形状公差与检测

1、返回本章返回本章结束结束2022-3-22第一节第一节 概述概述误差误差实际几何要素相对于理想几何要素的偏离就叫实际几何要素相对于理想几何要素的偏离就叫几何要素的误差。几何要素的误差。它包括：尺寸误差，形状误差，位置误差，表它包括：尺寸误差，形状误差，位置误差，表面粗糙度及波度等。面粗糙度及波度等。如下图所示形状误差。如下图所示形状误差。返回本章返回本章结束结束2022-3-22轴套的外圆可能产生以轴套的外圆可能产生以下误差：下误差：外圆在垂直于轴线的正外圆在垂直于轴线的正截面上不圆（截面上不圆（即圆度即圆度误差）误差）外圆柱面上任一素线外圆柱面上任一素线（是外圆柱面与圆柱（是外圆柱面与圆柱轴

2、向截面的交线）不轴向截面的交线）不直（直（即直线度误差即直线度误差）外圆柱面的轴心线与孔外圆柱面的轴心线与孔的轴心线不重合（的轴心线不重合（即即同轴度误差同轴度误差）轴套加工后外圆的形状和位置误差加工后外圆的形状和位置误差 返回本章返回本章结束结束2022-3-22形位误差对零件使用性能的影响如下形位误差对零件使用性能的影响如下： 1 1）影响零件的功能要求）影响零件的功能要求 2 2）影响零件的配合性质）影响零件的配合性质 3 3）影响零件的互换性）影响零件的互换性 现行国家标准主要有：现行国家标准主要有：GB/T 11821996GB/T 11821996形状和位置公差形状和位置公差 通则

3、、定义、通则、定义、符号和图样表示法符号和图样表示法GB/T 11841996GB/T 11841996形状和位置公差形状和位置公差 未注公差值未注公差值GB/T 42491996GB/T 42491996公差原则公差原则GB/T 166711996GB/T 166711996形状和位置公差形状和位置公差 最大实体要求、最大实体要求、最小实体要求和可逆要求最小实体要求和可逆要求GB133191991GB133191991形状和位置公差形状和位置公差 位置度公差位置度公差返回本章返回本章结束结束2022-3-2220092009年年1111月月1 1日实施：日实施：GB/T4249-2009 G

4、B/T4249-2009 公差原则公差原则GB/T16671-2009 GB/T16671-2009 几何公差几何公差 最大实体要求、最最大实体要求、最小实体要求和可逆要求小实体要求和可逆要求GB/T1182-2008 GB/T1182-2008 几何公差形状、方向、位置几何公差形状、方向、位置和跳动公差标准和跳动公差标准 GB/T 3177-2009GB/T 3177-2009 光滑工件尺寸的检验光滑工件尺寸的检验 GB/T 3505-2009GB/T 3505-2009 表面结构表面结构 轮廓法轮廓法 术语、定术语、定义及表面结构参数义及表面结构参数 GB/T 1031-2009 GB/T

5、 1031-2009 表面结构表面结构 轮廓法轮廓法 表面粗糙表面粗糙度参数及其数值度参数及其数值返回本章返回本章结束结束2022-3-22一一. .形位公差的研究对象形位公差的研究对象形位公差的研究形位公差的研究对象对象：几何要素几何要素- : :构成零件几构成零件几何特征的何特征的点、线、点、线、面面统称为几何要统称为几何要素素( (简称要素简称要素) ) 返回本章返回本章结束结束2022-3-221. 1.轮廓要素与中心要素轮廓要素与中心要素（按结构特征分）（按结构特征分） (1) (1) 轮廓要素轮廓要素组成轮廓的点、线、面。组成轮廓的点、线、面。(2)(2) 中心要素中心要素与轮廓要

6、素有对称关系的点、与轮廓要素有对称关系的点、线、面。线、面。2.2.理想要素与实际要素理想要素与实际要素（按存在的状态分（按存在的状态分 ）理想要素理想要素具有几何意义的要素具有几何意义的要素(cad(cad图图) )。(2) (2) 实际要素实际要素零件上实际存在的要素，零件上实际存在的要素，即加工后得到的要素。即加工后得到的要素。返回本章返回本章结束结束2022-3-223.3.被测要素与基准要素被测要素与基准要素（按检测关系分）（按检测关系分）(1)(1)被测要素被测要素给出了形状或给出了形状或( (和和) )位置公差位置公差 的要素的要素, ,即需要研究和测量的要素即需要研究和测量的要

7、素. .(2)(2)基准要素基准要素用来确定被测要素方向或位用来确定被测要素方向或位 置的要素置的要素. .理想的基准要素称为基准理想的基准要素称为基准. .4.4.单一要素和关联要素单一要素和关联要素（按功能要求分）（按功能要求分）(1)(1)单一要素单一要素仅对要素本身给出形状公差仅对要素本身给出形状公差 要求的要素要求的要素. .(2)(2)关联要素关联要素对其它要素有功能关系的要对其它要素有功能关系的要 素素. .返回本章返回本章结束结束2022-3-22二二. .形位公差的特征和符号形位公差的特征和符号返回本章返回本章结束结束2022-3-22三三. .形位公差和形位公差带的特征形位

8、公差和形位公差带的特征1. 1.形位公差形位公差- -是指实际被测要素对图样上给定的理想形状、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。理想位置的允许变动量。2.2.形位公差带形位公差带- -是用来限制被测实际要素变动的区域，它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，是几何图形。是形位误差的最大允许值，是几何图形。 形位公差带形位公差带具有的四个特征具有的四个特征: :1 1）形状）形状 2 2）大小）大小 3 3）方向）方向 4 4）位置）位置方向：公差带延伸方向相垂直的方向方向：公差带延伸方向相垂直的方向-指引线方向指引线方向位置：浮动和固定，固定位

9、置：浮动和固定，固定- -基准位置确定公差带位置不再基准位置确定公差带位置不再变动变动同轴度；浮动同轴度；浮动- -位置可随实际位置可随实际 尺寸的变化而变化尺寸的变化而变化平面度平面度 返回本章返回本章结束结束2022-3-22返回本章返回本章结束结束2022-3-22四四. .形位公差的标注方法形位公差的标注方法形位公差在图样上用框格的形式标注，公差框格形位公差在图样上用框格的形式标注，公差框格由两格或多格组成，两格的一般用于形状公差，由两格或多格组成，两格的一般用于形状公差，多格的一般用于位置公差。框格中的内容从左到多格的一般用于位置公差。框格中的内容从左到右顺序填写：右顺序填写：公差特

10、征符号公差特征符号; ;公差值和有关符公差值和有关符号；基准字母及有符号。号；基准字母及有符号。带箭头的指引线应指向带箭头的指引线应指向被测要素被测要素, ,沿着公差带的宽度方向沿着公差带的宽度方向, ,成垂直关系成垂直关系, ,应应置于置于轮廓线轮廓线或或其延长线其延长线上上, ,并与尺寸线明显错开并与尺寸线明显错开; ;被测要素为被测要素为中心要素中心要素时时, ,指引线与该要素的指引线与该要素的尺寸尺寸线对齐线对齐; ;指引线只能从公差框格一端引出可以曲指引线只能从公差框格一端引出可以曲折，但一般不得多于两次折，但一般不得多于两次. .返回本章返回本章结束结束2022-3-22五五. .

11、形位公差的标注形位公差的标注国家标准规定，在技术图样中形位公差应采用框格国家标准规定，在技术图样中形位公差应采用框格代号标注。无法采用框格代号标注时，才允许在技代号标注。无法采用框格代号标注时，才允许在技术要求中用文字加以说明，但应做到内容完整，用术要求中用文字加以说明，但应做到内容完整，用词严谨。词严谨。 返回本章返回本章结束结束2022-3-221. 1.公差框格的标注公差框格的标注 (1) (1) 第一格第一格: : 形位公差形位公差特征符号特征符号. .(2) (2) 第二格第二格: : 形位公差形位公差数值数值和和有关符号有关符号. . (3) (3) 第三格和以后各格第三格和以后各

12、格: : 基准字母基准字母和和有关符号有关符号. .规定不得规定不得采用采用E E、F F、I I、J J、L L、MM、OO、P P和和R R九个字母。九个字母。 返回本章返回本章结束结束2022-3-222.2.被测要素的标注被测要素的标注(1)(1)用带箭头的指引线将公差框格与被测要素相连用带箭头的指引线将公差框格与被测要素相连, ,指引线的箭头指向被测要素指引线的箭头指向被测要素, ,箭头的方向为箭头的方向为公差带公差带的宽度方向的宽度方向, ,成垂直关系成垂直关系. . 返回本章返回本章结束结束2022-3-22(2)(2)当被测要素为轮廓要素时，指引线的箭头应指当被测要素为轮廓要素

13、时，指引线的箭头应指在该要素的轮廓线或其引出线上，并应明显地与在该要素的轮廓线或其引出线上，并应明显地与尺寸线错开尺寸线错开( (应与尺寸线至少错开应与尺寸线至少错开4 4mmmm) )。4mm图4-12 轮廓要素的标注 返回本章返回本章结束结束2022-3-22(3) (3) 当被测要素为中心要素时，指引线的箭头当被测要素为中心要素时，指引线的箭头应与被测要素的尺寸线对齐，当箭头与尺寸应与被测要素的尺寸线对齐，当箭头与尺寸线的箭头重叠时，可代替尺寸线箭头，指引线的箭头重叠时，可代替尺寸线箭头，指引线的箭头不允许直接指向中心线。线的箭头不允许直接指向中心线。b图4-13 中心要素的标注 返回本

14、章返回本章结束结束2022-3-22(4) (4) 当被测要素为圆锥体的轴线时，指引线的箭头当被测要素为圆锥体的轴线时，指引线的箭头应与圆锥体直径尺寸线应与圆锥体直径尺寸线( (大端或小端大端或小端) )对齐必要时对齐必要时也可在圆锥体内画出空白的尺寸线，并将指引线也可在圆锥体内画出空白的尺寸线，并将指引线的箭头与该空白的尺寸线对齐；如圆锥体采用角的箭头与该空白的尺寸线对齐；如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度尺寸标注，则指引线的箭头应对着该角度的尺寸线。寸线。 图4-14 圆锥体轴线的标注返回本章返回本章结束结束2022-3-22(5) 当多个被测要素当多个被测要素有相

15、同的形位公差有相同的形位公差( (单项或多项单项或多项) )要求时，要求时，可以在从框格引出可以在从框格引出的指引线上绘制多的指引线上绘制多个指示箭头，并分个指示箭头，并分别与被测要素相连；别与被测要素相连；用同一公差带控制用同一公差带控制几个被测要素时，几个被测要素时，应在公差框格上注应在公差框格上注明明“共面共面”或或“共共线线”。AB0.03A-B共面0.10图4-15 多要素同要求的简化标注 图4-16多处要素用同一公差带时的标注 返回本章返回本章结束结束2022-3-22(6) (6) 当同一个被测要素有多项形位公差要求当同一个被测要素有多项形位公差要求, ,其标其标注方法又是一致时

16、注方法又是一致时, ,可以将这些框格绘制在一起可以将这些框格绘制在一起, ,并引用一根指引线并引用一根指引线. .注意公差值的大小关系注意公差值的大小关系. . A A图4-17 同一要素多项要求的简化标注 小大返回本章返回本章结束结束2022-3-223.3.基准要素的标注基准要素的标注无论基准符号在图样上的方向如何无论基准符号在图样上的方向如何, ,圆圈内的圆圈内的字母均应字母均应水平水平书写书写. . ABC图4-18 基准符号返回本章返回本章结束结束2022-3-22(1)(1) 当基准要素为轮廓线和表面时，基准符号应当基准要素为轮廓线和表面时，基准符号应置于该要素的轮廓线或其引出线标注，并应明显置于该要素的轮廓线或其引出线标注，并应明显地与尺寸线错开。基准符号标注在轮廓的引出线地与尺寸线错开。基准符号标注在轮廓的引出线上时，可以放置在引出线的任一侧，但基准符号上时，可以放置在引出线的任一侧，但基准符号的短线不能直接与公差框格相连。的短线不能直接与公差框格相连。 AAB图4-19 轮廓基准要素的标注返回本章返回本章结束结束2022-3-22(2) (2) 当基准要素是轴线或中心平面或由带尺寸的当基准要素是轴线或中心平面或由带尺寸的要素确定的点时，基准符号的连线应与该要素的要素确定的点时，基准符号的连线应与该要素的尺寸线对齐；当基准符号与尺寸线的箭头重叠时，尺寸线对齐；当