形位公差详解2014

1、 William LiuNov.2005形位公差概述 1 1、定义定义 形位公差形位公差 ：是表示零件的形状和其相互间位置的精度要求。：是表示零件的形状和其相互间位置的精度要求。2 2、形状和位置公差的分类、形状和位置公差的分类 形位公差：形位公差： 形状公差：形状公差：A A：直线度；直线度；B B：平面度；平面度；C C：圆度；圆度； D D：圆柱度；圆柱度； E E：线轮廓度；线轮廓度；F F：面轮廓面轮廓度。度。 位置公差：位置公差：A A：定向公差：定向公差： a: a:平行度；平行度；b: b:垂直度垂直度 c: c:倾斜度。倾斜度。 B B：定位公差：定位公差： a: a:同轴度

2、；同轴度；b: b:位置度；位置度；c: c:对称度。对称度。 C C：跳动跳动 ： a: a:圆跳动；圆跳动；b: b:全跳动。全跳动。1 1 直線度公差 1、定义：直线度是用来 限制被测实际直线形状误差的一项指标。2、平面上的直线度公差带是夹在距离为公差值的两条理想的平行线之间的区域。0.01f0.01空間直線度公差 3、空间的直线度公差带： 是直径为公差值0.04mm的圆柱面内区域。0.040.04平面差公差1、定义：平面度是用来限制实际平面形状误差的 一项指标。0.012、平面度公差带：是距离为公差 值0.01mm的两平行平面间的区域。圓度公差0.05f0.052、公差带是半径差为公差

3、值0.05mm的两同心园之间区域。1 1、定义：、定义：圓圓度是限制回转体的正截面或过球心的任意度是限制回转体的正截面或过球心的任意 截面轮廓截面轮廓圓圓形状误差的一项指标。形状误差的一项指标。圓柱度公差0.052 2、圆柱度公差带：是半径差为公差值、圆柱度公差带：是半径差为公差值0.050.05mmmm的两的两同同 轴圆柱面之间区域。轴圆柱面之间区域。0.05線輪廓度公差1 1、定义：是限制平面曲线形状误差的一项指标。、定义：是限制平面曲线形状误差的一项指标。f0.042 2、其公差带是包络一系列直径为公差值、其公差带是包络一系列直径为公差值0.040.04mmmm的园的两的园的两包络线之间

4、的区域。且圆心在理想轮廓线上。包络线之间的区域。且圆心在理想轮廓线上。0.04面輪廓度公差0.041 1、定义：面轮廓度是限制空间曲面轮廓形状的一项指标。、定义：面轮廓度是限制空间曲面轮廓形状的一项指标。2 2、其公差带是包络一系列直径为公差值、其公差带是包络一系列直径为公差值0.040.04mmmm，的的球的两包络面之间的区域，且球心在理想轮廓面上。球的两包络面之间的区域，且球心在理想轮廓面上。f0.04線,面輪廓度的基準要求n线轮廓度和面轮廓度有两种情况：无基准要线轮廓度和面轮廓度有两种情况：无基准要求的和有基准要求的。故其公差带有大小和形求的和有基准要求的。故其公差带有大小和形状要求外，

5、位置可能固定，也可能浮动。状要求外，位置可能固定，也可能浮动。n无基准要求时，理想轮廓线（面）用尺寸并加注无基准要求时，理想轮廓线（面）用尺寸并加注公差来控制，这时理想轮廓线（面）的位置是不公差来控制，这时理想轮廓线（面）的位置是不定的（形状公差），有基准要求的理想轮廓线定的（形状公差），有基准要求的理想轮廓线（面）用理论正确尺寸并加注基准来控制，这时（面）用理论正确尺寸并加注基准来控制，这时理想轮廓线（面）的位置是唯一的，不能移动。理想轮廓线（面）的位置是唯一的，不能移动。（位置公差）（位置公差）位置公差平行度公差A0.01A1 1、定义：平行度是限制实际要素对基、定义：平行度是限制实际要素

6、对基准在平行方向上的变动量的一项指标。准在平行方向上的变动量的一项指标。2 2、其公差带为距离为公差值、其公差带为距离为公差值0.010.01mmmm，且平行于基准且平行于基准A A的两平的两平行平面间区域。行平面间区域。Af0.01垂直度公差0.01AA1 1、定义：垂直度是限制实际要素对基、定义：垂直度是限制实际要素对基准在垂直方向上变动量的一项指标。准在垂直方向上变动量的一项指标。2 2、垂直度的公差带是直径等于公差值、垂直度的公差带是直径等于公差值0.01mm0.01mm，且于基准垂直的圆柱体内的区域。且于基准垂直的圆柱体内的区域。f0.01基准傾斜度公差0.02AA1 1、定义：倾斜

7、度是限制实际要素对基、定义：倾斜度是限制实际要素对基准在倾斜方向上变动量的一项指标。准在倾斜方向上变动量的一项指标。2 2、公差带是距离为公差值、公差带是距离为公差值0.020.02mmmm的两平行平面的两平行平面之间区域，且平行平面与基准成理论正确角度。之间区域，且平行平面与基准成理论正确角度。0.02同軸度公差0.040.01AA1 1、定义：同轴度是限制被测轴线偏离基准轴线的一、定义：同轴度是限制被测轴线偏离基准轴线的一项指标。项指标。2 2、同轴度公差带是直径为公差值、同轴度公差带是直径为公差值0.01mm0.01mm，且与基准轴且与基准轴线同轴的圆柱面内区域。线同轴的圆柱面内区域。對

8、稱度公差0.01AAf0.01基准轴线辅助平面1 1、定义：对称度是限制被测中心要素偏离基准中心要、定义：对称度是限制被测中心要素偏离基准中心要素的一项指标。素的一项指标。2 2、对称度的公差带是距离为公差值、对称度的公差带是距离为公差值0.010.01mmmm，且相对基准且相对基准轴线对称配置的两平行平面之间的区域。轴线对称配置的两平行平面之间的区域。位置度公差0.01 A BC4-ABC1 1、定义：位置度是限制被测点线面的实际位置对其、定义：位置度是限制被测点线面的实际位置对其理想位置变动量的一项指标。理想位置变动量的一项指标。2 2、线的位置度公差带是直径为公差值、线的位置度公差带是直

9、径为公差值0.01mm0.01mm，且以线且以线的理想位置为轴线的圆柱面内的区域。的理想位置为轴线的圆柱面内的区域。CB0.01A圓跳动公差(一)0.050.05AA1 1、定义：、定义：徑向圓徑向圓跳动是限制指定测量面内被测要素轮跳动是限制指定测量面内被测要素轮廓廓圓圓的跳动的一项指标。的跳动的一项指标。2 2、是在垂直于基准轴线的任一测量平面内，半径差为公差、是在垂直于基准轴线的任一测量平面内，半径差为公差值值0.050.05mmmm，且圆心在基准轴线上的两个同心且圆心在基准轴线上的两个同心圓圓之间的区域之间的区域。圓跳动公差(二)如图所示。如图所示。当零件绕基准轴线作无轴向移当零件绕基准

10、轴线作无轴向移动回转时，左端面上任一测量动回转时，左端面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大直径处的轴向跳动量均不得大于公差值于公差值0.05mm。端面圆跳动公差带是在与基准端面圆跳动公差带是在与基准轴线同轴的任一直径的测量圆轴线同轴的任一直径的测量圆柱面上，沿母线方向宽度为公柱面上，沿母线方向宽度为公差值差值t的圆柱面区域。的圆柱面区域。圓跳动公差(三)斜向圆跳动公差带是在与斜向圆跳动公差带是在与基准主轴线同轴的任一测基准主轴线同轴的任一测量圆锥面上，沿母线方向量圆锥面上，沿母线方向宽度为公差值宽度为公差值t t的圆锥面区的圆锥面区域。域。如图所示，如图所示，除特殊规定外，其测量方除特殊规定

11、外，其测量方向是被测面的法线方向。向是被测面的法线方向。全跳动公差(一)0.051 1、定义：定义：徑向徑向全跳动是限制整个被测表面跳动的一项指标。全跳动是限制整个被测表面跳动的一项指标。2 2、公差带是半径差为公差值、公差带是半径差为公差值0.050.05mmmm，且于基准轴线同且于基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域。轴的两圆柱面之间的区域。径向全跳动是被测圆柱面的径向全跳动是被测圆柱面的圆柱度误差和同轴度误差的综合反映。圆柱度误差和同轴度误差的综合反映。基准A-BA-B0.05AB全跳動公差(二)n端面全跳动的公差带是距离端面全跳动的公差带是距离为公差值为公差值t t，且与基准轴线垂直且与基

12、准轴线垂直的两平行平面之间的区域。的两平行平面之间的区域。n如图所示如图所示: :n端面绕基准轴线作无轴向端面绕基准轴线作无轴向移动的连续回转，同时，指移动的连续回转，同时，指示表作垂直于基准轴线的直示表作垂直于基准轴线的直线移动，在整个测量过程，线移动，在整个测量过程，指示表的最大读数差不得大指示表的最大读数差不得大于公差值于公差值0.050.05mmmm。形位公差的項目及符號形位公差的標注(一)n以公差框格的形式标注（两格或多格） 0.05 A公差特征符号 公差值 基准 指引线(从表4-1中选) (以mm为单位) (由基准字母表示) (指向被测要素)注意:公差值 如果公差带为圆形或圆柱形，

13、公差值前加注，如果是球形，加注。基准 单一基准用大写表示；公共基准由横线隔开的两个大写字母表示；如果是多基准，则按基准的优先次序从左到右分别置于各格。指引线 用细实线表示。从框格的左端或右端垂直引出，指向被测要素。指引线的方向必须是公差带的宽度方向。形位公差的標注(二)n重要提示：指引线指向被测要素时，要注意区分轮廓要素和中心要素。基准符号用带小圆的大写字母以细实线与粗的短实线相连，基准要素也要注意区分轮廓要素和中心要素。形位公差(位置度) 測量基準尺寸測量位置度時必須使用圖中的基準尺寸來進行計算測量位置度時必須使用圖中的基準尺寸來進行計算.測量位置度測量位置度,其被測量元素必須有參照物其被測

14、量元素必須有參照物(即測量基準即測量基準).測量基準尺寸不是一個測量值測量基準尺寸不是一個測量值,它是一個定義被測量元素的理論位它是一個定義被測量元素的理論位置的置的.測量基準尺寸通常不用定義其公差值測量基準尺寸通常不用定義其公差值. 測量中一般取位置公差的測量中一般取位置公差的1/2作為基準尺寸的公差作為基準尺寸的公差.位置度實例:sheet film定位孔用來作為導光柱孔的定位孔用來作為導光柱孔的X,Y方向的測量基準方向的測量基準.腰形孔中心與導柱中心連線腰形孔中心與導柱中心連線定義測量的定義測量的Y軸軸.被測量位置度的導光柱孔被測量位置度的導光柱孔位置度實例:sheet Film BA2

15、8.16o0.2 A-B A 0.2 A-B A 1.4119.7111.546.920.2公差區域公差區域位置度實例:sheet film以基位以基位A,B孔連線建成孔連線建成Y軸軸,并將并將A孔孔圓心定義為坐標原點圓心定義為坐標原點.以以A點為原點點為原點,使使Y軸反時針方向軸反時針方向旋轉旋轉 28.16 ,并設定為新的并設定為新的Y軸軸.如何測量位置度如何測量位置度(1 of 5 pages)1:2:坐標點坐標點 point A11.546.920.2位置度實例:sheet film OK基準基準 A如何測量位置度如何測量位置度(2 of 5 pages)實際的幾何中心0.2位置度實例

16、:sheet filmNot OK如何測量位置度如何測量位置度(3 of 5 pages)11.546.92基準基準 A實際的幾何中心如何計算測量後其位置度公差的結果: ABC=SQRT(A2+B2)目標位置實際位置=位置度如何測量位置度如何測量位置度(4 of 5 pages)位置度實例:sheet film位置度實例:sheet film11.546.92基準基準 A實際的幾何位置如何計算測量後其位置度公差的結果ABB=6.97-6.92=0.05A=11.54-11.50=0.04CC=SQRT(A=0.04)2+(B=0.05)2)=0.064=GD=C*2=0.064*2=0.128

17、0.1280.2= OK11.50 =實際的測量結果6.97=實際的測量結果如何測量位置度如何測量位置度(5 of 5 pages)位置度的求法(一):如何用Werth自動影像測量儀計算位置度以基位以基位A,B孔連線建成孔連線建成Y軸軸,并將并將A孔孔圓心定義為坐標原點圓心定義為坐標原點.以以A點為原點點為原點,使使Y軸反時針方向軸反時針方向旋轉旋轉 28.16 ,并設定為新的并設定為新的Y軸軸.1:2:坐標點坐標點 point A位置度的求法(一):按圖紙將被測孔的實際幾何中心按圖紙將被測孔的實際幾何中心測量測量.以手動輸入的方式將被測孔的理以手動輸入的方式將被測孔的理論位置作出來論位置作出

18、來(即在以理論的坐標即在以理論的坐標作圓作圓).3:4:基準基準 A實際的幾何中心理論圓理論圓(心心)位置位置如何用Werth自動影像測量儀計算位置度位置度的求法(一):下圖是下圖是Werth自動影像測量儀手動員測圓的步驟自動影像測量儀手動員測圓的步驟如何用Werth自動影像測量儀計算位置度手動輸入理論位置位置度的求法(一):如何用Werth自動影像測量儀計算位置度用位置度指令進行公差計算即可用位置度指令進行公差計算即可.3:計算所得的位置度值計算所得的位置度值注意注意:在進行手動輸入理論位置時在進行手動輸入理論位置時,要檢查其坐標原點是否正确要檢查其坐標原點是否正确, 如被測量元素的測量基準

19、不是坐標原點如被測量元素的測量基準不是坐標原點,則需要進行相應的換算則需要進行相應的換算.位置度的求法(二):如何用自動影像測量儀VMS02計算位置度其坐標的建立方式同上其坐標的建立方式同上.1:計算步驟如下計算步驟如下(進行此步之前進行此步之前,必須設定基測量基準為原點必須設定基測量基準為原點):2:必須填寫必須填寫計算後的公差值計算後的公差值測量中如需自動輸出其測量的公差值測量中如需自動輸出其測量的公差值,則在上圖中必須填寫則在上圖中必須填寫公差的允收值公差的允收值,再按正的再按正的Report輸出方式直行設定輸出方式直行設定.在在Reprt輸出中會同時輸出輸出中會同時輸出X,Y方向的理論

20、值及實際測量值方向的理論值及實際測量值.3:公差的允收值公差的允收值位置度的報表記錄:1: 為了更直接地反映其被測元素的真實位置為了更直接地反映其被測元素的真實位置,要求在記錄報告時要求在記錄報告時,同時記錄其同時記錄其X,Y方向的實際測量值方向的實際測量值(并在尺寸標準欄中記錄其并在尺寸標準欄中記錄其X,Y方向的理論值方向的理論值).X10.00Y15.00 0.21Nominal Dimension+Tol -TolC1-2c1-1No.Loc9.9515.059.9715.030.0840.141對于對于Nokia的產品的產品,不要求在不要求在MR測量過程中記錄其位置度的計算值測量過程中

21、記錄其位置度的計算值;但在但在CPK測量中測量中(一般為一般為40shots或或80shots產品產品),要求直接記錄要求直接記錄(輸出輸出)其位置度的最終計算值其位置度的最終計算值.2: 要特別注意在要特別注意在VMS02測量中測量中,其位置度公差的輸出設定及輸出後其位置度公差的輸出設定及輸出後 應該記錄的數據應該記錄的數據.對稱度:1: 對稱度的定義對稱度的定義:对称度是限制被测中心要素偏离基准中心要素的一项指标对称度是限制被测中心要素偏离基准中心要素的一项指标.0.15 A10.0A30.0CDACD=對稱度d實際中心位對稱度:0.15 A10.0A30.01: 常用對稱度的測量方法常用

22、對稱度的測量方法:A.先測量基準先測量基準A并將其定義為并將其定義為X方向的方向的0點點;B.再分別測量被測量兩邊在再分別測量被測量兩邊在X方向的值方向的值d1,d2;C.其對稱度值即為其對稱度值即為d1與與d2之間的差值之間的差值.設定為設定為X方方向的原點向的原點d1d1= I d1-d2 lA30.0對稱度:2:Nokia對稱度值記錄方法對稱度值記錄方法:因因Nokia MR表格輸入的特殊表格輸入的特殊,故對故對ACE在測量在測量Nokia產品過程中的記錄產品過程中的記錄方式作統一要求方式作統一要求(下圖是下圖是Nokia對對稱度的填寫要求對對稱度的填寫要求).0.15 A10.0A30.0Origin8.0238.0328.0217.96對稱度:在實際作業中在實際作業中,Nokia的圖紙標注會如下圖所示的圖紙標注會如下圖所示:因此其填寫方式相應的變得讓人容易理解因此其填寫方式相應的變得讓人容易理解.X0.15 X10.0Origin30.0X對稱度的報表記錄:2: 對對Nokia產品要求按下圖方式記錄產品要求按下圖方式記錄(其對稱度值可不進行計算其對稱度值可不進行計算):X-X+4.955.010.061