形位公差与检测

1、 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测1 1、了解形位公差带的特征（形状、大小、方向和位置）、了解形位公差带的特征（形状、大小、方向和位置）2 2、掌握形位公差在图样上的标注、掌握形位公差在图样上的标注3 3、了解形位误差的检测原则、了解形位误差的检测原则4 4、掌握形位误差的检测方法、掌握形位误差的检测方法5 5、了解公差原则（独立原则、相关要求）的特点和应用、了解公差原则（独立原则、相关要求）的特点和应用6 6、掌握形位公差的选用原则、掌握形位公差的选用原则本章学习要求本章学习要求 第第3章章 形位公差与检测形位

2、公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术轴套的外圆可能产生以下误差：轴套的外圆可能产生以下误差： 外圆在垂直于轴线的正截面外圆在垂直于轴线的正截面上不圆（即上不圆（即圆度误差圆度误差） 外圆柱面上任一素线（是外外圆柱面上任一素线（是外圆柱面与圆柱轴向截面的交圆柱面与圆柱轴向截面的交线）不直（即线）不直（即直线度误差直线度误差） 外圆柱面的轴心线与孔的轴外圆柱面的轴心线与孔的轴心线不重合（即心线不重合（即同轴度误差同轴度误差）轴套轴套加工后外圆的形状和位置误差加工后外圆的形状和位置误差 形位误差对零件使用性能的影响：形位误差对零件使用性能的影响： 1 1）影响零件的功能要求）影响零件的功能要求

3、 2 2）影响零件的配合性质）影响零件的配合性质 3 3）影响零件的互换性）影响零件的互换性 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术一、形位公差的研究对象一、形位公差的研究对象几何要素几何要素 构成零件几何特征的构成零件几何特征的点、线、面点、线、面 几何要素分类：分类：1 1、 理想要素理想要素 和和 实际要素实际要素2 2、 被测要素被测要素 和和 基准要素基准要素3 3、 单一要素单一要素 和和 关联要素关联要素4 4、 组成要素组成要素 和和 导出要素导出要素 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术理想要素与实际要素（

4、按存在的状态分）理想要素与实际要素（按存在的状态分）理想要素理想要素具有几何意义的要素。具有几何意义的要素。实际要素实际要素零件上实际存在的要素，即加工后得到的零件上实际存在的要素，即加工后得到的要素。要素。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术被测要素和基准要素 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术导出要素（假想要素）和 组成要素（可见要素）0.020.02 被测要素为被测要素为组成要素组成要素 被测要素被测要素为导出要素为导出要素0.08被测要素、基被测要素、基准要素均为导准要素均为导出要素出要素aba-b 第第3章章

5、 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术单一要素和关联要素 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术二、形位公差的特征项目和符号二、形位公差的特征项目和符号 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术内容内容: : 框格框格 指引线指引线 箭头箭头 项目项目 形位公差数值形位公差数值 基准符号及基准代号基准符号及基准代号国家标准规定，在技术图样中国家标准规定，在技术图样中几何公差应采用框格代号几何公差应采用框格代号标注。标注。三、形位公差的标注方法三、形位公差的标注方法 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测

6、互换性与测量技术互换性与测量技术第一格第一格 几何公差特征的符号。几何公差特征的符号。第二格第二格 几何公差数值和有关符号。几何公差数值和有关符号。 第三格和以后各格第三格和以后各格 基准字母和有关符号。规定不得采用基准字母和有关符号。规定不得采用e e、f f、i i、 j j、l l、m m、o o、p p和和r r等九个字母。等九个字母。 指引线指引线：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。：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或直径方向。指引线的方向必须是公差带的宽度或直径方向。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与

7、检测互换性与测量技术互换性与测量技术延伸公差带延伸公差带最大实体要求最大实体要求最小实体要求最小实体要求理论尺寸理论尺寸自由状态条件（非刚性零件）自由状态条件（非刚性零件）全周（轮廓）全周（轮廓）包容要求包容要求公共公差带公共公差带大径大径小径小径中径、节径中径、节径线要素线要素不凸起不凸起任意横截面任意横截面标注中的附加符号标注中的附加符号 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术4mm轮廓要素的标注轮廓要素的标注 1 1被测要素的标注被测要素的标注当被测要素为当被测要素为轮廓要素轮廓要素时，指引线的箭头应指在该要素的轮廓线或其引出时，指引线的箭头应指在该要素

8、的轮廓线或其引出 线上，并应明显地线上，并应明显地与尺寸线错开与尺寸线错开( (应与尺寸线至少错开应与尺寸线至少错开4 4mmmm) )。b中心要素的标注中心要素的标注 (2) (2) 当被测要素为当被测要素为中心要素中心要素时，指引线的箭头应时，指引线的箭头应与被测要素的尺寸线对齐与被测要素的尺寸线对齐， 当箭头与尺寸线的箭头重叠时，可代替尺寸线箭头，指引线的箭头一般当箭头与尺寸线的箭头重叠时，可代替尺寸线箭头，指引线的箭头一般 不允许直接指向中心线。不允许直接指向中心线。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术(3) (3) 当被测要素为当被测要素为圆锥体

9、的轴线圆锥体的轴线时，指引线的箭头应与圆锥体时，指引线的箭头应与圆锥体直径尺寸线直径尺寸线( (大端或小端大端或小端) )对齐必要时也可在圆锥体内画出空白对齐必要时也可在圆锥体内画出空白的尺寸线，并将指引线的箭头与该空白的尺寸线对齐；如圆锥的尺寸线，并将指引线的箭头与该空白的尺寸线对齐；如圆锥体采用角度尺寸标注，则指引线的箭头应对着该角度的尺寸线。体采用角度尺寸标注，则指引线的箭头应对着该角度的尺寸线。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术ab0.03a-b0.10(4) (4) 当当多个被测要素有相同的形位公差多个被测要素有相同的形位公差( (单项或多项单

10、项或多项) )要求时要求时，可以在从框格，可以在从框格 引出的指引线上绘制多个指示箭头，并分别与被测要素相连；引出的指引线上绘制多个指示箭头，并分别与被测要素相连； 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术（6 6）被测要素的任意局部范围内被测要素的任意局部范围内有公差要求时，局部范围的尺寸标注在公差有公差要求时，局部范围的尺寸标注在公差 值后，用斜线隔开。值后，用斜线隔开。(5) (5) 当当同一个被测要素有多项形位公差要求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，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。将这些框

11、格绘制在一起，并引用一根指引线。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术（7 7）被测要素为）被测要素为视图上的整个轮廓线视图上的整个轮廓线( (面面) )时时，应在指示箭头的指引线转折处，应在指示箭头的指引线转折处加注全周符号。加注全周符号。（8 8）被测要素为螺纹、齿轮、花键的轴线被测要素为螺纹、齿轮、花键的轴线时，应在几何公差框格下方标明节时，应在几何公差框格下方标明节径、大径或小径。径、大径或小径。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术（9 9）被测要素的数量、形式需要说明被测要素的数量、形式需要说明时，应在框格附近

12、说明。数量标注时，应在框格附近说明。数量标注 在框格上方，其他说明标注在框格下方。在框格上方，其他说明标注在框格下方。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 在图样上标出的基准通常分三种：在图样上标出的基准通常分三种： 单一基准；单一基准； 公共基准；公共基准； 基准体系（两个或三个字母表示）。基准体系（两个或三个字母表示）。2 2、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，无论基准符号在图样上的方向如何，方框内的字母均应水平书写方框内的字母均应水平书写 9090a90bc 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性

13、与测量技术当基准要素当基准要素为轮廓线和表面为轮廓线和表面时，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，并应明显地出线标注，并应明显地与尺寸线错开与尺寸线错开。基准符号标注在轮廓的引出线上时，。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，但可以放置在引出线的任一侧，但基准符号的短线不能直接与公差框格相连。基准符号的短线不能直接与公差框格相连。(2) (2) 当基准要素是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

14、，可代替尺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。寸线的一个箭头。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术(3)(3)只以要素的某一局部作基准时只以要素的某一局部作基准时(4)(4)基准要素为螺纹、齿轮、花键的轴线时基准要素为螺纹、齿轮、花键的轴线时 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术四、形位公差和形位公差带的特征四、形位公差和形位公差带的特征1 1形位公差形位公差是指实际被测要素对图样上给定的理想形状、理想位置的允许变动量。是指实际被测要素对图样上给定的理想形状、理想位置的允许

15、变动量。2 2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，它是形位误差的最大允许值。是用来限制被测实际要素变动的区域，它是形位误差的最大允许值。 形位公差带具有的四个特征形位公差带具有的四个特征形状、大小、方向和位置。形状、大小、方向和位置。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术3.2 3.2 形状误差与形状公差形状误差与形状公差形状公差：是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。形状公差：是指单一实际要素的形状所允许的变动全量。形状公差带：是限制单一实际被测要素变动的区域。形状公差带：是限制单一实际被测要素变动的区域。实际形状要素合格的标志实际形状

16、要素合格的标志: : 其实际形状在形状公差带所限定的区域内。其实际形状在形状公差带所限定的区域内。 一、形状公差一、形状公差 二、形状误差及其评定二、形状误差及其评定 形状误差形状误差是被测实际要素对其理想要素是被测实际要素对其理想要素的变动量。的变动量。 为了判断零件的形状是否准确，是否在为了判断零件的形状是否准确，是否在公差带内，就必须明确误差的评定准则，以公差带内，就必须明确误差的评定准则，以保证检测结果的正确性。保证检测结果的正确性。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术1 1形状误差的基本评定准则形状误差的基本评定准则最小条件最小条件 即即被测实际

17、要素对其理想要素的最大变动量为最小。被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。 按最小条件评定的形状误差值是唯一的最小值。在实际测量按最小条件评定的形状误差值是唯一的最小值。在实际测量中，只要能满足零件的功能要求，也允许采用近似的评定方法。中，只要能满足零件的功能要求，也允许采用近似的评定方法。如直线度误差可用两端点连线法评定。如直线度误差可用两端点连线法评定。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术1) 1) 提取组成要素提取组成要素( (线、面轮廓度除外线、面轮廓度除外) ) 最小条件就是理想要素位于实体之外与实际要素接触，并使最小条件就是理想要素位于实

18、体之外与实际要素接触，并使被测要素对理想要素的最大变动量为最小。被测要素对理想要素的最大变动量为最小。 最小区域f1被测实际要素 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术被测实际要素l1d1l22) 2) 对于导出要素对于导出要素最小条件：即理想要素应穿过实际中心要素，并使实际中心最小条件：即理想要素应穿过实际中心要素，并使实际中心 要素对理想要素的最大变动量为最小。要素对理想要素的最大变动量为最小。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术最小区域判别法：最小区域判别法：（由被测提取要素与（由被测提取要素与 包容区域的接触状态判

19、别）包容区域的接触状态判别）直线：两高夹一低或两低夹一高直线：两高夹一低或两低夹一高圆：内外交替至少四点接触圆：内外交替至少四点接触平面：三高夹一低、三低夹一高或高低平面：三高夹一低、三低夹一高或高低 交叉交叉(p114)(p114)被测实际要素被测实际要素s评定圆度误差评定圆度误差 被测实际要素被测实际要素fs评定平面度误差评定平面度误差2 2、形状误差的评定方法、形状误差的评定方法最小包容区域法（最小包容区域法（p113p113） 与公差带形状相同；包容被测实际要素；具有最小的宽度与公差带形状相同；包容被测实际要素；具有最小的宽度f f或直径或直径 ff评定直线度误差评定直线度误差 第第3

20、章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术三、各项形状公差带（三、各项形状公差带（p86p86）及相应的形状误差测量方法）及相应的形状误差测量方法 被测要素：为直线、平面、圆和圆柱面。被测要素：为直线、平面、圆和圆柱面。 形状公差带的特点：不涉及基准，它的方向和位置均是浮动的，只能控制形状公差带的特点：不涉及基准，它的方向和位置均是浮动的，只能控制 被测要素形状误差的大小。被测要素形状误差的大小。1 1、直线度：、直线度：直线允许弯曲的程度。直线允许弯曲的程度。 给定平面内的直线度：公差带是距离为公差值的给定平面内的直线度：公差带是距离为公差值的两平行直线之间两平行直线

21、之间的区的区域。域。t0.1 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术（2 2）在给定方向上的直线度在给定方向上的直线度 其公差带是距离为公差值其公差带是距离为公差值t t的的两平行平面之间两平行平面之间的区域。棱线必须的区域。棱线必须位于箭头所指方向距离为公差值位于箭头所指方向距离为公差值0.02mm0.02mm的两平行平面内。的两平行平面内。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术（3 3）在任意方向上的直线度）在任意方向上的直线度 任意方向上的直线度

22、在公差值前加注任意方向上的直线度在公差值前加注“ ”，公差带是直径为公差值，公差带是直径为公差值t t的的圆圆柱面内的区域柱面内的区域。被测圆柱体。被测圆柱体 d d的轴线必须位于直径为公差值的轴线必须位于直径为公差值0.04mm0.04mm的圆柱面内。的圆柱面内。 t 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术测量方法：测量方法： 用刀口尺和被测要素（直用刀口尺和被测要素（直线或平面）接触，使刀口尺线或平面）接触，使刀口尺和被测要素的最大间隙为最和被测要素的最大间隙为最小，此间隙即为被测的直线小，此间隙即为被测的直线度误差。度误差。间隙量可用塞尺测间隙量可用塞尺

23、测量或与标准间隙比较。量或与标准间隙比较。刀口尺刀口尺1) 1) 给定面内的直线度：给定面内的直线度：直线度误差测量方法直线度误差测量方法 直线度的测量可用水平仪、准直仪及刀口尺等。直线度的测量可用水平仪、准直仪及刀口尺等。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术测量方法：测量方法： 将水平仪放在被测表面上，将水平仪放在被测表面上，沿被测要素沿被测要素按节距逐段连续测量，按节距逐段连续测量，通过对读数进行计算可求得直线通过对读数进行计算可求得直线度误差值。也可用作图法求得直度误差值。也可用作图法求得直线度的误差值。线度的误差值。水平仪法水平仪法( (节距法）节

24、距法）气泡气泡桥板桥板水平仪水平仪2 2）在给定方向上的直线度）在给定方向上的直线度 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术3 3）在任意方向上的直线度）在任意方向上的直线度 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术标注t公差带公差带2 2、平面度：、平面度：被测表面是否平整的程度。被测表面是否平整的程度。 被测要素是平面要素。被测要素是平面要素。平面度公差带是距离为公差值平面度公差带是距离为公差值t t的两平行平面之的两平行平面之间的区域。间的区域。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术平面

25、度的测量可用：平晶、百分表或千分表打点测量。平面度的测量可用：平晶、百分表或千分表打点测量。用于对平面度要求很高的小平面用于对平面度要求很高的小平面 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术测量方法：测量方法： 将被测零件支承在平板将被测零件支承在平板上，将被测平面上最远的三上，将被测平面上最远的三点大致调平，按等分的点大致调平，按等分的9 9个布个布点依次测量被测表面，指示点依次测量被测表面，指示器上的最大与最小读数之差器上的最大与最小读数之差即为该平面的平面度误差近即为该平面的平面度误

26、差近似值。似值。打表法测量打表法测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术用于较大平面的平面度误差测量用于较大平面的平面度误差测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术t公差带公差带3 3、圆度：、圆度：用于控制圆柱、圆锥形轴或孔横剖面内实际轮廓的圆整程度用于控制圆柱、圆锥形轴或孔横剖面内实际轮廓的圆整程度。 其公差带是在同一正截面上，半径差为公差值的两同心圆之间的区域。其公差带是在同一正截面上，半径差为公差值的两同心圆之间的区域。在垂直于轴线的任一正截面上，该圆必须位于半径差为公差值在垂直于轴线的任一正截面上，该圆必须位

27、于半径差为公差值0.02mm0.02mm的两的两同心圆之间。同心圆之间。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 圆度误差测量可用圆度仪、光学分度头，也可用近似方法（如三点法）圆度误差测量可用圆度仪、光学分度头，也可用近似方法（如三点法）测取。测取。 圆度仪法圆度仪法 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术三点法三点法 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术t公差带公差带 标注标注4 4圆柱度：圆柱度：控制圆柱形零件横截面和纵剖面形状误差的综合项目。控制圆柱形零件横截面和纵剖面形状误差的综合项

28、目。 其公差带是半径差为公差值的两同轴圆柱面之间的区域。其公差带是半径差为公差值的两同轴圆柱面之间的区域。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术圆柱度可用圆度仪、三坐标机测，也可近似用百分表等测量。圆柱度可用圆度仪、三坐标机测，也可近似用百分表等测量。圆度仪法圆度仪法 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术三坐标机测三坐标机测 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术打表法打表法 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术5 5、线轮廓度、线轮廓度 线轮廓度公差带

29、是包络一系列直径为公差值线轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值 t t 、圆心位于具有理论、圆心位于具有理论正确几何形状曲线上的一系列圆的两包络线之间的区域。正确几何形状曲线上的一系列圆的两包络线之间的区域。 而该轮廓理想形状由图中标注的而该轮廓理想形状由图中标注的理论正确尺寸确定理论正确尺寸确定。 无基准要求无基准要求有基准要求有基准要求 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 图中框格中标注的图中框格中标注的0.040.04的意思是：在平行于图样所示投影面的任一正的意思是：在平行于图样所示投影面的任一正截面上，被测轮廓线必须位于包络一系列直径为公差值截面上

30、，被测轮廓线必须位于包络一系列直径为公差值 0.04 mm0.04 mm且圆心位且圆心位于具有理论正确几何形状曲线上的两包络线之间。于具有理论正确几何形状曲线上的两包络线之间。 “ “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。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，而要素的形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，而要素的形状、方向、位置则由给定的形位公差来控制。状、方向、位置则由给定的形位公差来控制。实际测量时，理论正确尺寸是用计量器具的尺寸来体现。实际测量时，理论正确尺寸是用计量

31、器具的尺寸来体现。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 无基准要求的理想轮廓线用尺寸并且加注公差来控制，这时理想无基准要求的理想轮廓线用尺寸并且加注公差来控制，这时理想轮廓线的位置是不定的，可在尺寸（轮廓线的位置是不定的，可在尺寸（22220.10.1）内浮动。）内浮动。 有基准要求的理想轮廓线用理论正确尺寸加注基准来控制，这时有基准要求的理想轮廓线用理论正确尺寸加注基准来控制，这时理想轮廓线的理想位置是唯一的，不能移动，而且这时线轮廓度公差理想轮廓线的理想位置是唯一的，不能移动，而且这时线轮廓度公差带既控制实际轮廓线的形状，又控制其位置。严格地说，此种情

32、况的带既控制实际轮廓线的形状，又控制其位置。严格地说，此种情况的线轮廓度公差应属于位置公差。线轮廓度公差应属于位置公差。有基准要求有基准要求 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术线轮廓度测量：线轮廓度测量： 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术6 6、面轮廓度、面轮廓度 面轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值面轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值 t t 的球的两包络面之间的球的两包络面之间的区域，诸球的球心应位于理想轮廓面上。的区域，诸球的球心应位于理想轮廓面上。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术

33、互换性与测量技术面轮廓度的测量：面轮廓度的测量： 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术位置公差位置公差关联提取要素对基准所允许的变动全量。关联提取要素对基准所允许的变动全量。位置公差带位置公差带限制关联提取要素变动的区域，被测实际要素位于此区域内限制关联提取要素变动的区域，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为合格，区域的大小由公差值决定 由基准要素建立基准时，应以该基准要素的拟合要素为基准，而拟合要由基准要素建立基准时，应以该基准要素的拟合要素为基准，而拟合要素的方向或位置也应按最小条件确定。素的方向或位置也应按最小条件确定。3.3 3

34、.3 方向、位置、跳动误差与方向、位置、跳动公差方向、位置、跳动误差与方向、位置、跳动公差 位置误差位置误差：关联提取要素（被测实际要素）的方向或位置对拟合要素（理：关联提取要素（被测实际要素）的方向或位置对拟合要素（理 想要素）的变动量，而拟合要素的方向或位置由基准确定。想要素）的变动量，而拟合要素的方向或位置由基准确定。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 测量时，允许用近似的方法来体现基准理想要素。测量时，允许用近似的方法来体现基准理想要素。 模拟法：模拟法：采用形状精度足够高的表面或轴线来体现基准。如平板、采用形状精度足够高的表面或轴线来体现基准。

35、如平板、 心轴、顶尖等。心轴、顶尖等。 直接法直接法：当基准实际要素具有足够高的精度时，直接以基准实际要：当基准实际要素具有足够高的精度时，直接以基准实际要 素为基准。素为基准。 (3)(3)图解法图解法：对基准要素进行测量后，根据测得数据用图解或计算法确：对基准要素进行测量后，根据测得数据用图解或计算法确 定基准的位置。定基准的位置。 (4)(4)目标法：目标法：由基准目标建立基准。如球端支承体现由基准目标建立基准。如球端支承体现“点目标点目标”，刃口，刃口 状支承体现状支承体现“线目标线目标”等。等。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术一、方向公差与误

36、差测量一、方向公差与误差测量 方向公差方向公差：关联提取要素对基准在方向上允许的变动全量。：关联提取要素对基准在方向上允许的变动全量。 方向公差分为方向公差分为平行度平行度、垂直度垂直度、倾斜度倾斜度。 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。等四种情况。方向误差的测量多用平板、百分表等打表测量。方向误差的测量多用平板、百分表等打表测量。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术t 基准平面 被测要素：上平面；被测要素：上平面； 基准要素：底面。基准要素：底面。1 1）“面对面面对

37、面”的平行度的平行度1.1.平行度平行度 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术面对面平行度误差测量面对面平行度误差测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术2 2）“线对面线对面”的平行度的平行度被测要素：被测要素： d d孔轴心线；基准要素：平面。孔轴心线；基准要素：平面。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术线对面平行度误差测量线对面平行度误差测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性

38、与测量技术3 3）“面对线面对线”的平行度的平行度 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术面对线平行度误差测量面对线平行度误差测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 a) a) 标注标注 b)b)公差带公差带 t基准线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：被测要素： d d孔轴心线；基准要素：另一个孔轴心线。孔轴心线；基准要素：另一个孔轴心线。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性

39、与测量技术a)b)基准线基准线t1t22 2）相互垂直的两个方向）相互垂直的两个方向 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术a)a)标注标注b)b)公差带公差带基准线t（3 3）任意方向）任意方向 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术线对线平行度误差测量线对线平行度误差测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术线对线平行度误差测量线对线平行度误

40、差测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术线对线平行度误差测量线对线平行度误差测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术2. 2. 垂直度垂直度 1 1）面对面的垂直度面对面的垂直度 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术面对面的垂直度误差测量面对面的垂直度误差测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术2）面对线的垂直度）面对线的垂直度 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术面对线的垂直度误差测量面对线的垂直度误差测量

41、 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术3）线对线的垂直度）线对线的垂直度 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术4）线对面的垂直度）线对面的垂直度 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术3. 3. 倾斜度倾斜度 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术1) 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。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。2) 2) 定向公

42、差带具有综合控制被测要素的方向和形状的功能。定向公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的功能。 如如平面的平行度公差，可以控制该平面的平面度和直线度误差；轴线的平面的平行度公差，可以控制该平面的平面度和直线度误差；轴线的垂直度公差可以控制该轴线的直线度误差。垂直度公差可以控制该轴线的直线度误差。 因此在保证功能要求的前提下，因此在保证功能要求的前提下，规定了定向公差的要素，一般不再规定规定了定向公差的要素，一般不再规定形状公差，形状公差，只有需要对该要素的形状有进一步要求时，则可同时给出形状公只有需要对该要素的形状有进一步要求时，则可同时给出形状公差，但差，但其公差数值应小于定向公差值。其公差

43、数值应小于定向公差值。定向公差具有如下特点：定向公差具有如下特点： 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术基准轴线 tb)b)公差带公差带a)a)标注标注1 1同轴度同轴度 同轴度的被测要素与基准要素都是中心要素，标注时要注意。同轴度的被测要素与基准要素都是中心要素，标注时要注意。 同轴度误差：零件上同一轴心线上的两个圆柱（或圆锥）形轴、孔，它们同轴度误差：零件上同一轴心线上的两个圆柱（或圆锥）形轴、孔，它们的实际轴心线产生相互偏移的程度。的实际轴心线产生相互偏移的程度。二、位置公差与误差测量二、位置公差与误差测量位置公差位置公差是关联提取要素对基准在位置上允

44、许的变动全量。是关联提取要素对基准在位置上允许的变动全量。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术同轴度误差测量同轴度误差测量圆度仪法圆度仪法 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术同轴度误差测量同轴度误差测量三坐标测量三坐标测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术同轴度误差测量同轴度误差测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术同轴度误差测量同轴度误差测量 第第3章章 形位公差与

45、检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术2 2对称度对称度 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术面对面对称度误差测量面对面对称度误差测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术面对面对称度误差测量面对面对称度误差测量适用于测量大型零件适用于测量大型零件 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术面对线对称度误差测量面对线对称度误差测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术线对面对称度误差测量线对面对称度误差测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检

46、测互换性与测量技术互换性与测量技术3 3位置度位置度 1 1）点的位置度）点的位置度 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 2 2）线的位置度）线的位置度 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术a基准平面b基准轴线tb)公差带a0.05bba a)标注 3 3）面的位置度）面的位置度 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术位置度误差测量位置度误差测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术位置度误差测量位置度误差测量坐标测量法坐标测量法 第第3章章 形位公差

47、与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术位置度误差测量位置度误差测量坐标测量法坐标测量法 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术1)1)定位公差相对于基准具有确定位置。定位公差相对于基准具有确定位置。2)2)定位公差带定位公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的具有综合控制被测要素位置、方向和形状的 功能。功能。 如同轴度公差可以控制被测轴线的直线度误差和相对于如同轴度公差可以控制被测轴线的直线度误差和相对于基准轴线的平行度误差。基准轴线的平行度误差。 在满足使用要求的前提下，在满足使用要求的前提下，对被测要素给出定位公差后，对被测要素给出定位

48、公差后，通常对该要素不再给出定向公差和形状公差。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，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。但其数值应小于定位公差值。位置公差带的特点位置公差带的特点 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术三、跳动公差与误差测量三、跳动公差与误差测量 跳动公差跳动公差 是关联提取要素绕基准轴线回转一周或连续回转时所允是关联提取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。许的最大跳动量。 被测要素为圆柱面、端平面和圆锥

49、面等轮廓要素，基准要素为轴线被测要素为圆柱面、端平面和圆锥面等轮廓要素，基准要素为轴线 跳动误差跳动误差是指实际被测要素在无轴向移动的条件下绕基准轴线回转的是指实际被测要素在无轴向移动的条件下绕基准轴线回转的 过程中过程中( (回转一周或连续回转回转一周或连续回转) )，由指示计在给定的测量方向，由指示计在给定的测量方向 上对该实际被测要素测得的最大与最小示值之差。上对该实际被测要素测得的最大与最小示值之差。跳动公差根据测量区域的不同，可分为圆跳动和全跳动。跳动公差根据测量区域的不同，可分为圆跳动和全跳动。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术t测量平面基准

50、轴线径向圆跳动可综合控制圆柱面的圆度和同轴度误差。径向圆跳动可综合控制圆柱面的圆度和同轴度误差。 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。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。 圆跳动分为圆跳动分为径向圆跳动径向圆跳动、轴向（端面）圆跳动轴向（端面）圆跳动和和斜向圆跳动斜向圆跳动径向圆跳动径向圆跳动公差带与圆度公差的区别？公差带与圆度公差的区别？ 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术轴向圆跳动可综合控制圆柱端面的平面度和端面对轴线的垂直度。轴向圆跳动可综合控制圆柱端面的平面度和端面对轴线的垂直度。 第第3章章

51、形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术测量圆锥面基准轴线tb公差带)a0.05 a标注)3 3、斜向圆跳动、斜向圆跳动 公差带定义：公差带是在与基准主轴线同轴的任一测量圆锥面上，沿公差带定义：公差带是在与基准主轴线同轴的任一测量圆锥面上，沿母线方向宽度为公差值母线方向宽度为公差值t t的两圆之间的区域，除特殊规定外，其的两圆之间的区域，除特殊规定外，其测量方向测量方向是被测面的法线方向。是被测面的法线方向。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术圆跳动的测量圆跳动的测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量

52、技术圆跳动的测量圆跳动的测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术圆跳动的测量圆跳动的测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术圆跳动的测量圆跳动的测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术圆跳动的测量圆跳动的测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术圆跳动的测量圆跳动的测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术圆跳动的测量圆跳动的测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术基准轴线

53、t2 2、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。测量时被测要素连续回转是指整个被测要素相对于基准轴线的变动量。测量时被测要素连续回转且指示计作直线移动。且指示计作直线移动。 全跳动分为全跳动分为径向全跳动径向全跳动和和轴向（端面）全跳动轴向（端面）全跳动。径向全跳动径向全跳动 径向全跳动是被测圆柱面的圆柱度误差和相对基准的同轴度误差的综合径向全跳动是被测圆柱面的圆柱度误差和相对基准的同轴度误差的综合反映。所以，反映。所以，径向全跳动可综合控制同轴度和圆柱度误差。径向全跳动可综合控制同轴度和圆柱度误差。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术基

54、准轴线轴向全跳动轴向全跳动 轴向全跳动是该端面（整个端面）的形状误差及其对基准轴线的垂直轴向全跳动是该端面（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度的综合反映注：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，因而两注：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 者控制位置误差的效果也是相同的，但检测方法更方便者控制位置误差的效果也是相同的，但检测方法更方便 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术被测要素绕基准轴线连续旋转时，测量指示器运动方向与

55、基准轴线平行。被测要素绕基准轴线连续旋转时，测量指示器运动方向与基准轴线平行。 全跳动的测量全跳动的测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术全跳动的测量全跳动的测量 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 跳动公差具有综合控制被测要素的位置、方向和跳动公差具有综合控制被测要素的位置、方向和形状的作用。形状的作用。因此，采用跳动公差时，若综合控制因此，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，则位置公差和形状公差

56、，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。值应小于跳动公差值。跳动公差带特点跳动公差带特点 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术3.4 3.4 公差原则公差原则 对零件上较重要的几何要素，往往需同时给出尺寸公差与形位公差，对零件上较重要的几何要素，往往需同时给出尺寸公差与形位公差，以控制零件的尺寸误差与形位误差，满足产品的使用性能要求。以控制零件的尺寸误差与形位误差，满足产品的使用性能要求。 公差原则就是处理尺寸公差和形位公差之间相互关系的原则。公差原则就是处理尺寸公

57、差和形位公差之间相互关系的原则。 尺寸公差和形位公差相互无关，称为尺寸公差和形位公差相互无关，称为独立原则独立原则；尺寸公差和形位公差相互有关，称为尺寸公差和形位公差相互有关，称为相关要求。相关要求。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术 (1)(1)体外作用尺寸体外作用尺寸( (d dfefe、d dfefe) ) 在被测要素的给定长度上，与实际外表面体外相接的最小理想面或与实际内在被测要素的给定长度上，与实际外表面体外相接的最小理想面或与实际内表面体外相接的最大理想面的直径或宽度。对于关联要素，该理想面的轴线或中表面体外相接的最大理想面的直径或宽度。对于

58、关联要素，该理想面的轴线或中心平面必须与基准保持图样给定的几何关系。心平面必须与基准保持图样给定的几何关系。dfeda1da2da3dfia) a) 外表面外表面( (轴轴) ) dfeda1da2da3dfi b) b) 内表面内表面( (孔孔) ) 1 1、作用尺寸作用尺寸 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术(2) (2) 体内作用尺寸体内作用尺寸( (d dfifi、d dfifi) ) 在被测要素的给定长度上，与实际外表面体内相接的最大理想面或与在被测要素的给定长度上，与实际外表面体内相接的最大理想面或与实际内表面体内相接的最小理想面的直径或宽度。

59、对于关联要素，该理想实际内表面体内相接的最小理想面的直径或宽度。对于关联要素，该理想面的轴线或中心平面必须保持图样给定的几何关系。面的轴线或中心平面必须保持图样给定的几何关系。dfeda1da2da3dfia) a) 外表面外表面( (轴轴) ) dfeda1da2da3dfi b) b) 内表面内表面( (孔孔) ) 体内作用尺寸实际上即为零件强度起作用的尺寸，也是由被测要素实际体内作用尺寸实际上即为零件强度起作用的尺寸，也是由被测要素实际尺寸和形状（或位置）误差综合形成的，尺寸和形状（或位置）误差综合形成的，孔的体内作用尺寸大于该孔的最大孔的体内作用尺寸大于该孔的最大局部实际尺寸局部实际尺

60、寸，轴的体内作用尺寸小于该轴的最小局部实际尺寸轴的体内作用尺寸小于该轴的最小局部实际尺寸。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技术2 2、最大实体状态、最大实体尺寸和最大实体边界最大实体状态、最大实体尺寸和最大实体边界3 3、最小实体状态、最小实体尺寸和最小实体边界最小实体状态、最小实体尺寸和最小实体边界dm=dmin dm=dmax dl=dmax dl=dmin 4.4.边界边界( (bound)bound) 由设计给定的具有理想形状的极限包容面。由设计给定的具有理想形状的极限包容面。 第第3章章 形位公差与检测形位公差与检测互换性与测量技术互换性与测量技