形状和位置公差PPT学习教案

1、会计学1形状和位置公差形状和位置公差第1页/共156页第2页/共156页第3页/共156页 零件在加工过程中，由于受各种因素的影零件在加工过程中，由于受各种因素的影响，零件的几何要素不可避免地会产生形状误响，零件的几何要素不可避免地会产生形状误差和位置误差差和位置误差( (简称简称形位误差形位误差) )。 它们对产品的寿命和使用性能有很大的影它们对产品的寿命和使用性能有很大的影响。如具有形状误差响。如具有形状误差( (如圆度误差如圆度误差) )的轴和孔的的轴和孔的配合，会因间隙不均匀而影响配合性能，并造配合，会因间隙不均匀而影响配合性能，并造成局部磨损使寿命降低。形位误差越大，零件成局部磨损使

2、寿命降低。形位误差越大，零件的几何参数的精度越低，其质量也越低。的几何参数的精度越低，其质量也越低。 为了保证零件的互换性和使用要求，有必为了保证零件的互换性和使用要求，有必要对零件规定形位公差，用以限制形位误差。要对零件规定形位公差，用以限制形位误差。第4页/共156页 为适应经济发展和国际交流的需要，我国为适应经济发展和国际交流的需要，我国根据国际标准根据国际标准ISO1101 ISO1101 制订了有关形位公差的制订了有关形位公差的新国家标准。新国家标准。 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、符号和图样表示法、定义、符号和图样

3、表示法( (代替旧国标代替旧国标GBll82-80GBll82-80和和GBll83-80)GBll83-80)； GB/T1184-1996GB/T1184-1996形状和位置公差形状和位置公差 未注未注公差值公差值( (代替旧国标代替旧国标GBll84-80)GBll84-80)； GB/T16671-1996GB/T16671-1996形状和位置公差形状和位置公差 最最大实体要求、最小实体要求和可逆要求大实体要求、最小实体要求和可逆要求； GB1958-1996GB1958-1996形状和位置公差形状和位置公差 检测规检测规定定( (代替旧国标代替旧国标(GB1958-80)(GB195

4、8-80)。 作为贯彻上述标准的技术保证还发布了圆作为贯彻上述标准的技术保证还发布了圆度、直线度、平面度检验标准以及位置量规标度、直线度、平面度检验标准以及位置量规标准等。准等。 第5页/共156页 形位公差的研究对象是构成零件几何特征形位公差的研究对象是构成零件几何特征的点、线的点、线( (直线、圆或其它曲线直线、圆或其它曲线) )、面、面( (平面、圆平面、圆柱面、圆锥面、球面或其它曲面柱面、圆锥面、球面或其它曲面) )，因此构成零，因此构成零件几何特征的件几何特征的点点、线线、面面统称统称要素要素。 一般在研究一般在研究形状公差形状公差时，时，涉及涉及的对象有的对象有线线和和面两类面两类

5、要素，在研究要素，在研究位置公差位置公差时，时，涉及涉及的对的对象有象有点点、线线和和面三类面三类要素。要素。 形位公差就是研究这些要素在形状及其相形位公差就是研究这些要素在形状及其相互间方向或位置方面的精度问题。也就是说，互间方向或位置方面的精度问题。也就是说，形状公差形状公差是以是以要素要素本身本身的形状为研究对象，而的形状为研究对象，而位置公差位置公差则是研究则是研究要素要素之间之间某种确定的方向或某种确定的方向或位置关系。位置关系。 第6页/共156页第7页/共156页几何要素可从不同角度来分类：几何要素可从不同角度来分类： (1)(1) 构成零件外形为人们构成零件外形为人们直接直接感

6、感觉到的点、线、面。觉到的点、线、面。 如图中的球面、圆锥面、圆柱面、平面以如图中的球面、圆锥面、圆柱面、平面以及各表面的交线。及各表面的交线。第8页/共156页 (2) (2) 轮廓要素对称中心所表示的轮廓要素对称中心所表示的点、线、面。其特点是它点、线、面。其特点是它不能不能为为人们直接感觉人们直接感觉到，而是到，而是通过通过相应的相应的轮廓要素轮廓要素才能才能体现体现出来。出来。 如图中的球面的球心、圆锥面和圆柱面的如图中的球面的球心、圆锥面和圆柱面的轴线、槽的对称中心平面。轴线、槽的对称中心平面。 第9页/共156页 (1)(1) 即零件上实际存在的要素，即零件上实际存在的要素，可以可

7、以通过测量通过测量反映出来的要素代替。反映出来的要素代替。 (2)(2) 它是具有几何意义的要素；它是具有几何意义的要素；是是按设计要求按设计要求，由图样给定的点、线、面的理，由图样给定的点、线、面的理想形态，它不存在任何误差，是绝对正确的几想形态，它不存在任何误差，是绝对正确的几何要素。何要素。 理想要素是作为评定实际要素的依据，在理想要素是作为评定实际要素的依据，在生产中是不可能得到的。生产中是不可能得到的。 第10页/共156页 (1)(1) 图样中给出了形位公差要求图样中给出了形位公差要求的要素，是测量的对象。的要素，是测量的对象。 (2)(2) 用来确定被测要素方向和位用来确定被测要

8、素方向和位置的要素。基准要素在图样上都标有基准符号置的要素。基准要素在图样上都标有基准符号或基准代号。或基准代号。第11页/共156页 (1)(1) 仅仅对被测要素本身给出形状对被测要素本身给出形状公差的要素。公差的要素。 (2)(2) 与与零件基准要素有功能要求零件基准要素有功能要求的要素。的要素。第12页/共156页 国家标准将形位公差共分为国家标准将形位公差共分为1414个个项目，其中形状公差为项目，其中形状公差为 4 4个项目，个项目，轮轮廓公差为廓公差为2 2个项目，个项目，位置公差为位置公差为 8 8个项个项目，其中定向公差为目，其中定向公差为 3 3个项目，定位个项目，定位公差为

9、公差为3 3个项目及跳动公差为个项目及跳动公差为2 2个项目个项目。 形位公差的每一项目都规定了专形位公差的每一项目都规定了专门的符号，见表。门的符号，见表。第13页/共156页第14页/共156页 是指被测实际要素的允许变动全是指被测实际要素的允许变动全量，所以，形状公差是指量，所以，形状公差是指单一单一实际要素的形状实际要素的形状所允许的变动量。位置公差是指所允许的变动量。位置公差是指关联关联实际要素实际要素的位置对基准所允许的变动量。的位置对基准所允许的变动量。 形位公差带是空间线或面之间的区域，比形位公差带是空间线或面之间的区域，比尺寸公差带即数轴上两点之间的区域要复杂。尺寸公差带即数

10、轴上两点之间的区域要复杂。 形位公差带是表示形位公差带是表示实际被测要素允许变动实际被测要素允许变动的的区域区域，概念明确、形象，它体现了被测要素，概念明确、形象，它体现了被测要素的设计要求，也是加工和检验的根据。的设计要求，也是加工和检验的根据。 包括公差带包括公差带形状形状、大小大小、方向方向和和位置位置四个因素。四个因素。 第15页/共156页 公差带的公差带的大小大小用公差带的宽度或直径来表用公差带的宽度或直径来表示，以示，以设计者给定设计者给定的公差带来决定，而公差带的公差带来决定，而公差带的的形状形状、方向方向和和位置位置则随形位则随形位公差项目特征公差项目特征和和要求而定要求而定

11、。 形位公差带的主要形状有以下形位公差带的主要形状有以下9 9种：种： 圆内的区域；圆内的区域； 两同心圆之间的区域；两同心圆之间的区域； 两同轴圆柱面之间的区域；两同轴圆柱面之间的区域； 两等距离线之间的区域；两等距离线之间的区域； 两平行直线之间的区域；两平行直线之间的区域； 圆柱面内的区域；圆柱面内的区域； 两等距曲面之间的区域；两等距曲面之间的区域； 两平行平面之间的区域；两平行平面之间的区域； 球面的区域。球面的区域。 第16页/共156页 在位置公差中，基准是指基准要素在位置公差中，基准是指基准要素，被测要素的方向或，被测要素的方向或( (和和) )位置由基准确位置由基准确定的。定

12、的。 但基准实际要素也有形状误差，因但基准实际要素也有形状误差，因此，由基准实际要素建立基准时，应以此，由基准实际要素建立基准时，应以该基准实际要素的理想要素为基准。该基准实际要素的理想要素为基准。第17页/共156页 (1)(1) 由一个要素建立的基准称为由一个要素建立的基准称为单一基准。如一个平面、中心线或轴线等。如单一基准。如一个平面、中心线或轴线等。如图中图中50h750h7圆柱面的轴线。圆柱面的轴线。 (2)(2) 由两个或两个以上的要素建由两个或两个以上的要素建立的一个独立基准称为组合基准立的一个独立基准称为组合基准( (公共基准公共基准) )。如图中同轴度的要求，由两段轴线如图中

13、同轴度的要求，由两段轴线A A、B B建立起建立起公共基准公共基准ABAB。第18页/共156页 (3) (3) 以以3 3个互相垂直的平面构个互相垂直的平面构成成1 1个基准体系个基准体系三基面体系。在三基面体系三基面体系。在三基面体系里，基准平面按功能要求里，基准平面按功能要求有顺序之分有顺序之分，最主要，最主要的为第一基准平面，依次为第二和第三基准平的为第一基准平面，依次为第二和第三基准平面。如图面。如图4-34-3中孔中心线位置度的要求，中孔中心线位置度的要求， 由三由三个平面个平面A A、B B、C C建立起三基面体系。建立起三基面体系。 第19页/共156页 图样上标注位置公差时，

14、有一个正确选择图样上标注位置公差时，有一个正确选择基准的问题。在选择时，主要应根据设计要求基准的问题。在选择时，主要应根据设计要求，并兼顾基准统一原则和结构特征，一般可从，并兼顾基准统一原则和结构特征，一般可从下列几方面来考虑：下列几方面来考虑： 1)1)设计时，应根据实际要素的功能要求及设计时，应根据实际要素的功能要求及要素间的几何关系来选择基准。例如，对旋转要素间的几何关系来选择基准。例如，对旋转轴，通常以与轴承配合的轴颈表面作为基准或轴，通常以与轴承配合的轴颈表面作为基准或以轴心线作为基准。以轴心线作为基准。 2)2)从装配关系考虑，应选择零件相互配合从装配关系考虑，应选择零件相互配合、

15、相互接触的表面作为各自的基准，以保证零、相互接触的表面作为各自的基准，以保证零件的正确装配。件的正确装配。第20页/共156页 3)3)从加工、测量角度考虑，应选择在工夹量具从加工、测量角度考虑，应选择在工夹量具中定位的相应表面作为基准，并考虑这些表面中定位的相应表面作为基准，并考虑这些表面作基准时要便于设计工具、夹具和量具，还应作基准时要便于设计工具、夹具和量具，还应尽量使测量基准与设计基准统一。尽量使测量基准与设计基准统一。 4)4)当被测要素的方向需采用多基准定位时当被测要素的方向需采用多基准定位时，可选用组合基准或三基面体系，还应从被测，可选用组合基准或三基面体系，还应从被测要素的使用

16、要求考虑基准要素的顺序。要素的使用要求考虑基准要素的顺序。第21页/共156页 确定被测要素的理想形状、方向、位置的确定被测要素的理想形状、方向、位置的尺寸，该尺寸不附带公差，是理论上正确的尺尺寸，该尺寸不附带公差，是理论上正确的尺寸，称为寸，称为。为区别于未注公差尺。为区别于未注公差尺寸，用寸，用带方框的尺寸带方框的尺寸表示。表示。 用于理论正确尺寸的有位置度、轮廓度和用于理论正确尺寸的有位置度、轮廓度和倾斜度，零件实际尺寸仅是由在公差框格中位倾斜度，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。置度、轮廓度或倾斜度公差来限定。第22页/共156页第23页/共156页 根据

17、根据GB/T1182-1996GB/T1182-1996规定，形位公差要求在规定，形位公差要求在矩形方框中给出，称为矩形方框中给出，称为框格标注框格标注。该方框由二。该方框由二格或多格组成，框格中的内容从左到右按顺序格或多格组成，框格中的内容从左到右按顺序填写，框格内容包括：公差特征符号、公差值填写，框格内容包括：公差特征符号、公差值、基准及指引线等组成。、基准及指引线等组成。第24页/共156页 1)1) 根据零件的工作性能要求，由设计者从表根据零件的工作性能要求，由设计者从表4-14-1中选定。中选定。 2)2) 用线性值，以用线性值，以mmmm为单位表示。如果公差带为单位表示。如果公差带

18、是是圆形圆形或或圆柱形圆柱形的，则在公差值前面加的，则在公差值前面加注注；如果是如果是球形球形的，则在公差值前面加的，则在公差值前面加注注SS。第25页/共156页 3) 3) 相对于被测要素的基准，由基准字母表示相对于被测要素的基准，由基准字母表示。为不致引起误解，字母。为不致引起误解，字母E E、I I、J J、M M、O O、P P、L L、R R、F F不采用。不采用。 (1)(1)基准符号在公差框格中的标注基准符号在公差框格中的标注 单一基准要素用大写字母表示，如图单一基准要素用大写字母表示，如图b b所所示。示。 由两个要素组成的公共基准，用由横线由两个要素组成的公共基准，用由横线

19、隔开的两个大写字母表示，如图隔开的两个大写字母表示，如图c c所示。所示。 由两个或两个以上要素组成的基准体系由两个或两个以上要素组成的基准体系，如多基准组合，表示基准的大写字母应按基，如多基准组合，表示基准的大写字母应按基准的准的优先次序优先次序从左至右分别置于各格中，如图从左至右分别置于各格中，如图d d所示。所示。第26页/共156页 (2) (2)基准符号在基准要素和图样上的标注基准符号在基准要素和图样上的标注 用带小圆的大写字母以细实线与粗的短用带小圆的大写字母以细实线与粗的短横线相连横线相连( (见图见图a)a)，表示基准的字母也应注在公，表示基准的字母也应注在公差框格内差框格内(

20、 (见图见图b)b)。 第27页/共156页 当基准要素是轮廓线或表面时，在要素当基准要素是轮廓线或表面时，在要素的外轮廓上或在它的延长线上的外轮廓上或在它的延长线上( (但但应与尺寸线明应与尺寸线明显的错开显的错开) )标注基准符号。标注基准符号。 基准符号还可置于用圆点指向实际基准符号还可置于用圆点指向实际表面表面的的参考线上。参考线上。 第28页/共156页 当基准要素是轴线或中心平面或由带尺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，则寸的要素确定的点时，则基准符号中的线与尺基准符号中的线与尺寸线一致寸线一致，如图，如图a a、图、图b b和图和图c c所示。所示。 如果尺寸

21、线处安排不下两个箭头，则另一如果尺寸线处安排不下两个箭头，则另一箭头可用短横线代替，如图箭头可用短横线代替，如图b b和图和图c c所示。所示。 第29页/共156页 4) 4) 指引线用细实线表示。指引线一端与公差框格相连，可从框格左端或右端引出，指引线引出时指引线用细实线表示。指引线一端与公差框格相连，可从框格左端或右端引出，指引线引出时必须垂直必须垂直于公差框格，另一端带有箭头。于公差框格，另一端带有箭头。 公差带的公差带的宽度方向就是指引线给定的方向宽度方向就是指引线给定的方向，如图，如图a a、图、图b b所示。或者指引线垂直于被测要素，如图所示。或者指引线垂直于被测要素，如图c c

22、所示。对于圆度，公差带的宽度是形成两同心圆的半径方向，如图所示。对于圆度，公差带的宽度是形成两同心圆的半径方向，如图d d所示。所示。 第30页/共156页 用带箭头的指引线将框格与被测要素相连，按用带箭头的指引线将框格与被测要素相连，按以下方法标注。以下方法标注。 1)1)当公差涉及轮廓线或表面时，将箭头置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，但于要素的轮廓线或轮廓线的延长线，但必须与必须与尺寸线明显地分开。尺寸线明显地分开。 2) 2)当指向实际表面时，箭头可置于带点的参当指向实际表面时，箭头可置于带点的参考线上，该点指在实际表面上。考线上，该点指在实际表面上。

23、第31页/共156页 3) 3)当公差涉及轴线、中心平面或带尺寸要当公差涉及轴线、中心平面或带尺寸要素确定的点时，则带箭头的指引线应与尺寸线素确定的点时，则带箭头的指引线应与尺寸线的延长线的延长线重合重合。 4) 4)当对同当对同要素有一个以上的公差特征项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。个框格的下方。第32页/共156页 5) 5)当一个以上的要素作为被测要素。如当一个以上的要素作为被测要素。如6 6个个要素，应在框格上方标明，如要素，应在框格上方标明，如“6 6”、“6 6槽槽”。 6) 6)对几个表面有

24、同一数值的公差带要求，对几个表面有同一数值的公差带要求，其表示方法如图所示。其表示方法如图所示。 第33页/共156页 7) 7)理论正确尺寸的标注。对于理论正理论正确尺寸的标注。对于理论正确尺寸的标注，如图所示。确尺寸的标注，如图所示。 第34页/共156页第35页/共156页第36页/共156页 形状误差是指被测实际要素对其理想形状误差是指被测实际要素对其理想要素的变动量。在被测实际要素与理想要要素的变动量。在被测实际要素与理想要素作比较时，由于理想要素所处位置的不素作比较时，由于理想要素所处位置的不同，得到的误差最大变动量也会不同。同，得到的误差最大变动量也会不同。 因此，评定实际要素的

25、形状误差时，因此，评定实际要素的形状误差时，理想要素相对于实际要素的位置应符合最理想要素相对于实际要素的位置应符合最小条件。小条件。 第37页/共156页 对对轮廓轮廓要素而言，就是理想要素位于零件实体要素而言，就是理想要素位于零件实体之外，与实际要素相接触，并使被测要素对理之外，与实际要素相接触，并使被测要素对理想要素的最大变动量为最小，如图所示，图中想要素的最大变动量为最小，如图所示，图中f f、f1f1、f2f2是对应于理想要素处于不同位置时得是对应于理想要素处于不同位置时得到的最大变动量且有到的最大变动量且有f ff1f1f2f2，而，而f f为最小值为最小值，故理想要素在，故理想要素

26、在位置符合最小条件。位置符合最小条件。 若对若对中心中心要素，其理想要素应穿过实际中要素，其理想要素应穿过实际中心要素，并使实际中心要素的最大变动量为最心要素，并使实际中心要素的最大变动量为最小。小。第38页/共156页 指包容被测实际要素的具有最小宽度或直径的指包容被测实际要素的具有最小宽度或直径的区域，以用来表示形状误差值。区域，以用来表示形状误差值。最小包容区域最小包容区域的形状与形状公差带相同的形状与形状公差带相同，而其大小、方向及，而其大小、方向及位置则随实际要素而定。位置则随实际要素而定。第39页/共156页 形状误差评定的方法应按形状误差评定的方法应按最小包容最小包容区域法区域法

27、，亦称最小区域法。但在实际检，亦称最小区域法。但在实际检验时，在满足零件使用要求的前提下，验时，在满足零件使用要求的前提下，也允许采用其它近似的评定方法。显然也允许采用其它近似的评定方法。显然，当用其它评定方法评定零件为合格时，当用其它评定方法评定零件为合格时，用最小区域法去评定则肯定是合格的，用最小区域法去评定则肯定是合格的。当采用不同的评定方法所获得的测量。当采用不同的评定方法所获得的测量结果有争议时，应以最小区域法作为评结果有争议时，应以最小区域法作为评定结果为仲裁依据。定结果为仲裁依据。 第40页/共156页 形状公差是形状公差是单一单一实际被测要素对实际被测要素对其理想要素的允许变动

28、量，形状公差其理想要素的允许变动量，形状公差带是单一实际被测要素允许变动的区带是单一实际被测要素允许变动的区域。域。 形状公差有形状公差有、4 4个项目。个项目。 第41页/共156页 直线度公差用于限制平面内或空间直线的形状误差，根据零件的功能要求不同，可分别提出给定平面内、给定方向上和任意方向的直线度要求。直线度公差用于限制平面内或空间直线的形状误差，根据零件的功能要求不同，可分别提出给定平面内、给定方向上和任意方向的直线度要求。 1)1)，公差带是，公差带是距离为公差值距离为公差值t t的两平行直线之间的两平行直线之间的区域，框格中标注的的区域，框格中标注的0.lmm0.lmm的两平行直

29、线内。的两平行直线内。 第42页/共156页 2) 2)，公差带是距离为公差值，公差带是距离为公差值t t的两平行平面之间的区域，框格中标注的的两平行平面之间的区域，框格中标注的0.20.2的的意义是：被测圆柱面的意义是：被测圆柱面的任一任一mmmm的两平行平面之的两平行平面之内。内。第43页/共156页 3) 3)，公差带是直径为，公差带是直径为t t的圆柱的圆柱面内的区域。此时在公差值前面内的区域。此时在公差值前加注加注。框格标。框格标注的的意义是被测圆柱面的注的的意义是被测圆柱面的轴线轴线必须位于直径必须位于直径为公差值的圆柱面内。为公差值的圆柱面内。 第44页/共156页 公差带是距离

30、为公差值公差带是距离为公差值tmmtmm的两平行平面内。的两平行平面内。 第45页/共156页公差带是在同一正截面上，半径差为公差值公差带是在同一正截面上，半径差为公差值t t的两同心圆之间的区域，如图的两同心圆之间的区域，如图c c所示。图所示。图a a框格中标注的框格中标注的0.030.03的意义是：被测圆柱面任一正截面的圆周必须位于的意义是：被测圆柱面任一正截面的圆周必须位于半径差半径差mmmm的两同心圆之间；图的两同心圆之间；图b b框格中标注的框格中标注的0.10.1的意义是：被测圆锥面任一的意义是：被测圆锥面任一正截面上正截面上mmmm的两同心圆之间。的两同心圆之间。 第46页/共

31、156页 公差带是半径差为公差值公差带是半径差为公差值tmmtmm的两同轴圆柱面之间。圆柱度能对圆柱面纵、横截面各种形状误差进行的两同轴圆柱面之间。圆柱度能对圆柱面纵、横截面各种形状误差进行综合控制综合控制。 第47页/共156页第48页/共156页 形状或位置公差有形状或位置公差有、2 2个项目。个项目。 第49页/共156页 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 t的的圆圆的两包络线之间的区域。诸圆的圆心位于具有理论正确几何形状曲线上，如图的两包络线之间的区域。诸圆的圆心位于具有理论正确几何形状曲线上，如图c c所示。所示。 图图a a为无基准要求的线轮廓公差，图

32、为无基准要求的线轮廓公差，图b b为有基准要求的线轮廓度公差。图为有基准要求的线轮廓度公差。图a a、bmmbmm且圆心位于具有理论正确几何形状的线上的两包络线之间。且圆心位于具有理论正确几何形状的线上的两包络线之间。第50页/共156页 面轮廓度公差用于限制一般曲面的形状误差。公差带是包络一系列直径为公差值面轮廓度公差用于限制一般曲面的形状误差。公差带是包络一系列直径为公差值t t的的球球的两包络面之间的区域，诸球的球心应位于具有理论正确几何形状的面上，如图的两包络面之间的区域，诸球的球心应位于具有理论正确几何形状的面上，如图c c所示。所示。 图图a a为无基准要求的面轮廓度公差，图为无基

33、准要求的面轮廓度公差，图b b为有基准要求的面轮廓度公差。为有基准要求的面轮廓度公差。 图图a a、bmmbmm、0.1mm0.1mm，且球心位于具有理论正确几何形状的面上的两包络面区域。，且球心位于具有理论正确几何形状的面上的两包络面区域。 第51页/共156页第52页/共156页第53页/共156页 位置误差是指被测实际要素位置误差是指被测实际要素对基准要素对基准要素( (具具有确定方向和位置的理想要素有确定方向和位置的理想要素) )的变动量。的变动量。 基准是确定关联要素间几何关系的依据，基准是确定关联要素间几何关系的依据，是测量、评定位置误差的起点。但是，实际基是测量、评定位置误差的起

34、点。但是，实际基准存在着形状误差，为了保证零件使用功能和准存在着形状误差，为了保证零件使用功能和提高检测准确性，一般要求排除实际基准的形提高检测准确性，一般要求排除实际基准的形状误差对测量值的影响。由于被测要素相对于状误差对测量值的影响。由于被测要素相对于基准具有确定方向或确定位置不同的要求，因基准具有确定方向或确定位置不同的要求，因而对误差的评定也不同。而对误差的评定也不同。 第54页/共156页 定向误差定向误差是被测实际要素对一具有确定方向的理想要素的变动量，理想要素的方向由基准确定。因此，定向误差值用定向最小包容区域是被测实际要素对一具有确定方向的理想要素的变动量，理想要素的方向由基准

35、确定。因此，定向误差值用定向最小包容区域( (简称定向最小区域简称定向最小区域) )的宽度或直径表示。的宽度或直径表示。 定向最小区域定向最小区域是指按理想要素的方向来包容被测实际要素的，具有最小宽度是指按理想要素的方向来包容被测实际要素的，具有最小宽度t t或直径或直径tt的包容区域。其形状应与相应的公差带形状相同。下图表示平行度的定向最小包容区域。的包容区域。其形状应与相应的公差带形状相同。下图表示平行度的定向最小包容区域。 第55页/共156页 定位误差定位误差是被测实际要素对一具有确定位置的理想要素的变动量，理想要素的位置由基准和理论正确尺寸确定。对于是被测实际要素对一具有确定位置的理

36、想要素的变动量，理想要素的位置由基准和理论正确尺寸确定。对于同轴度和对称度，理论正确尺寸为零。同轴度和对称度，理论正确尺寸为零。定位误差值用定位最小包容区域定位误差值用定位最小包容区域( (简称定位最小区域简称定位最小区域) )的宽度或直径表示。的宽度或直径表示。 定位最小区域定位最小区域是指以理想要素定位来包容被测要素时，具有最小宽度是指以理想要素定位来包容被测要素时，具有最小宽度t t或直径或直径tt的包容区域。其形状应与相应的公差带形状相同。的包容区域。其形状应与相应的公差带形状相同。右图表示同轴度的定位最右图表示同轴度的定位最小区域。小区域。 第56页/共156页 根据位置公差项目的特

37、征，位置公根据位置公差项目的特征，位置公差又分为差又分为、和和。 第57页/共156页定向公差是关联被测要素对基准要素定向公差是关联被测要素对基准要素在规定方向上所允许的变动量。在规定方向上所允许的变动量。 定向公差与其它形位公差相比有其明定向公差与其它形位公差相比有其明显的特点：定向公差带显的特点：定向公差带相对于基准有确定相对于基准有确定的方向的方向，并且公差带的，并且公差带的位置可以浮动位置可以浮动；定；定向公差带还具有向公差带还具有综合控制综合控制被测要素的方向被测要素的方向和形状的职能。和形状的职能。 根据两要素给定方向不同，定向公差根据两要素给定方向不同，定向公差分为分为、3 3个

38、项目。个项目。第58页/共156页 平行度公差用于限制被测要素对基准要素平行的误差。平行度公差用于限制被测要素对基准要素平行的误差。 ，公差带是距离为公差，公差带是距离为公差t t且平行于基准线且平行于基准线( (或平面或平面) )、位于给定方向上的、位于给定方向上的两平行平面两平行平面之间的区域，如下图所示。之间的区域，如下图所示。第59页/共156页 图图a a、b b且在给定方向上平行于基准轴线的且在给定方向上平行于基准轴线的两平行平面之间。两平行平面之间。第60页/共156页 图图ammamm且平行于基准表面且平行于基准表面D(D(基准平面基准平面) )的两的两平行平面之间。平行平面之

39、间。 第61页/共156页 ，公差带是两对互相垂直的距离分别为，公差带是两对互相垂直的距离分别为t t1 1和和t t2 2且平行于基准线的两平行平面之间的区域，且平行于基准线的两平行平面之间的区域，如下图所示。如下图所示。第62页/共156页 图图a a、cmmmmcmmmm，在给定的互相垂直方向上且，在给定的互相垂直方向上且平行于基准轴线的两组平行平面之间。平行于基准轴线的两组平行平面之间。 第63页/共156页 ，在公差，在公差值前加注值前加注，公差带是直径为公差值，公差带是直径为公差值t t且平行于且平行于基准线的圆柱面内的区域。基准线的圆柱面内的区域。 图图a a框格中标注的框格中标

40、注的mmmm且平行基准轴线的圆柱且平行基准轴线的圆柱面内。面内。 第64页/共156页 垂直度公差用于限制被测要素对基准要素垂直的误差。垂直度公差用于限制被测要素对基准要素垂直的误差。 ，( (在给定方向上在给定方向上) )公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值t t且垂直于基准面且垂直于基准面( (或直线、轴线或直线、轴线) )的两平行平面之间的区域，如下图所示。的两平行平面之间的区域，如下图所示。第65页/共156页 图图ammamm且垂直于基准表面且垂直于基准表面A A的两平行平面之的两平行平面之间。间。第66页/共156页 图图ammamm且垂直于基准线且垂直于基准线A(A(基准轴线

41、基准轴线) )的两平的两平行平面之间。行平面之间。第67页/共156页 ，公差带是互相垂直的距离分别为，公差带是互相垂直的距离分别为t t1 1和和t t2 2且垂直于基准面的两对平行平面之间的区域。且垂直于基准面的两对平行平面之间的区域。 图图a a、cmmmmcmmmm的互相垂直且垂直于基准平面的两对平行平面之间。的互相垂直且垂直于基准平面的两对平行平面之间。 第68页/共156页 ，在公差值前加注，在公差值前加注，公差带是直径为公差值，公差带是直径为公差值t t且垂直于基准面的圆柱面内的区域。且垂直于基准面的圆柱面内的区域。 图图a a框格中标注的的意义是：被测轴线必须位于直径为公差值且

42、垂直于基准面框格中标注的的意义是：被测轴线必须位于直径为公差值且垂直于基准面A(A(基准平面基准平面) )的圆柱面内。的圆柱面内。 第69页/共156页 倾斜度公差用于限制被测要素对基准要素成一般角度的误差。倾斜度公差用于限制被测要素对基准要素成一般角度的误差。 ，其公差带是距离为公差值，其公差带是距离为公差值t t且与基准线成一给定角度的两平行平面之间的区域，如图所示。且与基准线成一给定角度的两平行平面之间的区域，如图所示。 图图ammamm且与且与ABAB公共基准成一公共基准成一理论正确角度理论正确角度的两平行平面之间。的两平行平面之间。 第70页/共156页 ，其公差带是距离为公差值，其

43、公差带是距离为公差值t t且与基准成一给定角度的两平行平面之间的区域。如被测线与基准不在同一平面内，则且与基准成一给定角度的两平行平面之间的区域。如被测线与基准不在同一平面内，则被测线应投影到包含基准轴线并平行于被测轴线的平面上被测线应投影到包含基准轴线并平行于被测轴线的平面上，公差带是相对于投影到该平面的线而言，如图所示。，公差带是相对于投影到该平面的线而言，如图所示。 图图ammamm并与并与ABAB公共基准线成理论正确角度公共基准线成理论正确角度6060的两平行平面之间。的两平行平面之间。 第71页/共156页 ，在公差值前加注，在公差值前加注，公差带是直径为公差值，公差带是直径为公差值

44、t t的圆柱面内的区域，该圆柱面的轴线应与基准平面成一给定的角度并的圆柱面内的区域，该圆柱面的轴线应与基准平面成一给定的角度并平行于另一基准平面平行于另一基准平面，如图所示。，如图所示。 图图a a框格中标注的的意义是：被测轴线必须位于直径为公差值的圆柱面公差带内，该公差带的轴线应与基准表面框格中标注的的意义是：被测轴线必须位于直径为公差值的圆柱面公差带内，该公差带的轴线应与基准表面A(A(基准平面基准平面) )成理论正确角度成理论正确角度6060并平行于基准平面并平行于基准平面B B。 第72页/共156页 定位公差是关联实际被测要素对基准定位公差是关联实际被测要素对基准在位置上所允许的变动

45、量。定位公差带与在位置上所允许的变动量。定位公差带与其它形位公差带比较有以下特点：定位公其它形位公差带比较有以下特点：定位公差带差带具有确定的位置具有确定的位置，相对于基准的尺寸，相对于基准的尺寸为理论正确尺寸；定位公差带具有为理论正确尺寸；定位公差带具有综合控综合控制制被测要素位置、方向和形状的功能。被测要素位置、方向和形状的功能。 根据被测要素和基准要素之间的功能根据被测要素和基准要素之间的功能关系，定位公差分为关系，定位公差分为、和和3 3个项目。个项目。 第73页/共156页 如公差值前加注如公差值前加注，公差带是直径为公差值，公差带是直径为公差值t t的圆内的区域。圆公差带的的圆内的

46、区域。圆公差带的中心点的位置由相对于基准中心点的位置由相对于基准A A和和B B的理论正确尺寸确定的理论正确尺寸确定，如图所示。，如图所示。 图图a a框格中标注的框格中标注的mmmm的圆内，该圆的圆心位于由相对基准的圆内，该圆的圆心位于由相对基准A A和和B(B(基准直线基准直线) )的理论正确尺寸所确定的点的理想位置上。的理论正确尺寸所确定的点的理想位置上。 第74页/共156页 公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值t t且以线的理想位置为中心线且以线的理想位置为中心线对称配置对称配置的两平行直线之间的区域。中心线的位置由相对于基准的两平行直线之间的区域。中心线的位置由相对于基准A A

47、的理论正确尺寸确定，此位置度公差仅给定一个方向，如图所示。的理论正确尺寸确定，此位置度公差仅给定一个方向，如图所示。 图图ammamm且由相对于基准且由相对于基准A A的理论正确尺寸所确定的理想位置对称的诸两平行直线之间。的理论正确尺寸所确定的理想位置对称的诸两平行直线之间。 第75页/共156页 图图a a所示的零件，公差带是两对互相重直的距离为所示的零件，公差带是两对互相重直的距离为t t1 1和和t t2 2且以轴线的理想位置为中心对称配置的两平行平面之间的区域。轴线的理想位置是由相对于三基面体系的理论正确尺寸确定的，此位置度公差相对于基准给定互相垂直的两个方向，如图且以轴线的理想位置为

48、中心对称配置的两平行平面之间的区域。轴线的理想位置是由相对于三基面体系的理论正确尺寸确定的，此位置度公差相对于基准给定互相垂直的两个方向，如图b b、c c所示。所示。 图图ammmmammmm，由相对于，由相对于C C、A A、B B基准表面基准表面( (基准平面基准平面) )理论正确尺寸所确定的理想位置对称配置的两平行平面之间。理论正确尺寸所确定的理想位置对称配置的两平行平面之间。 第76页/共156页 如在公差值前加注如在公差值前加注，则公差带是直径为，则公差带是直径为t t的圆柱面内的区域。公差带的轴线的位置由相对于三基面体系的理论正确尺寸确定，如图所示。的圆柱面内的区域。公差带的轴线

49、的位置由相对于三基面体系的理论正确尺寸确定，如图所示。 图图a a框格中标注的的意义是：被测轴线必须位于直径为公差值且以相对于框格中标注的的意义是：被测轴线必须位于直径为公差值且以相对于A A、C C、B B基准表面基准表面( (基准平面基准平面) )的理论正确尺寸所确定的理想位置为轴线的圆柱面内。的理论正确尺寸所确定的理想位置为轴线的圆柱面内。第77页/共156页 图图b b框格中标注的的意义是：框格中标注的的意义是：每个每个被测轴线必须位于直径为公差值被测轴线必须位于直径为公差值0.1mm0.1mm，且以相对于，且以相对于C C、A A、B B基准表面基准表面( (基准平面基准平面) )的

50、理论正确尺寸所确定的理想位置为轴线的圆柱面内。的理论正确尺寸所确定的理想位置为轴线的圆柱面内。 第78页/共156页 公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值t t且以面的理想位置为中心对称配置的两平行平面之间的区域。面的理想位置是由相对于三基面体系的理论正确尺寸确定的，如图所示。且以面的理想位置为中心对称配置的两平行平面之间的区域。面的理想位置是由相对于三基面体系的理论正确尺寸确定的，如图所示。 图图ammamm，且以相对于基准线，且以相对于基准线B(B(基准轴线基准轴线) )和基准表面和基准表面A(A(基准平面基准平面) )的理论正确尺寸所确定的理想位置对称配置的两平行平面之间。的理论正确

51、尺寸所确定的理想位置对称配置的两平行平面之间。 第79页/共156页 公差带是直径为公差值公差带是直径为公差值tt且与基准圆心同心的圆内的区域，如图所示。且与基准圆心同心的圆内的区域，如图所示。 图图a a框格中标注的的意义是：外圆的圆心必须位于直径为公差值且与基准圆心框格中标注的的意义是：外圆的圆心必须位于直径为公差值且与基准圆心同心的圆内同心的圆内。 第80页/共156页 公差带是直径为公差值公差带是直径为公差值tt的圆柱面内的区域，该圆柱面的轴线与基准轴线同轴，如图所示。的圆柱面内的区域，该圆柱面的轴线与基准轴线同轴，如图所示。 图图a a框格中标注的的意义是：大圆柱面的轴线必须位于直径

52、为公差值且与公共基准线框格中标注的的意义是：大圆柱面的轴线必须位于直径为公差值且与公共基准线AB(AB(公共基准轴线公共基准轴线) )同轴同轴的圆柱面内。的圆柱面内。 第81页/共156页 中心平面对称度公差，其公差带是距离为中心平面对称度公差，其公差带是距离为公差值公差值t t且且相对基准的中心平面对称配置的相对基准的中心平面对称配置的两两平行平面之间的区域，如图所示。平行平面之间的区域，如图所示。第82页/共156页 图图ammamm且相对于基准中心平面且相对于基准中心平面A A对称配置的两平行平面之间。对称配置的两平行平面之间。 图图cmmcmm且相对于公共基准中心平面且相对于公共基准中

53、心平面ABAB对称配置的两平行平面之间。对称配置的两平行平面之间。 第83页/共156页 跳动公差是关联实际要素绕基准轴线跳动公差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。回转一周或几周时所允许的最大跳动量。 跳动公差与其它形位公差相比有其显跳动公差与其它形位公差相比有其显著的特点：跳动公差带相对于基准轴线著的特点：跳动公差带相对于基准轴线有有确定的位置确定的位置；跳动公差带可以；跳动公差带可以综合控制综合控制被被测要素的位置、方向和形状。测要素的位置、方向和形状。 跳动公差分为跳动公差分为和和。 第84页/共156页 圆跳动公差是被测要素某一固定参考圆跳动公差是被测要素某一

54、固定参考点围绕基准轴线旋转一周时点围绕基准轴线旋转一周时( (零件和测量零件和测量仪器间无轴向位移仪器间无轴向位移) )允许的最大变动量允许的最大变动量t t。 圆跳动公差适用于每一个不同的测量圆跳动公差适用于每一个不同的测量位置。位置。圆跳动可能包括圆度、同轴度、垂圆跳动可能包括圆度、同轴度、垂直度或平面度误差，直度或平面度误差，这些误差的总值不能这些误差的总值不能超过给定的圆跳动公差。超过给定的圆跳动公差。 第85页/共156页 径向圆跳动通常是围绕轴线旋转一整周，也可对部分圆周进行限制。公差带是垂直于基准轴线的径向圆跳动通常是围绕轴线旋转一整周，也可对部分圆周进行限制。公差带是垂直于基准

55、轴线的任一测量平面任一测量平面内、半径差为公差值内、半径差为公差值t t且圆心在基准轴线上的两同心圆之间的区域，如图所示。且圆心在基准轴线上的两同心圆之间的区域，如图所示。 图图a a框格中标注的框格中标注的0.10.1意义是：当被测要素围绕基准线意义是：当被测要素围绕基准线A(A(基准轴线基准轴线) )并同时受基准表面并同时受基准表面B(mmB(mm。第86页/共156页 图图b b、cA(mmcA(mm。 图图d d框格中标注的框格中标注的0.10.1的意义是：当被测要素围绕公共基准线的意义是：当被测要素围绕公共基准线AB(mmAB(mm。 第87页/共156页 公差带是在与基准同轴的公差

56、带是在与基准同轴的任一任一半径位置的测量圆柱面上距离为半径位置的测量圆柱面上距离为t t的两圆之间的区域，如图所示。的两圆之间的区域，如图所示。 图图a a框格标注的框格标注的0.10.1意义是：被测面围绕基准线意义是：被测面围绕基准线D(mmD(mm。 第88页/共156页 公差带是在与基准同轴的公差带是在与基准同轴的任一测量圆锥面任一测量圆锥面上距离为上距离为t t的两圆之间的区域。除另有规定，其测量方向应与被测面垂直，如图所示。的两圆之间的区域。除另有规定，其测量方向应与被测面垂直，如图所示。 图图a a框格中标注的框格中标注的0.10.1的意义是：被测面围绕基准线的意义是：被测面围绕基

57、准线C(C(基准轴线基准轴线) )旋转一周时，在任一测量圆锥面上的跳动量均不得大于旋转一周时，在任一测量圆锥面上的跳动量均不得大于0.lmm0.lmm。 第89页/共156页 全跳动控制的是整个被测要素相对于基准要素的跳动总量。全跳动控制的是整个被测要素相对于基准要素的跳动总量。 公差带是半径差为公差值公差带是半径差为公差值t t且与基准同轴的两圆柱面之间的区域，如图所示。且与基准同轴的两圆柱面之间的区域，如图所示。第90页/共156页 图图a a框格中标注的框格中标注的0.l0.l的意义是：被测要素围绕公共基准线的意义是：被测要素围绕公共基准线ABAB作作若干次旋转若干次旋转，并在测量仪器与

58、工件间同时作，并在测量仪器与工件间同时作轴向的相对移动轴向的相对移动mmmm，测量仪器或工件必须沿着基准轴线方向并相对于公共基准轴线，测量仪器或工件必须沿着基准轴线方向并相对于公共基准轴线ABAB移动。移动。 第91页/共156页 公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值t t且与基准垂直的两平行平面之间的区域，如图所示。且与基准垂直的两平行平面之间的区域，如图所示。 图图a a框格中标注的框格中标注的0.010.01的意义是：被测要素围绕基准轴线的意义是：被测要素围绕基准轴线A A作作若干次旋转若干次旋转，并在测量仪器与工件间作，并在测量仪器与工件间作径向相对移动径向相对移动mmmm。测量仪

59、器或工件必须沿着轮廓具有理想正确形状的线和相对于基准轴线。测量仪器或工件必须沿着轮廓具有理想正确形状的线和相对于基准轴线A A的正确方向移动。的正确方向移动。 第92页/共156页第93页/共156页第94页/共156页 为了实现互换性，保证其功能要求，为了实现互换性，保证其功能要求，在零件设计时，对某些被测要素有时要同在零件设计时，对某些被测要素有时要同时给定尺寸公差和形位公差，这就产生了时给定尺寸公差和形位公差，这就产生了如何处理两者之间的关系问题。所谓如何处理两者之间的关系问题。所谓就是处理尺寸公差和形位公差关系的就是处理尺寸公差和形位公差关系的规定。规定。 国家标准国家标准GB/T42

60、49-1996GB/T4249-1996公差原则公差原则规定了形位公差与尺寸公关之间的关系规定了形位公差与尺寸公关之间的关系。 公差原则分为公差原则分为和和。相关原则又分相关原则又分和和。第95页/共156页 (1) (1)( (简称简称) ) 在实际要素的任意正截面上，两对应点之在实际要素的任意正截面上，两对应点之间测得的距离。间测得的距离。 (2)(2) 在被测要素的给在被测要素的给定长度上，与实际内表面体外相接的最大定长度上，与实际内表面体外相接的最大理想面或与实际外表面体外相接的最小理理想面或与实际外表面体外相接的最小理想面的直径或宽度。对关联要素，该理想想面的直径或宽度。对关联要素，