第三章 第一讲 概述、形位公差的标注

1、3 3 形状和位置公差形状和位置公差1主讲：赵明利主讲：赵明利 （1 1）形位公差特征项目的名称和符号；）形位公差特征项目的名称和符号；（2 2）形位公差在图样上的表示方法；）形位公差在图样上的表示方法；（3 3）形位公差带；）形位公差带；（4 4）公差原则。）公差原则。2 学习重点学习重点 （1 1）公差原则；）公差原则；（2 2）形位公差的选择。）形位公差的选择。3 学习难点学习难点3.1 3.1 概述概述3.2 3.2 形位公差的标注形位公差的标注3.3 3.3 形位公差带形位公差带3.4 3.4 形位误差评定及其检测形位误差评定及其检测3.5 3.5 公差原则公差原则3.6 3.6 形

2、位公差的选择形位公差的选择3.7 3.7 形位误差的检测原则形位误差的检测原则4 主要内容主要内容 学习目的是掌握学习目的是掌握形位公差和形位误差的基本概念形位公差和形位误差的基本概念，熟悉形位公差熟悉形位公差国家标准的基本内容国家标准的基本内容，为合理选择形位公，为合理选择形位公差打下基础。学习要求是掌握形位公差带的特征（形状差打下基础。学习要求是掌握形位公差带的特征（形状、大小、方向和位置）以及形位公差在图样上的标注；、大小、方向和位置）以及形位公差在图样上的标注；掌握形位误差的确定方法；掌握形位公差的选用原则；掌握形位误差的确定方法；掌握形位公差的选用原则；掌握公差原则（独立原则、相关要

3、求）的特点和应用；掌握公差原则（独立原则、相关要求）的特点和应用；了解形位误差的检测原则。了解形位误差的检测原则。 学习指导学习指导6 3.1 3.1 概述概述 图样上给出的零件都是没有误差的理想几何体，但图样上给出的零件都是没有误差的理想几何体，但是，由于加工中机床、夹具、刀具、和工件所组成的工是，由于加工中机床、夹具、刀具、和工件所组成的工艺系统本身存在各种误差，以及加工过程中存在受力变艺系统本身存在各种误差，以及加工过程中存在受力变形、振动、磨损等各种干扰，致使加工后的形、振动、磨损等各种干扰，致使加工后的零件的实际零件的实际形状和相互位置与理想几何体的规定形状和相互位置存形状和相互位置

4、与理想几何体的规定形状和相互位置存在差异在差异，这种形状上的差异就是，这种形状上的差异就是形状误差形状误差，而相互位置，而相互位置的差异就是的差异就是位置误差位置误差，统称为，统称为形位误差形位误差。7 3.1 3.1 概述概述 为保证互换性，我国已把形位公差标准化，颁布了下列国标：为保证互换性，我国已把形位公差标准化，颁布了下列国标：GB/T1182-1996GB/T1182-1996形状和位置公差形状和位置公差通则通则定义定义符号和图样表示符号和图样表示法法GB/T1184-1996GB/T1184-1996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/T4249-1996GB/

5、T4249-1996公差原则公差原则 GB/T16671-1996GB/T16671-1996形状和位置公差形状和位置公差最大实体要求、最小实体最大实体要求、最小实体要求和可逆要求要求和可逆要求GB/T1182-2008GB/T1182-2008形状和位置公差形状和位置公差通则通则定义定义符号和图样表示符号和图样表示法法8机床导轨表面的直线度、机床导轨表面的直线度、平面度误差影响机床的运平面度误差影响机床的运动精度动精度齿轮箱上各轴承孔的位置误齿轮箱上各轴承孔的位置误差影响齿轮齿面的接触均匀差影响齿轮齿面的接触均匀性和齿侧间隙性和齿侧间隙影响零件的功能要求影响零件的功能要求 形位误差的产生及其

6、影响形位误差的产生及其影响影响零件的配合性质影响零件的配合性质 对于圆柱面结合的间隙配合，圆柱表面的形状误差会对于圆柱面结合的间隙配合，圆柱表面的形状误差会使间隙大小分布不均，使间隙大小分布不均，当配合件有相对转动时，磨损加当配合件有相对转动时，磨损加快，降低零件的使用寿命和运动精度。快，降低零件的使用寿命和运动精度。影响零件的自由装配影响零件的自由装配 轴承盖上各螺钉孔的位置不正确，在用螺栓往基座上轴承盖上各螺钉孔的位置不正确，在用螺栓往基座上紧固时，就有可能影响其自由装配。紧固时，就有可能影响其自由装配。 10 形位误差的产生及其影响形位误差的产生及其影响1112几何要素：几何要素：任何零

7、件都是由点、线、面组合而构成的，任何零件都是由点、线、面组合而构成的，这些构成零件几何特征的点、线、面称为这些构成零件几何特征的点、线、面称为几何要素几何要素，简，简称称要素要素。 13 形位误差的研究对象形位误差的研究对象 几何要素几何要素（一）按结构特征分：（一）按结构特征分： 轮廓要素：轮廓要素：构成零件轮廓的点、线和面的要素。构成零件轮廓的点、线和面的要素。 中心要素：中心要素：轮廓要素对称中心点、线、面或轴线的要素。轮廓要素对称中心点、线、面或轴线的要素。 14 几何要素的分类几何要素的分类轮廓要素轮廓要素中心要素中心要素（二）按存在状态分：（二）按存在状态分： 实际要素：实际要素：

8、零件上实际存在的要素，即加工后得到的要零件上实际存在的要素，即加工后得到的要素。素。在测量时由在测量时由测得的要素测得的要素代替实际要素。代替实际要素。 理想要素：理想要素：具有几何意义的要素，即不存在形位和其它具有几何意义的要素，即不存在形位和其它误差的要素。误差的要素。设计图样上给出的要素均为理想要素设计图样上给出的要素均为理想要素。 15 几何要素的分类几何要素的分类（三）按所处地位分（三）按所处地位分（检测关系）检测关系）： 被测要素：图样上给出了形状和位置公差要求的要素。被测要素：图样上给出了形状和位置公差要求的要素。 基准要素：图样上用来确定被测要素方向和位置的要素。基准要素：图样

9、上用来确定被测要素方向和位置的要素。 16 几何要素的分类几何要素的分类A0.15A基准基准要素要素被被测测要要素素（四）按功能关系分：（四）按功能关系分： 单一要素：对要素本身提出形状公差要求的单一要素：对要素本身提出形状公差要求的被测要素被测要素。 关联要素：相对基准要素有方向或位置功能要求而给出关联要素：相对基准要素有方向或位置功能要求而给出位置公差要求的位置公差要求的被测要素被测要素 。17 几何要素的分类几何要素的分类 形位公差的特征和符号形位公差的特征和符号1819 形位公差的特征及符号形位公差的特征及符号20 3.23.2 形位公差的标注形位公差的标注主要内容：主要内容：一一.

10、. 形位公差的基本标注方法形位公差的基本标注方法二二. . 形位公差的简化标注方法形位公差的简化标注方法三三. . 特殊标注方法示例特殊标注方法示例四四. . 理论正确尺寸理论正确尺寸五五. . 延伸公差带延伸公差带主要包括主要包括1 1）形位公差框格）形位公差框格2 2）形位公差框格指引线）形位公差框格指引线3 3）基准符号）基准符号21 3.23.2 形位公差的标注形位公差的标注 标准规定，在图样上形位公差应采用代号标注。当无标准规定，在图样上形位公差应采用代号标注。当无法采用代号标注时，允许在技术要求中用文字说明。同时，法采用代号标注时，允许在技术要求中用文字说明。同时，对于有位置公差要

11、求的零件，在图样上对于有位置公差要求的零件，在图样上必须标明基准必须标明基准。22 一、一、 形位公差的标注形位公差的标注形位公差框格形位公差框格 可可水平或垂直水平或垂直放置，放置，从左到右从左到右或或从下到上从下到上。第一格绘成正方形，其它格绘成正方形或上、下边较第一格绘成正方形，其它格绘成正方形或上、下边较长而左、右边较短的矩形。框格高度等于两倍字高。长而左、右边较短的矩形。框格高度等于两倍字高。被测要素为被测要素为单一要素单一要素采用两格框格标注。被测要素为采用两格框格标注。被测要素为关联要素关联要素的框格有三格、四格和五格等几种形式。从的框格有三格、四格和五格等几种形式。从第三格起填

12、写基准的字母。第三格起填写基准的字母。 (a)(a)单一要素单一要素 (b)(b)公共要素公共要素 (c)(c)两基准要素两基准要素 (d)(d)三基准要素三基准要素 23 1）形位公差框格）形位公差框格AAABs0.1ABLM24规则：水平或垂直放置规则：水平或垂直放置规则：形状公差框规则：形状公差框-两格，两格， 位置公差框位置公差框-三五格三五格 1）形位公差框格形位公差框格第一格填第一格填写公差特写公差特征项目符征项目符号号第二格填写用以第二格填写用以毫米为单位表示毫米为单位表示的公差值和有关的公差值和有关符号符号第三格填写被测要素的基准所使用的字母和有关符号第三格填写被测要素的基准所

13、使用的字母和有关符号0.05M MA AM M与基准要素有关的符号与基准要素有关的符号基准符号字母基准符号字母与被测要素有关的符号与被测要素有关的符号公差值公差值公差项目公差项目指引线指引线25位置公差框格中的内容填写示例位置公差框格中的内容填写示例( (五格）五格）0.03 M0.03 MC C A AB B 必须指出，必须指出，从公差框格第三格起填写基准字母从公差框格第三格起填写基准字母时，基准的顺序在该框格中是时，基准的顺序在该框格中是固定的固定的。 总是总是第三格填写第一基准，第三格填写第一基准，第四格和第五格填第四格和第五格填写第二基准和第三基准，而与字母在字母表中的顺写第二基准和第

14、三基准，而与字母在字母表中的顺序无关。序无关。26 形位公差值表示方法有三种：形位公差值表示方法有三种：“t t”、“tt”、“StSt”。 当被测要素为轮廓要素或中心平面，或者被测要素当被测要素为轮廓要素或中心平面，或者被测要素的的检测方向一定检测方向一定时，标注时，标注“t”t”，例如平面度、圆度、，例如平面度、圆度、圆柱度、圆跳动和全跳动公差值的标注。圆柱度、圆跳动和全跳动公差值的标注。 当被测要素为轴线或圆心等中心要素且当被测要素为轴线或圆心等中心要素且检测方向为检测方向为径向任意角度径向任意角度时，公差带的形状为圆柱或圆形，标注时，公差带的形状为圆柱或圆形，标注“t”t”，例如同轴度

15、公差值的标注。，例如同轴度公差值的标注。 被测要素为球心且被测要素为球心且检测方向为径向任意角度检测方向为径向任意角度时，公时，公差带为球形，标注差带为球形，标注“StSt”，例如球心位置度公差值的，例如球心位置度公差值的标注。标注。27 框格中框格中公差值的标注公差值的标注10086B BA A0.30.3 A AB B 当公差带的形状是圆时，形位公差值的数字前则当公差带的形状是圆时，形位公差值的数字前则加注加注“”。28A AB Bs s0.10.1A AB B被被测测球球心心 当公差带的形状是圆球时，形位公差值的数字当公差带的形状是圆球时，形位公差值的数字前则加注前则加注“s”。29 指

16、引线的弯折点最多两个，靠近框格的那一段指引指引线的弯折点最多两个，靠近框格的那一段指引线一定要垂直于框格的一条边。线一定要垂直于框格的一条边。( (线形）线形） 指引线箭头的方向指引线箭头的方向应是公差带的宽度方向或直径方应是公差带的宽度方向或直径方向。向。（方向）（方向） 被测要素为轮廓要素时，指引线的箭头应与尺寸线被测要素为轮廓要素时，指引线的箭头应与尺寸线明显明显错开错开( (大于大于4mm)4mm)，指引线的箭头置于要素的轮廓线，指引线的箭头置于要素的轮廓线上或轮廓线的延长线上。被测要素为中心要素时，指上或轮廓线的延长线上。被测要素为中心要素时，指引线的箭头应与尺寸线引线的箭头应与尺寸

17、线对齐对齐。（位置）（位置）30 2) 2) 指引线指引线规则：规则：指引线从形位公差框格两端垂直引出指引线从形位公差框格两端垂直引出, ,指向指向被测被测要素。要素。规则规则2：指引线引向被测要素时允许弯折指引线引向被测要素时允许弯折, ,但不得多于但不得多于两次两次. . 31 2) 2) 指引线指引线规则规则3：当被测要素是当被测要素是轮廓要素轮廓要素时时, ,指引线箭头指引线箭头指在指在轮廓要素轮廓要素或或其其延长线延长线上上, ,箭头必须明显地与尺寸线错开（大于箭头必须明显地与尺寸线错开（大于4mm4mm）。）。0.01d0.01例例1：Ab0.1AB例例2:规则规则4：当被测要素是

18、中心要素时当被测要素是中心要素时, ,指引线箭头指向指引线箭头指向该要素的该要素的尺寸线，并与尺寸线，并与尺寸线的延长线重合。尺寸线的延长线重合。 规则规则5：指引线箭头指向被测要素公差带的宽度或直径方向。指引线箭头指向被测要素公差带的宽度或直径方向。32 2) 2) 指引线指引线公差框格在图样上的标注公差框格在图样上的标注被测要素的标注被测要素的标注当公差涉及轮廓线或表面时，将箭头置于要素的轮廓线或轮当公差涉及轮廓线或表面时，将箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延长线，但必须与尺寸线明显地分开。廓线的延长线，但必须与尺寸线明显地分开。 33 国家标准国家标准GBGBT1182T118219961

19、996规定基准字母禁用下列规定基准字母禁用下列9 9个字母：个字母：E E、I I、J J、M M、O O、P P、L L、R R、F F。 基准字母一般不允许与图样中任何向视图的字母基准字母一般不允许与图样中任何向视图的字母相同。相同。 基准要素为基准要素为中心要素中心要素时，基准符号的连线时，基准符号的连线与尺寸与尺寸线对齐线对齐。基准要素为。基准要素为轮廓要素轮廓要素时，基准符号的连线时，基准符号的连线与尺寸线应明显错开与尺寸线应明显错开，粗的短横线应靠近基准要素，粗的短横线应靠近基准要素的轮廓线或它的延长线上。的轮廓线或它的延长线上。 34 3 3）基准符号）基准符号规则规则1: 基准

20、符号由带圆圈的英文大写字母用细实线与粗的基准符号由带圆圈的英文大写字母用细实线与粗的短横线相连而组成短横线相连而组成. 基准符号引向基准要素时，无论基准基准符号引向基准要素时，无论基准符号在图面上的方向如何，其小圆圈中的符号在图面上的方向如何，其小圆圈中的字母应水平书写字母应水平书写。A A圆圈和字母圆圈和字母连线连线粗的短横线粗的短横线D D(a)水平绘制水平绘制（b)垂直绘制垂直绘制G G(c)倾斜绘制倾斜绘制35 基准规则基准规则36 基准规则基准规则GB/T 1182-2008GB/T 1182-2008 d0.02 BBA0.05 A规则规则3:3:为了避免混淆和误解为了避免混淆和误

21、解, ,基准所使用的字母不得采用基准所使用的字母不得采用 E,F,I,J,L,M,O,P,R等九个字母等九个字母规则规则2 2：表示基准的字母也要标注在相应表示基准的字母也要标注在相应被测要素的位置被测要素的位置 公差框格内公差框格内37 基准规则基准规则规则规则4 4：当基准要素为当基准要素为轮廓要素时轮廓要素时，应把基准符号的粗短横应把基准符号的粗短横线靠近于线靠近于该要素的轮廓线上该要素的轮廓线上( (或延长线上或延长线上) )，并且粗短横线，并且粗短横线置放处必须与置放处必须与尺寸线明显错开尺寸线明显错开(a)(a)靠近轮廓线靠近轮廓线(b)(b)靠近轮廓线的延长线靠近轮廓线的延长线3

22、8 基准规则基准规则 d0.02 BBA0.05 A规则规则5 5：当基准要素为中心要素时，应把基准符号的粗短横当基准要素为中心要素时，应把基准符号的粗短横线靠近置放于基准轴线或基准平面中心所对应的轮廓要素线靠近置放于基准轴线或基准平面中心所对应的轮廓要素的尺寸线的一个箭头，并且的尺寸线的一个箭头，并且基准符号的细实线应与该尺寸基准符号的细实线应与该尺寸线对齐线对齐. .d2 d1A0.05A对对齐齐39 基准规则基准规则规则规则6：公共基准的表示是在组成公共基准的公共基准的表示是在组成公共基准的两个或两个或 两个以上同类基准代号的字母之间加短横线两个以上同类基准代号的字母之间加短横线。ABt

23、A-BAB0.03 A-B40 基准规则基准规则规则规则7：对于有对于有两个同类要素两个同类要素构成而作为一个基准使用的构成而作为一个基准使用的公公 共基准轴线共基准轴线，应对这两个同类要素，应对这两个同类要素分别标注基准符号分别标注基准符号 A ABt tA-BA-B41 基准规则基准规则规则规则8：当当被测要素被测要素与与基准要素基准要素允许对调而允许对调而标注任选基准标注任选基准时，只要将原来的基准符号的时，只要将原来的基准符号的粗短横线粗短横线改为改为箭头箭头即可。即可。t tA AA A42 基准规则基准规则规则规则9：当基准要素为中心孔或圆锥体的轴线时，则按图当基准要素为中心孔或圆

24、锥体的轴线时，则按图所示方法标注。所示方法标注。ABAA中心孔和圆锥体轴线为基准要素的标注中心孔和圆锥体轴线为基准要素的标注 基准规则基准规则规则规则9：当基准要素为中心孔或圆锥体的轴线时，则按图当基准要素为中心孔或圆锥体的轴线时，则按图所示方法标注。所示方法标注。ABAB4/7.5GB145-85AB4/7.5GB145-85中心孔和圆锥体轴线为基准要素的标注中心孔和圆锥体轴线为基准要素的标注 基准规则基准规则45基准目标为点基准目标为点基准目标为线基准目标为线基准目标为局部表面基准目标为局部表面 基准规则基准规则基准目标的基准目标的引入：引入：就一个表面而就一个表面而言，基准要素可言，基准

25、要素可能大大偏离其理能大大偏离其理想形状，所以若想形状，所以若用整个表面作为用整个表面作为基准要素，则会基准要素，则会在加工或检测过在加工或检测过程中带来较大误程中带来较大误差。差。规则规则10：基准目标基准目标46基准目标代号的标注基准目标代号的标注471） 同一被测要素有几项形位公差要求的简化标同一被测要素有几项形位公差要求的简化标注方法。注方法。2）几个被测要素有同一形位公差带要求的简化标）几个被测要素有同一形位公差带要求的简化标注方法。注方法。3）几个同型被测要素有同一形位公差带要求的）几个同型被测要素有同一形位公差带要求的 简化标注方法。简化标注方法。 二二、形位公差的简化标注、形位

26、公差的简化标注0.050.050.020.02A AA A例例当对同一要素有一个以上的公差特征项目要求时，为当对同一要素有一个以上的公差特征项目要求时，为方便起见可将一个框格放在另一个框格的下方。方便起见可将一个框格放在另一个框格的下方。 48 1） 同一被测要素有几项形位公差要求同一被测要素有几项形位公差要求几个被测要素有同一形位公差带要求时的简化标注几个被测要素有同一形位公差带要求时的简化标注方法：方法：从一条引线上绘制带箭头的连线从一条引线上绘制带箭头的连线。 49 2）几个被测要素有同一形位公差带要求）几个被测要素有同一形位公差带要求用同一公差带控制几个被测要素时，应在公差框格用同一公

27、差带控制几个被测要素时，应在公差框格上注明上注明“共面共面”或或“共线共线”。50 3）同一公差带控制几个被测要素时）同一公差带控制几个被测要素时51GB/T 1182-2008GB/T 1182-2008 当指向实际表面时，箭头可置于带点的参考线上，当指向实际表面时，箭头可置于带点的参考线上，该点指在实际表面上。该点指在实际表面上。 52 4）当被测要素为视图上局部表面时）当被测要素为视图上局部表面时53 三、三、 特殊标注方法示例特殊标注方法示例 如果要求在公差带内进一步限定被如果要求在公差带内进一步限定被测要素的形状，则应在公差值后面加注测要素的形状，则应在公差值后面加注符号。符号。 5

28、4 三、三、 特殊标注方法示例特殊标注方法示例符号符号(+)(-)( )( )解释说明解释说明标注示例标注示例0.050.05A( )( ) A0.01(+)0.01(-)若被测要素有误差若被测要素有误差, ,则只允许则只允许中间部分向材料外凸起。中间部分向材料外凸起。若被测要素有误差若被测要素有误差, ,则只允许则只允许中间部分向材料外凹下。中间部分向材料外凹下。若被测要素有误差若被测要素有误差, ,则只允许则只允许按符号方向（小端）逐渐减少按符号方向（小端）逐渐减少。若被测要素有误差若被测要素有误差, ,则只允许则只允许按符号方向（小端）逐渐减少按符号方向（小端）逐渐减少。55如对同一要素

29、的公差值在全部被测要素内的如对同一要素的公差值在全部被测要素内的任一部分任一部分有进一步限制时有进一步限制时，该限制部分（长度或面积）的公差，该限制部分（长度或面积）的公差值要求应放在公差值的后面，用斜线相隔、这种限制值要求应放在公差值的后面，用斜线相隔、这种限制要求可以直接放在表示全部被测要素公差要求的框格要求可以直接放在表示全部被测要素公差要求的框格下面。下面。 56如仅要求要素某一部分的公差值，则用粗点划线表示如仅要求要素某一部分的公差值，则用粗点划线表示其范围，并加注尺寸其范围，并加注尺寸 57如仅要求要素的某一部分作为基准，则该部分应用粗如仅要求要素的某一部分作为基准，则该部分应用粗

30、点划线表示并加注基准符号。点划线表示并加注基准符号。 58理论正确尺寸理论正确尺寸：确定被测要素的理想形状、理想方向：确定被测要素的理想形状、理想方向或理想位置的尺寸。或理想位置的尺寸。对于要素的位置度、轮廓度和倾斜度，其尺寸由不带对于要素的位置度、轮廓度和倾斜度，其尺寸由不带公差的理论正确位置、轮廓或角度确定。公差的理论正确位置、轮廓或角度确定。 理论正确尺寸应围以框格，零件实际尺寸仅是由在公理论正确尺寸应围以框格，零件实际尺寸仅是由在公差框格中位置度、轮廓度或倾斜度公差来限定。差框格中位置度、轮廓度或倾斜度公差来限定。59 四四 理论正确尺寸理论正确尺寸60 五五 延伸公差带延伸公差带延伸公差带通常用于保证螺栓、销等装配时避免干涉，延伸公差带通常用于保证螺栓、销等装配时避免干涉，必须与形位公差联合应用。（符号必须与形位公差联合应用。（符号P P，延伸范围和位置，延伸范围和位置用双点划线表示）用双点划线表示）重要提示