1、互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差 加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置，与理想几何体规定的形状和相互位置也不可避免地存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形位误差。第四章 形状和位置公差 工件在机床上的定位误差、切削力、夹紧力等因素都会造成各种形位误差。车削形成的形状误差车削形成的形状误差钻削形成的位置误差钻削形成的位置误差形状误差形状误差位置误差位置误差 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
2、零件的配合性质；）影响零件的配合性质；3 3）影响零件的可装配性；）影响零件的可装配性；4 4）影响零件的互换性。）影响零件的互换性。因此，在设计零件时，必须根据零件的功能要求和制造的经济性，对零件的形位误差加以限制，即规定适当的形状和位置公差，简称为形位公差形位公差。互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差 形位公差研究对象：研究对象：几何要素几何要素构成零件几何特征的点、线、面点、线、面统称为几何要素(简称要素)互换性技术与测量 第四章 形位公差 按结构特征分按结构特征分：轮廓要素轮廓要素：构成零件外形的点、线、面各要素。中心要素中心要素：轮廓要素对称中心所表示的点
3、、线、面各要素。按存在状态分按存在状态分：理想要素理想要素：具有几何学意义的要素，无误差，零件图样上表示的为理想要素。实际要素实际要素：零件上实际存在的要素，有误差，通常用测量要素来代替。几何要素可从几何要素可从不同角度不同角度分类：分类：互换性技术与测量 第四章 形位公差按检验关系分按检验关系分：被测要素被测要素：图样上给出了形状或（和）位置公差的要素，是检测的对象。基准要素基准要素：用来确定被测要素方向或位置的要素。按功能关系分按功能关系分：单一要素单一要素：仅对其本身给出形状公差要求的要素。关联要素关联要素：对基准要素有功能关系而给出位置公差的要素。互换性技术与测量互换性技术与测量 第四
4、章第四章 形位公差形位公差形位公差形位公差是指被测实际要素允许的变动全量。是指被测实际要素允许的变动全量。形状公差形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动量。是指单一实际要素的形状所允许的变动量。（形状是指一个要素本身所处的状态）位置公差位置公差是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动量。是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动量。（位置是指两个或两个以上要素之间所形成的方位关系）*互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差 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，它是一个几何图形，只要被测要素完全落在给定的公差带内，就表示该要素的形状和位置符合要求。形
5、位公差带具有的四形位公差带具有的四个特征（要素）个特征（要素）1）形状 2）大小 3）方向 4）位置 图中t t为公差值。四、形位公差的标注四、形位公差的标注公差框格互换性技术与测量 第四章 形位公差A0.2框格画法：细实线，两个字高的线框。框格画法：细实线，两个字高的线框。H细实线细实线2H基准代号字母基准代号字母公差值及有关符号公差值及有关符号项目符号项目符号被测要素轮廓要素轮廓要素中心要素中心要素中心基准中心基准局部基准局部基准轮廓基准轮廓基准基准要素A 510 2b 2H2H不论符号方向如何转不论符号方向如何转字母应始终字头向上字母应始终字头向上19962004200820042004
6、互换性技术与测量互换性技术与测量 第四第四章章 形位公差形位公差 第二节 形状公差与误差直线度平面度圆度圆柱度互换性技术与测量 第四章 形位公差1直线度 1）在给定平面内在给定平面内 通常用于限制圆柱体或圆锥体素线的直线度误差。因为圆柱的素线是圆柱的纵截面（轴截面）与圆柱的交线，是属于给定截面内的一条直线。被测要素是直线要素。互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差0.12）在给定方向上（实际要素在某一方向上受限制）在给定方向上（实际要素在某一方向上受限制）当直线度限制的要素是空间直线时，需要明确限制方向。
7、主要用于限制已有平面内的直线的直线度。公差带定义：其公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。标注标注公差带公差带3）在任意方向上在任意方向上(加以限制）加以限制）公差带定义：任意方向上的直线度在公差值前加“”，公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域。被测圆柱体d的轴线必须位于直径为公差值0.04mm的圆柱面内。t公差带标注2平面度标注t公差带公差带（由检测方法决定）（由检测方法决定）公差带定义：被测表面必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内。公差带定义：被测表面上任意100100的范围，必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内。被测要素是平面要素。3圆度公差带：在垂直于轴线的任一正截面
8、上，该圆必须位于半径差为公差值0.02mm的两同心圆之间。t公差带公差带标注1标注2箭头垂直于轴线箭头垂直于轴线 圆度公差用于控制回转体表面的垂直于轴线的任一正截面轮廓的形状误差。被测要素是圆周。4圆柱度 公差带：被测圆柱面必须位于半径差为公差值0.02的两同轴圆柱面之间。t公差带公差带 标注标注被测要素是圆柱面。互换性技术与测量 第四章 形位公差 形状公差带的特点形状公差带的特点：其公差带只有形状和大小，只能控制被测要素形状误差的大小。它不涉及基准，它的方向和位置均是浮动的，无方向和位置的限制（即被测要素的方向和位置也无限制）。互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差
9、轮廓度公差带轮廓度公差带是指控制单一实际任意形状要素或关联实际形状要素的变动区域。它可分形状公差带和位置公差带两种它可分形状公差带和位置公差带两种。形状公差带：形状公差带：轮廓度无基准要求时为形状公差，构成形状公差带。位置公差带：位置公差带：轮廓度有基准要求时为位置公差，构成位置公差带。轮廓度公差包括线轮廓度公差和面轮廓度公差。被测要素为轮廓线或轮廓面。公差带公差带公差带定义公差带定义：公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上诸圆圆心应位于理想轮廓线上。（无基准的）理想轮廓线由理论正确尺寸确定，其位置是不定的（形状公差带），尺寸并加注公差来控制其浮动
10、范围。线轮廓度线轮廓度（无基准要求）无基准要求）在平行于图样所示投影面的任一截面上理论正确尺寸理论正确尺寸是用以确定被测要素的理想形状、方向、位置的尺寸。它仅表达设计时对被测要素的理想要求，故该尺寸不附带公差，标注时应围以框格。互换性技术与测量 第四章 形位公差 公差带公差带在平行于图样所示投影面的任一截面上公差带定义公差带定义：公差带是包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上诸圆圆心应位于理想轮廓线上。（有基准的）理想轮廓线用理论正确尺寸加注基准来控制，其位置是唯一的（位置公差带）。线轮廓度线轮廓度（有基准要求）有基准要求）互换性技术与测量互换性技术与测量
11、 第四章第四章 形形位公差位公差 公差带公差带是包络一系列直径为公差值是包络一系列直径为公差值t t的球的两包络面之间的区域，这些球的球的两包络面之间的区域，这些球的球心应位于理想轮廓面上。的球心应位于理想轮廓面上。实际轮廓面必须位于包络一系列球实际轮廓面必须位于包络一系列球的两包络面之间，这些球的直径为公差的两包络面之间，这些球的直径为公差值值0.02mm0.02mm，且球心在理想轮廓面（由理，且球心在理想轮廓面（由理论正确尺寸确定）上。论正确尺寸确定）上。无基准要求无基准要求有基准要求有基准要求SR35互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位形位公差公差 位置公差位置公差是指关
12、联实际要素的位置（包括方向）对基准基准所允许的变动全量。位置公差带位置公差带是限制关联实际要素变动的区域，被测实际要素位于此区域内为合格，区域的大小由公差值决定。根据关联要素对基准功能要求的不同，位置公差分为：位位置置公公差差定向公差定向公差定位公差定位公差跳动公差跳动公差平行度平行度垂直度垂直度倾斜度倾斜度同轴度同轴度对称度对称度位置度位置度圆跳动圆跳动全跳动全跳动 是关联实际要素对基准在方向方向上允许的变动全量。是关联实际要素对基准在位置位置上允许的变动全量。是基于特定的测量方法特定的测量方法规定的具有综合性质的公差项目。互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公形位公差差 基
13、准基准是确定被测要素的方向、位置的参考对象。1 1、单一基准、单一基准由一个要素建立的基准称为单一基准。单一基准 互换性技术与测量 第四章 形位公差2 2、组合基准、组合基准(公共基准公共基准)由两个或两个以上的要素所建立的一个独立独立基准称为组合基准或公共基准。0.05 A-B A B 组合基准 3 3、基准体系、基准体系(三基面体系三基面体系)由三个相互垂直的平面所构成的基准体系 9090A90BC 在三基面体系里，基准平面按功能要求有顺序顺序之分，最主要的为第一基准面，依次为第二和第三基准面。互换性技术与测量 第四章 形位公差 定向公差定向公差是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量
14、。定向公差包括平行度、垂直度和倾斜度三项。被测要素相对基准要素都有面对面、线对面、面对线和线对线等四种情况。1.1.平行度平行度1 1）“面对面面对面”的平行度的平行度 t 基准平面 a)标注 b)公差带 被测要素：上表面 基准要素：下底面公差带要与基准平面保持所要求的方向（平行）互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差A互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差 4 4）“线对线线对线”的平行度的平行度（1 1）一个方向）一个方向 被测要素：D孔轴心线；基准要素：另一个孔轴心线。a)标注 b)公差带 t基准轴线（2 2）任意方向）任意方向 a)标
15、注b)公差带基准轴线t2.2.垂直度垂直度1 1）“线对面线对面”一个方向一个方向 a)标注b)公差带基准平面 t 0.1 A d A 任意方向任意方向 A d A 0.05a)标注b)公差带 d 基准平面 互换性技术与测量 第四章 形位公差2 2）“面对线面对线”5 左端面必须位于距离为公差值0.05mm，且垂直于基准轴线的两平行平面之间。互换性技术与测量 第四章 形位公差3 3）“面对面面对面”3.倾斜度倾斜度“面对线面对线”倾斜度倾斜度B 0.06B60a)标注基准轴线tb)公差带60。定向公差具有如下特点：定向公差具有如下特点：1)定向公差带相对基准有确定的方向，而其位置往往是浮动的。
16、2)定向公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的功能。无方向和位置无方向和位置有方向无位置有方向无位置 在保证功能要求的前提下，规定了定向公差的要素，一般不再规定形状公差形状公差，若需要对该要素的形状作进一步要求，则可同时给出形状公差，但其公差数值公差数值应小于定向公差值。应小于定向公差值。互换性技术与测量 第四章 形位公差 定位公差定位公差 是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。1 1同轴度同轴度a)标注BA d 0.1A-B t t公差带与基准保持确定的位置基准轴线 tb)公差带2 2对称度对称度基准平面tt/2b)公差带AA0.1a)标注
17、互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差1 1）基准基准B基准基准A2 2）线的位置度（任意方向）线的位置度（任意方向）ta)标注ABC DCB 0.1AB B 基准平面A A基准平面C C 基准 平面90b)公差带有基准要求 任意方向上的线的位置度公差带是直径为公差值t，轴线在理想位置上的圆柱面内的区域。0.05 0.053 D线的位置度（任意方向）线的位置度（任意方向）无基准要求均匀分布各孔的位置3 3）面的位置度）面的位置度B基准平面A基准轴线tb)公差带A 0.05BBA a)标注公差带在理想位置上定位公差带的特点如下：定位公差带的特点如下：1)1)定位公差相对
18、于基准具有确定位置。定位公差相对于基准具有确定位置。其中，位置度公差带的位置由其中，位置度公差带的位置由理论正确尺寸确定，同轴度和对称度的理论正确尺寸为零，图上可省略不理论正确尺寸确定，同轴度和对称度的理论正确尺寸为零，图上可省略不注。注。2)2)定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能。定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能。形状公差定向公差定位公差形状公差定向公差定位公差 在满足使用要求的前提下，对被测要素给出定位公差后，通常对该要素不再给在满足使用要求的前提下，对被测要素给出定位公差后，通常对该要素不再给出定向公差和形状公差。如果需要对方向和形状有进一步要求时，
19、则可另行给出定出定向公差和形状公差。如果需要对方向和形状有进一步要求时，则可另行给出定向或形状公差，但其数值应小于定位公差值。向或形状公差，但其数值应小于定位公差值。互换性技术与测量 第四章 形位公差跳动公差跳动公差跳动公差是按特定的测量方法定义的。是关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。跳动（量）跳动（量）是指被测实际要素在无轴向移动的条件下绕基准轴线回转的过程中(回转一周或连续回转)，由指示器在给定的测量方向上对该被测实际要素测得的最大与最小示值（读数）最大与最小示值（读数）之差。之差。被测要素为圆柱面、端平面和圆锥面等轮廓要素，基准要素为轴线。百（千）分表百（千）
20、分表互换性技术与测量 第四章 形位公差互换性技术与测量 第四章 形位公差跳动公差跳动公差圆跳动圆跳动全跳动全跳动径向圆跳动径向圆跳动端面圆跳动端面圆跳动斜向圆跳动斜向圆跳动径向全跳动径向全跳动端面全跳动端面全跳动互换性技术与测量 第四章 形位公差（1 1）圆跳动）圆跳动是指被测要素在某个测量截面内相对于基准轴线的变动量。1 1）径向圆跳动）径向圆跳动互换性技术与测量 第四章 形位公差t测量平面基准轴线公差带A0.05 dA d圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任一测量平面内的径向跳动量均不得大于公差值0.05mm。公差带定义：公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内，半径差为公差值t，且圆
21、心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域。互换性技术与测量 第四章 形位公差2 2）端面圆跳动）端面圆跳动公差带定义：公差带是在与基准轴线同轴的任一半径位置的测量圆柱面上沿母线方向距离为公差值t的两圆之间的区域。A基准轴线测量圆柱面t0.05A 当被测件绕基准轴线无轴向移动旋转一周时，在被测面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0.05mm。互换性技术与测量 第四章 形位公差3 3）斜向圆跳动）斜向圆跳动互换性技术与测量 第四章 形位公差 公差带定义公差带定义：公差带是在与基准轴线同轴，且母线垂直于被测表面的任一测量圆锥面测量圆锥面上，沿母线方向距离为公差值t的两圆之间的（圆锥面）区域，除
22、特殊规定外，其测量方向是被测面的法线方向。测量圆锥面基准轴线t公差带公差带A0.05A 法线方向测量法线方向测量互换性技术与测量 第四章 形位公差1 1）径向全跳动）径向全跳动全跳动是指整个被测要素相对于基准轴线的变动量。（2 2）全跳动）全跳动 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A-B移动。互换性技术与测量 第四章 形位公差基准轴线tb)公差带BA0.2ABa)标注互换性技术与测量 第四章 形位公差2 2）端面全跳动）端面全跳动 测量仪器或工件必须沿着轮廓具有理想正确形状的线和垂直于基准轴线A的正确方向移动。端面全跳动的公差带与该端面对轴线的垂直度公差带是相同的，因而两者
23、控制位置误差的效果也是相同的，但检测方法更方便。另外，端面全跳动还是该端面（整个端面）的形状误差及其对基准轴线的垂直度的综合反映。基准轴线A0.05A a)标注b)公差带互换性技术与测量 第四章 形位公差 跳动公差带特点：跳动公差带特点：A.跳动公差带相对于基准轴有确定的位置。B.跳动公差带可以综合控制被测要素的位置、方向和形状。采用跳动公差时，若综合控制被测要素能够满足功能要求，一般不再标注相应的位置公差和形状公差，若不能够满足功能要求，则可进一步给出相应的位置公差和形状公差，但其数值应小于跳动公差值。互换性技术与测量 第四章 形位公差P P102102 一、1-9（做到课本上）三、1-5，
24、7-11 P P104 104 四（作业本上）互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差 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，才允许在技术要求中用文字加以说明，但应做到内容完整，用词严谨。1公差框格的标注公差框格的标注(1)第一格 形位公差特征的符号。(2)第二格 形位公差数值和有关符号。(3)第三格和以后各格 基准字母和有关符号。2被测要素的标注被测要素的标注 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，箭头的方向为公差带的宽度（测量）箭头的方向为公差带的宽度（测量）方向。方向。框格只能水平或竖直放置。（
25、1）当被测要素为轮廓要素时，指引线的箭头应指在该要素的轮廓线或其引出线上，并应明显地与尺寸线错开(应与尺寸线至少错开4mm)。4mm 轮廓要素的标注轮廓要素的标注 被测要素的主要标注方法：被测要素的主要标注方法：（2 2）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，指引线的箭头不允许直接指向中心线（特殊情况除外）。b 中心要素的标注中心要素的标注(3)(3)当同一个被测要素有多项形位公差要求，其标注方法又是一致时，可以将这些框格绘制在一起，并引用一根指引线。A A 同一要素多项要求的简化标注同一要素多项要求的简化标注(4)(4
26、)形位公差标注的简化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，圆圈内的字母均应水平书写 ABC基准符号基准符号基准字母规定不得采用基准字母规定不得采用E E、F F、I I、J J、L L、M M、O O、P P、R R 等九个等九个字母。字母。基准字母一般不许与图样中任何向视基准字母一般不许与图样中任何向视图的字母相同。图的字母相同。(1)(1)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，但基准符号不能直接与公差框格相连（新标准）。AAB轮廓基准要素的标注轮廓基
27、准要素的标注（2 2）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尺寸线对齐；当基准符号与尺寸线的箭头重叠时，可代替尺寸线的一个箭头；BAC 中心基准要素的标注中心基准要素的标注（不规范）(3)(3)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。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互换性技术与测量 第四章 形位公差 P105 五（做到课本上）互换性技术与测量 第四章 形位公差形形状状公公差差直线度直线度圆圆 度度平面度平面度圆柱度圆柱度线轮廓度线轮廓
28、度面轮廓度面轮廓度位位置置公公差差定向公差定向公差定位公差定位公差跳动公差跳动公差平行度平行度垂直度垂直度倾斜度倾斜度同轴度同轴度对称度对称度位置度位置度圆跳动圆跳动全跳动全跳动线轮廓度线轮廓度面轮廓度面轮廓度互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差 零件几何要素既有尺寸公差的要求，又有形状公差或（和）零件几何要素既有尺寸公差的要求，又有形状公差或（和）位置公差的要求。它们都是对同一要素的几何精度要求。为了保位置公差的要求。它们都是对同一要素的几何精度要求。为了保证设计要求，正确判断零件是否合格，必须明确零件同一要素或证设计要求，正确判断零件是否合格，必须明确零件同一要
29、素或几个要素的尺寸公差与形位公差的内在联系。确定形位公差与尺几个要素的尺寸公差与形位公差的内在联系。确定形位公差与尺寸公差的相互关系应遵循的原则称为寸公差的相互关系应遵循的原则称为公差原则公差原则独立原则包容要求最大实体要求最小实体要求相关原则公差原则互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差 1 1、局部实际尺寸（简称实际尺寸）、局部实际尺寸（简称实际尺寸）在实际要素的任意正截面上，两对应点之间的距离称为局部实际尺寸Daiai、daiai。要素各处的局部实际尺寸往往是不同的。内外表面的实际尺寸分别用Da a、da a表示。互换性技术与测量 第四章 形位公差 最大实体状态
30、最大实体状态MMC(maximum material condition)MMC(maximum material condition)是指是指实际要素在尺寸公差范围内，具有材料量最多的状态。实际要素在尺寸公差范围内，具有材料量最多的状态。在最大实体状态下的尺寸，称为在最大实体状态下的尺寸，称为最大实体尺寸最大实体尺寸。它是孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸的统称。它是孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸的统称。即：即：最大实体尺寸最大实体尺寸（孔）（孔）（轴）（轴）D DM M=D Dminmind dM M=d dmaxmax2 2、最大实体状态和最大实体尺、最大实体状态和最大实体尺寸寸互换
31、性技术与测量 第四章 形位公差 3 3、最大实体边界、最大实体边界 边界边界：由设计给定的具有理想理想形状的极限包容面(理想偶件表面）。对外表面（轴）：对外表面（轴）：理想边界是具有理想形状的内表面（孔）对内表面（孔）：对内表面（孔）：理想边界是具有理想形状的外表面（轴）尺寸为最大实体尺寸时的边界为最最大实体边界大实体边界。用MMBMMB表示。（最大实体边界的尺寸（最大实体边界的尺寸=机件机件本身最大实体尺寸）本身最大实体尺寸）互换性技术与测量 第四章 形位公差 最小实体状态最小实体状态是指实际要素在尺寸公差范围内，具有材料是指实际要素在尺寸公差范围内，具有材料量最少的状态。量最少的状态。在最
32、小实体状态下的尺寸，称为在最小实体状态下的尺寸，称为最小实体尺寸最小实体尺寸。它是孔的最大极限尺寸和轴的最小极限尺寸的统称。它是孔的最大极限尺寸和轴的最小极限尺寸的统称。即：即：最小实体尺寸最小实体尺寸（孔）（孔）（轴）（轴）D DL L=D Dmaxmaxd dL L=d dminmin4 4、最小实体状态和最小实体尺寸、最小实体状态和最小实体尺寸互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差 在接合面的全长上，与实际孔或轴相结合的理想理想偶件偶件的尺寸。（大小随实际尺寸和形位误差的不同而变化）在配合面的全长上，与实际轴体外相接的最小理想孔的尺寸，称为轴的体外作用尺寸。轴的
33、体外作用尺寸的代号为d dfefe；在配合面的全长上，与实际孔体外相接的最大理想轴的尺寸，称为孔的体外作用尺寸。孔的体外作用尺寸的代号D Dfefe。对于关联要素，确定其体外作用尺寸的理想面的中心要素，必须与基准保持图样给定的几何关系。内接的最大理想轴Dfe 孔的体外作用尺寸孔的体外作用尺寸实际孔外接的最小理想孔dfe实际轴 轴的体外作用尺寸轴的体外作用尺寸互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差 在给定长度上，实际要素处于最大实体状态，且中心要素的形状或位置误差等于给出公差值时（形位误差达到最大）的综合极限状态称为最大实体时效状态（MMVC）。最大实体时效状态下的体外
34、作用尺寸称为最大实体实效尺最大实体实效尺寸。寸。轴的最大实体实效尺寸轴的最大实体实效尺寸：d dMV MV=d=dmaxmax+t+t t为中心要素的形位公差值 （单一要素为形状公差，关联要素为位置公差）20.1(dMV)MMVC20(dM)0.120M0.1200-0.3互换性技术与测量 第四章 形位公差孔的最大实体实效尺寸孔的最大实体实效尺寸：DMV=Dmin-t互换性技术与测量 第四章 形位公差 7 7、最大实体时效边界最大实体时效边界 尺寸为最大实体实效尺寸的理想边界称为最大实体时最大实体时效边界效边界，用MMVBMMVB表示。互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形
35、位公差 给定的形位公差与尺寸公差各自独立、相互无关，分别满足要求的公差原则。在图样标注中，尺寸公差与形位公差分别按需要给出，不附加任何特定的符号。独立检测独立检测图样上的绝大多数公差遵守独立原则。互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差 定义定义图样上给定的形位公差与尺寸公差相互有关的公差要求。（一）包容要求（一）包容要求1定义：定义：包容要求是要求实际要素应遵守其最大实体边界(MMB)，其局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸的一种公差要求。2标注方法标注方法：当采用包容要求时，应在被测要素的尺寸极限偏差或公差带代号后加注 E 符号。标注 20(dM)19.97(dL)0.
36、03最大实体边界00.010.020.03 20(dM)19.97(dL)直线度/mm实际尺寸/mm直线度误差的动态变动范围 2020-0.03-0.03 0E 20(dM)MMBMMB（MMBMMB）被测轴处于最大实体尺寸时，不允许存在形状误差；当被测轴偏离最大实体尺寸时，可允许将偏离的量补偿给形状误差允许将偏离的量补偿给形状误差。被测轴处于最小实体尺寸时，尺寸公差可全部补偿给形状误差。19.98包容要求包容要求互换性技术与测量 第四章 形位公差包容要求包容要求（二）最大实体要求（二）最大实体要求 1定义定义：最大实体要求是要求被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界(MMVB)，当其实际
37、尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其形位误差值超出在最大实体状态下给出的公差值的一种公差要求。2标注方法：标注方法：20M0.13.应用应用：适用于中心要素（包括单一要素和关联要素）。200-0.3 1)被测要素遵守最大实体实效边界，即被测要素的体外作用尺寸不超过最大实体实效尺寸；20.1(dMV)0.1 20(dM)2)当被测要素的局部实际尺寸处处均为最大实体尺寸时，允许的形位误差为图样上给定的形位公差值；20M0.120-0.3最大实体要求的特点如下：最大实体要求的特点如下：0最大实体实效状态3)当被测要素的实际尺寸偏离最大实体尺寸后，其偏离量可补偿给形位公差，允许的形位误差为图样上给定的形位公
38、差值与偏离量之和；20.1(dMV)实际尺寸实际尺寸/mm/mm直线度直线度/mm/mm0.30.2 0.10.40.30.200.1 19.7(dL)20(dM)20.1(dMV)19.7(dL)0.44)实际尺寸必须在最大实体尺寸和最小实体尺寸之间变化。互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差 当关联要素采用最大实体要求且形位公差为零时称为零形位公差，零形位公差可视为最大实体要求的特例。此时，被测要素的最大实体实效边界等于最大实体边界，最大实体实效尺寸等于最大实体尺寸。互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差 图样上零件的形位公差要求有两种表
39、示方法：图样上零件的形位公差要求有两种表示方法：注出形位公差注出形位公差 未注形位公差未注形位公差 和尺寸公差一样，无论标注与否，零件都有形位精度要求。和尺寸公差一样，无论标注与否，零件都有形位精度要求。注出形位公差的选择：注出形位公差的选择：一、形位公差项目的选择一、形位公差项目的选择 1 1、零件的几何特征、零件的几何特征 如：圆柱零件：圆柱度、圆度 圆锥形零件：圆度、素线直线度 平面：平面度 阶梯轴：同轴度 槽：对称度 凸轮类零件:轮廓度互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差 2 2、零件的功能要求、零件的功能要求 只有对使用功能有显著影响的项目才规定形位公差，
40、如：车床、磨床主轴轴颈同轴度、圆柱度的误差影响零件的回转精度和工作精度，故规定相应精度。齿轮箱体两孔轴线不平行，影响正常啮合，降低承载能力，故规定平行度公差。3 3、检测的方便性、检测的方便性 在满足功能要求的前提下，应该选用测量简便项目。如：阶梯轴：可用径向全跳动代替圆柱度，同轴度误差。4 4、形位公差的控制功能、形位公差的控制功能 充分发挥综合控制的公差项目的职能，这样可减少图样上给出的形位公差项目及相应的形位误差检测项目。如：圆柱度公差可以控制圆度、素线的直线度误差。形状公差定向公差定位公差形状公差定向公差定位公差互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差二、形位公
41、差值的选择二、形位公差值的选择 1 1、公差等级、公差等级：(0)、1、2、3、12。1级最高，12级最 低，6、7级为基本级。总原则：在满足使用要求的前提下，选择最经济的公差值总原则：在满足使用要求的前提下，选择最经济的公差值。互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差同时还要同时还要注意注意：1 1、各类公差值之间有一定的关系应相互协调：、各类公差值之间有一定的关系应相互协调：定位公差值定向公差值形状公差值定位公差值定向公差值形状公差值 同性质的各个公差项目也能相互控制，如：平面度公差直线度公差平面度公差直线度公差 圆柱度公差圆度公差圆柱度公差圆度公差 面轮廓度公差线
42、轮廓度公差面轮廓度公差线轮廓度公差 全跳动公差圆跳动公差全跳动公差圆跳动公差2、选择方法选择方法：类比法类比法 与同类零件对比，经分析后确定有关要素的形位公差值。用类比法时，常先根据有关资料确定形位公差等级，再根据公差等级查取国标规定的数值。互互换换性性技技术术与与测测量量 第第四四章章 形形位位公公差差2 2、公差值确定时还应兼顾加工的可能性与经济性、公差值确定时还应兼顾加工的可能性与经济性,加工难度较大的项目可适当降低加工难度较大的项目可适当降低1-21-2个公差等级个公差等级,如如:孔相对于轴；细长、比较大的轴或孔；距离较大的轴和孔；宽度较大（大于1/2长度）的零件表面；线对线和线对面相
43、对于面对面的平行度、垂直度公差。互换性技术与测量 第四章 形位公差 独立原则独立原则 1、用于尺寸精度与形位精度需分别满足要求；2、用于尺寸精度与形位精度要求相差较大（一般尺寸精度要求很低，形位精度要求较高）；三、公差原则的应用场合三、公差原则的应用场合 印刷机的滚筒主要是控制圆柱度误差，以保证印刷或印染时接触均匀，使图文或花样清晰，而滚筒直径 d 的大小对印刷或印染品质并无影响。采用独立原则，可使圆柱度公差较严而尺寸公差较宽。互换性技术与测量 第四章 形位公差3、为实现某项特定的功能，单独规定尺寸精度或形位精度，尺寸精度与形位精度两者无联系；4、未注形位公差都遵循独立原则。如倒角、退刀槽、轴
44、肩等。互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差 包容要求包容要求主要用于需要严格保证配合性质的场合。特别是配合公差较小的精密配合。如回转轴的轴颈和滑动轴承，滑动套筒和孔，滑块和滑块槽的配合等。最大实体要求最大实体要求用于中心要素，一般用于相配件要求为可装配性的场合。常用于零件精度（尺寸精度、形位精度）低，配合性质要求不严，但要求能自由装配的零件，以获得最大的技术经济效益。互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差 四、未注形位公差四、未注形位公差 为简化制图，对一般机床加工就能保证的形位精度，不必在图样上注出形位公差，在标题栏附近或在技术要求、技术
45、文件中注出，如GB/T1184-KGB/T1184-K (HKL)互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差 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，才允许在技术要求中用文字加以说明，但应做到内容完整，用词严谨。1公差框格的标注公差框格的标注(1)第一格 形位公差特征的符号。(2)第二格 形位公差数值和有关符号。(3)第三格和以后各格 基准字母和有关符号。互换性技术与测量 第四章 形位公差 当采用包容要求时，符号加注在被测要素的尺寸极限偏差或公差带代号后。2020-0.03-0.03 0E2被测要素的标注被测要素的标注 用带箭头的指引
46、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，箭头的方向为公差带的宽度（测量）箭头的方向为公差带的宽度（测量）方向。方向。框格只能水平或竖直放置。（1）当被测要素为轮廓要素时，指引线的箭头应指在该要素的轮廓线或其引出线上，并应明显地与尺寸线错开(应与尺寸线至少错开4mm)。4mm 轮廓要素的标注轮廓要素的标注 被测要素的主要标注方法：被测要素的主要标注方法：（2 2）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，指引线的箭头不允许直接指向中心线（特殊情况除外）。b 中心要素的标注中心要素的标注(3)(3)当同一个被测要素
47、有多项形位公差要求，其标注方法又是一致时，可以将这些框格绘制在一起，并引用一根指引线。A A 同一要素多项要求的简化标注同一要素多项要求的简化标注(4)(4)形位公差标注的简化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，圆圈内的字母均应水平书写 ABC基准符号基准符号基准字母规定不得采用基准字母规定不得采用E E、F F、I I、J J、L L、M M、O O、P P、R R 等九个等九个字母。字母。基准字母一般不许与图样中任何向视基准字母一般不许与图样中任何向视图的字母相同。图的字母相同。(1)(1)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，
48、并应明显地与尺寸线错开。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，但基准符号不能直接与公差框格相连（新标准）。AAB轮廓基准要素的标注轮廓基准要素的标注（2 2）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尺寸线对齐；当基准符号与尺寸线的箭头重叠时，可代替尺寸线的一个箭头；BAC 中心基准要素的标注中心基准要素的标注（不规范）(3)(3)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。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互换性技术与测量
49、 第四章 形位公差 P105 五（做到课本上）互换性技术与测量 第四章 形位公差互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差A0.004 圆柱形零件形位公差值应小于同一要素的尺寸公差圆柱形零件形位公差值应小于同一要素的尺寸公差值，经验数据值，经验数据1 1：4 4左右（优先保证尺寸的精度）。左右（优先保证尺寸的精度）。0.0060.015（形状公差定向公差）（形状公差定向公差）互换性技术与测量互换性技术与测量 第四章第四章 形位公差形位公差0.0060.0080.05MA0.05AE0.010.05AAhh互换性技术与测量 第四章 形位公差互换性技术与测量 第四章 形位公差互换性技术与测量 第四章 形位公差例MMVBMMVBMMVBMMVB互换性技术与测量 第四章 形位公差互换性技术与测量 第四章 形位公差
