1、互换性与测量技术几何公差互换性与测量技术几何公差形状和位置公差形状和位置公差形状和位置公差国家标准形状和位置公差国家标准GB/T1182-1996)几何公差内容几何公差内容 GB/T1182-2008产品几何技术规范（产品几何技术规范（GPS）几何公差几何公差 形状、方向、位置和跳动公差标注形状、方向、位置和跳动公差标注概述概述公差带公差带几何要素几何要素形位公差特征项目、符号形位公差特征项目、符号形位公差的标注形位公差的标注公差原则公差原则几何公差的选择几何公差的选择形状公差、方向公差形状公差、方向公差位置公差、跳动公差位置公差、跳动公差 概述概述-形位公差标注形位公差标注公差框格：公差框格
2、：公差项目符号t公差值基准代号0.1A0.10.1概述概述-形位公差标注形位公差标注被测要素的表示方法：被测要素的表示方法：被测要素为轮廓表面：被测要素为轮廓表面：被测要素为中心要素：被测要素为中心要素：概述概述-形位公差标注形位公差标注基准要素是被测要素的基准，用基准代号基准要素是被测要素的基准，用基准代号 表示。表示。注：基准字母除注：基准字母除E、I、J、M、O、P、L、R、F外的大写字外的大写字 母，字母应水平书写。母，字母应水平书写。A基准要素为轮基准要素为轮廓表面：廓表面：基准要素为轴基准要素为轴线或中心平面：线或中心平面：由两个基准形由两个基准形成公共基准：成公共基准：基准要素的
3、表示方法：基准要素的表示方法：GB/T1182-1996概述概述几何公差标注几何公差标注与被测要素相关的基准，用基准代号 表示。注：基准字母除E、I、J、M、O、P、L、R、F外的大写字 母，字母应水平书写。基准为轮廓表面：基准为轮廓表面：基准为轴线或中心平面：基准为轴线或中心平面：基准的表示方法：基准的表示方法：GB/T1182-2008概述概述-形位公差标注形位公差标注形位公差的简化标注方法形位公差的简化标注方法：对同一要素有不同的形位公差要求：对不同要素有同一对同一要素有不同的形位公差要求：对不同要素有同一形位公差要求：形位公差要求： 概述概述-形位公差标注形位公差标注形位公差有附加要求
4、时的标注方法形位公差有附加要求时的标注方法：限定被测要素范围的标注：限定被测要素范围的标注： 概述概述-形位公差标注形位公差标注用符号说明附加要求的标注：用符号说明附加要求的标注： 只允许中间向材料外凸出只允许中间向材料外凸出只允许中间向材料内凹下只允许中间向材料内凹下只允许误差从左到右减小只允许误差从左到右减小只允许误差从左到右增大只允许误差从左到右增大公差带：限制实际要素变动的区域。公差带：限制实际要素变动的区域。形状形状大小大小方向方向位置位置概述概述-形位公差带形位公差带形状公差形状公差- -公差带公差带形状公差与公差带：形状公差与公差带： 形状公差：（形状公差：（t)t)单一实际要素
5、的形状所允许的变动全量单一实际要素的形状所允许的变动全量 。 形状公差带：形状公差带： 限制单一实际要素变动的区域。限制单一实际要素变动的区域。直线度：直线度：形状公差形状公差- -公差带公差带形状公差与公差带：形状公差与公差带： 平面度：平面度：圆圆度：度：圆柱圆柱度：度：形状公差形状公差- -公差带公差带轮廓度轮廓度公差与公差带：公差与公差带： 线轮廓线轮廓度：度：面轮廓面轮廓度：度：形状公差与误差形状公差与误差-形状公差与公差带形状公差与公差带1、大端圆柱面尺寸、大端圆柱面尺寸45 ， 小端圆柱面尺寸小端圆柱面尺寸25 。 2、小端圆柱面轴线的直线度公小端圆柱面轴线的直线度公 差为差为6
6、 m。3、大端圆柱面素线的直线度误大端圆柱面素线的直线度误 差允许差允许10 m。4、小端圆柱面的圆柱度公差为小端圆柱面的圆柱度公差为20 m 。5、大端圆柱面右端面平面度公大端圆柱面右端面平面度公 差为差为5 m 。 0-0.03 0-0.0210.02 0.0060.010.00545 0-0.0325 0-0.021被测要素、公差特征名称、公差值、基准、公差带形状被测要素、公差特征名称、公差值、基准、公差带形状形状精度的检测形状精度的检测形状误差及其评定形状误差及其评定（P112P112）： 形状公差形状公差：（：（t)t)单一实际要素的形状所允许的变动全量单一实际要素的形状所允许的变动
7、全量 。形状误差形状误差： ( (f)f)被测实际要素对其理想要素的变动量被测实际要素对其理想要素的变动量 。最小包容区域：最小包容区域：用符合用符合“最小最小条件条件”的理想要素去包容被测的理想要素去包容被测实际要素的区域最小。实际要素的区域最小。 国家标准规定：最小条件是评国家标准规定：最小条件是评定形状误差的基本原则定形状误差的基本原则 。最小条件：最小条件：被测实际要素对其被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。理想要素的最大变动量为最小。形位公差是控制形位误差的：t形位形位f形位形位 。 形状与位置精度的检测形状与位置精度的检测形状误差及其评定形状误差及其评定： 1.直线度误差的
8、评定准则 （1）最小条件法： 高高低低高高 和 低低高高低低准则 （2）近似法： 两端点连线法 形状与位置精度的检测形状与位置精度的检测形状误差及其评定形状误差及其评定： 2.平面度误差的评定准则 最小条件法： 两平行理想平面包容被测实际平面，其接触点投影在一个平面上呈三角形 交叉直线三角形准则交叉准则 直线准则2.圆度误差的评定准则 位置公差与误差位置公差与误差位置公差与公差带位置公差与公差带定向定向公差与公差带：公差与公差带： 平行平行度：度：面对面面对面 线对面线对面 位置公差与误差位置公差与误差位置公差与公差带位置公差与公差带定向定向公差与公差带：公差与公差带： 平行平行度：度：面对线
9、面对线线对线线对线位置公差与误差位置公差与误差位置公差与公差带位置公差与公差带定向定向公差与公差带：公差与公差带： 垂直垂直度：度：面对面面对面线对面线对面位置公差与误差位置公差与误差位置公差与公差带位置公差与公差带定向定向公差与公差带：公差与公差带： 垂直垂直度：度：面对线面对线倾斜倾斜度：度：面对线面对线位置公差与误差位置公差与误差位置公差与公差带位置公差与公差带定位定位公差与公差带：公差与公差带： 同轴同轴度：度：对称对称度：度：位置公差与误差位置公差与误差位置公差与公差带位置公差与公差带定位定位公差与公差带：公差与公差带： 位置位置度：度：点位置度：点位置度：线位置度：线位置度：位置公
10、差与误差位置公差与误差位置公差与公差带位置公差与公差带跳动跳动公差与公差带：公差与公差带： 圆跳动圆跳动：径向圆跳动：径向圆跳动：端面圆跳动：端面圆跳动：位置公差与误差位置公差与误差位置公差与公差带位置公差与公差带跳动跳动公差与公差带：公差与公差带： 圆跳动圆跳动：斜向圆跳动：斜向圆跳动：位置公差与误差位置公差与误差位置公差与公差带位置公差与公差带跳动跳动公差与公差带：公差与公差带： 全跳动全跳动：径向全跳动：径向全跳动：端面全跳动：端面全跳动：被测要素、公差特征名称、公差值、基准、公差带形状被测要素、公差特征名称、公差值、基准、公差带形状BB0.02BAA改错改错被测要素、公差特征名称、公差
11、值、基准、公差带形状被测要素、公差特征名称、公差值、基准、公差带形状改错改错改错改错BBBB形状与位置精度的检测形状与位置精度的检测位置误差评定位置误差评定： 位置公差是关联实际要素对其理想要素的变动量，理想要素的方向位置公差是关联实际要素对其理想要素的变动量，理想要素的方向或位置由基准确定。或位置由基准确定。最小包容区域：最小包容区域：用符合用符合“最小条最小条件件”的理想要素的理想要素去包容被测实际去包容被测实际要素的区域最小，要素的区域最小，但此但此最小包容区最小包容区域域必须与必须与基准基准保保持给定的几何关持给定的几何关系。系。形状与位置精度的检测形状与位置精度的检测基准基准： 单一
12、基准单一基准组合基准（公共基准）组合基准（公共基准）三基面体系三基面体系实际检测中基准的体现方法：实际检测中基准的体现方法： 模拟法、直接法、分析法、目标法模拟法、直接法、分析法、目标法形位误差的检测形位误差的检测用刀口直尺测直线度误差用刀口直尺测直线度误差用平口直尺测直线度误差用平口直尺测直线度误差用准直仪测量直线度误差用准直仪测量直线度误差形位公差的检测形位公差的检测用圆度仪测量圆度误差用圆度仪测量圆度误差跳动测量跳动测量形位公差的检测形位公差的检测公差原则与公差要求公差原则与公差要求 独立原则独立原则 相关要求相关要求公差原则公差原则包容要求包容要求E、最大实体要求最大实体要求最小实体要
13、求最小实体要求、可逆要求可逆要求MLR确定尺寸公差和形位公差之间关系的原则称公差原则。确定尺寸公差和形位公差之间关系的原则称公差原则。MAE 200-0.02130-0.01-0.02一、有关公差原则的术语和定义一、有关公差原则的术语和定义1 1、最大实体尺寸（、最大实体尺寸（ d dM M 、D DM M ） 最大实体最大实体状态状态（MMC)MMC) 最大实体最大实体尺寸尺寸 d dM M=dmax= =dmax= 1515 D DM M=Dmin= =Dmin= 3030 最大实体最大实体边界边界（MMB)MMB)公差原则与公差要求公差原则与公差要求- -有关术语和定义有关术语和定义 0
14、.04AA0.0430027. 000.04 150-0272 2、最小实体尺寸（最小实体尺寸（ dL dL 、DL DL ） 最小实体最小实体状态状态（LMC)LMC) 最小实体最小实体尺寸尺寸 dL=dmin= dL=dmin= 14.97314.973 DL=Dmax = DL=Dmax = 30.02730.027 最小实体最小实体边界边界（LMB)LMB)可见体外作用尺寸是满足装配要求的尺寸。可见体外作用尺寸是满足装配要求的尺寸。dfe :dfe :在配合全长上，与实际轴在配合全长上，与实际轴体外相接体外相接的最小理想面的尺寸的最小理想面的尺寸 dfe = da + fdfe = d
15、a + f形位形位Dfe:Dfe:在配合全长上，与实际孔在配合全长上，与实际孔体内相接体内相接的最大理想面的尺寸的最大理想面的尺寸 Dfe = Da - fDfe = Da - f形位形位 dfef形位daDfeDaf形位3 3、体、体外外作用尺寸作用尺寸（ dfe dfe 、 Dfe Dfe ）作用尺寸作用尺寸: :综合考虑尺寸误综合考虑尺寸误差和形位误差的尺寸。差和形位误差的尺寸。da=14.98mmda=14.98mmf_=0.02mm f_=0.02mm 0.041500-027dfe= da+fdfe= da+f形位形位 =15mm =15mm0.04AA0.04+0.027.030
16、.Da=30.025mmDa=30.025mmf_=0.02mm f_=0.02mm Dfe= Da-fDfe= Da-f形位形位 =30.005mm =30.005mm公差原则与公差要求公差原则与公差要求- -有关术语和定义有关术语和定义 公差原则与公差要求公差原则与公差要求-有关术语和定义有关术语和定义 可见体内作用尺寸是满足可见体内作用尺寸是满足强度强度要求的尺寸。要求的尺寸。4、体体内内作用尺寸作用尺寸（ dfi 、 Dfi ）DfiDaf形位f形位dfidadfidadfi :dfi :在配合全长上，与实际轴在配合全长上，与实际轴体内相接体内相接的最大理想面的尺寸的最大理想面的尺寸
17、dfi = da - fdfi = da - f形位形位 Dfi:Dfi:在配合全长上，与实际孔在配合全长上，与实际孔体外相接体外相接的最小理想面的尺寸的最小理想面的尺寸 Dfi = Da + fDfi = Da + f形位形位 最大实体实效最大实体实效状态状态（MMVS):MMVS):6、最大实体最大实体实效实效状态、尺寸、边界状态、尺寸、边界d dMVMV : :在配合全长上，轴为最在配合全长上，轴为最大大实体尺寸，形位误差实体尺寸，形位误差f f形位形位等于公差等于公差t t形位形位 的的 体体外外作用尺寸作用尺寸 d dMVMV= d= dM M+ + t t形位形位最大实体实效最大实
18、体实效尺寸尺寸 （dMV 、 DMV）：）：DMV:在配合全长上，孔为最在配合全长上，孔为最大大实体尺寸，形位误差实体尺寸，形位误差f形位形位等于公差等于公差 t形位形位的的 体体外外作用尺寸作用尺寸 D DMVMV= D= DM M- - t t形位形位dMVt形位形位dMDMVDMt形位形位dfef f形位形位dadaD DfeDaDaf f形位形位边界边界MMVB公差原则与公差要求公差原则与公差要求-有关术语和定义有关术语和定义 最小实体实效最小实体实效状态状态（LMC):LMC):材料材料最少的状态。最少的状态。7、最小实体最小实体实效实效状态、尺寸、边界状态、尺寸、边界d dLVLV
19、 : :在配合全长上，轴为最在配合全长上，轴为最小小实体尺寸，形位误差实体尺寸，形位误差f f形位形位等于公差等于公差t t形位形位 的的 体体内内作用尺寸作用尺寸 d dLVLV= d= dL L + + t t形位形位最小实体实效最小实体实效尺寸尺寸 （dLV 、 DLV）：）：DLV:在配合全长上，孔为最在配合全长上，孔为最小小实体尺寸，形位误差实体尺寸，形位误差f形位形位等于公差等于公差 t形位形位的的 体体内内作用尺寸作用尺寸 DLV= DL- t形位形位DfeDaf形位f形位dfidadfidaDLVDLt形位t形位dLVdL边界边界LMVB公差原则与公差要求公差原则与公差要求-有
20、关术语和定义有关术语和定义 二、独立原则二、独立原则0.05200-0.03三、相关要求三、相关要求 1 1、包容要求、包容要求适用要素：单一要素；适用要素：单一要素；标注：在尺寸极限偏差后加标注：在尺寸极限偏差后加含义：被测要素遵守最大实体边界（含义：被测要素遵守最大实体边界（MMB)MMB)， 即被测要素的体外作用尺寸不得即被测要素的体外作用尺寸不得 超出其最大实体尺寸，局部尺寸超出其最大实体尺寸，局部尺寸 不得超过其最小实体尺寸。不得超过其最小实体尺寸。E轴：轴： dfe dM da dL孔：孔：Dfe DM Da DL0.04AA0.04+0027.030.E200-0.03尺寸最小：
21、尺寸最小：19.97 形位公差：形位公差：0.005尺寸最大：尺寸最大： 20 0.005公差原则与公差要求公差原则与公差要求公差原则与公差要求公差原则与公差要求- -包容要求包容要求da： 30 29.987f形位形位：0 0.013300-0.013E轴：轴： dfe dM da dL孔：孔：Dfe DM Da DL例：例：30dM= 3029.987dLdM= 300.0130.00650.00650.013da(mm)f形位公差原则与公差要求公差原则与公差要求- -包容要求包容要求29.987dLdM= 30公差原则与公差要求公差原则与公差要求- -包容要求包容要求300-0.013E
22、轴：轴： dfe dM da dL孔：孔：Dfe DM Da DL例：例：按图样加工轴按图样加工轴,加工后测得实际加工后测得实际尺寸为尺寸为29 .989,其轴线的直线其轴线的直线度误差为度误差为0.01,判断该零件是判断该零件是否合格否合格?解解: dM = dmax= 30 dL = dmin= 29 .987 按包容要求按包容要求:dfe = da + f形位形位= 29 .989 + 0.01= 29.999 dMda = 29.989 dL 满足要求满足要求,故该零件合格故该零件合格0.0130.00650.00650.013da(mm)f形位30公差原则与公差要求公差原则与公差要求
23、- -包容要求包容要求轴：轴： dfe dM da dL孔：孔：Dfe DM Da DL例：例：50+0.050E按图样加工孔按图样加工孔,加工后测得实加工后测得实际尺寸为际尺寸为50 .04,其轴线的直其轴线的直线度误差为线度误差为0.02,判断该零判断该零件是否合格件是否合格?解解: DM = Dmin= 50 DL = Dmax= 50 .05 按包容按包容按包容按包容:Dfe = Da f形位形位= 50 .04 - 0.02= 50 .02 DMDa = 50 .04 DL 满足泰勒原则满足泰勒原则,故该零件合格故该零件合格50.05500.05da(mm)f直公差原则与公差要求公差
24、原则与公差要求四、最大实体要求四、最大实体要求适用要素：适用要素：中心要素中心要素 标注：标注：在形位公差后加在形位公差后加 含义：含义：被测要素遵守最大实体实效边界被测要素遵守最大实体实效边界( ( MMVB)MMVB)，即被测要素即被测要素 体外作用尺寸不超过最大实体实效尺寸，其局部尺寸不体外作用尺寸不超过最大实体实效尺寸，其局部尺寸不 得超过最小实体尺寸得超过最小实体尺寸. .M轴：轴： dfe dMV dL da dM 孔：孔：Dfe DMV DM Da DL200-0. 30.1M最大实体要求最大实体要求零形位公差判零形位公差判别原则：别原则：轴：轴： dfe dM da dL 孔：
25、孔：Dfe DM Da DL200-0. 30M例：例：轴：轴： dfe dMV dL da dM 孔：孔：Dfe DMV DM Da DL200-0. 30.1Mda： 20 19. 7f形位形位：0.1 0.4dM=20dMV=20.1t形位形位=0.1200-0. 30M19. 7dMV=dM公差原则与公差要求公差原则与公差要求- -最大实体要求最大实体要求19.70.1200.4da(mm)f形位例：例：轴：轴： dfe dMV dL da dM 孔：孔：Dfe DMV DM Da DL200-0. 30.1M公差原则与公差要求公差原则与公差要求- -最大实体要求最大实体要求按图样加工
26、轴按图样加工轴,加工后测得实际加工后测得实际尺寸为尺寸为19 .8,其轴线的直线度其轴线的直线度误差为误差为0.25,判断该零件是否判断该零件是否合格合格?解解: dM = dmax = 20 dL = dmin= 19 .7 dMV = dM + t形位形位= 20.1按按最大实体最大实体要求要求:dfe = da + f形位形位= 19 .8 + 0.25= 20.05 dMVdM da = 19. 8 dL 满足要求满足要求,故该零件合格故该零件合格按图样加工孔按图样加工孔,加工后测得实际加工后测得实际尺寸为尺寸为30 .02,其轴线的垂直度其轴线的垂直度误差为误差为0.025,判断该零
27、件是否判断该零件是否合格合格?解解: DM = Dmin= 30 DL = Dmax = 30 .027 按最大实体按最大实体要求要求:Dfe = Da f形位形位= 30 .02 - 0.025= 29.995 DMVDM Da = 30 .02 DL 满足要求满足要求,故该零件合格故该零件合格DMV = DM -t形位形位= 30 0.01 = 29.99例：例：0.01AA30027. 00M公差原则与公差要求公差原则与公差要求- -最大实体要求最大实体要求一、形位公差项目的选用一、形位公差项目的选用二、形位公差值的给定二、形位公差值的给定形位公差等级：形位公差等级：圆度、圆柱度：圆度、
28、圆柱度： 0 0级、级、1 1级、级、2 2级、级、1212级级线轮廓度、面轮廓度、位置度无线轮廓度、面轮廓度、位置度无其他形位公差项目：其他形位公差项目： 1 1级、级、2 2级、级、1212级级四、公差要求的选择四、公差要求的选择五、未注出形位公差值五、未注出形位公差值( (H H、K K、L)L)形状和位置精度设计形状和位置精度设计 （GB/T1184-1996GB/T1184-1996）一般：形状公差一般：形状公差 位置公差位置公差 尺寸公差尺寸公差一、形位公差项目的选用一、形位公差项目的选用 零件的几何特征与功能要求零件的几何特征与功能要求几何公差选用几何公差选用（公差项目，形位公差
29、值、基准、公差原则）（公差项目，形位公差值、基准、公差原则） （GB/T1184-1996）按要素的几何形状特征制定：按要素的几何形状特征制定：控制平面的形状误差应选择控制平面的形状误差应选择平面度平面度；控制导轨导向面的形状误差应选择控制导轨导向面的形状误差应选择直线度直线度；控制圆柱面的形状误差应选择控制圆柱面的形状误差应选择圆度圆度或或圆柱度圆柱度等。等。零件的使用要求零件的使用要求 导轨几何公差选用几何公差选用（公差项目）（公差项目） 二、形位公差值的给定二、形位公差值的给定u形位公差等级（形位公差等级（P105P105） 圆度、圆柱度：圆度、圆柱度： 0 0级、级、1 1级、级、2
30、2级、级、1212级级 其他形位公差项目：其他形位公差项目： 1 1级、级、2 2级、级、1212级级 线轮廓度、面轮廓度、位置度无线轮廓度、面轮廓度、位置度无 u选择的方法选择的方法 计算法、类比法计算法、类比法 几何公差选用几何公差选用（形位公差值）（形位公差值） u形状公差与位置公差的关系形状公差与位置公差的关系 同一要素上给定的形状公差值应小同一要素上给定的形状公差值应小于位置公差值，定向公差值应小于定位公差值于位置公差值，定向公差值应小于定位公差值 （t形状形状t定向定向t定位）定位）u形位公差和尺寸公差的关系形位公差和尺寸公差的关系 圆柱形零件的形状公差一般情况下圆柱形零件的形状公
31、差一般情况下应小于其尺寸公差值；线对线或面对面的平行度公差值应小于其相应小于其尺寸公差值；线对线或面对面的平行度公差值应小于其相应距离的尺寸公差值。应距离的尺寸公差值。圆度、圆柱度公差值约为同级的尺寸公差的圆度、圆柱度公差值约为同级的尺寸公差的50，因而一般可按，因而一般可按同级选取。同级选取。u形位公差与表面粗糙度的关系形位公差与表面粗糙度的关系 通常表面粗糙度的通常表面粗糙度的Ra值可约占形值可约占形状公差值的（状公差值的（2025）。）。几何公差选用几何公差选用（形位公差值）（形位公差值） 几何公差选用几何公差选用（公差原则（公差原则、 基准基准 ） 三、公差原则的选择三、公差原则的选择
32、选择公差原则和公差要求时，应根据被测要素的功能要选择公差原则和公差要求时，应根据被测要素的功能要求，各公差原则的应用场合、可行性和经济性等方面来求，各公差原则的应用场合、可行性和经济性等方面来考虑。考虑。四、基准的选择四、基准的选择 u轴类零件，常以两个轴承为支承运转应选这轴类零件，常以两个轴承为支承运转应选这两处轴颈两处轴颈的公共轴线的公共轴线（组合基准）为基准。（组合基准）为基准。u套类零件多以其套类零件多以其内孔轴线径向定位内孔轴线径向定位装配或以其装配或以其端面轴端面轴向定位向定位，因此根据需要可选其轴线或端面作为基准。，因此根据需要可选其轴线或端面作为基准。 u应选较宽大的平面、较长的轴线作为基准，以使定位应选较宽大的平面、较长的轴线作为基准，以使定位稳定。稳定。u从加工检测方面考虑，应选择在加工、检测中方便装从加工检测方面考虑，应选择在加工、检测中方便装夹定位的要素为基准。夹定位的要素为基准。 64 结束语结束语
