第3章2節(jié)形狀和位置公差及檢測(位置)2

位置公差——是指關聯(lián)實際要素的位置對基準所允許的變動全量。是為了限制位置誤差而設置的。

位置公差帶——是限制關聯(lián)實際要素變動的區(qū)域，被測實際要素位于此區(qū)域內(nèi)為合格，區(qū)域的大小由公差值決定。

3.4位置公差3.4.1基準和基準體系

1.基準的建立基準是具有正確形狀的理想要素，是確定被測要素方向或位置的依據(jù)，在規(guī)定位置公差時，一般都要注出基準。實際應用時，基準由實際基準要素來確定。由于實際基準要素存在形位誤差，因此由實際基準要素建立理想基準要素（基準）時，應先對實際基準要素作最小包容區(qū)域，然后確定基準。

基準是確定被測要素的方向、位置的參考對象。單一基準——由一個要素建立的基準稱為單一基準。組合基準(公共基準)——由兩個或兩個以上的要素所建立的一個獨立基準稱為組合基準或公共基準。0.05

A-B

A

B

單一基準組合基準2.基準體系(三基面體系)當單一基準或組合基準不能對關聯(lián)要素提供完整的走向或定位時，就有必要采用基準體系。基準體系即三基面體系，它由三個互相垂直的基準平面構成，由實際表面所建立的三基面體系90°90°A90°BC三基面體系應用三基面體系時，設計者在圖樣上標注基準應特別注意基準的順序，在加工或檢驗時，不得隨意更換這些基準順序。確定關聯(lián)被測要素位置時，可以同時使用三個基準平面，也可使用其中的兩個或一個。由此可見，單一基準平面是三基準體系中的一個基準平面。3.4.2定向公差定向公差——是指關聯(lián)實際要素對基準在方向上允許的變動全量。定向公差屬于位置公差中的一種，它有基準。定向公差包括平行度、垂直度和傾斜度三項。被測要素相對基準要素都有面對面、線對面、面對線和線對線等四種情況。定向公差中被測要素相對基準要素為線對線或線對面時，可分為給定一個方向，給定相互垂直的兩個方向和任意方向上的三種?；鶞拭?/p>

線

面對面的平行度線對面的平行度面對線的平行度線對線的平行度給定水平方向給定垂直方向給定任意方向1.平行度平行度公差用于限制被測實際要素對基準在平行方向上的變動，其公差帶的形狀有兩平行面，相互垂直的兩組平行面（四棱柱）、圓柱面等幾種情況。1）“面對面”的平行度t基準平面被測要素：上平面；基準要素：底面。要求被測表面必須位于距離為公差值0.05且平行于基準平面A的兩平行平面之間.2）“線對面”的平行度線對面的平行度公差帶為距離為公差值t、且平行于基準的兩平行平面間的區(qū)域。3）“面對線”的平行度面對線的平行度公差帶為距離為公差值t、且平行于基準的兩平行平面間的區(qū)域。（1）在一個方向上被測要素：D孔軸心；基準要素：另一個孔軸心線。a)標注b)公差帶t基準線4）“線對線”的平行度（2）在相互垂直的兩個方向上基準線基準線t1t2（3）在任意方向上Φta)標注b)公差帶基準線φt要求被測軸線必須位于距離為公差值0.06且垂直于基準線A(基準軸線)的兩平行平面之間。

2.垂直度1）“線對線”的垂直度垂直度公差用于限制被測實際要素對基準在垂直方向上的變動，其公差帶的形狀有兩平行面，相互垂直的兩組平行面（四棱柱）、圓柱面等幾種情況?；鶞势矫?/p>

t

0.1AdA2）“線對面”的垂直度（1）在一個方向上其公差帶是距離為公差值t且垂直于基準面的兩平行平面之間的區(qū)域。要求在給定方向上被測軸線必須位于距離為公差值0.01且垂直于基準表面A的兩平行平面之間。（2）在兩個方向上其公差帶是互相垂直的距離分別為t1和t2且垂直于基準面的兩對平行平面之間的區(qū)域。要求被測軸線必須位于距離分別為公差值0.1和0.2的互相垂直且垂直于基準平面的兩對平行平面（四棱柱）之間。（3）在任意方向上ΦtA

dA

0.05a)標注b)公差帶

d

基準平面

在公差值前應加注“Φ”，其公差帶是直徑為公差值t且垂直于基準面的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。要求被測軸線必須位于直徑為公差值如0.01且垂直于基準平面A的圓柱面內(nèi)。3）“面對線”的垂直度

平面對軸線的垂直度公差帶為距離為公差值t、且垂直于基準的兩平行平面間的區(qū)域。如圖所示，實際平面必須位于間距為公差值0.05、且垂直于基準軸線A的兩平行平面間的區(qū)域內(nèi)。

4）“面對面”的垂直度

平面對平面的公差帶是距離為公差值t且垂直于基準面的兩平行平面之間的區(qū)域。要求被測面必須位于距離為公差值0.08且垂直于基準平面A的兩平行平面之間。

1）在給定方向上

“線對線”傾斜度3.傾斜度傾斜度公差用于限制被測實際要素對基準在給定的傾斜方向上的變動，其公差帶的形狀同樣有兩平行面，相互垂直的兩組平行面（四棱柱）、圓柱面等幾種情況?！懊鎸€”傾斜度α基準線tb)公差帶B0.06B60°a)標注公差帶是距離為公差值t且與基準線成一給定角度的兩平行平面之間的區(qū)域。要求被測表面必須位于距離為公差值0.06且與基準線A(基準軸線)成理論正確角度60°的兩平行平面之間?！懊鎸γ妗钡膬A斜度公差帶是距離為公差值t且與基準面成一給定角度的兩平行平面之間的區(qū)域。要求被測表面必須位于距離為公差值0.08且與基準面A(基準平面)成理論正確角度45°的兩平行平面之間。

2）在任意方向上“線對面”傾斜度定向公差具有如下特點：1)定向公差帶相對基準有確定的方向，而其位置往往是浮動的。2)定向公差帶具有綜合控制被測要素的方向和形狀的功能。如面的平行度公差可以控制該面的平面度誤差；軸線的垂直度可以控制該軸線的直線度誤差等。因此在保證功能要求的前提下，規(guī)定了定向公差的要素，一般不再規(guī)定形狀公差，只有需要對該要素的形狀有進一步要求時，則可同時給出形狀公差，但其公差數(shù)值應小于定向公差值。3.4.3定位公差定位公差——是關聯(lián)實際要素對基準在位置上允許的變動全量。它有確定的位置功能，用以控制關聯(lián)要素對于基準要素的位置誤差。

定位公差包括同軸度、對稱度和位置度三項。

同軸度公差：理論正確尺寸為0，被測要素與基準要素均為軸線（當被測要素與基準要素均為中心點時可稱為同心度公差）。

對稱度公差：理論正確尺寸為0，被測要素與基準要素均為中心要素（包括軸線和中心平面）。

位置度公差：理論正確尺寸為任意值，被測要素與基準要素為中心或輪廓要素?；鶞瘦S線

tBAd

0.1A-B

t

t要求大圓柱面的軸線必須位于直徑為公差值如0.1且與公共基準線A-B(公共基準軸線)同軸的圓柱面內(nèi)。1．同軸度同軸度公差用于限制被測實際軸線對基準軸線是否在同一軸線上的位置誤差，即要求被測軸線的理想位置應與基準同軸，此時理論位置定位的理論正確尺寸為零，其公差帶是公差帶是直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域，該圓柱面的軸線與基準軸線同軸。圖同軸度公差帶對稱度公差用于控制被測要素相對于基準的對稱度誤差。對稱度公差帶是距離為公差值t，中心平面（或中心線、軸線）與基準中心要素（中心平面、中心線或軸線）重合的兩平行平面（或兩平行直線）之間的區(qū)域。理想要素的位置由基準確定。此時的理想位置定位的理論正確尺寸為零。對稱度最常見的面對線對稱度和面對面對稱度兩種情況2．對稱度基準平面tt/2b)公差帶AA0.1a)標注其公差帶是距離為公差值t且相對基準的中心平面對稱配置的兩平行平面之間的區(qū)域，要求被測中心平面必須位于距離為公差值0.1且相對于基準中心平面A對稱配置的兩平行平面之間。1）面對面的對稱度公差圖對稱度公差帶公差帶是距離為公差值t且相對于基準軸線對稱配置的兩平行平面之間的區(qū)域。此時鍵槽的中心平面應位于距離為0.1mm的兩平行平面之間，該兩平行平面對稱配置在通過基準軸線的輔助平面兩側。2）面對線的對稱度公差位置度公差用于限制被測要素的實際位置對理想位置的變動量，理想位置由理論正確尺寸和基準共同確定。用于控制具有孔組（安裝孔——圓周、鏈形和矩形分布）的零件軸線的位置誤差?？捉M位置精度有兩方面要求：（1）孔組內(nèi)各孔間相對位置精度。（2）孔組相對于基準的位置精度。位置度的被測要素可以是點、線、面，公差帶的形狀有圓、球、圓柱、兩平行直線、兩平行平面、兩組相互垂直的平行平面（四棱柱）等區(qū)域。下面介紹典型的位置度公差。3.位置度點的位置度公差帶是直徑為公差值φt（平面點）或Sφt（空間點），以點的理想位置為中心的圓或球面內(nèi)的區(qū)域。如圖所示，實際點必須位于直徑為公差值φ0.3，圓心在相對于基準A、B距離為理論正確尺寸和的理想位置上的圓內(nèi)。40301）點的位置度2）線的位置度（任意方向）

tABCDCB

0.1AB基準平面A基準平面C基準平面90°其公差帶是軸線位于理想位置的直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域，軸線的位置由三基面體系和理論正確尺寸確定。此時軸線應位于直徑為0.1，且相對于C、B、A基準表面的理論正確位置所確定的理想位置為軸線的圓柱面內(nèi)。（1）用理論正確尺寸定位

0.05

0.053×

D幾何框圖——孔組內(nèi)各孔軸線處于理想位置時，其理想軸線之間及其對基準之間構成的正確幾何關系的圖形。圖成組要素的公差帶1圖成組要素的公差帶2（2）用尺寸公差定位3）復合位置度（3）面的位置度（給定方向）A基準平面B基準軸線tb)公差帶A0.05BBAa)標注（4）延伸公差帶定位公差帶的特點如下：

1)定位公差相對于基準具有確定的位置。其中，位置度公差帶的位置由理論正確尺寸確定，同軸度和對稱度的理論正確尺寸為零，圖上可省略不注。2)定位公差帶具有綜合控制被測要素位置、方向和形狀的功能。在滿足使用要求的前提下，對被測要素給出定位公差后，通常對該要素不再給出定向公差和形狀公差。如果需要對方向和形狀有進一步要求時，則可另行給出定向或形狀公差，但其數(shù)值應小于定位公差值。3.4.4跳動公差

跳動公差——是關聯(lián)實際要素繞基準軸線回轉一周或連續(xù)回轉時所允許的最大跳動量。被測要素為圓柱面、端平面和圓錐面等輪廓要素，基準要素為軸線。

跳動——是指實際被測要素在無軸向移動的條件下繞基準軸線回轉的過程中(回轉一周或連續(xù)回轉)，由指示計在給定的測量方向上對該實際被測要素測得的最大與最小示值之差。根據(jù)測量時指示表測頭對被測表面是否作相對移動將跳動分為圓跳動和全跳動兩類。跳動公差是根據(jù)檢測方法來定義的公差項目，它的檢測簡單實用，又具有綜合控制功能，能將某些形位誤差綜合反映在檢測結果中。應用廣泛。即當被測實際要素繞基準軸線回轉時，被測表面法線方向的跳動量的允許值。跳動量用指示表的最大讀數(shù)與最小讀數(shù)之差來表示。1、圓跳動圓跳動公差是關聯(lián)實際被測要素對理想圓的允許變動量，其理想圓的圓心在基準軸線上。測量時被測實際要素繞基準軸線回轉一周，指示表指針無軸向移動。根據(jù)允許變動的方向，圓跳動可以分為徑向圓跳動、端面圓跳動和斜向圓跳動三種。（1）徑向圓跳動

公差帶是在垂直于基準軸線的任一測量平面內(nèi)，半徑為公差值t，且圓心在基準軸線上的兩個同心圓之間的區(qū)域。測量方向⊥基準軸線(對圓柱面指徑向)，控制任一橫截面的跳動量。d圓柱面繞基準軸線作無軸向移動回轉時，在任一測量平面內(nèi)的徑向跳動量均不得大于公差值0.05mm。t測量平面基準軸線是同軸度和圓度的綜合反映，當圓度誤差小時，可用測量徑跳方法近似代替同軸度測量。圓心心與圓度有區(qū)別（2）端面圓跳動

公差帶是在與基準軸線同軸的任一半徑位置的測量圓柱面上沿軸線方向距離為公差值t的兩圓之間的區(qū)域。測量方向∥基準軸線(對端面指軸向)，控制任一測量直徑處在軸向方向跳動量。當被測件繞基準軸線無軸向移動旋轉一周時，在被測面上任一測量直徑處的軸向跳動量均不得大于公差值0.05mm?；鶞瘦S線測量圓柱面t

公差帶是在與基準軸線同軸，且母線垂直于被測表面的任一測量圓錐面上，沿母線方向距離為公差值t的兩圓之間的區(qū)域。測量方向∠基準軸線(對圓錐面指法線方向)，控制任一測量直徑處在軸向方向跳動量。測量圓錐面基準軸線tb公差帶A0.05Aa)標注f（3）斜向圓跳動圖a表示：被測面繞基準線C(基準軸線)旋轉一周時，在任一測量圓錐面上的跳動量均不得大于0.1。圖b)為公差帶圖,其公差帶是在與基準同軸的任一測量圓錐面上距離為t的兩圓之間的區(qū)域。全跳動——是指整個被測要素相對于基準要素的跳動總量。

全跳動公差是指被測關聯(lián)實際要素繞基準作連續(xù)旋轉，同時指示表的測頭沿著給定的方向作直線移動，在整個測量過程中所允許的指示值的最大變動量。根據(jù)指示表移動的方向相對于基準軸線是平行還是垂直，將全跳動分為徑向全跳動、端面全跳動。2全跳動公差（1）徑向全跳動徑向全跳動公差是指被測關聯(lián)實際要素繞基準作連續(xù)旋轉，同時指示表的測頭沿著平行于基準軸線的方向作相對移動，在整個測量過程中所允許的指示值的最大變動量。其公差帶是半徑差為公差值t且與基準同軸的兩圓柱面之間的區(qū)域。測量方向⊥基準軸線(對圓柱面指徑向)，控制整個圓柱回轉要素的跳動總量?；鶞瘦S線t同心與圓柱度有區(qū)別是同軸度和圓柱度的綜合反映，當圓柱度誤差小時，徑向全跳動可控制圓柱度誤差。（2）端面全跳動端面全跳動公差是指被測關聯(lián)實際要素繞基準作連續(xù)旋轉，同時指示表的測頭沿著垂直于基準軸線的方向作相對移動，在整個測量過程中所允許的指示值的最大變動量。其公差帶是距離