1、2.3 2.3 形位公差带及形位公差形位公差带及形位公差2.3.1 形位公差带形位公差带 零件精度一般包括零件精度一般包括尺寸精度尺寸精度、形状精度形状精度、位置精度位置精度和和表面结构特征表面结构特征4个方面。从加工角度看，零件总是有一定个方面。从加工角度看，零件总是有一定的误差，为了保证零件的互换性，必须对几何误差给予合的误差，为了保证零件的互换性，必须对几何误差给予合理的限制。如对有几何形状误差的实际平面进行平面度误理的限制。如对有几何形状误差的实际平面进行平面度误差检测时，可用理想平面（无形状误差的平面）与这个实差检测时，可用理想平面（无形状误差的平面）与这个实际平面作比较，如图所示就
2、可以找出这个被测实际平面的际平面作比较，如图所示就可以找出这个被测实际平面的平面度几何误差的大小。平面度几何误差的大小。形位公差带是指限制实际要素变动的区域。构成零件形位公差带是指限制实际要素变动的区域。构成零件实际要素的点、线、面都必须处在该区域内，零件才为合实际要素的点、线、面都必须处在该区域内，零件才为合格。形位公差带的构成虽然比较复杂，但是它主要由大小、格。形位公差带的构成虽然比较复杂，但是它主要由大小、形状、位置和方向形状、位置和方向4个要素构成，并形成个要素构成，并形成9种公差带形式。种公差带形式。（1）公差带的形状）公差带的形状 形位公差带的形状是由各个公差项目的定义决定的。形位
3、公差带的形状是由各个公差项目的定义决定的。（2）公差带的大小）公差带的大小 形位公差带的大小用公差值表示，公差值和公差带是形位公差带的大小用公差值表示，公差值和公差带是多种多样的。公差带形状可分为用公差值多种多样的。公差带形状可分为用公差值t表示宽度的两表示宽度的两条平行直线、两等距曲线、两同心圆、两同轴圆柱、两平条平行直线、两等距曲线、两同心圆、两同轴圆柱、两平行平面、两等距曲面；也有用公差值行平面、两等距曲面；也有用公差值t表示直径的一个圆、表示直径的一个圆、一个球、一个圆柱。因此，形位公差值一个球、一个圆柱。因此，形位公差值t可以是公差带的可以是公差带的宽度或直径。宽度或直径。（3）公差
4、带的方向）公差带的方向 形状公差带的方向是公差带的延伸方向，与量测方形状公差带的方向是公差带的延伸方向，与量测方向垂直，如图向垂直，如图a。位置公差带的方向也是公差带的延伸方向，与量测位置公差带的方向也是公差带的延伸方向，与量测方向垂直。公差带的实际方向与基准保持图样上给定的几方向垂直。公差带的实际方向与基准保持图样上给定的几何关系，如图何关系，如图b所示。所示。（4）公差带的位置）公差带的位置 公差带的位置分浮动和固定两种。公差带的位置分浮动和固定两种。零件的实际尺寸在公差所允许的范围内变动，因此零件的实际尺寸在公差所允许的范围内变动，因此有的要素位置就必然随着变动，这时形位公差带的位置也有
5、的要素位置就必然随着变动，这时形位公差带的位置也会随着零件实际尺寸的变动而变动，这种公差带称为会随着零件实际尺寸的变动而变动，这种公差带称为浮动浮动公差带公差带。如图平行度公差带位置随着实际尺寸（。如图平行度公差带位置随着实际尺寸（20.05和和19.95）的变动，其公差带位置不同。但形位公差范围应在）的变动，其公差带位置不同。但形位公差范围应在尺寸公差带之内，即形位公差带尺寸公差带之内，即形位公差带t尺寸公差尺寸公差T。形位公差带的位置给定之后，与零件的实际尺寸无形位公差带的位置给定之后，与零件的实际尺寸无关，不随尺寸变化而发生位置的变动，这种公差带称为关，不随尺寸变化而发生位置的变动，这种
6、公差带称为固固定位置公差带定位置公差带。如图。如图t1对对t2有同轴度要求，有同轴度要求，t2为基准为基准轴线，轴线，t1为被测轴线，公差带形状是直径为为被测轴线，公差带形状是直径为t的圆柱，的圆柱，并与并与t2轴线同轴，其位置不随被测圆柱直径轴线同轴，其位置不随被测圆柱直径t1尺寸大小尺寸大小的变动而变化。的变动而变化。延伸公差带延伸公差带 根据零件的功能要求，位置度和对称度需要延伸到根据零件的功能要求，位置度和对称度需要延伸到被测要素长度界线以外时，该公差带为被测要素长度界线以外时，该公差带为延伸公差带延伸公差带。主。主要作用是防止零件装配时发生干涉现象。延伸公差带分要作用是防止零件装配时
7、发生干涉现象。延伸公差带分为靠近形体延伸公差带和远离形体延伸公差带两种。为靠近形体延伸公差带和远离形体延伸公差带两种。延伸公差带的延伸部分用细双点画线绘制，并在图延伸公差带的延伸部分用细双点画线绘制，并在图样上注出相应的尺寸。在延长部分尺寸数字前和公差框样上注出相应的尺寸。在延长部分尺寸数字前和公差框格中的公差后分别加注符号格中的公差后分别加注符号 。基准目标基准目标 当需要在基准要素上指定某些点、线或局部表面来体当需要在基准要素上指定某些点、线或局部表面来体现各种基准平面时，应标注现各种基准平面时，应标注基准目标基准目标。基准目标按下列方。基准目标按下列方法标注在图样上。法标注在图样上。（1
8、）当基准目标为点时，用）当基准目标为点时，用“”表示，如图表示，如图a所示。所示。（2）当基准目标为线时，用细实线表示，并在棱边上）当基准目标为线时，用细实线表示，并在棱边上加加“”，如图，如图b所示。所示。（3）当基准目标为局部表面时，用细双点画线绘出该）当基准目标为局部表面时，用细双点画线绘出该局部表面图形，并画上与水平线成局部表面图形，并画上与水平线成45的细实线，如图的细实线，如图c。基准目标是由基准目标代号表示的，如图所示。用细基准目标是由基准目标代号表示的，如图所示。用细实线画出圆圈，圈内分上、下两部分，上半部分填写给定实线画出圆圈，圈内分上、下两部分，上半部分填写给定的局部表面尺
9、寸（直径或边长的局部表面尺寸（直径或边长边长），下半部分填写基边长），下半部分填写基准目标代号的字母。基准目标的指引线自圆圈的径向引出准目标代号的字母。基准目标的指引线自圆圈的径向引出箭头指向基准目标。箭头指向基准目标。2.3.2 形形状状公公差差 说明：说明：素线直线度公差可以包括和控制轴线直线度误差，而素线直线度公差可以包括和控制轴线直线度误差，而轴线直线度公差不能完全控制素线直线度误差，只控制弯轴线直线度公差不能完全控制素线直线度误差，只控制弯曲，用于长径比较大的圆柱件；曲，用于长径比较大的圆柱件；图样上提出的平面度要求，同时控制直线度误差；图样上提出的平面度要求，同时控制直线度误差；直
10、线度、平面度公差带的方位都可以浮动；直线度、平面度公差带的方位都可以浮动；窄长平面形状误差用直线度控制，宽大平面则用平面窄长平面形状误差用直线度控制，宽大平面则用平面度。度。说明：说明：圆柱度公差可以同时控制圆度、素线和轴线直线度；圆柱度公差可以同时控制圆度、素线和轴线直线度；圆度公差控制截面误差，圆柱度公差控制横截面和轴圆度公差控制截面误差，圆柱度公差控制横截面和轴截面综合误差；截面综合误差；圆柱度公差带不受直径大小和位置约束，可以浮动；圆柱度公差带不受直径大小和位置约束，可以浮动；圆柱度公差用于整体形状精度要求比较高的零件。圆柱度公差用于整体形状精度要求比较高的零件。2.3.3 形形状状或
11、或位位置置公公差差 说明：说明：线轮廓度用于控制轮廓线，面轮廓度用于控制轮廓面，线轮廓度用于控制轮廓线，面轮廓度用于控制轮廓面，有时也可用线轮廓度控制曲面形状；有时也可用线轮廓度控制曲面形状；当线、面轮廓度仅用于限制被测要素的形状时，不标当线、面轮廓度仅用于限制被测要素的形状时，不标注基准，公差带位置浮动，当线、面轮廓度不仅用于限制注基准，公差带位置浮动，当线、面轮廓度不仅用于限制被测要素的形状，还限制被测要素的位置时，公差带位置被测要素的形状，还限制被测要素的位置时，公差带位置固定。固定。2.3.4 位位置置公公差差定定向向公公差差 说明：说明：定向公差带控制被测要素的方向角，同时也控制形状
12、定向公差带控制被测要素的方向角，同时也控制形状误差；误差；定向公差带位置允许在一定范围内浮动；定向公差带位置允许在一定范围内浮动；标注倾斜度时，被测要素与基准要素间的夹角是不带标注倾斜度时，被测要素与基准要素间的夹角是不带偏差的理论正确角度，标注时要带方框。偏差的理论正确角度，标注时要带方框。定位公差定位公差 说明：说明：定位公差带具有确定的方向、位置，相对于基准的尺定位公差带具有确定的方向、位置，相对于基准的尺寸为理论正确尺寸；寸为理论正确尺寸；定位公差带综合控制被测要素位置、方向和形状的；定位公差带综合控制被测要素位置、方向和形状的；同轴度可控制轴线的直线度，不能完全控制圆柱度，同轴度可控
13、制轴线的直线度，不能完全控制圆柱度，对称度可以控制中心面的平面度，不能完全控制构成中心对称度可以控制中心面的平面度，不能完全控制构成中心面的两对称面的平面度和平行度。面的两对称面的平面度和平行度。跳跳动动公公差差 说明：说明：跳动公差综合控制被测要素位置、方向和形状误差；跳动公差综合控制被测要素位置、方向和形状误差；径向圆跳动公差可控制圆度误差，径向全跳动公差可径向圆跳动公差可控制圆度误差，径向全跳动公差可控制圆柱度、同轴度误差，端面全跳动可控制平面对轴线控制圆柱度、同轴度误差，端面全跳动可控制平面对轴线垂直度误差；垂直度误差；全跳动同时控制圆度、同轴度、圆柱度、素线的直线全跳动同时控制圆度、
14、同轴度、圆柱度、素线的直线度、平行度、垂直度等形位误差。度、平行度、垂直度等形位误差。课堂训练课堂训练1、在图样上标注以下几何公差要求：、在图样上标注以下几何公差要求：mm圆柱面对两圆柱面对两 mm公共轴线的圆跳动公差公共轴线的圆跳动公差0.015mm；两两 mm轴颈的圆度公差轴颈的圆度公差0.01mm；mm左右两端面对两左右两端面对两 mm公共轴线的端面圆跳公共轴线的端面圆跳动公差动公差0.02mm；键槽键槽 mm中心平面对中心平面对 mm轴线的对称度公差轴线的对称度公差0.015mm。003.0320021.0200021.020003.0320021.0200036.010003.032 2、如图所示销轴的三种形位公差标注，它们的公差、如图所示销轴的三种形位公差标注，它们的公差有何不同？有何不同？作业答案作业答案
