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第3章 形状和位置公 差 形状和位置公差（一） 零 件 图 图 例 零 件 图 例 形状和位置公差（一） 主要内容 n基本概念及其对零件使用性能的影响 n形状和位置公差项目 n形位公差带的特征（形状、大小、方向和 位置） n图样标注 n简介形位公差的选用原则 n公差原则（独立原则、相关要求） 形状和位置公差（一） 一、概述 构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置 理想几何体规定的形状和相互位置 差异 形位误差 形状和位置公差（一） 轴套的外圆可能产生以下误差： 外圆在垂直于轴线的正截面上不圆 外圆柱面上任一素线不直 外圆柱面的轴心线与孔的轴心线不重合 轴套 形状和位置公差（一） 对零件性能的影 响 （1）功能要求 连接强度 运动平稳性 密封性 （2）配合性质 间隙或过盈不一致，局部磨损加快，降低零件的 运动精度，缩短零件的工作寿命 （3）自由装配性质 法兰端面上孔的位置有误差，就会影响零件的自 由装配性，电子产品中，电路板、芯片的插脚位 置误差会影响这些器件在整机上的正确安装 形状和位置公差（一） 保证质量 实现互换 形状和位置公差 （ geometrical tolerance ） GB/T1182-1996 形状和位置公差 通则 定义 符号和图样表示 法 GB/T4249-1996 公差原则 形状和位置公差（一） n形状公差4 n形状或位置公差2 n位置公差8 二、形位公差项目和符 号 14项 形状和位置公差（一） 轮 廓 形 状 或 位 置 有或无面轮廓度 有或无线轮廓度 无 圆度 无 平面度 无圆柱度 有全跳动 有对称度 有 同轴（同 心）度 有倾斜度 有垂直度 有圆跳动跳 动 有或无位置度 定 位 定 向 形 状 有 有或无基 准要求 符号 平行度 特征项目 无 有或无基 准要求 符号 直线度 特征项目 位 置 形 状 公 差 公 差 形状和位置公差（一） 三、形位公差研究对象 1.几何要素 构成零件几何特征的点、线、面 统 称为几何要素(简称要素) 形状和位置公差（一） 2.几何要素分类 （1）按结构特征: 轮廓要素 中心要素 （2）按所处部位: 被测要素 基准要素 （3）按存在状态: 实际要素 理想要素 （4）按功能关系: 单一要素 关联要素 形状和位置公差（一） （1） 结构 特征 轮廓要素：构成零件外形的点、线、面 。 中心要素：轮廓要素对称中心所表示的 点、 线、面。 形状和位置公差（一） （2）所处部 位 被测要素：图样上给出了形位公差要求的要素，是测量的对象。 基准要素：用来确定被测要素的理想方向和位置的要素。 形状和位置公差（一） (3) 存在状 态 实际要素：零件上实际存在的要素。 （由测定的要 素来代替） 理想要素：具有几何意义的要素。 （没有任何误差的几何的点、线、面 ） 形状和位置公差（一） （4）功能关系 单一要素：仅对要素本身提出形状公差要求的 要素。 关联要素：与零件基准要素有功能要求的要素 。 形状和位置公差（一） 四、形位公差和形位公差带的 特征 1形位公差是指实际被测要素对图样上给定的 理想形状、理想位置的允许变动量。 2形位公差带是用来限制被测实际要素变动的 区域，它是形位误差的最大允许值。 形位公差带特征 1）形状 2）大小 3）方向 4）位置 形状和位置公差（一） 形位公差带的形状 圆柱度两同轴圆柱面之间的区域9 圆度两同心圆之间的区域8 面轮廓度两等距曲面之间的区域7 线轮廓度两等距曲线之间的区域6 任意方向上的直线度圆柱面内的区域5 平面度两平行面之间的区域4 给定平面上的直线度两平行直线之间的区域3 空间内点的位置度球内的区域2 平面内点的位置度圆内的区域1 特征项目应用示例公差带形状 公差带区域序号 形状和位置公差（一） 五.形位公差的符号及标注 GB/T1182-1996 形状和位置公差 通则 、定义 、符号和图样表示法 形状和位置公差（一） 0 . 0 1 A 形位公差 项目符号 形位公差值 基准代号 指引线 1.形位公差 代号 公差框格 形状和位置公差（一） （1）公差框格：细实线绘制，多水 平布置 H 正方形 正方形 矩形 填写顺序:左右 h H =2h A 0.2 形状和位置公差（一） 单一要 素 0.02 0.05 形状和位置公差（一） 关联要素 形状和位置公差（一） （2）指引线： 带箭头的细实线 框格两端中间引出,弯折点最多两个 垂直于公差框格 箭头方向公差带的宽度或直径方向 形状和位置公差（一） （3）公差项目符号-14项 0.02 A 形状和位置公差（一） （4）公差值（ mm ） t 宽度 t 圆形 圆柱形 St 球形 t 公差带 标注1 形状和位置公差（一） 2.形状公差的标注 及公差带的特征 形状公差 ：单一实际要素的形状所允许的变动全量 。 形状公差带 ：限制单一实际被测要素变动的区域。 零件实际要素在公差带区域内为合格 形状和位置公差（一） 直线度 平面度 圆度 圆柱度 被测要素直线、平面、圆、圆柱面 形状公差带的特点不涉及基准，方向和位置 均是浮动的，只控制被测 要素形状误差的大小。 形状和位置公差（一） 轮廓要素 直线度 被测要素是直线要素 用于限制平面内或空间直线的形状误差 a.在给定平面内的直线度 b.在给定方向上的直线度 中心要素 c .任意方向上的直线度 形状和位置公差（一） a.在给定平面内的直线度 公差带: 距离为公差值 t 的两平行直线之间的区域 0.1 t 形状和位置公差（一） b.在给定方向上的直线 度 公差带:距离为公差值 t 的两平行平面之间的区域 公差带 标注 形状和位置公差（一） 当给定互相垂直的两个方向时: 公差带:两对给定方向上距离分别为公差值 t1 和 t2 的 两平行平面之间的区域 形状和位置公差（一） c.任意方向上的直线度 公差带 :直径为公差值t的圆柱面内的区域。 在公差值前加注“ ”。 t 公差带 标注 形状和位置公差（一） 轮廓要素：指引线应指在该轮廓线或 引出线上，并且明显地与尺寸线错 开。 4mm 形状和位置公差（一） 形状和位置公差（一） 中心要素： 指引线箭头应与该要素的尺寸线对 齐， 表示公差带在对称中心处。 形状和位置公差（一） 形状和位置公差（一） 当被测要素为圆锥体的轴线时： 圆锥体直径尺寸线(大端或小端 ) 圆锥体内画出空白的尺寸线 指引线的箭头对齐 形状和位置公差（一） 圆锥体采用角度尺寸标注，则指引线的箭 头应对着该角度的尺寸线。 形状和位置公差（一） 平面度 其被测要素是平面要素。公差带定义：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。 标注 t 公差带 被测表面必须位于距离为公 差值0.1的两平行平面内。 被测表面上任意100100的 范围，必须位于距离为公差 值0.1的两平行平面内。 形状和位置公差（一） 210h7 70H7 4-20H8 0.01 A 0.0 3 B 0.04A 左端面的平面度：0.01mm B 0.02 A 300 0.01 形状和位置公差（一） 公共公差带标注 共面 0.10 用同一公差带控制几个被测要素时，应 在公差框格上注明“共面”或“共线”。 形状和位置公差（一） 实际表面： 在实际表面上用一小黑点引出参考 线，指引线箭头可置于带点的参考线上 形状和位置公差（一） 局部限定： 限定范围用粗点划线并加注 相应尺寸表示。 形状和位置公差（一） .圆 度 公差带： 在垂直于轴线的任一正截面上，该 圆必须位于半径差为公差值0.02mm的两同心圆 之间。 t 公差带 标注1 形状和位置公差（一） 标注2 公差带： 在垂直于轴线的任一正截面上， 该圆必须位于半径差为公差值0.02mm的两同 心圆之间。 形状和位置公差（一） .圆柱 度 公差带： 被测圆柱面必须位于半径差为公 差值t的两同轴圆柱面之间的区域。 t 公差带 标注 形状和位置公差（一） 圆度公差带与圆柱度公 差带 圆度公差控制圆柱形、圆锥形等 回转体形状误差 圆柱度公差控制圆柱面 纵横截面形状误差 问题：同一被测要素，圆度公差值和圆柱度公 差值相等，圆度合格，圆柱度一定合格吗？ 形状和位置公差（一） 圆柱面的圆柱度公差为：0.02mm 形状和位置公差（一） 直径30mm的圆柱面的圆度公差： 0.01mm 直径20mm圆柱面的圆柱度公差： 0.03mm 例 1 ： 形状和位置公差（一） 例2说明图中形状公差代号标注的含义（ 按形状公差读法及公差带含义分别说明）。 解： 1）60f7圆柱面的圆柱 度公差值为0.05mm。圆 柱面必须位于半径差为公 差值0.05mm的两同轴圆 柱面之间。 2）整个零件的左端面的 平面度公差是0.01mm。 整个零件的左端面必须位 于距离为公差值0.01mm 的两平