形位公差带标准、解释讲解

1、形状和位置形状和位置( (几何几何) )公差公差 一一 形位误差形位误差 1.1 定义定义 误差误差 被测实际要素被测实际要素对其对其理想要素理想要素的的变动变动。 最小条件最小条件 被测实际要素被测实际要素对其对其理想要素理想要素的的最大变动量为最小最大变动量为最小。 形状和位置误差（简称形位误差）是形状和位置公差的控制对形状和位置误差（简称形位误差）是形状和位置公差的控制对 象。象。当被测实际要素的误差在公差带内合格，超出则不合格。当被测实际要素的误差在公差带内合格，超出则不合格。 形位误差与形位公差的项目相对应，共有形位误差与形位公差的项目相对应，共有14种形状和位置误差种形状和位置误差

2、 项目：直线度误差、平面度误差、圆度误差、圆柱度误差、线轮廓项目：直线度误差、平面度误差、圆度误差、圆柱度误差、线轮廓 度误差、面轮廓度误差、平行度误差、垂直度误差、倾斜度误差、度误差、面轮廓度误差、平行度误差、垂直度误差、倾斜度误差、 同轴度误差、对称度误差、位置度误差、圆跳动、全跳动。同轴度误差、对称度误差、位置度误差、圆跳动、全跳动。 在定义和评定实际在定义和评定实际实际实际要素的形状和位置误差时，要素的形状和位置误差时，必须必须遵循最遵循最 小条件小条件 。 1.2 形状误差形状误差 被测实际要素对其理想要素的被测实际要素对其理想要素的变动量变动量，理想要素的位置应理想要素的位置应 符

3、合符合最小条件最小条件 。 形状误差形状误差值用最小包容区域的值用最小包容区域的宽度或直径宽度或直径表示。表示。 最小包容区域最小包容区域是指包容是指包容被测实际要素被测实际要素时，具有最小宽度时，具有最小宽度 f 或或 直径直径 f 的包容区域。的包容区域。 各误差项目最小包容区域的形状分别和各自的公差带形状一各误差项目最小包容区域的形状分别和各自的公差带形状一 致，但致，但宽度或直径宽度或直径由被测实际要素本身决定。由被测实际要素本身决定。 给定平面的直线度误差给定平面的直线度误差 h3 h2 h1 h1 h2 h3 h1 = h min 被测实际要素被测实际要素 最小包容区域最小包容区域

4、 = f 最小包容区域最小包容区域 被测实际要素被测实际要素 r2 r1 被测实际要素被测实际要素最小包容区域最小包容区域 h1 h2 h1 = h min 平面度误差平面度误差 圆度误差圆度误差 圆柱度误差圆柱度误差 被测实际要素被测实际要素 最小包容区域最小包容区域 r2 r1 f 最小包容区域最小包容区域 被测实际要素被测实际要素 理想曲线理想曲线 轮廓度轮廓度误差误差 线（面）轮廓度误差值线（面）轮廓度误差值 f 是实际被测要素对其具有确定位置是实际被测要素对其具有确定位置 的理想要素的最大距离的理想要素的最大距离 的的两倍两倍。 图图 83 基准平面基准平面 面对面平行误差面对面平行

5、误差 线对面垂直线对面垂直误差误差 图图 84 1.3 定向误差定向误差 被测实际要素对一具有确定方向的理想要素的变动量，理想要被测实际要素对一具有确定方向的理想要素的变动量，理想要 素的方向由基准确定。素的方向由基准确定。 定向误差值用定向最小包容区域的宽度或直径表示。定向误差值用定向最小包容区域的宽度或直径表示。 定向最小包容区域是指按理想要素的定向最小包容区域是指按理想要素的方向包容方向包容被测实际要素时，被测实际要素时， 具有最小宽度具有最小宽度 f 或直径或直径 f 的包容区域。的包容区域。 各误差项目定向最小包容区域的形状分别和各自的公差带形状各误差项目定向最小包容区域的形状分别和

6、各自的公差带形状一一 致致，但宽度或直径由被测实际要素本身决定。，但宽度或直径由被测实际要素本身决定。 被测实际要素被测实际要素 f f 定向最小包容区域定向最小包容区域 基准的建立基准的建立 基准基准( (最大内接最大内接 圆的轴线圆的轴线) ) 模拟基准要素模拟基准要素 ( (最大内接圆最大内接圆) ) 基准要素基准要素 在加工和检测过在加工和检测过 程中，往往用程中，往往用测测 量平台表面、检量平台表面、检 具定位表面或心具定位表面或心 轴轴等等足够精度的足够精度的 实际表面实际表面来作为来作为 模拟基准要素模拟基准要素。 二二 公差带公差带 2.1 定义定义 公差带公差带 实际被测要素

7、实际被测要素允许变动的区域允许变动的区域。 它体现了对被测要素的设计要求，也是加工和检验它体现了对被测要素的设计要求，也是加工和检验 的根据。的根据。 2.2 特征特征 （大小、形状、方向、位置）（大小、形状、方向、位置） 2.2.1 大小大小 公差带的大小均以公差带的公差带的大小均以公差带的宽度或直径宽度或直径表示，即图样上形位公表示，即图样上形位公 差框格内给出的公差值。公差值均以毫米为单位。差框格内给出的公差值。公差值均以毫米为单位。 若公差值为公差带的若公差值为公差带的宽度宽度，则在公差值的数字前不加注符号。，则在公差值的数字前不加注符号。 tS t t 若公差带为若公差带为圆、圆柱或

8、球圆、圆柱或球，则在公差值的数字前加注，则在公差值的数字前加注或或S 表示其圆、圆柱或球的直径。表示其圆、圆柱或球的直径。 不同的公差特征项目一般具有不同形状的公差带。其中有些不同的公差特征项目一般具有不同形状的公差带。其中有些 项目只有唯一形状的公差带；有些项目根据不同的设计要求具有项目只有唯一形状的公差带；有些项目根据不同的设计要求具有 数种形状的公差带。数种形状的公差带。 下面按公差特征项目逐一进行介绍。下面按公差特征项目逐一进行介绍。 2.2.2 形状形状 公差带形状公差带形状主要主要有：有： v 两平行直线、两平行直线、 v 两平行平面、两平行平面、 v 两同心圆、两同心圆、 v 两

9、同轴圆柱、两同轴圆柱、 v 两等距曲线、两等距曲线、 v 两等距曲面、两等距曲面、 v 一个圆柱、一个圆柱、 v 一个球。一个球。 直线度直线度(1) 两平行直线两平行直线 给定平给定平面面 表面表面素线素线 0.02 0.02 0.15 0.15 8条刻线 图样图样 公差带公差带 公差带公差带 图样图样 给定平给定平面面(投影面投影面) 二个视图二个视图 a) 一组两平行直线一组两平行直线 b) 两组两平行直线两组两平行直线 一个视图一个视图 直线度公差带直线度公差带 两平行平面两平行平面 0.02 0.02 图样图样 公差带公差带 给定方向给定方向直线度直线度 (2) 图样图样 公差带公差

10、带 0.2 0.1 0.1 0.2 a) 一组两平行平面一组两平行平面 b) 两组相互垂直的两平行平面两组相互垂直的两平行平面 给一个方向给一个方向 给二个给二个相互垂直的相互垂直的方向方向 直线度直线度(3) 一个圆柱一个圆柱 两平行平面两平行平面 平面度平面度任意方向任意方向 圆度圆度 两同心圆两同心圆 圆柱度圆柱度 两同轴圆柱两同轴圆柱 从理论上分析，圆柱度即控制了正截面方向的形状误差，又控从理论上分析，圆柱度即控制了正截面方向的形状误差，又控 制了纵截面方向的形状误差。但目前还难以找到与此相配的测量方制了纵截面方向的形状误差。但目前还难以找到与此相配的测量方 法。法。 两平行平面两平行

11、平面 对于垂直度，被测要素可对于垂直度，被测要素可 能是线或面；基准要素也可能能是线或面；基准要素也可能 是线或面。因此存在：是线或面。因此存在： v 面对面垂直度面对面垂直度（图）；（图）； v 面对线垂直度；面对线垂直度； v 线对面垂直度；线对面垂直度； v 线对线垂直度。线对线垂直度。 垂直度、平行度、倾斜度垂直度、平行度、倾斜度 属于属于定向定向公差。其被测要素为公差。其被测要素为 关联要素。关联要素。 垂直度垂直度 线对线垂直度线对线垂直度 两平行平面两平行平面 两平行平面两平行平面 面对线垂直度面对线垂直度 90 轴线对面垂直度轴线对面垂直度 两平行直线两平行直线*一个圆柱一个圆

12、柱 线对面垂直度线对面垂直度 给给 定定 平平 面面 上上 线线 任任 意意 方方 向向 对于平行度，被测要素可对于平行度，被测要素可 能是线或面；基准要素也可能能是线或面；基准要素也可能 是线或面。因此存在：是线或面。因此存在： v 面对面平行度面对面平行度（图）；（图）； v 面对线平行度；面对线平行度； v 线对面平行度；线对面平行度； v 线对线平行度。线对线平行度。 两平行平面两平行平面 平行度的公差带与垂直度的公平行度的公差带与垂直度的公 差带一样，可为差带一样，可为两平行平面、两两平行平面、两 平行直线、一个圆柱，不再一一平行直线、一个圆柱，不再一一 介绍。介绍。 平行度平行度

13、一个圆柱一个圆柱 线对线平行度线对线平行度 任任 意意 方方 向向 对于倾斜度，被测要素可对于倾斜度，被测要素可 能是线或面；基准要素也可能能是线或面；基准要素也可能 是线或面。因此存在：是线或面。因此存在： v 面对面倾斜度面对面倾斜度（图）；（图）； v 面对线倾斜度；面对线倾斜度； v 线对面倾斜度线对面倾斜度 * *； v 线对线倾斜度。线对线倾斜度。 两平行平面两平行平面 倾斜度的公差带与垂直度倾斜度的公差带与垂直度 的公差带一样，可为的公差带一样，可为两平行平两平行平 面、两平行直线、一个圆柱，不面、两平行直线、一个圆柱，不 再一一介绍。再一一介绍。 采用采用 倾斜倾斜度首度首 先

14、必须将先必须将 其理想角其理想角 度标注出度标注出 来来，因为，因为 公差带方公差带方 向与之有向与之有 关。关。 倾斜度倾斜度 同轴度一般用于同轴度一般用于轴线轴线对对轴线轴线的位置要求。的位置要求。 同轴度同轴度 圆柱圆柱 当当同轴度用于薄的盘类零件轴线对轴线点对点的位置要求时，同轴度用于薄的盘类零件轴线对轴线点对点的位置要求时， 即演变点对点的位置要求即俗称的同心度，其公差带为即演变点对点的位置要求即俗称的同心度，其公差带为一个圆。一个圆。 AB A-B 美国图样常用美国图样常用轴线的位置度替代轴线的位置度替代同轴度。同轴度。 0.2 0.2 2.2.3 方向和位置方向和位置 公差带的方向和位置可以是公差带的方向和位置可以是固定固定的，也可以是的，也可以是浮动浮动的。如的。如被测被测 要素相对于基准的方向和位置关系是用要素相对于基准的方向和位置关系是用理论正确尺寸理论正