第4章-几何公差(2)

1、4.3 几何公差及公差带几何公差及公差带5、跳动公差及公差带。跳动公差及公差带。本节课主要学习以下本节课主要学习以下5个方面的主要内容：个方面的主要内容：1、形状公差及公差带；形状公差及公差带；2、线轮廓度公差与面轮廓度公差及公差带；线轮廓度公差与面轮廓度公差及公差带；3、方向公差及公差带方向公差及公差带; ;4、位置公差及公差带位置公差及公差带; ;互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础4.3.1 形状公差及公差带形状公差及公差带形状公差：单一提取要素的形状形状公差：单一提取要素的形状对理想形状对理想形状所允许所允许 的变动全量。的变动全量。形位公差形位公差直线度直线度（Straightn

2、ess）平面度平面度（Flatness）圆度圆度（Roundness）圆柱度圆柱度（Cylindricity）线轮廓度线轮廓度（Profile of a line）面轮廓度面轮廓度（Profile of a surface）互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础1. 直线度直线度 （Straightness）限制实际直线限制实际直线对理想直线变动量对理想直线变动量的项目，是单一的项目，是单一提取直线所允许的变动全量。提取直线所允许的变动全量。用于控制用于控制平面内或空间直线平面内或空间直线的形状误差，其公差的形状误差，其公差带根据不同的情况有多种不同的形状。带根据不同的情况有多种不同的形状。

3、互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 在给定平面内，直线度在给定平面内，直线度 公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值 t t 的的两平行直线之间的两平行直线之间的 区域区域。给定平面内的直线度公差带及其标注给定平面内的直线度公差带及其标注（1）给定平面内给定平面内的直线度：的直线度：互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础（2）给定方向上给定方向上的直线度：的直线度： 在给定方向上，直线度在给定方向上，直线度公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值 t 的的两平行平面之间的两平行平面之间的区域。区域。给定方向上的直线度公差带及其标注给定方向上的直线度公差带及其标注互换性与测量技术基础互

4、换性与测量技术基础（3）任意方向上任意方向上的直线度：的直线度： 在任意方向上，直线度在任意方向上，直线度公差带是直径为公差值公差带是直径为公差值 t 的的圆柱面内的区域圆柱面内的区域。任意方向上的直线度公差带及其标注任意方向上的直线度公差带及其标注互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础2. 平面度（平面度（Flatness）限制实际表面限制实际表面对理想平面变动量对理想平面变动量的项目，是单一的项目，是单一提取平面所允许的变动全量。提取平面所允许的变动全量。公差带为距离为公差值公差带为距离为公差值 t 的的两平行平面间的区域两平行平面间的区域。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础例：例

5、：被测提取表面必须位于距离为公差值被测提取表面必须位于距离为公差值 0.08 的的两平行平面内。两平行平面内。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础3. 圆度（圆度（Roundness）限制实际圆限制实际圆对理想圆变动量对理想圆变动量的项目，是单一提取的项目，是单一提取圆所允许的变动全量。圆所允许的变动全量。用于控制实际圆在回转轴径向截面（即垂直于轴用于控制实际圆在回转轴径向截面（即垂直于轴线的截面）内的形状误差，线的截面）内的形状误差，其公差带是在同一正截面内，其公差带是在同一正截面内，半径差为公差值半径差为公差值 t 的两同心圆之间的区域的两同心圆之间的区域。互换性与测量技术基础互换性与

6、测量技术基础圆度公差带及其标注圆度公差带及其标注例：例：互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 其公差带为半径其公差带为半径差为公差值差为公差值 t 的的两同轴圆柱面之间的区域两同轴圆柱面之间的区域。4. 圆柱度（圆柱度（Cylindricity）限制实际圆柱面限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量对理想圆柱面变动量的项目，是的项目，是单一提取圆柱所允许的变动全量。单一提取圆柱所允许的变动全量。用于控制圆柱表面的形状误差，用于控制圆柱表面的形状误差，圆柱度公差带及其标注圆柱度公差带及其标注互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础4.3.2 线轮廓度公差与面轮廓度公差及公差带线轮廓度公差与面轮廓度公

7、差及公差带1线轮廓度（线轮廓度（Profile of a line）限制实际曲线（不包括圆弧）限制实际曲线（不包括圆弧）对理想曲线变动量对理想曲线变动量的项目，用于控制非圆平面曲线或曲面截面轮廓的项目，用于控制非圆平面曲线或曲面截面轮廓的形状、方向或位置误差。的形状、方向或位置误差。公差带是包络一系列直径为公差值公差带是包络一系列直径为公差值 t，且圆心在，且圆心在理想轮廓上的圆的理想轮廓上的圆的两包络线之间的区域两包络线之间的区域。无基准要求则属于形状公差；无基准要求则属于形状公差； 有基准要求，则有基准要求，则属于方向或位置公差。属于方向或位置公差。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础

8、例：未标注基准的线轮廓度例：未标注基准的线轮廓度提取轮廓线必须位于包络一系列直径为公差值提取轮廓线必须位于包络一系列直径为公差值 0.04，且圆心位于具有理论正确几何形状的理想轮廓线上且圆心位于具有理论正确几何形状的理想轮廓线上的两包络曲线之间。的两包络曲线之间。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础例：标注基准的线轮廓度例：标注基准的线轮廓度提取轮廓线必须位于包络一系列直径为公差值提取轮廓线必须位于包络一系列直径为公差值0.05，且圆心位于具有理论正确几何形状的理想轮廓线上且圆心位于具有理论正确几何形状的理想轮廓线上的两包络曲线之间。此处的理想轮廓线的位置由基的两包络曲线之间。此处的理想轮

9、廓线的位置由基准和理论正确尺寸限制，公差带位置是固定的。准和理论正确尺寸限制，公差带位置是固定的。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础2面轮廓度（面轮廓度（Profile of a surface）限制实际曲面对理想曲面变动量的项目，用于限制实际曲面对理想曲面变动量的项目，用于控制空间曲面的形状、方向或位置误差。控制空间曲面的形状、方向或位置误差。公差带是包络一系列直径为公差值公差带是包络一系列直径为公差值 t 的球的的球的两包两包络面之间的区域络面之间的区域，该系列球的，该系列球的球心应位于球心应位于理论正理论正确几何形状的确几何形状的理想轮廓面上理想轮廓面上。无基准要求则属于形状公差；

10、无基准要求则属于形状公差； 有基准要求，则有基准要求，则属于方向或位置公差。属于方向或位置公差。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础例：未标注基准的面轮廓度例：未标注基准的面轮廓度提取轮廓面必须位于包络一系列球径为公差提取轮廓面必须位于包络一系列球径为公差S 0.02，且球心位于具有理论正确几何形状的轮廓面上的两包且球心位于具有理论正确几何形状的轮廓面上的两包络面之间。络面之间。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础例：标注基准的面轮廓度例：标注基准的面轮廓度 提取轮廓面必须位于包络一系列球径为公差值提取轮廓面必须位于包络一系列球径为公差值S 0.02且且球心位于理论正确几何形状的理想轮

11、廓面上球心位于理论正确几何形状的理想轮廓面上的两包络的两包络面之间。面之间。 理想轮廓面的位置由基准和理论正确尺寸确定。理想轮廓面的位置由基准和理论正确尺寸确定。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础4.3.3 方向公差及公差带方向公差及公差带方向公差：关联提取要素对基准（具有确定方向的方向公差：关联提取要素对基准（具有确定方向的理想被测要素）在规定方向上允许的变动全量。理想被测要素）在规定方向上允许的变动全量。理想提取要素的方向由理想提取要素的方向由基准基准及及理论正确角度理论正确角度确定确定理论正确角度为理论正确角度为 0时，称为时，称为平行度平行度；理论正确角度为理论正确角度为 90时

12、，称为时，称为垂直度垂直度；为其他为其他任意角度任意角度时，称为时，称为倾斜度倾斜度。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础1. 平行度（平行度（Parallelism）限制提取要素对基准在平行方向上变动量的项目。限制提取要素对基准在平行方向上变动量的项目。（1）面对面对基准基准面面的平行度：的平行度： 公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值 t，且平行于基准平面的且平行于基准平面的 两平行平面间的区域两平行平面间的区域。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础（2）线对线对基准基准面面的平行度：的平行度： 公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值t，且平行于基

13、准平面的且平行于基准平面的 两平行平面间的区域两平行平面间的区域。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础（3）面对面对基准基准线线的平行度：的平行度： 公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值 t，且平行于基准轴线的且平行于基准轴线的 两平行平面间的区域两平行平面间的区域。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础（4）线对线对基准基准线线的平行度：的平行度： 公差带是公差带是直径为公差值直径为公差值 t，且平行于基准轴线的且平行于基准轴线的 圆柱面内的区域圆柱面内的区域。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基

14、础（5）线对基准体系线对基准体系的平行度：的平行度： 要求被测提取要素与基要求被测提取要素与基准体系中的各基准保持正确的几何关系即可。准体系中的各基准保持正确的几何关系即可。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础2. 垂直度（垂直度（Perpendicularity）限制提取要素对基准在垂直方向上变动量的项目。限制提取要素对基准在垂直方向上变动量的项目。（1）面对面对基准基准面面的垂直度：的垂直度： 公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值 t，且垂直于基准平面的且垂直于基准平面的 两平行平面之间的区域两平行平面之间的区域。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量

15、技术基础互换性与测量技术基础（2）线对线对基准基准面面的垂直度的垂直度: 公差带是公差带是直径为公差值直径为公差值 t，轴线垂直与基准平面的轴线垂直与基准平面的 圆柱面内的区域圆柱面内的区域。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础（3）面对面对基准基准线线的垂直度的垂直度: 公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值t，且垂直于基准轴线的且垂直于基准轴线的 两平行平面之间的区域两平行平面之间的区域。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础标注标注 及及 公差带公差带（4）线对线对基准基准线线的垂直度：的垂直度： 公差带是距离为公差值公差带

16、是距离为公差值 t，且垂直于基准轴线的且垂直于基准轴线的 两平行平面之间的区域两平行平面之间的区域。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础（5）线对基准体系线对基准体系的垂直度的垂直度: 要求被测提取要素与基要求被测提取要素与基准体系中的各基准准体系中的各基准保证正确的几何关系保证正确的几何关系。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础3. 倾斜度（倾斜度（Angularity）限制提取要素对基准在倾斜方向上变动量的项目限制提取要素对基准在倾斜方向上变动量的项目（1）面对面对基准基准面面的倾斜度：的倾斜度： 公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值 t，且与基准平

17、面且与基准平面成规定的理论正确角度成规定的理论正确角度的的两平行两平行平面间的区域平面间的区域。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础（2）线对线对基准基准面面的倾斜度：的倾斜度： 公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值 t，且与基准平面成规定的理论正确角度的且与基准平面成规定的理论正确角度的两平行两平行平面间的区域。平面间的区域。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础标注标注 及及 公差带公差带若公差值前加注符号若公差值前加注符号，则公差带是，则公差带是互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础（3）面对面对基准基准线线的倾斜度：的

18、倾斜度： 公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值 t，且与基准直线成规定的理论正确角度的且与基准直线成规定的理论正确角度的两平行平两平行平面间的区域。面间的区域。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础（4）线对线对基准基准线线的倾斜度：的倾斜度： 公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值 t，且与基准直线成规定的理论正确角度的且与基准直线成规定的理论正确角度的两平行平两平行平面间的区域。面间的区域。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础4.3.4 位置公差及公差带位置公差及公差带关联提取（实际）要素对基准在位置上所允许的关联提取（实

19、际）要素对基准在位置上所允许的变动全量。变动全量。根据要素间的根据要素间的几何位置关系几何位置关系及要素本身的及要素本身的特征分为：特征分为：互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础1. 点的同心度（点的同心度（Concentricity tolerance of a point）限制被测点偏离基准点的项目。限制被测点偏离基准点的项目。公差带是直径为公差带是直径为公差值公差值 t 的圆周内的区域的圆周内的区域，该圆周，该圆周的的圆心与基准点重合圆心与基准点重合。标注标注 及及 公差带公差带Any cross section 互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础2. 轴线的同轴度（轴线的同轴

20、度（Coaxiality tolerance of an axis）限制被测轴线偏离基准轴线的项目。限制被测轴线偏离基准轴线的项目。公差带是公差带是直径为直径为公差值公差值 t，且，且以基准轴线为轴线以基准轴线为轴线的的圆柱面内的区域圆柱面内的区域。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础3. 对称度（对称度（Symmetry）限制被测直线、平面偏离基准直线、平面的项目。限制被测直线、平面偏离基准直线、平面的项目。公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值t，且与基准中心平面，且与基准中心平面(或中或中心轴线心轴线)对称配置对称配置的的两平行平面间的区域两平行平面间的

21、区域。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础4. 位置度（位置度（Position）限制提取（实际）要素的位置对其理想位置变动量的项目限制提取（实际）要素的位置对其理想位置变动量的项目（1）点的位置度：）点的位置度：限制一个点在任意方向上的位置。限制一个点在任意方向上的位置。公差带为直径等于公差值公差带为直径等于公差值 t 的的圆球面所限定的区圆球面所限定的区域。域。球球面中面中心的心的理论正确理论正确位置位置由基准和理论正确尺寸确定。由基准和理论正确尺寸确定。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 公差带为公差带为间距间距等于公差值

22、等于公差值t，对称于对称于 线的理论正确位置的线的理论正确位置的 两平行平面所限定的区域两平行平面所限定的区域。（2）线的位置度）线的位置度给定一个方向的公差：给定一个方向的公差：线的理论正确位置由基准平面线的理论正确位置由基准平面A、B 和理论正确尺寸确定。和理论正确尺寸确定。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 给定两个方向的公差：给定两个方向的公差：互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 线的理论正确位置由基准平面线的理论正确位置由基准平面C、A 和和B 及理论正确及理论正确尺寸确定。尺寸确定。 公差带为间距分别等于公差值公差带为间距分别等于公差值 t1

23、 和和 t2 、对称于线对称于线的理的理论正确位置的论正确位置的两对两对相互垂直的相互垂直的平行平面所限定的区域平行平面所限定的区域。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础（3）面的位置度）面的位置度 公差带是距离等于公差值公差带是距离等于公差值 t，且，且对称于对称于被测面理论被测面理论正确位置的正确位置的两平行平面所限定的区域两平行平面所限定的区域。 面的理论正确位置由面的理论正确位置由基准基准平面、基准轴线和平面、基准轴线和理论正理论正确尺寸确尺寸确定。确定。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础4.3.5 跳动公差及公差带跳动公差及公差带跳动公差是以测量

24、方法为依据规定的一种几何公差跳动公差是以测量方法为依据规定的一种几何公差当要素当要素绕基准轴线旋转绕基准轴线旋转时，以指示器时，以指示器测量提取要素测量提取要素（表面）（表面）来反映其几何误差。来反映其几何误差。跳动公差是跳动公差是综合综合限制提取要素误差的一种几何公差限制提取要素误差的一种几何公差互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础1. 圆跳动（圆跳动（Circular run-out）提取（实际）要素提取（实际）要素在某个测量截面内在某个测量截面内相对于基准相对于基准轴线的变动量。轴线的变动量。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础（1）径向径向圆跳动公差圆跳动公差 公差带是在任一公

25、差带是在任一垂直于基准轴线的横截面内垂直于基准轴线的横截面内，半，半径差等于公差值径差等于公差值 t、圆心在基准轴线上间的、圆心在基准轴线上间的两同心两同心圆所限定的区域圆所限定的区域。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 圆跳动通常适用于整个要素，但亦可规定只适圆跳动通常适用于整个要素，但亦可规定只适用于局部要素的某一指定部分用于局部要素的某一指定部分 。互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础（2）轴向轴向圆跳动公差圆跳动公差 公差带是与基准轴线同轴的公差带是与基准轴线同轴的任一半径的圆柱截面任一半径的圆柱截面上，间距等于公差值上，间距等于公差值 t 的两圆所限定的圆柱面区域。的两圆所限定的圆柱面区域。标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础（3）斜向斜向圆跳动公差圆跳动公差 公差带是与基准轴线同轴的公差带是与基准轴线同轴的某一圆锥截面上某一圆锥截面上，间距等于公差值间距等于公差值 t 的两圆所限定的圆锥面的区域的两圆所限定的圆锥面的区域标注标注 及及 公差带公差带互换性与测量技术基础互换性与测量技术基础 斜向圆跳动用于一般回转面时，除非另有规定，斜向圆跳动用于一般回转面时，除非另有规定，应在曲面的应在曲面的法线方向法线方向上测量。上测量。指定测量方向指定测量方向的斜向圆跳动标注的斜向圆跳动标注互换性与测量技术基