 1
形状和位置公差及检测
2.1 形位公差标注举例
1.将下列技术要求标注在图上: C （1）φ100h6圆柱表面的圆度公 ⊥ 0.01 差为0.005mm。 A （2）φ100h6轴线对φ40P7孔轴线 的同轴度公差为φ0.015 。 © （3）φ40P７孔的圆柱度公差为 0.005 0.005mm。 （4）左端的凸台平面对φ40P7孔 轴线的垂直度公差为0.01 mm。 （5）右凸台端面对左凸台端面 的平行度公差为0.02mm。
教案 1
形状和位置公差及检测
b)径向全跳动公差 端面全跳动的公差带与端面对轴线 的垂直度公差带是相同的，因此两者控 制位置误差的效果也是一样的。 端面全跳动的公差带是距离为公差 值t，且与基准轴线垂直的两平行平面 之间的区域。 如图所示，端面绕基准轴线作无轴 向移动的连续回转，同时，指示表作垂 直于基准轴线的直线移动，在整个测量 过程，指示表的最大读数差不得大于公 差值0.05mm。
基准符号在标注时，根据基准要素的实际情况，短粗线和细实线 的位置、角度可发生变化，但字母必须水平正向书写；
形状和位置公差及检测
形位公差的标注 d.简化标注及说明性内容 : 对同一被测要素有多项公差要求时，可将多个公差项目框格叠放在一起， 用同一个箭头和指引线指向被测要素； 对多个同类被测要素有同一项公差要求时，可只用一个公差框格，并在 一条指引线上引出多个箭头，指向各个被测要素； 对被测的成组要素上有同一公差要求时，可只标注在一个要素上，同时 在公差框格上方标明要素的数量； 以中心孔为基准要素时，可以从中心线和端面的交点处引出标注或按下 图标注；
形状和位置公差及检测
b)两个方向 平行度公差带是两对互相垂直 的距离分别为t1和t2且平行于基准 直线的两平行平面之间的区域。 如图所示，Ф 孔轴线必须位于 公差值为0.1mm和0.2mm且平行于基 准轴线的两对平行平面内。 C）任意方向 平行度公差带是直径为公差值 t且平行于基准轴线的圆柱面内的 区域。 如图所示，Ф 孔轴线必须位于 直径公差值Ф0.1mm，且平行于基准 轴线的圆柱面内。
(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。
第一节 概 述
教案 1
任何零件在加工过程中，由于工艺系统（机床、刀具、工装夹 具）存在几何误差，以及加工中受力、受热产生变形、振动和磨损 等的影响，使被加工零件的几何形状不可避免地产生误差。这些误 差主要包括：尺寸偏差、形状误差、位置误差和表面粗糙度等。 形位误差对零件的使用性能有较大影响。例如，机床导轨的直 线度误差和平面度误差影响运动部件的运动精度；齿轮副的轴线平 行度误差影响齿轮工作齿面的接触不均匀性和载荷分布的不均匀性, 从而影响传动质量；螺栓联接孔的位置误差将影响装配的难易程度 等。总的，零件的形位误差对机器设备的工作精度、联接强度、运 动精度与平稳性、噪音、耐磨性及使用寿命等性能有较大影响。
形状和位置公差及检测
5.线轮廓度 线轮廓度公差带是包络一系列直径 为公差值t的圆的两包络线之间的区 域，诸圆的圆心应位于理想轮廓线 上，如图所示。该轮廓的理想形状 由图中标注的理论正确尺寸确定。 “理论正确尺寸”是用来确定被测 要素的理想形状、方向、位置的尺 寸。 无基准的理想轮廓线用尺寸并加注 公差来控制，其位置是不定的；有 源自文库准的理想轮廓线用理论正确尺寸 加注基准来控制，其位置是唯一的。
形状和位置公差及检测
b)端面圆跳动 端面圆跳动公差带是在与基准轴线 同轴的任一直径的测量圆柱面上，沿母 线方向宽度为公差值t的圆柱面区域。 如图所示。当零件绕基准轴线作无 轴向移动回转时，左端面上任一测量直 径处的轴向跳动量均不得大于公差值 0.05mm。 c)斜向圆跳动 斜向圆跳动公差带是在与基准主轴 线同轴的任一测量圆锥面上，沿母线方 向宽度为公差值t的圆锥面区域。 如图所示，除特殊规定外，其测量 方向是被测面的法线方向。
教案 1
形状和位置公差及检测
c)任意方向上 垂直度公差带是直径为公差 值t，且垂直于基准平面的圆柱 面内的区域。 如图所示, Ф d孔轴线必须 位于直径公差值ø 0.05mm，且垂 直于基准平面的圆柱面内。
教案 1
形状和位置公差及检测
3.倾斜度 当两要素在0°~90°之间的某一角度， 有倾斜度要求时，倾斜度公差带是距离为公 差值t，且与基准平面(或直线、轴线)成理论 正确角度的两平行平面(或直线) 之间的区域。 a)一个方向 公差带是距离为公差值t，且与基准要 素成理论正确角度的两平行平面（或直线） 之间的区域。 b)任意方向上 倾斜度公差带是直径为公差值t，且与基 准平面成理论正确角度的圆柱面内的区域。 如图所示，ø D孔轴线必须位于直径公差 值0.05mm，且与A基准平面成45°角，平 行于B基准平面的圆柱面内。
教案 1
形状和位置公差及检测
1.3 定位公差
教案 1
定位公差：关联实际要素对基准在位置上所允许的变动量。 特点：定位公差带具有确定的位置，相对于基准的尺寸为理论正确尺寸；定 位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能。 分类：位置度、同轴度和对称度。 1.同轴度 同轴度用于控制轴类零件的被测轴 线对基准轴线的同轴度误差。 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。 如图所示，ød孔轴线必须位于直径 为公差值0.1mm，且与基准轴线同轴的 圆柱面内。
教案 1
形状和位置公差及检测
教案 1
b)常用于控制孔组的位置误差 对零件上的一组孔的位置的精度要求通常可以分为两个方面：组内各 孔间的位置精度和孔组相对于基准面的位置精度。当两者要求不同时，可 采用复合位置度来明确对孔组的位置要求。
形状和位置公差及检测
1.4 跳动公差
教案 1
跳动公差用来控制跳动，是以特定的检测方式为依据的公差项目；是关 联实际要素绕基准轴线回转一周或几周时所允许的最大跳动量；跳动公差带 相对于基准轴线有确定的位置；可以综合控制被测要素的位置、方向和形状。 1.圆跳动 a)径向圆跳动 公差带是在垂直于基准轴线的任一 测量平面内半径差为公差值t，且圆心 在基准轴线上的两同心圆。 如图所示，ød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 的径向跳动量不得大于公差值0.05mm。
形状和位置公差及检测
1.2 定向公差
教案 1
定向公差：关联实际要素对基准要素在规定方向上允许的变动量。 特点：定向公差相对于基准有确定的方向，公差带的位置可以浮动；定向公 差具有综合控制被测要素的方向和形状的职能。 分类：平行度，垂直度，倾斜度。 一个方向，两个方向，任意方向。 1.平行度 当两要素要求互相平行时，用平行 度公差来控制被测要素对基准的方向误 差。 a)一个方向 平行度公差带是距离为公差值t， 且平行于基准平面（或直线或轴线）的 两平行平面（或轴线）之间的区域。
形状和位置公差及检测
(b)给定方向上 分为两种情况： Ⅰ.给定一个方向 公差带是距离为公差值t 的两平行平面之间的区 域。如图是一个方向的 示例，棱线必须位于箭 头所指方向距离为公差 值0.02mm的两平行平面 内。 Ⅱ.给定两个方向 公差带是正截面为 t1×t2的四棱柱内的区 域。
教案 1
形状和位置公差及检测
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
被测要素是轮廓要素时，箭头应指向轮廓要素本身或其尺寸延长线上， 但必须与尺寸线错开； 被测要素是中心要素时，箭头应与尺寸线对齐；指引线的箭头与尺寸线 重合时，指引线箭头可以同时代替尺寸线的箭头；
形状和位置公差及检测
形位公差的标注
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；
形状和位置公差及检测
概 述
教案 1
几何误差：包括尺寸偏差、形状误差(包括宏观几何形状误差、波度）、 位 置误差和表面粗糙度。
形状和位置公差及检测和应用
零件的形位公差项目
教案 1
要素：构成零件几何特征的点、线、面。分类： （一）按存在状态分：理想要素、实际要素 理想要素指具有几何学意义的要素。 实际要素指零件上实际存在的要素，即加工后得到的要素。 （二）按功能关系分：单一要素、关联要素 单一要素指对其本身给出形状公差的要素。 关联要素指对其它要素有功能关系的要素，即规定位置公差的要素。
教案 1
形状和位置公差及检测
2.全跳动 a)径向全跳动公差 径向全跳动的公差带与圆柱度公差 带的形状是相同的，但前者的轴线与基 准轴线同轴，后者的轴线是浮动的，随 圆柱度误差形状而定。 径向全跳动的公差带是半径差为公 差值t，且与基准轴线同轴的两圆柱面 之间的区域。 如图所示ød圆柱面绕基准轴线作无 轴向移动的连续回转，同时，指示表作 平行于基准轴线的直线移动，在整个测 量过程中，指示表的最大读数差不得大 于公差值0.05mm。径向全跳动是被测圆 柱面的圆柱度误差和同轴度误差的综合 反映。
形状和位置公差及检测
形状公差
教案 1
形状公差：单一实际要素的形状所允许的变动全量。 形状公差用形状公差带表达，包括公差带形状、方向、位置和大小等四因素。 形状公差值用公差带的宽度或直径来表示，而公差带的形状、方向、位置和 大小则随要素的几何特征及功能要求而定。 1 .1各项形状公差及其公差带 1.直线度 直线度可分为：给定平面内、给定 方向上、任意方向上。 (a)给定平面内 其公差带是距离为公差值t的两平行 直线之间的区域。