形位公差詳解

形狀和位置(幾何)公差簡解

2021/10/10星期日1目錄1.前言概況形位誤差產(chǎn)生的因素形位誤差對(duì)產(chǎn)品的影響2.要素定義類型3.符號(hào)公差特征項(xiàng)目的符號(hào)附加符號(hào)基準(zhǔn)符號(hào)我國特有符號(hào)4.標(biāo)注形位公差框格被測(cè)要素的標(biāo)注基準(zhǔn)要素的標(biāo)注5.基準(zhǔn)定義基準(zhǔn)的建立基準(zhǔn)的類型基準(zhǔn)的順序基準(zhǔn)的選擇6.公差帶定義特征7.誤差定義形狀誤差定向誤差定位誤差跳動(dòng)8.位置度與輪廓度位置度輪廓度9.幾個(gè)專用符號(hào)

FPT10.公差原則問題的提出有關(guān)術(shù)語公差原則11.附錄12.圖例結(jié)束語2021/10/10星期日2形位公差是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展而發(fā)展的。早期，在工業(yè)生產(chǎn)比較落后的時(shí)代，加工相互配合的零件要采用配作的方法。如加工相互配合的孔和軸，先加工孔，然后按照孔的尺寸加工軸，使其符合裝配要求。顯然，這樣加工出的零件不能互換，故當(dāng)時(shí)兩個(gè)零件能否互相配合是主要矛盾，形位公差還未提到議事日程。

1840年開始采用通規(guī)，1870年后在使用通規(guī)和止規(guī)的基礎(chǔ)上，采用了把零件的尺寸規(guī)定在最大極限尺寸和最小極限尺寸之間的原理，解決了裝配零件的互換性問題，互配零件可以單獨(dú)制造，制造精度亦隨之提高。1902年尺寸公差的初期極限與配合制，誕生于英國。一前言1.1概況2021/10/10星期日3隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)零件的制造的要求也日益提高。若只采用收緊尺寸公差的方法來滿足其形位精度要求，會(huì)使工藝復(fù)雜，制造成本昂貴。而且在有些情況下，用收緊尺寸公差的方法也無法滿足其形位精度要求。L±△LH±△H圖1

1950年起英、加拿大、美三國頒布了用文字說明標(biāo)注的形位公差標(biāo)準(zhǔn)（BS308-1953、CSAB78.1-1954、ASAY14.5-1957）。如圖1所示，L和H的尺寸公差再小，但垂直度仍無法控制。形位公差隨著尺寸公差不能滿足生產(chǎn)要求而發(fā)展起來了。2021/10/10星期日4同時(shí)（1950年）美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL–STD-8提出了框格注法以供使用，并提出了一系列符號(hào)。這些符號(hào)和注法，為以后的國際標(biāo)準(zhǔn)打下了基礎(chǔ)。

1958年ISO發(fā)布了關(guān)于形位公差框格注法的標(biāo)準(zhǔn)推薦草案，第一次向世界各國推薦框格注法。緊接著各國紛紛修訂本國標(biāo)準(zhǔn)。

1969年ISO頒布了ISO/R1101-1969《形狀和位置公差第1部分概述、符號(hào)、圖樣標(biāo)注法》。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了形狀和位置公差的框格代號(hào)注法。我國在1959年頒布的《機(jī)械制圖》國家標(biāo)準(zhǔn)GB130-59《機(jī)械制圖偏差的代號(hào)及其注法》中規(guī)定了形狀和位置偏差的注法。用文字和符號(hào)兩種方法標(biāo)注。符號(hào)是采用原蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)。但各企業(yè)很少采用，極大部分仍用文字說明。2021/10/10星期日5我國在74-75年之間先后頒布了三項(xiàng)形狀和位置公差的國家試行標(biāo)準(zhǔn)（GB1182、83、84）。GB1182-80形狀和位置公差代號(hào)及其標(biāo)注GB1183-80形狀和位置公差術(shù)語及定義GB1184-80形狀和位置公差未注公差的規(guī)定GB1958-80形狀和位置公差檢測(cè)規(guī)定此后，經(jīng)幾年的實(shí)踐考驗(yàn)和理論探討，于1980年正式頒布了四項(xiàng)形狀和位置公差的國家標(biāo)準(zhǔn)。即：為了在企業(yè)很好地全面貫徹形狀和位置公差的國家標(biāo)準(zhǔn)，80年代初期國內(nèi)舉辦了大量的培訓(xùn)班，普及這四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。并要求自86年起，新產(chǎn)品圖樣的形狀和位置公差必須采用框格代號(hào)注法，不可用文字說明法。否則新產(chǎn)品鑒定將不被通過。2021/10/10星期日6此后，我國又相繼頒布了以下配套國家標(biāo)準(zhǔn)。為：GB4249-84公差原則GB4380-84確定圓度誤差方法二點(diǎn)、三點(diǎn)法

GB7234-87圓度測(cè)量術(shù)語、定義及參數(shù)GB7235-87確定圓度誤差方法半徑變化量測(cè)量GB8069-87位置量規(guī)

GB11336-89直線度誤差檢測(cè)GB11337-89平面度誤差檢測(cè)GB13319-91位置度公差

所有這些標(biāo)準(zhǔn)的貫徹和實(shí)施，都對(duì)振興我國的機(jī)械工業(yè)、提高生產(chǎn)技術(shù)水平和生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)性發(fā)揮了良好的促進(jìn)作用。2021/10/10星期日7近年來，為遵循與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌的原則，我國又制、修訂了一些形位公差國家標(biāo)準(zhǔn)。即：《GB/T1182-1996形狀和位置公差通則、定義、符號(hào)和圖樣表示法》等效采用《ISO1101：1996》代替

《GB1182-80》和《GB1183-80》。《GB/T1184-1996形狀和位置公差未注公差值》等效采用《ISO2768：1989》代替

《GB1184-80》?！禛B/T4249-1996公差原則》等效采用《ISO8015：1985》代替

《GB4249-84》?！禛B/T16671-1996形狀和位置公差最大實(shí)體要求、最小實(shí)體要求和可逆要求》等效采用《ISO2692：1996》?！禛B/T16892-1997形狀和位置公差非剛性零件注法》等效采用《ISO10579：1993》。2021/10/10星期日8《GB/T17851-1999形狀和位置公差基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系》等效采用《ISO5459：1981》?！禛B/T18780.1-2002產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范（GPS）幾何要素1部分：基本術(shù)語和定義》等效采用《ISO14660-1：

1999》?！禛B/T13319-2003產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范（GPS）幾何公差位置度公差注法》等效采用《ISO5458：

1998》代替

《GB/T13319-1991》?！禛B/T1958-2004產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范（GPS）形狀和位置公差檢測(cè)規(guī)定》代替《GB1958-1980》。目前，我國已形成了比較完整的形狀和位置公差標(biāo)準(zhǔn)體系?！禛B/T17773-1999形狀和位置公差延伸公差帶及其表示法》等效采用《ISO10578：1992》?！禛B/T17852-1999形狀和位置公差輪廓的尺寸和公差注法》等效采用《ISO1660：1982》。2021/10/10星期日9ASAY14.5-1957ANSIY14.5-1966、1973ANSIY14.5M-1982

DIMENSIONINGANDTOLERANCINGASMEY14.5M-1994DIMENSIONINGANDTOLERANCING美國標(biāo)準(zhǔn)的演變過程

A-91-2001前版本，為通用/福特/克萊斯勒三大汽車公司共同會(huì)簽發(fā)布，2004版本為通用單獨(dú)發(fā)布。

注：本簡解中的不少插圖借用GM標(biāo)準(zhǔn)A-91的圖樣。A-91-1989（等效采用ANSIY14.5M-1982

）A-91-1997、2001、2004GLOBALDIMENSIONINGANDTOLERANCINGADDENDUM（等效采用ANSIY14.5M-1994）通用汽車（GM）的演變過程2021/10/10星期日10

美國的“ASMEY14.5MDimensioningandTolerancing–尺寸和公差的規(guī)定”和GM公司的

“GlobalDimensioningandTolerancing-全球的尺寸和公差的規(guī)定”。標(biāo)準(zhǔn)中包含有尺寸標(biāo)注方法（屬我國技術(shù)制圖標(biāo)準(zhǔn)）與幾何公差（屬我國形狀和位置公差標(biāo)準(zhǔn)）兩大部分。其中尺寸標(biāo)注僅是一種表達(dá)方式，無技術(shù)含量，且與我國的GB標(biāo)準(zhǔn)基本相同，故本次不作介紹。下面僅對(duì)“形狀和位置（幾何）公差”部分，作一簡要的、基礎(chǔ)的講述。

美國和GM的新標(biāo)準(zhǔn)和我國的形位公差標(biāo)準(zhǔn)都等效采用了國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO），所以絕大多數(shù)的內(nèi)容是相同的。但由于我國的形位公差標(biāo)準(zhǔn)體系分類、名詞術(shù)語容易理解并便于自學(xué)，且國內(nèi)供應(yīng)商也較熟悉，故下面根據(jù)自己多年的實(shí)踐，基本上按我國標(biāo)準(zhǔn)的名詞術(shù)語來介紹形位公差標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)某些名詞術(shù)語及內(nèi)容上兩國的標(biāo)準(zhǔn)有所區(qū)別時(shí)，會(huì)特別加以說明。

2021/10/10星期日111.2形位誤差產(chǎn)生的因素由于加工過程中工件在機(jī)床上的定位誤差、刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)不正確、夾緊力和切削力引起的零件變形、工件的內(nèi)應(yīng)力的釋放等原因，完工零件會(huì)產(chǎn)生各種形狀和位置誤差。圖2形狀誤差例如：在車削圓柱表面時(shí)，刀具運(yùn)動(dòng)方向與零件旋轉(zhuǎn)軸線不平行，會(huì)使完工零件表面呈圓錐形。2021/10/10星期日12又如：在車削由三爪卡盤夾緊的環(huán)形零件內(nèi)孔時(shí)，會(huì)因夾緊力使完工零件內(nèi)孔變形呈又如：在車削以頂針支承的細(xì)長軸時(shí)，切削力使完工零件表面呈圖3圖4鼓形。棱圓形。2021/10/10星期日13位置誤差例如：由于夾具的剛性較差（圖5）

，刨削時(shí)產(chǎn)生變形，使角鐵的側(cè)面呈又如：由于夾具力的作用位置選擇不當(dāng)（圖6），使零件變形。加工時(shí)兩軸線平行，松開夾具后零件恢復(fù)原來狀態(tài)，兩軸線呈圖5圖6不平行。不垂直。2021/10/10星期日14又如：鉆床的主軸與工作臺(tái)之間若不垂直，則加工的孔與端面亦有圖

7又如：多孔鉆模因鉆套孔心距的誤差，使零件上加工出的成組孔產(chǎn)生位置度誤差。同樣，多孔的沖模也會(huì)由于模具的誤差使零件的成組孔產(chǎn)生位置度誤差。上述例子舉了影響形位精度的各主要原因，我們必須根據(jù)具體加工條件，對(duì)影響因素進(jìn)行分析，采取有效措施，以消除或減少這些因素的影響，來滿足圖樣上給定的形位公差要求。垂直度誤差。2021/10/10星期日15

各種形狀和位置誤差都將會(huì)對(duì)零件的裝配和使用性能產(chǎn)生不同程度的影響。如孔、軸圓柱表面的形狀誤差會(huì)使配合性質(zhì)不均勻；孔的位置誤差會(huì)影響裝配的方便性和可能性；兩齒輪軸的軸線平行度誤差會(huì)降低齒輪副的嚙合質(zhì)量等等。

因此機(jī)械類零件的幾何精度，除了必須規(guī)定適當(dāng)?shù)某叽绻?、表面粗糙度和波紋度要求以外，還須對(duì)零件規(guī)定合理的形狀和位置公差（簡稱形位公差）。

同樣，總成集成時(shí)由于零件誤差的累積，為保證與其它總成的裝配也必須規(guī)定適當(dāng)?shù)难b配尺寸公差和位置公差。1.3形位誤差對(duì)產(chǎn)品的影響2021/10/10星期日16休息

2021/10/10星期日17要素

Feature

2.1

定義

要素(幾何要素）是指零件上的特征部分—點(diǎn)、線、面。任何零件不論其復(fù)雜程度如何，它都是由許多要素組成的。

軸線球心素線圓錐面圓柱面球面圓臺(tái)面圖

8形位公差研究對(duì)象就是要素，即點(diǎn)、線、面。2021/10/10星期日182.2類型A)按存在的狀態(tài)分：實(shí)際要素RealFeature—零件加工后實(shí)際存在的要素(存在誤差)。

實(shí)際要素是按規(guī)定方法,由在實(shí)際要素上測(cè)量有限個(gè)點(diǎn)得到的實(shí)際要素的近似替代要素（測(cè)得實(shí)際要素）來體現(xiàn)的。理想要素

IdealFeature

—理論正確的要素(無誤差)。

在技術(shù)制圖中我們畫出的要素為理想要素。理想輪廓要素用實(shí)線(可見)或虛線(不可見)表示；理想中心要素用點(diǎn)劃線表示。

每個(gè)實(shí)際要素由于測(cè)量方法不同，可以有若干個(gè)替代要素。

測(cè)量誤差越小，測(cè)得實(shí)際要素越接近實(shí)際要素。2021/10/10星期日19B)按結(jié)構(gòu)特征分：實(shí)有(輪廓)要素IntegralFeature—表面上的點(diǎn)、線或面。導(dǎo)出(中心)要素DerivedFeature—由一個(gè)或幾個(gè)實(shí)有(輪廓)要素得到的中心點(diǎn)(圓心或球心)、中心線(軸線)或中心面。素線圓錐面圓柱面球面圓臺(tái)面輪廓要素軸線球心中心要素圖9

導(dǎo)出(中心)要素不能直接獲得，需進(jìn)一步分析后才可得到。2021/10/10星期日20C)按所處的地位分：被測(cè)要素

Featuresofapart—圖樣上給出了形位公差要求的要素，為測(cè)量的對(duì)象。0.1A

被測(cè)要素形位公差框格

2.5

0.2

圖10被測(cè)要素一般通過帶箭頭的指引線與形位公差框格相連；基準(zhǔn)要素在圖樣上用基準(zhǔn)符號(hào)表示?；鶞?zhǔn)要素DatumFeature—零件上用來建立基準(zhǔn)并實(shí)際起基準(zhǔn)作用的實(shí)際要素（如一條邊、一個(gè)表面或一個(gè)孔）。A基準(zhǔn)要素基準(zhǔn)符號(hào)2021/10/10星期日21

2.5

0.2

功能關(guān)系是指要素間某種確定的方向和位置關(guān)系，如垂直、平行、同軸、對(duì)稱等。也即具有位置公差要求的要素。關(guān)聯(lián)要素

RelatedFeature—與其它要素具有功能關(guān)系的要素。A0.1A

關(guān)聯(lián)要素圖11D)按結(jié)構(gòu)性能分：單一要素

IndividualFeature

—具有形狀公差要求的要素。單一要素0.022021/10/10星期日22尺寸要素可以是圓柱形、球形或兩平行對(duì)應(yīng)面等。非尺寸要素(本人定義)—沒有大小尺寸的幾何形狀。非尺寸要素可以是表面、素線。上述要素的名稱將在后面經(jīng)常出現(xiàn)，須注意的是一個(gè)要素在不同的場(chǎng)合，它的名稱會(huì)有不同的稱呼。表面素線圓柱形球形兩平行對(duì)應(yīng)面圖12E)按與尺寸關(guān)系分：尺寸要素

FeatureofSize—由一定大小的線性尺寸或角度尺寸

確定的幾何形狀。

圖132021/10/10星期日23F)小結(jié)理想要素

IdealFeature實(shí)際要素RealFeature按存在的狀態(tài)分按結(jié)構(gòu)特征分按所處的地位分按結(jié)構(gòu)性能分按與尺寸關(guān)系分尺寸要素

FeatureofSize非尺寸要素(本人定義)輪廓(實(shí)有)要素IntegralFeature中心(導(dǎo)出)要素DerivedFeature被測(cè)要素

Featuresofapart基準(zhǔn)要素

DatumFeature單一要素

IndividualFeature關(guān)聯(lián)要素

RelatedFeature2021/10/10星期日24三

符號(hào)Symbol3.1形位公差的特征項(xiàng)目和符號(hào)圖14單一要素或關(guān)聯(lián)要素2021/10/10星期日253.2附加符號(hào)美國和GM舊標(biāo)準(zhǔn)有S圖15美國和GM新標(biāo)準(zhǔn)有STDATUMTARGET?

2A1基準(zhǔn)目標(biāo)THEORETICALLYEXACTDIMENSION理論正確尺寸包容要求ENVELOPEREQUIREMENTReciprocityRequirementE可逆要求R術(shù)語美國和GM新標(biāo)準(zhǔn)無

ERGM新標(biāo)準(zhǔn)有U

2021/10/10星期日26AAA3.3基準(zhǔn)符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)說明ISO標(biāo)準(zhǔn)三角形部分可以不涂黑。我國GB標(biāo)準(zhǔn)亦可采用ISO標(biāo)準(zhǔn)，兩種并存。美國和GM舊標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在GM標(biāo)準(zhǔn)和美國標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)符號(hào)都采用ISO標(biāo)準(zhǔn)圖

162021/10/10星期日273.4我國特有符號(hào)圖

17我國GB標(biāo)準(zhǔn)有四個(gè)特有符號(hào)，表示對(duì)被測(cè)要素的形狀要求。含義符號(hào)只許中間向材料內(nèi)凹下（

）只許中間向材料外凸起（

）只許從左至右減小*（

）只許從右至左減小*（

）*應(yīng)理解為與圖標(biāo)方向減小。如軸的圖為垂直放置（逆時(shí)針轉(zhuǎn)）。2021/10/10星期日28休息

2021/10/10星期日294.1形位公差框格公差值及附加符號(hào)基準(zhǔn)要素的字母及附加符號(hào)

公差特征項(xiàng)目的符號(hào)圖18無基準(zhǔn)要求的形狀公差，公差框格僅兩格；有基準(zhǔn)要求的位置公差，公差框格為三格至五格。形位公差框格在圖樣上一般為水平放置，必要時(shí)也可垂直放置（逆時(shí)針轉(zhuǎn)）。四標(biāo)注2021/10/10星期日30示例:0.08直線度公差為0.08mm對(duì)基準(zhǔn)A的垂直度公差為0.04mm?0.05ABC對(duì)基準(zhǔn)A、B、C的位置度公差為0.05mm（圓形或圓柱形公差帶）0.1（+）平面度公差為0.1mm（只允許中間向材料外凸起）圖190.06（）圓柱度公差為0.06mm（只允許其尺寸由左至右減?。〢0.04A0.040.02??如對(duì)同一要素有一個(gè)以上項(xiàng)目要求時(shí)，框格可重疊。2021/10/10星期日314.2被測(cè)要素的標(biāo)注形位公差框格通過用帶箭頭的指引線與被測(cè)要素相連。A)被測(cè)要素是輪廓要素時(shí)，箭頭置于要素的輪廓線或輪廓線的延長線上（但必須與尺寸線明顯地分開）。圖20?素線直線度分開分開平面度2021/10/10星期日32B)被測(cè)要素是中心要素時(shí)，帶箭頭的指引線應(yīng)與尺寸線的延長線對(duì)齊。?軸線直線度對(duì)齊當(dāng)尺寸線箭頭由外向內(nèi)標(biāo)注時(shí)，如下圖示。?小直徑軸線直線度圖21-1圖21-2對(duì)齊2021/10/10星期日33C）當(dāng)指向?qū)嶋H表面時(shí)，箭頭可置于帶點(diǎn)的參考線上，該點(diǎn)指在實(shí)際表面上（下圖左）。圖22D）當(dāng)幾個(gè)表面有同一數(shù)值的要求時(shí)，可采用一個(gè)框格，多個(gè)帶箭頭的指引線（上圖右）。2021/10/10星期日34E)被測(cè)要素的數(shù)量說明和其它說明性要求0.080.08數(shù)量說明應(yīng)標(biāo)注在公差框格上方。其它說明性要求應(yīng)標(biāo)注在公差框格下方。?0.04A兩處2-?10H80.06A長向在離軸端100處圖23圖242021/10/10星期日35F)

被測(cè)要素的一些特殊表示為局部表面時(shí)

除非另有要求，其公差適用于整個(gè)被測(cè)要素。0.1A圖25如僅對(duì)要素某一部分有要求時(shí)，用粗點(diǎn)劃線表示其范圍，并應(yīng)標(biāo)出范圍的尺寸。a)b)2021/10/10星期日36為局部范圍時(shí)0.04/100?表示圓柱面素線在任意100mm長度范圍內(nèi)的直線度公差為0.04。圖260.1/100表示上平面在任意邊長為100mm的正方形范圍內(nèi)的平面度公差為0.1。表示上平面對(duì)下平面A的平行度公差在任意100mm長度范圍內(nèi)為0.1。a）b）c）0.1/100AA2021/10/10星期日37

若輪廓度表示的公差要求適用范圍不是整個(gè)輪廓時(shí)，用雙向箭頭標(biāo)注出其適用范圍。d)GM范圍符號(hào)的標(biāo)注2021/10/10星期日38對(duì)實(shí)際被測(cè)要素的形狀公差在全長上和給定長度內(nèi)分別有要求時(shí)。圖27全長上直線度公差0.4。任25內(nèi)直線度公差0.1。2021/10/10星期日39輪廓度中若表示的公差要求適用于整個(gè)輪廓。則在指引線轉(zhuǎn)角處加

一小圓（全周符號(hào)）。圖282021/10/10星期日40螺紋、齒輪和花鍵

以螺紋中徑軸線作為被測(cè)要素（可省略PD）。如用大徑軸線標(biāo)注“MAJORDIA”（MD）；用小徑軸線標(biāo)注“MINORDIA”（LD）。

齒輪和花鍵軸線作為被測(cè)要素時(shí)，如用節(jié)徑軸線標(biāo)注“PITCHDIA”（PD）；用大徑軸線標(biāo)注“MAJORDIA”（MD），用小徑軸線標(biāo)注“MINORDIA”（LD）。圖29?0.05ABMD2021/10/10星期日41G）被測(cè)要素易標(biāo)錯(cuò)的示例圖30帶箭頭的指引線可從框格任一端引出，但不可同時(shí)從兩端引出。帶箭頭的指引線應(yīng)垂直軸線。不能這樣表示公共軸線。2021/10/10星期日42

a)

形位公差框格放于要素的尺寸或與說明下面；

b

d

c

a

ab)

形位公差框格用帶箭頭的指引線與要素相連；

d)把形位公差框格側(cè)面或端面與尺寸要素的尺寸線的延長線相連。

c)

把形位公差框格側(cè)面或端面與要素的延長線相連；H）美國和GM舊標(biāo)準(zhǔn)被測(cè)要素的標(biāo)注2021/10/10星期日43形位公差的基準(zhǔn)符號(hào)與基準(zhǔn)要素相連。

A)

基準(zhǔn)要素是輪廓要素時(shí)，符號(hào)置于基準(zhǔn)要素的輪廓線或輪廓線的延長線上(但必須與尺寸線明顯地分開)。圖314.3基準(zhǔn)要素的標(biāo)注2021/10/10星期日44B)基準(zhǔn)要素是中心要素時(shí)，符號(hào)中的連線應(yīng)與尺寸線對(duì)齊。圖322021/10/10星期日45C）與被測(cè)一樣，基準(zhǔn)符號(hào)可置于帶點(diǎn)的參考線上，該點(diǎn)指在基準(zhǔn)實(shí)際表面上（圖33）。AD）任選基準(zhǔn)的標(biāo)注（圖34）。對(duì)于具有對(duì)稱形狀的零件上兩個(gè)相同要素間的位置公差，應(yīng)標(biāo)注任選基準(zhǔn)。A0.02A圖33圖342021/10/10星期日46E)

基準(zhǔn)要素的一些特殊表示為局部表面時(shí)圖35如僅要求要素的某一部分作為基準(zhǔn)時(shí)，用粗點(diǎn)劃線表示其范圍，并應(yīng)標(biāo)出范圍的尺寸。a)b)AA2021/10/10星期日47螺紋、齒輪和花鍵

以螺紋中徑軸線作為基準(zhǔn)要素（可省略PD）。如用大徑軸線標(biāo)注“MAJORDIA”（MD）；用小徑軸線標(biāo)注“MINORDIA”（LD）。

齒輪和花鍵軸線作為基準(zhǔn)要素時(shí)，如用節(jié)徑軸線標(biāo)注“PITCHDIA”（PD）；用大徑軸線標(biāo)注“MAJORDIA”（MD），用小徑軸線標(biāo)注“MINORDIA”（LD）。圖36AMD2021/10/10星期日48F）基準(zhǔn)要素易標(biāo)錯(cuò)的示例A圖37為不致引起誤解，字母E、I、J、M、O、P、L、R、F不采用。若基準(zhǔn)很多，可采用AA、AB、AC（兩位）形式。不能這樣表示公共軸線。2021/10/10星期日49a)b)c)d)

20

20

-A--A--A-a)

符號(hào)放于尺寸要素的尺寸、形位公差框格或尺寸和形位公差框下面；-A-d)

符號(hào)與非尺寸要素的延長線相連；

GM圖樣的右上角或左上角專門有“基準(zhǔn)說明表”對(duì)基準(zhǔn)要素進(jìn)行描述。G）美國和GM舊標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)要素的標(biāo)注-A-b)

符號(hào)用帶箭頭的指引線與非尺寸要素相連；-A-c)

符號(hào)與非尺寸要素直接相連；2021/10/10星期日50休息

2021/10/10星期日51五

基準(zhǔn)圖385.1

定義基準(zhǔn)—與被測(cè)要素有關(guān)且用來定其幾何位置關(guān)系的一個(gè)幾何理想要素（如軸線、直線、平面等），可由零件上的一個(gè)或多個(gè)要素構(gòu)成?；鶞?zhǔn)在圖樣上用基準(zhǔn)符號(hào)表示。0.1AA2021/10/10星期日52模擬基準(zhǔn)要素—在加工和檢測(cè)過程中用來建立基準(zhǔn)并與基準(zhǔn)要素相接觸，且具有足夠精度的實(shí)際表面。

在建立基準(zhǔn)的過程中會(huì)排除基準(zhǔn)實(shí)際要素的形狀誤差。

模擬基準(zhǔn)要素是基準(zhǔn)的實(shí)際體現(xiàn)?；鶞?zhǔn)要素≠基準(zhǔn)。A圖39基準(zhǔn)模擬基準(zhǔn)要素圖樣零件1零件2基準(zhǔn)(實(shí)際)要素2021/10/10星期日53圖405.2

基準(zhǔn)的建立基準(zhǔn)(最大內(nèi)接圓的軸線)模擬基準(zhǔn)要素(最大內(nèi)接圓)基準(zhǔn)要素在加工和檢測(cè)過程中，往往用測(cè)量平臺(tái)表面、檢具定位表面或心軸等足夠精度的實(shí)際表面來作為模擬基準(zhǔn)要素。2021/10/10星期日54單一基準(zhǔn)—一個(gè)要素做一個(gè)基準(zhǔn)；AA

-B組合(公共)基準(zhǔn)—二個(gè)或二個(gè)以上要素做一個(gè)基準(zhǔn)；典型的例子為公共軸線做基準(zhǔn)。圖41ABA-B基準(zhǔn)體系—由二個(gè)或三個(gè)獨(dú)立的基準(zhǔn)構(gòu)成的組合；5.3

基準(zhǔn)的類型2021/10/10星期日55三基面體系—三個(gè)相互垂直的理想(基準(zhǔn))平面構(gòu)成的空間直角坐標(biāo)系。圖422021/10/10星期日56A.

板類零件三基面體系

圖43用三個(gè)基準(zhǔn)框格標(biāo)注基準(zhǔn)F

-第三基準(zhǔn)平面約束了一個(gè)自由度。基準(zhǔn)E-第二基準(zhǔn)平面約束了二個(gè)自由度，根據(jù)夾具設(shè)計(jì)原理：基準(zhǔn)D-第一基準(zhǔn)平面約束了三個(gè)自由度，F(xiàn)E2021/10/10星期日57B.

盤類零件三基面體系圖44

雖然，還余下一個(gè)自由度，由于該零件對(duì)于基準(zhǔn)軸線M無定向要求，即該零件加工四個(gè)孔時(shí)，可隨意將零件放置于夾具中，而不影響其加工要求。用二個(gè)基準(zhǔn)框格標(biāo)注根據(jù)夾具設(shè)計(jì)原理：基準(zhǔn)K-第一基準(zhǔn)平面約束了三個(gè)自由度，基準(zhǔn)M-第二基準(zhǔn)平面和第三基準(zhǔn)平面相交構(gòu)成的基準(zhǔn)軸線,約束了二個(gè)自由度。2021/10/10星期日58

在圖45中可發(fā)現(xiàn)該盤類零件的基準(zhǔn)框格采用了三格，這是因?yàn)樵摿慵?duì)基準(zhǔn)軸線V有方向要求。而從定位原理上講基準(zhǔn)U、V已構(gòu)成了基準(zhǔn)體系。

基準(zhǔn)W是一個(gè)輔助基準(zhǔn)平面（不屬于基準(zhǔn)體系）。圖

45基準(zhǔn)W又稱定向基準(zhǔn)。2021/10/10星期日59

由上可知：三基面體系不是一定要用三個(gè)基準(zhǔn)框格來表示的。對(duì)于板類零件，用三個(gè)基準(zhǔn)框格來表示三基面體系；對(duì)于盤類零件，只要用二個(gè)基準(zhǔn)框格，就已經(jīng)表示三基面體系了。在實(shí)際工作中，大量接觸到的三基面體系原理為一面二銷見下圖。上面是從三基面體系的原理來論述基準(zhǔn)框格的表示數(shù)量，在實(shí)際使用中，只需能滿足零件的功能要求，無需注重基準(zhǔn)框格的數(shù)量多少。關(guān)鍵是要能定位住零件。圖462021/10/10星期日60圖48圖47

基準(zhǔn)目標(biāo)

DatumTarget—用于體現(xiàn)某個(gè)基準(zhǔn)而在零件上指定的點(diǎn)、線或局部表面。分別簡稱為點(diǎn)目標(biāo)、線目標(biāo)和面目標(biāo)。圖49

1.

點(diǎn)目標(biāo)可用帶球頭的圓柱銷體現(xiàn)；2.

線目標(biāo)可用圓柱銷素線體現(xiàn)；3.

面目標(biāo)可為圓柱銷端面，也可為方形塊端面或不規(guī)則形狀塊的端面體現(xiàn)。基準(zhǔn)目標(biāo)的位置必須用理論正確尺寸表示。面目標(biāo)還應(yīng)標(biāo)注其表面的大小尺寸。2021/10/10星期日61圖26圖

50二個(gè)點(diǎn)目標(biāo)

和一個(gè)線目標(biāo)示例：

構(gòu)成基準(zhǔn)。A用基準(zhǔn)目標(biāo)來體現(xiàn)基準(zhǔn)，能提高基準(zhǔn)的定位精度。A2021/10/10星期日625.4基準(zhǔn)的順序

基準(zhǔn)體系中基準(zhǔn)的順序前后表示了不同的設(shè)計(jì)要求。

圖

51基準(zhǔn)后有、無附加符號(hào)又表示了不同的設(shè)計(jì)要求。詳見公差原則。強(qiáng)調(diào)4孔軸線與A軸線平行強(qiáng)調(diào)4孔軸線與B平面垂直2021/10/10星期日63休息2021/10/10星期日64

六公差帶

6.1

定義

公差帶—實(shí)際被測(cè)要素允許變動(dòng)的區(qū)域。

它體現(xiàn)了對(duì)被測(cè)要素的設(shè)計(jì)要求，也是加工和檢驗(yàn)的根據(jù)。

6.2

特征

（大小、形狀、方向、位置）6.2.1大小Size

公差帶的大小均以公差帶的寬度或直徑表示，即圖樣上形位公差框格內(nèi)給出的公差值。公差值均以毫米為單位。

若公差值為公差帶的寬度，則在公差值的數(shù)字前不加注符號(hào)。?

tS?

tt

若公差帶為圓、圓柱或球，則在公差值的數(shù)字前加注?或S?表示其圓、圓柱或球的直徑。2021/10/10星期日65不同的公差特征項(xiàng)目一般具有不同形狀的公差帶。其中有些項(xiàng)目只有唯一形狀的公差帶；有些項(xiàng)目根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求具有數(shù)種形狀的公差帶。

下面按公差特征項(xiàng)目逐一進(jìn)行介紹。6.2.2形狀Form公差帶形狀主要有：兩平行直線、兩平行平面、兩同心圓、兩同軸圓柱、兩等距曲線、兩等距曲面、一個(gè)圓柱、一個(gè)球。2021/10/10星期日66直線度(1)圖52兩平行直線給定平面表面素線0.020.020.150.158條刻線圖樣公差帶公差帶圖樣2021/10/10星期日67給定平面(投影面)二個(gè)視圖

a)一組兩平行直線

b)兩組兩平行直線一個(gè)視圖GM直線度公差帶2021/10/10星期日68圖53兩平行平面0.020.02圖樣公差帶給定方向直線度(2)圖樣公差帶0.20.10.10.2

a)一組兩平行平面

b)兩組相互垂直的兩平行平面給一個(gè)方向給二個(gè)相互垂直的方向2021/10/10星期日69直線度(3)圖54一個(gè)圓柱圖55兩平行平面平面度任意方向2021/10/10星期日70

圓度圖56兩同心圓2021/10/10星期日71圓柱度圖57兩同軸圓柱

從理論上分析，圓柱度即控制了正截面方向的形狀誤差，又控制了縱截面方向的形狀誤差。但目前還難以找到與此相配的測(cè)量方法。2021/10/10星期日72線輪廓度(1)

采用線輪廓度首先必須將其理想輪廓線標(biāo)注出來，因?yàn)楣顜螤钆c之有關(guān)。圖58兩等距曲線0.420R10R2522±0.1兩法向等距0.4的曲線區(qū)域。理想輪廓線的位置可以在相應(yīng)的尺寸公差(22±0.1)范圍內(nèi)浮動(dòng)。圓?

0.42021/10/10星期日730.4ARA線輪廓度(2)圖59兩等距曲線

采用線輪廓度首先必須將其理想輪廓線標(biāo)注出來，因?yàn)楣顜螤钆c之有關(guān)。兩法向等距0.4的曲線區(qū)域

當(dāng)線輪廓度帶基準(zhǔn)成為位置公差時(shí)，則公差帶將與基準(zhǔn)有方向或/和位置要求。2021/10/10星期日740.4面輪廓度(1)

采用面輪廓度首先必須將其理想輪廓線標(biāo)注出來，因?yàn)楣顜螤钆c之有關(guān)。圖60兩等距曲面SR球S?0.4兩法向等距0.4的曲線區(qū)域2021/10/10星期日75圖61兩等距曲面

本面輪廓度帶基準(zhǔn)屬位置公差。面輪廓度公差帶與基準(zhǔn)A有垂直要求。

采用面輪廓度首先必須將其理想輪廓面標(biāo)注出來，因?yàn)楣顜螤钆c之有關(guān)。面輪廓度(2)2021/10/10星期日76GM面輪廓度公差帶的分布

U后為要素體外的尺寸。0.6U0.20.6U0.60.6U0

GM-04標(biāo)準(zhǔn)用符號(hào)U表示公差帶不對(duì)稱于理想輪廓的分布。2021/10/10星期日77休息2021/10/10星期日78圖62兩平行平面

對(duì)于垂直度，被測(cè)要素可能是線或面；基準(zhǔn)要素也可能是線或面。因此存在：面對(duì)面垂直度（圖62）；面對(duì)線垂直度；線對(duì)面垂直度；線對(duì)線垂直度。

垂直度、平行度、傾斜度屬于定向公差。其被測(cè)要素為關(guān)聯(lián)要素。垂直度2021/10/10星期日79線對(duì)線垂直度圖63兩平行平面圖64兩平行平面面對(duì)線垂直度90°2021/10/10星期日80軸線對(duì)面垂直度圖65兩平行直線*圖66一個(gè)圓柱線對(duì)面垂直度給定平面上線任意方向2021/10/10星期日81

對(duì)于平行度，被測(cè)要素可能是線或面；基準(zhǔn)要素也可能是線或面。因此存在：面對(duì)面平行度（圖67）；面對(duì)線平行度；線對(duì)面平行度；線對(duì)線平行度。圖67兩平行平面平行度的公差帶與垂直度的公差帶一樣，可為兩平行平面、兩平行直線、一個(gè)圓柱，不再一一介紹。平行度2021/10/10星期日82圖68一個(gè)圓柱線對(duì)線平行度任意方向2021/10/10星期日83

對(duì)于傾斜度，被測(cè)要素可能是線或面；基準(zhǔn)要素也可能是線或面。因此存在：面對(duì)面傾斜度（圖69）；面對(duì)線傾斜度；線對(duì)面傾斜度

*；線對(duì)線傾斜度。圖69兩平行平面傾斜度的公差帶與垂直度的公差帶一樣，可為兩平行平面、兩平行直線、一個(gè)圓柱，不再一一介紹。

采用傾斜度首先必須將其理想角度標(biāo)注出來，因?yàn)楣顜Х较蚺c之有關(guān)。傾斜度

2021/10/10星期日84

同軸度一般用于軸線對(duì)軸線的位置要求。同軸度圖70一個(gè)圓柱

當(dāng)同軸度用于薄的盤類零件軸線對(duì)軸線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的位置要求時(shí)，即演變點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的位置要求即俗稱的同心度，其公差帶為一個(gè)圓。

ABA-B

美國圖樣常用軸線的位置度替代同軸度。?0.2?0.22021/10/10星期日85

對(duì)稱度一般用于中心平面對(duì)中心平面的位置要求，對(duì)稱度圖71兩平行平面ABA-B美國圖樣常用中心平面的位置度替代對(duì)稱度。0.20.22021/10/10星期日86

位置度公差描述的是被測(cè)要素實(shí)際位置對(duì)理想位置允許的變動(dòng)區(qū)域，因此位置度有點(diǎn)的位置度、線的位置度、面的位置度。而位置度用的最多的是孔組的位置度。a)點(diǎn)的位置度圖72一個(gè)球位置度S?

0.6ABAB2021/10/10星期日87b)軸線的位置度(任意方向)圖73一個(gè)圓柱右圖是用功能量規(guī)來描述零件的檢測(cè)，詳見公差原則。?

0.4A2021/10/10星期日88c)面的位置度圖74兩平行平面A2021/10/10星期日89圓跳動(dòng)

圓跳動(dòng)是一種測(cè)量方法，本無公差帶而言。為了標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的一致性，人為的定義了公差帶。圖75兩同心圓a)徑向圓跳動(dòng)：在垂直于基準(zhǔn)軸線的任一測(cè)量平面內(nèi)，半徑差為t且圓心在基準(zhǔn)軸線上的兩同心圓之間區(qū)域。AtAt2021/10/10星期日90b)端面圓跳動(dòng)：在與基準(zhǔn)同軸的任一半徑位置的測(cè)量圓柱面上距離為t的兩圓之間區(qū)域；AA圖76兩個(gè)圓t

80標(biāo)準(zhǔn)定義：在與基準(zhǔn)軸線同軸的任一直徑位置的測(cè)量圓柱面上沿母線方向?qū)挾葹閠的圓柱面區(qū)域。

t2021/10/10星期日91C)斜向圓跳動(dòng)：在與基準(zhǔn)同軸的任一測(cè)量圓錐面上距離為t的兩圓之間區(qū)域。AA圖77兩個(gè)圓t

80標(biāo)準(zhǔn)定義：在與基準(zhǔn)軸線同軸，且母線垂直于被測(cè)表面的的任一測(cè)量圓錐面上，沿母線方向?qū)挾葹閠的圓錐面區(qū)域。

。

t2021/10/10星期日92全跳動(dòng)圖78全跳動(dòng)是一種測(cè)量方法，無公差帶而言。為了標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的一致性人為的定義了公差帶。AAa）徑向全跳動(dòng)：半徑差為t且與基準(zhǔn)同軸的兩同軸圓柱面之間區(qū)域；Ab)端面全跳動(dòng)：距離為t且與基準(zhǔn)垂直的兩平行平面之間區(qū)域。tttt2021/10/10星期日936.2.3

方向和位置Orientation&Location

公差帶的方向和位置可以是固定的，也可以是浮動(dòng)的。如被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)的方向和位置關(guān)系是用理論正確尺寸標(biāo)注的，則公差帶方向和位置是固定的，否則就是浮動(dòng)的。

2x?8±0.05

?0.2MA

50±0.5

2x?8±0.05

?0.2MA

50A

A

圖79對(duì)于形狀公差因無基準(zhǔn)而言，所以其公差帶的方向和位置肯定是浮動(dòng)的。公差帶的浮動(dòng)不是無限的，它受該方向的尺寸公差控制。

2021/10/10星期日94

休息2021/10/10星期日95七

形位誤差

7.1

定義誤差—被測(cè)實(shí)際要素對(duì)其理想要素的變動(dòng)。最小條件—被測(cè)實(shí)際要素對(duì)其理想要素的最大變動(dòng)量為最小。形狀和位置誤差（簡稱形位誤差）是形狀和位置公差的控制對(duì)象。當(dāng)被測(cè)實(shí)際要素的誤差在公差帶內(nèi)合格，超出則不合格。

形位誤差與形位公差的項(xiàng)目相對(duì)應(yīng)，共有14種形狀和位置誤差項(xiàng)目：直線度誤差、平面度誤差、圓度誤差、圓柱度誤差、線輪廓度誤差、面輪廓度誤差、平行度誤差、垂直度誤差、傾斜度誤差、同軸度誤差、對(duì)稱度誤差、位置度誤差、圓跳動(dòng)、全跳動(dòng)。在定義和評(píng)定實(shí)際實(shí)際要素的形狀和位置誤差時(shí)，必須遵循最小條件。2021/10/10星期日967.2

形狀誤差

被測(cè)實(shí)際要素對(duì)其理想要素的變動(dòng)量，理想要素的位置應(yīng)符合最小條件。形狀誤差值用最小包容區(qū)域的寬度或直徑表示。

最小包容區(qū)域是指包容被測(cè)實(shí)際要素時(shí)，具有最小寬度f

或直徑?f

的包容區(qū)域。各誤差項(xiàng)目最小包容區(qū)域的形狀分別和各自的公差帶形狀一致，但寬度或直徑由被測(cè)實(shí)際要素本身決定。

給定平面的直線度誤差

圖80h3h2h1h1＜h2

＜h3h1=hmin被測(cè)實(shí)際要素最小包容區(qū)域=f2021/10/10星期日97最小包容區(qū)域被測(cè)實(shí)際要素r2＜r1

被測(cè)實(shí)際要素最小包容區(qū)域h1＜h2

h1=hmin平面度誤差

圖81圓度誤差2021/10/10星期日98圓柱度誤差被測(cè)實(shí)際要素最小包容區(qū)域r2＜r1

圖822021/10/10星期日99f最小包容區(qū)域被測(cè)實(shí)際要素理想曲線輪廓度誤差線（面）輪廓度誤差值

f是實(shí)際被測(cè)要素對(duì)其具有確定位置的理想要素的最大距離的兩倍。圖832021/10/10星期日100基準(zhǔn)平面

面對(duì)面平行誤差線對(duì)面垂直誤差圖847.3

定向誤差

被測(cè)實(shí)際要素對(duì)一具有確定方向的理想要素的變動(dòng)量，理想要素的方向由基準(zhǔn)確定。定向誤差值用定向最小包容區(qū)域的寬度或直徑表示。定向最小包容區(qū)域是指按理想要素的方向包容被測(cè)實(shí)際要素時(shí)，具有最小寬度f或直徑?f的包容區(qū)域。各誤差項(xiàng)目定向最小包容區(qū)域的形狀分別和各自的公差帶形狀一致，但寬度或直徑由被測(cè)實(shí)際要素本身決定。被測(cè)實(shí)際要素f?f定向最小包容區(qū)域2021/10/10星期日1017.4

定位誤差

被測(cè)實(shí)際要素對(duì)具有確定位置的理想要素的變動(dòng)量，理想要素的位置由基準(zhǔn)和理論正確尺寸確定。對(duì)于同軸度和對(duì)稱度，理論正確尺寸為零。定位誤差值用定位最小包容區(qū)域的寬度或直徑表示。定位最小包容區(qū)域是指以理想要素定位包容被測(cè)實(shí)際要素時(shí)，具有最小寬度f或直徑?

f的包容區(qū)域。各誤差項(xiàng)目定位最小包容區(qū)域的形狀分別和各自的公差帶形狀一致，但寬度或直徑由被測(cè)實(shí)際要素本身決定。同軸度誤差基準(zhǔn)軸線?f定位最小包容區(qū)域被測(cè)實(shí)際要素軸線圖852021/10/10星期日102對(duì)稱度誤差圖86被測(cè)實(shí)際要素中心平面f定位最小包容區(qū)域基準(zhǔn)中心平面位置度誤差?f定位最小包容區(qū)域在實(shí)際位置上的點(diǎn)在理想位置上的點(diǎn)基準(zhǔn)平面基準(zhǔn)平面2021/10/10星期日1037.5

跳動(dòng)圓跳動(dòng)被測(cè)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線做無軸向移動(dòng)回轉(zhuǎn)一周時(shí)，由位置固定的指示針在給定方向上測(cè)得的最大與最小值之差。A圖872021/10/10星期日104全跳動(dòng)被測(cè)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線做無軸向移動(dòng)回轉(zhuǎn)，同時(shí)指示針沿給定方向的理想直線連續(xù)移動(dòng)（或被測(cè)實(shí)際要素每回轉(zhuǎn)一周，指示針沿給定方向的理想直線做間斷移動(dòng)）由指示針在給定方向上測(cè)得的最大與最小值之差。A圖882021/10/10星期日105第二天2021/10/10星期日106試改正下圖所示的形位公差標(biāo)注錯(cuò)誤(不允許改變項(xiàng)目符號(hào))

0.03

A

M

0.05

0.02

B

0.01BA

50

25

0.02(尺寸標(biāo)注略)2021/10/10星期日107正確標(biāo)注試改正下圖所示的形位公差標(biāo)注錯(cuò)誤(不允許改變項(xiàng)目符號(hào))

0.03A

0.15

0.02B

0.01BA

50

250.02(尺寸標(biāo)注略)2021/10/10星期日108八位置度與輪廓度8.1位置度（1954年美國首用，1969年列入ISO標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)注單排孔組的尺寸公差的形式有三種：

鏈?zhǔn)阶⒎ǎ╪-1）L±（n-1）LL±LL±L孔越多尺寸的累積誤差越大。最大可為±（n-1）L，將使裝配帶來困難。如要能裝配必須縮小尺寸公差。A無累積誤差圖89123n8.1.1特點(diǎn)2021/10/10星期日109

同一基準(zhǔn)式注法雖能保證對(duì)基準(zhǔn)孔的誤差，但其它任意兩孔間的累積誤差均可為±2L。要保證完全互換也應(yīng)縮小尺寸公差。2L±LL±L（n-1）L±L圖90123nL±2L（n-3）L±2L如以孔1為基準(zhǔn)。2021/10/10星期日110

位置度注法（n-1）LLL（n-1）L2LL無累積誤差能保證完全互換。公差值也可比上述兩種用尺寸公差的標(biāo)注法大。

tMn-?D圖91123n2021/10/10星期日111據(jù)有關(guān)資料介紹，如有13個(gè)孔組成單排，連接件的最大實(shí)體尺寸為?16mm，連接孔的最大實(shí)體尺寸為?17mm，要保證裝配互換性，公差值見下表。(mm)鏈?zhǔn)椒ㄍ换鶞?zhǔn)式位置度螺栓±0.08±0.51螺釘±0.04±0.250.5如孔組成多排或按圓周分布，則用尺寸公差標(biāo)注，其計(jì)算將復(fù)雜的多，請(qǐng)參考有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。

實(shí)例2021/10/10星期日112B解釋唯一圖9250±0.1050±0.1020±0.520±0.5圖示的零件用尺寸公差標(biāo)注，其公差帶的形狀和大小可多種解釋。12342021/10/10星期日1131在右下角1、2水平公差平分4孔水平/垂直公差平分圖932021/10/10星期日114?0.1450±0.0550±0.05?10+0.0300.10.1C擴(kuò)大公差帶圖94D適宜于采用綜合量規(guī)大量生產(chǎn)中通常采用綜合量規(guī)檢驗(yàn)孔組的位置，這是一種模擬裝配狀態(tài)的檢驗(yàn)方法，位置度公差標(biāo)注與之相適應(yīng)的。公差帶多了四個(gè)弓形，面積擴(kuò)大57%，有利于加工。2021/10/10星期日1158.1.2孔(要素)組的位置度

A)盤類件

孔組的位置度由兩種位置要求組成。一個(gè)是各孔(一組要素)之間的位置要求；一個(gè)是孔組(整組要素)的定位要求。圖95一組圓柱

當(dāng)兩種位置相同時(shí)。合一個(gè)框格標(biāo)注；當(dāng)兩種位置不相同時(shí)，分上下兩格分別標(biāo)注。稱為復(fù)合位置度。AB4個(gè)?100圓上互成90°的垂直基準(zhǔn)A的?0.3圓拄2021/10/10星期日116B)板類件圖96一組矩形給二個(gè)相互垂直的方向2個(gè)相距35，且離基準(zhǔn)B和C均為10的1.5X0.5矩形2021/10/10星期日117圖97一組圓柱孔組的定位要求各孔之間的位置要求C）復(fù)合位置度（1978年列入ISO標(biāo)準(zhǔn)）2021/10/10星期日118說明孔組定位要求的公差帶檢查孔組定位要求的量規(guī)

各孔之間位置要求的公差帶圖98檢查各孔之間位置要求的量規(guī)2021/10/10星期日119D）不推薦的復(fù)合標(biāo)注

不推薦一組要素用位置度公差標(biāo)注，而整組要素的位置又用尺寸公差定位的復(fù)合標(biāo)注?？捎脧?fù)合位置度公差標(biāo)注替代。18±0.516±0.54–?6?0.2標(biāo)注公差帶圖991816?0.2?1.117.5115.512021/10/10星期日120ABCAB?0.8M?0.2MABCAB?0.8M?0.2MB0.2垂直A、定向(平行)B，可在0.8內(nèi)對(duì)B、C上下、左右平動(dòng)0.2垂直A、定位B（與B為正確理論尺寸），只可在0.8的內(nèi)沿B左右平動(dòng)板類件獨(dú)立位置度標(biāo)注復(fù)合位置度標(biāo)注8.1.3

復(fù)合與獨(dú)立位置度標(biāo)注區(qū)別（美國ASME/GM新標(biāo)準(zhǔn)）CAA2021/10/10星期日121AABCBC?0.8M?0.2MABCAB?0.8M?0.2M0.2垂直A、定向B和C，可在0.8內(nèi)對(duì)C上下、左右平動(dòng)

0.2垂直A、定位B（同軸），可在0.8內(nèi)繞B擺動(dòng)BC盤類件獨(dú)立位置度標(biāo)注復(fù)合位置度標(biāo)注上格一樣，均為0.8垂直A、定位B和C。輔助基準(zhǔn)2021/10/10星期日1228.2.1

GM舊標(biāo)準(zhǔn)的面輪廓度ABCABZ3.00.9定位定向形狀Z1.6可在位置公差帶中上下平移XXXXX0.9可在方向公差帶中平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)用自身基準(zhǔn)來表示其形狀公差要求

若合用一格，定位、定向、形狀公差要求相同；若用二格，一般上格為定位公差要求，下格為定向、形狀公差要求。附圖2-63.0+1.5-1.50對(duì)稱于理想輪轂（0位）C1.68.2輪廓度2021/10/10星期日1238.2.2復(fù)合輪廓度（美國ASME/GM新標(biāo)準(zhǔn)）在尺寸公差內(nèi)只能上下平動(dòng)可在尺寸公差內(nèi)平動(dòng)和擺動(dòng)我國GB標(biāo)準(zhǔn)尙未放入此標(biāo)注形式。因可用25±0.25來等效替代上格。附圖2-72021/10/10星期日124

下格的0.1公差帶在垂直A(方向約束)的前提下、可在上格0.8的公差帶中上下、左右平動(dòng)及擺動(dòng)。ABC0.80.1A0.1垂直A，可在0.8內(nèi)平動(dòng)、擺動(dòng)。獨(dú)立輪廓度標(biāo)注效果一樣2021/10/10星期日125

下格0.2公差帶在垂直A(方向約束)、定向B(平行)的前提下，可在上格0.8的公差帶中上下、左右平動(dòng)。ABC0.80.2AB0.2垂直A、定位B（與B為正確理論尺寸），可在0.8內(nèi)沿C左右平動(dòng)。獨(dú)立輪廓度標(biāo)注效果不一樣2021/10/10星期日126

休息2021/10/10星期日127九

幾個(gè)專用符號(hào)

6.1自由狀態(tài)條件—F

這符號(hào)放置于形位公差框格中公差值的后面。描述零件在制造中造成的力釋放后的變形。所以，只有非剛性零件才應(yīng)用此符號(hào)。圖100的設(shè)計(jì)要求是當(dāng)零件處于自由狀態(tài)時(shí)，左側(cè)圓柱面的圓度誤差不得大于2.5mm；當(dāng)零件處于約束狀態(tài)時(shí)（注），右側(cè)圓柱面的徑向圓跳動(dòng)不得2mm。

圖100注(約束條件)：基準(zhǔn)平面A是固定面(用64個(gè)M6X1的螺栓以9-15Nm的扭矩固定)，基準(zhǔn)B由其相應(yīng)規(guī)定的尺寸邊界約束。詳見GB/T168922021/10/10星期日128

6.2延伸公差帶—

P當(dāng)圖101左示螺紋連接時(shí)，按常規(guī)方法標(biāo)注，將出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。延伸公差帶就是為了解決此問題而產(chǎn)生的一種特殊標(biāo)注方法。它的原理是把螺紋部分的公差帶延伸至實(shí)體外（下圖右）。

圖101干涉延伸2021/10/10星期日129延伸公差帶的標(biāo)注方法：

圖

102A

?0.5PA

4x?8H7

40P?100

P

出現(xiàn)在兩處。一處在公差值后、一處在延伸尺寸后。詳見GB/T177732021/10/10星期日130GM標(biāo)注延伸公差帶的兩種標(biāo)注形式框外標(biāo)延伸尺寸及符號(hào)框內(nèi)P后標(biāo)延伸尺寸附圖2-52021/10/10星期日131這符號(hào)放置于形位公差框格中公差值的后面。表示該公差值為與表面最高點(diǎn)相切的平面(正切平面)之要求。圖1030.1T

A

A

2.5

0.2

1)圖中框格內(nèi)標(biāo)有

T時(shí)，該零件表面合格，沒標(biāo)

T時(shí)，該零件表面將不合格。

2)上平面的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)必須在尺寸公差范圍內(nèi)。

6.3正切平面—T正切平面

有

T之誤差

0.1

無

T之誤差

2021/10/10星期日132十公差原則(線性尺寸公差與形位公差之間關(guān)系)

10.1

問題的提出

20

h6

0-0.013

+

0.021

0

20

H7

要求這一對(duì)零件的最小間隙為0、最大間隙為0.034。

圖104但當(dāng)孔和軸尺寸處處都加工到

20時(shí)，由于存在形狀誤差，則裝配時(shí)的最小間隙將不可能為0。這就產(chǎn)生了線性尺寸公差與形位公差之間的關(guān)系問題。

設(shè)計(jì)人員繪制上圖孔、軸配合之目的是:2021/10/10星期日133

10.2有關(guān)術(shù)語

為了明確線性尺寸公差與形位公差之間關(guān)系，對(duì)尺寸術(shù)語將作進(jìn)一步論述與定義。

A）局部實(shí)際尺寸—在實(shí)際要素的任意正截面上，兩對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間測(cè)得的距離。

A1

A2A3

圖105

特點(diǎn)：一個(gè)合格零件有無數(shù)個(gè)。2021/10/10星期日134B）作用尺寸

體外作用尺寸—在被測(cè)要素的給定長度上，與實(shí)際內(nèi)表面(孔)體外相接的最大理想面(軸)，或與實(shí)際外表面(軸)體外相接的最小理想面(孔)的直徑或?qū)挾取?/p>

體外作用尺寸

圖106

特點(diǎn)：一個(gè)合格零件只有一個(gè)，但一批合格零件仍有無數(shù)個(gè)。

孔

軸2021/10/10星期日135體內(nèi)作用尺寸—在被測(cè)要素的給定長度上，與實(shí)際內(nèi)表面(孔)

體內(nèi)相接的最小理想面(軸)，或與實(shí)際外表面(軸)體內(nèi)相接的最大

理想面(孔)的直徑或?qū)挾取?/p>

特點(diǎn)：一個(gè)合格零件只有一個(gè)，但一批合格零件仍有無數(shù)個(gè)。

孔

軸

體內(nèi)作用尺寸

圖1072021/10/10星期日136C）最大實(shí)體狀態(tài)(MMC)和最大實(shí)體尺寸(MMS)最大實(shí)體狀態(tài)(MMC)—實(shí)際要素在給定長度上處處位于尺寸極限之內(nèi)，并具有實(shí)體最大(即材料最多)時(shí)的狀態(tài)。最大實(shí)體尺寸(MMS)—實(shí)際要素在最大實(shí)體狀態(tài)下的極限尺寸。

內(nèi)表面(孔)DMM=最小極限尺寸Dmin；

外表面(軸)dMM=最大極限尺寸dmax。

特點(diǎn)：一批合格零件只有一個(gè)(唯一)。但未考慮形狀誤差。D）最小實(shí)體狀態(tài)(LMC)和最小實(shí)體尺寸(LMS)最小實(shí)體狀態(tài)(LMC)—實(shí)際要素在給定長度上處處位于尺寸極限之內(nèi)，并具有實(shí)體最小(即材料最少)時(shí)的狀態(tài)。最小實(shí)體尺寸(LMS)—實(shí)際要素在最小實(shí)體狀態(tài)下的極限尺寸。

內(nèi)表面(孔)DLM

=最大極限尺寸Dmax；

外表面(軸)dLM=最小極限尺寸dmin。4

特點(diǎn)：一批合格零件只有一個(gè)(唯一)。但未考慮形狀誤差。2021/10/10星期日137圖108

t

t

最大實(shí)體實(shí)效尺寸(MMVS)—最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(MMVC)下的體外作用尺寸。

內(nèi)表面(孔)DMV=最小極限尺寸Dmin

-

中心要素的形位公差值

t；MMSMMS孔軸MMVSMMVS

外表面(軸)dMV=最大極限尺寸dmax

+

中心要素的形位公差值

t

。

特點(diǎn)：綜合考慮了尺寸和形狀，唯一。

E）最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(MMVC)和最大實(shí)體實(shí)效尺寸(MMVS)最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(MMVC)—在給定長度上，實(shí)際要素處于最大實(shí)體狀態(tài)(MMC)，且其中心要素的形狀或位置誤差等于給出公差值時(shí)的綜合極限狀態(tài)。2021/10/10星期日138F）最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(LMVC)和最小實(shí)體實(shí)效尺寸(LMVS)最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(LMVC)—在給定長度上，實(shí)際要素處于最小實(shí)體狀態(tài)(LMC)，且其中心要素的形狀或位置誤差等于給出公差值時(shí)的綜合極限狀態(tài)。圖109

t

t

LMS

LMS

LMVS

最小實(shí)體實(shí)效尺寸(LMVS)—最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(LMVC)下的體內(nèi)作用尺寸。內(nèi)表面(孔)DLV=最大極限尺寸Dmax

+

中心要素的形位公差值

t；孔軸LMVS

外表面(軸)dLV=最小極限尺寸dmin

-

中心要素的形位公差值

t

。

特點(diǎn)：綜合考慮了尺寸和形狀，唯一。2021/10/10星期日139G）邊界—由設(shè)計(jì)給定的具有理想形狀的極限包容面。最大實(shí)體邊界(MMB)—

尺寸為最大實(shí)體尺寸(MMS)的邊界。最小實(shí)體邊界(LMB)—

尺寸為最小實(shí)體尺寸(LMS)的邊界。最大實(shí)體實(shí)效邊界(MMVB)—

尺寸為最大實(shí)體實(shí)效尺寸(MMVS)的邊界。最小實(shí)體實(shí)效邊界(LMVB)—

尺寸為最小實(shí)體實(shí)效尺寸(LMVS)的邊界。

建立邊界概念系便于理解，且可與