形位公差知识点说明

2015年12月25日

加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形位误差(tolerance offormand position)。

（1）概况

形位公差术语，根据GB/T1182-2008 已改为新术语：几何公差。

包括形状公差和位置公差。任何零件都是由点、线、面构成的，这些点、线、面称为要素。机械加工后零件的实际要素相对于理想要素总有误差，包括形状误差和位置误差。这类误差影响机械产品的功能，设计时应规定相应的公差并按规定的标准符号标注在图样上。20世纪50年代前后，工业化国家就有形位公差标准。国际标准化组织(ISO)于1969年公布形位公差标准,1978年推荐了形位公差检测原理和方法。中国于1980年颁布形状和位置公差标准，其中包括检测规定。形状公差和位置公差简称为形位公差。

（2）项目符号

形位公差包括形状公差与位置公差，而位置公差又包括定向公差和定位公差，具体包括的内容及公差表示符号如下图所示：

①形状公差

1、直线度符号为一短横线（－），是限制实际直线对理想直线变动量的一项指标。它是针对直线发生不直而提出的要求。

2、平面度符号为一平行四边形，是限制实际平面对理想平面变动量的一项指标。它是针对平面发生不平而提出的要求。

3、圆度符号为一圆（○），是限制实际圆对理想圆变动量的一项指标。它是对具有圆柱

面（包括圆锥面、球面）的零件，在一正截面（与轴线垂直的面）内的圆形轮廓要求。

4、圆柱度符号为两斜线中间夹一圆（/○/），是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标。它控制了圆柱体横截面和轴截面内的各项形状误差，如圆度、素线直线度、轴线直线度等。圆柱度是圆柱体各项形状误差的综合指标。

5、线轮廓度符号为一上凸的曲线（⌒），是限制实际曲线对理想曲线变动量的一项指标。它是对非圆曲线的形状精度要求。

6、面轮廓度符号为上面为一半圆下面加一横，是限制实际曲面对理想曲面变动量的一项指标，它是对曲面的形状精度要求。

②定向公差

1、平行度（∥）用来控制零件上被测要素（平面或直线）相对于基准要素（平面或直线）的方向偏离0°的要求，即要求被测要素对基准等距。

2、垂直度（⊥）用来控制零件上被测要素（平面或直线）相对于基准要素（平面或直线）的方向偏离90°的要求，即要求被测要素对基准成90°。

3、倾斜度（∠）用来控制零件上被测要素（平面或直线）相对于基准要素（平面或直线）的方向偏离某一给定角度（0°～90°）的程度，即要求被测要素对基准成一定角度（除90°外）。

③定位公差

1、同轴度（◎）用来控制理论上应该同轴的被测轴线与基准轴线的不同轴程度。

2、对称度符号是中间一横长的三条横线，一般用来控制理论上要求共面的被测要素（中心平面、中心线或轴线）与基准要素（中心平面、中心线或轴线）的不重合程度。

3、位置度符号是带互相垂直的两直线的圆，用来控制被测实际要素相对于其理想位置的变动量，其理想位置由基准和理论正确尺寸确定。

④跳动公差

1、圆跳动符号为一带箭头的斜线，圆跳动是被测实际要素绕基准轴线作无轴向移动、回转一周中，由位置固定的指示器在给定方向上测得的最大与最小读数之差。

2、全跳动符号为两带箭头的斜线，全跳动是被测实际要素绕基准轴线作无轴向移动的连续回转，同时指示器沿理想素线连续移动，由指示器在给定方向上测得的最大与最小读数之差。

（4）测量方法

①形状误差

指零件上的点、线、面等几何要素在加工时可能产生的几何形状上的误差。

如：加工一根圆柱时，轴的各断面直径可能大小不同、或轴的断面可能不圆、或轴线可能不直、或平面可能翘曲不平等。

②位置误差

指零件上的结构要素在加工时可能产生的相对位置上的误差。

如：阶梯轴的各回转轴线可能有偏移等。

目前有一种高效测量各种形位误差的测量方法，就是可以直接利用数据采集仪连接各种指示表，如百分表等，数据采集仪会自动读取测量数据并进行数据分析，无需人工测量跟

数据分析，可以大大提高机械测量效率。

测量仪器：偏摆仪、百分表（或其他指示表）、数据采集仪

测量原理：数据采集仪可从百分表中实时读取数据，并进行形位误差的计算与分析，各种形位误差计算工式已嵌入我们的数据采集仪软件中，完全不需要人工去计算繁琐的数据，可以大大提高测量的准确率。

数据采集仪连接百分表测量形位误差的方法：

（5）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。

形状公差用形状公差带表达。形状公差带包括公差带形状、方向、位置和大小等四要素。形状公差项目有：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度等6项。

通俗点就是，和形状有关的要素。

形状公差相关图：下页

（6）位置公差

位置公差是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。位置公差相关图1：

位置公差相关图2：

（7）定向公差

定向公差是指关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。这类公差包括平行度、垂直度、倾斜度3项。

（8）跳动公差

跳动公差是以特定的检测方式为依据而给定的公差项目。跳动公差可分为圆跳动与全跳

动。

（9）定位公差

定位公差是关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。这类公差包括同轴度、对称度、位置度3项。

（10）公差图标

零件的形位公差图标：

零件的形位公差共14项，其中形状公差6个，位置公差8个，如下。

直线度直线度是表示零件上的直线要素实际形状保持理想直线的状况。也就是通常所说的平直程度。

直线度公差是实际线对理想直线所允许的最大变动量。也就是在图样上所给定的，用以限制实际线加工误差所允许的变动范围。

平面度平面度是表示零件的平面要素实际形状，保持理想平面的状况。也就是通常所说的平整程度。

平面度公差是实际表面对平面所允许的最大变动量。也就是在图样上给定的，用以限制实际表面加工误差所允许的变动范围。

圆度圆度是表示零件上圆的要素实际形状，与其中心保持等距的情况。即通常所说的圆整程度。

圆度公差是在同一截面上，实际圆对理想圆所允许的最大变动量。也就是图样上给定的，用以限制实际圆的加工误差所允许的变动范围。

圆柱度圆柱度是表示零件上,圆柱面,外形轮廓上的各点,对其轴线保持等距状况

圆柱度公差是实际圆柱面对理想圆柱面所允许的最大变动量。也就是图样上给定的，用以限制实际圆柱面加工误差所允许的变动范围。

线轮廓度线轮廓度是表示在零件的给定平面上,任意形状的曲线,保持其理想形状的状况

线轮廓度公差是指非圆曲线的实际轮廓线的允许变动量。也就是图样上给定的，用以限制实际曲线加工误差所允许的变动范围。

面轮廓度面轮廓度是表示零件上的任意形状的曲面,保持其理想形状的状况

面轮廓度公差是指非圆曲面的实际轮廓线，对理想轮廓面的允许变动量。也就是图样上

给定的，用以限制实际曲面加工误差的变动范围。

平行度平行度是表示零件上被测实际要素相对于基准保持等距离的状况。也就是通常所说的保持平行的程度。

平行度公差是：被测要素的实际方向，与基准相平行的理想方向之间所允许的最大变动量。也就是图样上所给出的，用以限制被测实际要素偏离平行方向所允许的变动范围。

垂直度垂直度是表示零件上被测要素相对于基准要素，保持正确的90°夹角状况。也就是通常所说的两要素之间保持正交的程度。

垂直度公差是：被测要素的实际方向，对于基准相垂直的理想方向之间，所允许的最大变动量。也就是图样上给出的，用以限制被测实际要素偏离垂直方向，所允许的最大变动范围。

倾斜度倾斜度是表示零件上两要素相对方向保持任意给定角度的正确状况

倾斜度公差是：被测要素的实际方向，对于基准成任意给定角度的理想方向之间所允许的最大变动量。

对称度对称度是表示零件上两对称中心要素保持在同一中心平面内的状态

对称度公差是：实际要素的对称中心面（或中心线、轴线）对理想对称平面所允许的变动量。该理想对称平面是指与基准对称平面（或中心线、轴线）共同的理想平面。

同轴度同轴度是表示零件上被测轴线相对于基准轴线，保持在同一直线上的状况。也就是通常所说的共轴程度。

同轴度公差是：被测实际轴线相对于基准轴线所允许的变动量。也就是图样上给出的，用以限制被测实际轴线偏离由基准轴线所确定的理想位置所允许的变动范围。

位置度位置度是表示零件上的点,线,面等要素,相对其理想位置的准确状况

位置度公差是：被测要素的实际位置相对于理想位置所允许的最大变动量

圆跳动圆跳动是表示零件上的回转表面在限定的测量面内，相对于基准轴线保持固定位置的状况。

圆跳动公差是：被测实际要素绕基准轴线，无轴向移动地旋转一整圈时，在限定的测量范围内，所允许的最大变动量。

全跳动全跳动是指零件绕基准轴线作连续旋转时,沿整个被测表面上的跳动量

全跳动公差是：被测实际要素绕基准轴线连续的旋转，同时指示器沿其理想轮廓相对移动时，所允许的最大跳动量。

（11）注意问题

(1) 形位公差内容用框格表示,框格内容自左向右第一格总是形位公差项目符号,第二格为公差数值,第三格以后为基准,即使指引线从框格右端引出也是这样.

形位公差标注：

(2) 被测要素为中心要素时,箭头必须和有关的尺寸线对齐.只有当被测要素为单段的轴线或各要素的公共轴线,公共中心平面时,箭头可直接指在轴线或中心线,这样标注很简便,但一定要注意该公共轴线中没有包含非被测要素的轴段在内.

(3) 被测要素为轮廓要素时,箭头指向一般均垂直于该要素.但对圆度公差,箭头方向必须垂直于轴线.

(4) 当公差带为圆或圆柱体时,在公差数值前需加注符号"Φ",其公差值为圆或圆柱体的直径.这种情况在被测要素为轴线时才有.同轴度的公差带总是一圆柱体,所以公差值前总是加上符号"Φ";轴线对平面的垂直度,轴线的位置度一般也是采用圆柱体公差带,需在公差值前也加上符号"Φ"。(5) 对一些附加要求,常在公差数值后加注相应的符号,如(+)符号说明被测要素只许呈腰鼓形外凸,(-)说明被测要素只许呈鞍形内凹,(>)说明误差只许按符号的小端方向逐渐减小.如形位公差要求遵守最大实体要求时,则需加符号○M.在框格的上,下方可用文字作附加的说明.如对被测要素数量的说明,应写在公差框格的上方;属于解释性说明(包括对测量方法的要求)应写在公差框格的下方.例如:在离轴端300mm处;在a,b范围内等.

（12）使用性能

1．影响零件的功能要求。

2．影响零件的配合性质。

3．影响零件的互换性。

4. 影响零件本身及配合件寿命。

（13）国家标准

GB/T 1182—2008《产品几何技术规范（GPS）几何公差形状、方向、位置和跳动公差标注》。

GB/T 1184—1996《形状和位置公差未注公差值》。

GB/T 4249—2009《产品几何技术规范（GPS）公差原则》。

GB/T 16671—1996《形状和位置公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》。

GB13319—1991《形状和位置公差位置度公差》。

确定形位公差的方法

确定形位公差的方法驻马店广播电视大学邓建党科技信息2008(16) P80～81 [摘要]本文通过对形状公差和位置公差各项目之间以及单项公差与综合公差之间关系的论述，确定了标注形位公差的方法。【关键词】形位公差关系标注国家标准(GB1182～1184－80，GB,1958－80)<形状和位置公差>包括形状公差——直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度；定向位置公差——平行度、垂直度、倾斜度；定位位置公差——同轴度、对称度、位置度；跳动公差——圆跳动、全跳动。这些项目中有些是单项公差，有些属于综合公差，虽然概念不同，但却有密切联系。在机械产品的设计过程中，合理地选择形位公差项目是保证零件使用要求，提高产品经济效益的重要方面。但是，经常可以见到一些机械图纸上的形位公差选择不合理，出现标注不当或重复标注的现象。这是由于技术人员对它的理解不同，造成应用上的混乱，给零件的制造和检测带来困难，因此，有必要深刻了解形状和位置公差之间的关系及如何标注形位公差。 1 形状公差和位置公差的关系由于位置公差是关联实际要素的方向或位置对基准所允许的变动全量，而形状公差是单一实际要素的形状所允许的变动全量，关联要索的理想边界控制要素的实际位置和方向，也必然控制了该要素的形状误差。因此，在很多情况下。位置公差足能够控制形状误差的。所以，在确定形状公差和位置公差过程中，一旦位置公差给定后，当作用上已能够控制相应的形状公差，且能满足使用要求时。就不必再提形状公差的要求(见图1)。如果一定要标注形状公差，通常同一要素给出的形状公差值应小于位置公差值(见图2)。

2形状公差的标注 2．1圆柱度与圆度、直线度圆度公差控制回转体垂直于轴线正截面内的形状误差；素线直线度公差控制圆柱体轴线方向截面内的形状误差；圆柱度公差用来控制任意截面和轴线方向截面的形状误差。因此，圆柱度公差控制了圆柱体横剖面和轴剖面内的各项形状公差，诸如圆度、轴线直线度，素线直线度等。使用时，一般标注了圆柱度就没有必要再标注圆度，直线度。如果一定要单独标注圆度、直线度，则其公差值必须小于圆柱度公差值(见图3)，以表示设计上对径向或轴向形状公差提出进一步要求。从检测的角度来考虑，圆柱度的检测比圆度与直线度困难。所以，对于一般精度的圆柱体零件，最好不要使用圆柱度，此时可分别用圆度和圆柱面素线的平行度来代替使用(见图4)。

公差与配合实用标准表123

公差等级表 GB/T1804－2000 线形尺寸的极限偏差数值公差等级基本尺寸分段 0.5～3 ＞3～6 ＞6～30 ＞30～120 ＞120～400 ＞400～1000 ＞1000～2000 ＞2000～4000 精密f ±0.05 ±0.05 ±0.1 ±0.15 ±0.2 ±0.3 ±0.5 中等m ±0.1 ±0.1 ±0.2 ±0.3 ±0.5 ±0.8 ±1.2 ±2 粗糙c ±0.2 ±0.3 ±0.5 ±0.8 ±1.2 ±2 ±3 ±4 最粗v ±0.5 ±1 ±1.5 ±2.5 ±4 ±6 ±8 (GB/T1804－2000)倒圆半径和倒角高度尺寸的极限偏差数值公差等级基本尺寸分段 0.5～3 ＞3～6 ＞6～30 ＞30 精密f ±0.2 ±0.5 ±1 ±2 中等m 粗糙c ±0.4 ±1 ±2 ±4 最粗v 注:倒圆半径和倒角高度的含义参见GB/T6403.4 (GB/1804－2000)角度尺寸的极限偏差数值公差等级长度分段～10 ＞10～50 ＞50～120 ＞120～400 ＞400 精密 f ±1°±30′±20′±10′±5′ 中等m 粗糙c ±1°30′±1°±30′±15′±10′ 最粗v ±3°±2°±1°±30′±20′ (GB/T1184－1996)直线度和平面度的未注公差值公差等级基本长度范围 ≤10 ＞10～30 ＞30～100 ＞100～300 ＞300～1000 ＞1000～3000 H 0.02 0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 K 0.05 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 L 0.1 0.2 0.4 0.8 1.2 1.6 (GB/T1184－1996)垂直度未注公差值公差等级基本长度范围 ≤100 ＞100～300 ＞300～1000 ＞1000～3000 H 0.2 0.3 0.4 0.5 K 0.4 0.6 0.8 1 L 0.6 1 1.5 2 (GB/T1184－1996)对称度未注公差值公差等级基本长度范围 ≤100 ＞100～300 ＞300～1000 ＞1000～3000 H 0.5

形位公差检测方法

一、轴径在单件小批生产中，中低精度轴径的实际尺寸通常用卡尺、千分尺、专用量表等普通计量器具进行检测；在大批量生产中，多用光滑极限量规判断轴的实际尺寸和形状误差是否合格；；高精度的轴径常用机械式测微仪、电动式测微仪或光学仪器进行比较测量，用立式光学计测量轴径是最常用的测量方法。二、孔径单件小批生产通常用卡尺、内径千分尺、内径规、内径摇表、内测卡规等普通量具、通用量仪；大批量生产多用光滑极限量规；高精度深孔和精密孔等的测量常用内径百分表（千分表）或卧式测长仪（也叫万能测长仪）测量，用小孔内视镜、反射内视镜等检测小孔径，用电子深度卡尺测量细孔（细孔专用）。三、长度、厚度长度尺寸一般用卡尺、千分尺、专用量表、测长仪、比测仪、高度仪、气动量仪等；厚度尺寸一般用塞尺、间隙片结合卡尺、千分尺、高度尺、量规；壁厚尺寸可使用超声波测厚仪或壁厚千分尺来检测管类、薄壁件等的厚度，用膜厚计、涂层测厚计检测刀片或其他零件涂镀层的厚度；用偏心检查器检测偏心距值，用半径规检测圆弧角半径值，用螺距规检测螺距尺寸值，用孔距卡尺测量孔距尺寸。四、表面粗糙度借助放大镜、比较显微镜等用表面粗糙度比较样块直接进行比较；用光切显微镜（又称为双管显微镜测量用车、铣、刨等加工方法完成的金属平面或外圆表面；用干涉显微镜（如双光束干涉显微镜、多光束干涉显微镜）测量表面粗糙度要求高的表面；用电动轮廓仪可直接显示Ra0.025～6.3μm 的值；用某些塑性材料做成块状印模贴在大型笨重零件和难以用仪器直接测量或样板比较的表面（如深孔、盲孔、凹槽、内螺纹等）零件表面上，将零件表面轮廓印制印模上，然后对印模进行测量，得出粗糙度参数值（测得印模的表面粗糙度参数值比零件实际参数值要小，因此糙度测量结果需要凭经验进行修正）；用激光测微仪激光结合图谱法和激光光能法测量Ra0.01～0.32μm的表面粗糙度。五、角度 1．相对测量：用角度量块直接检测精度高的工件；用直角尺检验直角；用多面棱体测量分度盘精密齿轮、涡轮等的分度误差。 2．直接测量：用角度仪、电子角度规测量角度量块、多面棱体、棱镜等具有反射面的工作角度；用光学分度头测量工件的圆周分度或；用样板、角尺、万能角度尺直接测量精度要求不高的角度零件。 3．间接测量：常用的测量器具有正弦规、滚柱和钢球等，也可使用三坐标测量机。 4．小角度测量：测量器具有水平仪、自准直仪、激光小角度测量仪等。六、直线度

(完整版)第三章孔、轴公差与配合

第三章孔、轴公差与配合目的：从基本几何量的精度项目入手，了解几何量线性尺寸、角度尺寸的基本概念，掌握常用孔、轴国家标准的构成，常用孔、轴公差与配合的选择，大尺寸孔、轴公差与配合及线性尺寸的未注公差。重点：掌握尺寸精度及配合的选用；孔、轴公差与配合在图样上的标注。难点：尺寸精度及配合的选用；课次3：基本几何精度概念及精度设计基本要求 ? 基本内容：本课题主要论述几何量的基本概念，有关几何量精度的基本术语和定义，几何参数误差，线性尺寸精度，角度尺寸精度。要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有： 1、几何量精度的基本术语及定义； 2、尺寸公差标准； 3、常用孔、轴国家标准的构成---基本偏差系列、标准公差系列； 4、会画尺寸公差带图与配合公差带图； 5、在已知相同字母孔（轴）极限偏差的基础上，能求出与之相配的轴（孔）的极限偏差；难点：几何参数误差的项目、评定。 ? 学时：6学时+习题课2学时基本几何量精度（一） ? 几何量：包括长度、角度、几何形状、相互位置和表面粗糙度等几何参数。 ? 几何量精度：是指这些几何参数的精度。几何量精度设计的主要任务是要使机械产品能够满足几何参数互换性的要求。 ? 本次课主要论述：几何量的基本概念，有关几何量精度的基本术语和定义，长度即线性尺寸精度。简述角度尺寸精度。有关几何量精度的基本术语和定义： ? 孔和轴 ? 尺寸：尺寸、基本尺寸、实际尺寸、作用尺寸、极限尺寸、实体尺寸 ? 偏差与公差 ? 尺寸公差带图 ? 加工误差与公差的关系 ? 合格性判定原则孔和轴 ? 在满足互换性的配合中，孔和轴具有广泛的含义，即： ? 孔指圆柱形内表面及其它内表面中，由单一尺寸确定的部分，其尺寸由D表示； ? 轴指圆柱形的外表面及其它外表面中由单一尺寸确定的部分，其尺寸由d 表示。 ? 即：孔为包容面，轴为被包容面。如下图所示

公差配合选用表

基孔制基轴制特性及说明 H11/a11A11/h11间隙非常大，液体摩擦情况差，产生紊流现象。用于精度极低粗糙机械转动很松的配合，高温工作的转动轴以及轴向自由移动的齿轮和离合器等，在一般机械中很少采用 H11/b11B11/h11间隙非常大，液体摩擦情况较差，且有紊流。用于高温工作和粗糙的机械传动轴，其配合间隙非常大，且间隙有很大的变动范围 H12/b12B12/h12间隙非常大，有紊流现象，液体摩擦很差的粗糙配合，其配合间隙很大的变动。如扳手孔与座等的配合 H9/c9间隙很大，液体摩擦尚好。有于高温工作，高速转动造成配合间隙减小，大公差、大间隙要求的外露组件的配合，在一般机械中很少采用 H10/c10间隙很大，液体摩擦尚好。用于结合件材料线膨胀系数显著不同处。如光学测长仪与光学零件的配合 H11/c11C11/h11配合间隙非常大，液体摩擦较差，易产生紊流的配合。用于转速很低，配合很松的配合。常用于大间隙、大公差的外露组件及装配很松之处 H8/d8D8/h8间隙比较大，液体摩擦良好，带层流。用于精度不高、高速及载荷不高的配合，高温条件下的转动配合以及由于装配精度不高而引起偏斜的连接 H9/d9D9/h9间隙很大的灵活转动配合，液体摩擦情况尚好，用于精度非主要要求时，或有大的温度变动，高速或大的轴颈压力等情况的转动配合，如一般通用机械中的平键连接，滑动轴承及较松的皮带轮等的配合 H10/d10D10/h10间隙很大的松动配合，液体摩擦情况尚好。如一般比较松的皮带轮及滑动轴承等的配合 H11/d11D11/h11液体摩擦稍差：适用于间隙变动较大的工作条件及不重要的传动配合，亦用于不重要的固定配合和滑动配合，如减速器壳孔和法兰盘，以及螺栓连接等的配合 H8/e7E8/h7液体摩擦良好，较松的转动配合,如风扇电机中的配合,以及气轮发电机、大电动机的高速轴承的配合 H8/e8E8/h8H8/e8配合性质与H8/e7相同，但其间隙变动范围更大一些，适用于高转速，载荷不大，方向不变的轴与轴承的配合，或者属于中等转速，但轴比较长的情况，以及有三个以上支承的情况。如外圆磨床的主轴等配合 H9/e9E9h9精度不高且有防松间隙，液体摩擦较好的转动配合。如粗糙机构中衬套与轴承圈的配合 H6/f5F6/h5具有中等间隙，属于带层流、液体摩擦良好的转动配合，广泛适用于普通机械中转速不大，普通润滑脂或润滑油润滑的轴承，以及要求在轴上自由转动回轴向滑动的配合。如精密机床中变速箱、进给箱的旋转件的配合，或其他重要的滑动轴承，高精度齿轮轴套与轴承衬套等的配合 H6/g5G6/h5具有很小的间隙，制造成本较高，用于自由移动，但不要求自由转动，行程不太大，要求保持很小的配合间隙，且要求精确定位的配合。如光学分度头主轴与轴承，刨床滑块与滑槽，蜗轮减速箱孔与轴承衬套等的配合

形位公差--符号

常用形位公差符号.jpg 形位公差开放分类：专业术语、公差、形位公差加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、线、

面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形位误差。 xingwei gongcha 形位公差 tolerance of form and position 包括形状公差和位置公差。任何零件都是由点、线、面构成的，这些点、线、面称为要素。机械加工后零件的实际要素相对于理想要素总有误差，包括形状误差和位置误差。这类误差影响机械产品的功能，设计时应规定相应的公差并按规定的标准符号标注在图样上。20世纪50年代前后，工业化国家就有形位公差标准。国际标准化组织(ISO)于1969年公布形位公差标准,1978年推荐了形位公差检测原理和方法。中国于1980年颁布形状和位置公差标准，其中包括检测规定。形状公差和位置公差简称为形位公差 (1）形状公差：构成零件的几何特征的点，线，面要素之间的实际形状相对与理想形状的允许变动量。给出形状公差要求的要素称为被测要素。 (2）位置公差：零件上的点，线，面要素的实际位置相对与理想位置的允变动量。用来确定被测要素位置的要素称为基准要素。形位公差的研究对象是零件的几何要素,它是构成零件几何特征的点,线,面的统称.其分类及含义如下: (1) 理想要素和实际要素具有几何学意义的要素称为理想要素.零件上实际存在的要素称为实际要素,通常都以测得要素代替实际要素. (2) 被测要素和基准要素在零件设计图样上给出了形状或(和)位置公差的要素称为被测要素.用来确定被测要素的方向或(和)位置的要素,称为基准要素. (3) 单一要素和关联要素给出了形状公差的要素称为单一要素.给出了位置公差的要素称为关联要素. (4) 轮廓要素和中心要素由一个或几个表面形成的要素,称为轮廓要素.对称轮廓要素的中心点,中心线,中心面或回转表面的轴线,称为中心要素形状公差有直线度,平面度,圆度和圆柱度.其含义和标注如下: 1) 直线度 2) 平面度平面度公差带只有一种,即由两个平行平面组成的区域,该区域的宽度即为要求的公差值. 3) 圆度

机械零件设计中形位公差的确定性方法研究

机械零件设计中形位公差的确定性方法研究集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

机械零件设计中形位公差的确定性方法研究随着正确地选择和确定形位公差的项目、基准及数值对机械零件的设计是十分重要的。依据机械零件的功能要求。并考虑其使用性、工艺性和经济性的综合效果,详细分析了确定形位公差时公差项目、基准和公差数值的选择方法。零件的功能特性是选择形位公差项目、基准和公差数值的基础;公差间的关系可作为进一步精选它们的依据;同时还应兼顾经济性和测量的方便性。在机械零件的设计过程中,正确地选择形位公差项目以及合理地确定形位公差数值,不仅直接影响到机器的使用性能和质量,而且关系到零件加工的难易程度和成本高低。形位公差的国家标准规定了l4项并列的形位公差,项目较多,而且有些公差项目之间还存在着从属和包容等关系。因此,机械零件的形位公差设计一直是机械零件设计中的难点。本文将根据形位公差的理论与多年的机械零件设计经验,分析形位公差项目及公差值大小等公差内容的选择依据。为设计者提供参考。 1.形位公差项目的选择 1.依据零件的功能特性初选形位公差项目

选择形位公差项目首先应满足零件的功能要求，主要考虑形位误差对零件使用性能的影响。这种使用性能一般指零件的配合性质、装配互换性、工作精度、可靠性及运动平衡性等。设计时了解和明确所设计零件的使用性能,才能确定为保证这些性能必须选用的形位公差项目。以下为一些常见的零件功能特性与所需的公差项目：（1）在圆柱形零部件的运动配合中,如果圆柱面接触不良,就会造成局部过早磨损,扩大了配合间隙,降低定心精度，这就需要选择圆度和圆柱度等形状公差限制形状误差，以避免过大的形状误差带来的危害。（2）在移动配合中,形状误差会降低导向精度或破坏密封性；在过盈定位配合中,形状误差会降低连接强度和可靠性；曲面形状误差直接影响机械的工作性能,如汽轮机叶片的曲面等；这些都需要选择相应的形状公差加以限定。（3）位置误差直接影响机器的装配精度和运转精度。例如,发动机中的曲轴和变速器中的齿轮轴,为了保证它们的装配精度和工作性能,就要规定它们的两端支承孔的同轴度，否则就会影响齿轮的啮合精度,产生振动和噪声。 2.依据公差间的关系精选形位公差项目（1）由尺寸公差控制形位公差。形位公差与尺寸公差具有一定的关联性，有些形位误差可自然地控制在尺寸公差内，就不必再给出形位公差要求。

公差与配合习题精选

公差与配合复习题一、判断题： 1、钢直尺是能直接读出测量数值的通用量具。（√） 2、若用游标卡尺代替卡钳或卡板测量工件时，用力要适当。（×） 3、零件装配时不需任何修配和调整就能顺利装配的性质称为互换性。（×） 4、公差与配合图解中的零线即表示基本尺寸线。（√） 5、表面粗糙度量值越小，即表示光洁度越高。（√） 6、用游标卡尺测量工件时，测力过大过小均会增大测量误差。（√） 7、百分表经过检定后，即使无检定合格证，仍然可以使用。（×） 8、各级a～h轴和H孔的配合必然是形成间隙配合。（√） 9、普通螺纹公差带，由公差等级和基本偏差两者组合而成。（√） 10、理论正确尺寸就是表示该尺寸为绝对正确的尺寸。（×） 11、形状公差是指单一要素的形状所允许的变动全量。（√） 12、位置公差是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。（√） 13、形状误差是指实际形状对理想形状的偏离量。（√） 14、位置误差是指零件上被测要素的实际位置对理想位置的变动量。（√）二、填空题： 1、在法定长度计量单位中，常用的长度单位的名称有：千米、米、分米、厘米、毫米、微米等，其符号分别用km、m、dm、cm、mm、um表示。 2、读数值为的游标卡尺的读数原理，是将其游标上 10 格宽度等于尺身 9 格的宽度。 3、轴用量规的通规尺寸等于被检验轴的最大极限尺寸，而止规的尺寸等于被检验轴的最小极限尺寸。 4、现行国标根据孔和轴公差带之间的不同关系，可以分为间隙配合、过

渡配合和过盈配合。 5、Φ50F6/h7为基轴制间隙配合。h是基准轴公差带代号，F是孔公差带代号。 6、圆柱度公差属于形状公差。 7、形位公差带是限定形位误差变动的区域，它由公差带的形状、大小、方向和位置四个要素决定的。 8、有一螺纹标注M30-5H6G，M30表示粗牙螺纹代号，5H表示内螺纹中径公差带代号，而6G表示内螺纹顶径公差带代号。 9、加工误差包括：尺寸误差、形状误差、位置误差、表面粗糙度误差。 10、构成公差带的两要素是：公差带的大小和公差带的位置。 11、标准公差等级分成 20 个等级，用IT01、IT0、IT1……IT18表示，其中IT表示标准公差代号，末位的数字表示公差等级代号。 12、基本偏差a～h的轴与H孔形成基孔制的间隙配合；j～n的轴与H 孔主要形成基孔制的过渡配合；p～zc的轴与H孔主要形成基孔制的过盈配合。 13、对于基本尺寸≤500mm的轴孔配合，当标准公差≤IT8时，国家标准推荐孔比轴低一级相配合；但当标准公差＞IT8级或基本尺寸＞500mm的配合，推荐采用同级孔、轴配合。三、论述题： 1、什么是公差偏差孔轴公差和偏差的代号用什么表示答：零件加工允许的变动范围就是公差。某一尺寸减去基本尺寸所得的代数差称偏差。公差代号IT，孔、轴上偏差分别用ES、es表示，下偏差用EI、ei表示。 2、什么是基孔制GB对基准孔的代号和基本偏差是怎样规定的答：基本偏差为一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度称为基孔制。GB规定其下偏差为零。基准孔的代号为H。

形位公差的全部符号和机械制图的常用符号

求形位公差的全部符号和机械制图的常用符号一直线度—无二平行度‖ 有三垂直度⊥ 有四圆度○ 无倾斜度∠ 有五线轮廓度⌒ 有或无同轴度◎ 有六圆跳动↗ 有一，1) 直线度表2-2为几种直线度公差在图样上标注的方式.形位公差在图样上用框格注出,并用带箭头的指引线将框格与被测要素相连,箭头指在有公差要求的被测要素上.一般来说,箭头所指的方向就是被测要素对理想要素允许变动的方向.通常形状公差的框格有两格,第一格中注上某项形状公差要求的符号,第二格注明形状公差的数值. 2) 平面度表2-3为平面度公差要求的标注方式.平面度公差带只有一种,即由两个平行平面组成的区域,该区域的宽度即为要求的公差值. 3) 圆度表2-4表示圆度公差在图样上的标注方式. 在圆度公差的标注中,箭头方向应垂直于轴线或指向圆心. 4) 圆柱度如表2-5所示,由于圆柱度误差包含了轴剖面和横剖面两个方面的误差,所以它在数值上要比圆度公差为大.圆柱度的公差带是两同轴圆柱面间的区域,该两同轴圆柱面间的径向距离即为公差值. 3,定向公差有哪些,各自的含义是什么,如何标注答:定向公差有平行度,垂直度和倾斜度.其含义和标注如下: 二，1) 平行度对平行度误差而言,被测要素可以是直线或平面,基准要素也可以是直线或平面,所以实际组成平行度的类型较多.表2-7中表示出一些标注平行度公差要求的示例.其中,基准符号是用一粗短划线和带圆圈的字母标注,字母方向始终是正位,基准是中心要素时,粗短划线的引出线必须和有关尺寸线对齐. 三，2) 垂直度垂直度和平行度一样,也属定向公差,所以在分析上这两种情况十分相似.垂直度的被测和基准要素也有直线和平面两种.表2-8是几种垂直度标注的示例. 3) 倾斜度倾斜度也是定向公差.由于倾斜的角度是随具体零件而定的,所以在倾斜度的标注中,总需用将要求倾斜的角度作为理论正确角度标注出,这是它的特点.表2-9举出了一些零件标注倾斜度公差的示例. 4,定位公差有哪些,各自的含义是什么,如何标注答:定位公差有同轴度,对称度,位置度,圆跳动和全跳动.其含义和标注如下: 四，1) 同轴度同轴度是定位公差,理论正确位置即为基准轴线.由于被测轴线对基准轴线的不

形位公差符号及标注含义

形位公差符号及标注含义一、形位公差零件加工时，不仅会产生尺寸误差，还会产生形状和位置误差。零件表面的实际形状对其理想形状所允许的变动量，称为形状误差。零件表面的实际位置对其理想位置所允许的变动量，称为位置误差。形状和位置公差简称形位公差。二、形位公差符号三形状公差 3.1 直线度（－）——直线度公差是实际直线对理想直线的允许变动量,限制了加工面或线在某个方向上的偏差，如果直线度超差有可能导致该工件安装时无法准确装入工艺文件规定的位置。

●标注含义：被测表面投影后为一接近直线的“波浪线”（如下图），该“波浪线”的变化围应该在距离为公差值t（t=0.1）的两平行直线之间。 3.2 平面度——平面度表示面的平整程度，指测量平面具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差，一般来讲，有平面度要求的就不必有直线度要求了，因为平面度包括了面上各个方向的直线度。 ●标注含义：被测加工表面必须位于距离为公差值t（t=0.01）的两平行平面，如下图区域。

3.3 圆度（○）——是指工件横截面接近理论圆的程度，工件加工后的投影圆应在圆度要求的公差围之。标注含义：被测圆柱面的任意截面的圆周必须位于半径差为公差值t （t=0.025）的两同心圆之，如右图区域。

3.4圆柱度（）——是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标。它控制了圆柱体横截面和轴截面的各项形状误差，如圆度、素线直线度、轴线直线度等。圆柱度是圆柱体各项形状误差的综合指标。标注含义：被测圆柱面必须位于半径差为公差值t（t=0.1）的两同轴圆柱面之间，如图。圆柱度和圆度的区别：圆柱度是相对于整个圆柱面而言的，圆度是相对于圆柱面截面的单个圆而言的，圆柱度包括圆度，控制好了圆柱度也就能保证圆度，但反过来不行。

公差与配合标准表

公差与配合（摘自GB1800～1804－79）1．基本偏差系列及配合种类 .2．标准公差值及孔和轴的极限偏差值基本尺寸 mm 公差等级 IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 >6～10 >10～18 >18～30 >30～50 >50～80 >80～120 >120～180 >180～250 >250～315 >315～400 >400～500 6 8 9 11 13 15 18 20 23 25 27 9 11 13 16 19 22 25 29 32 36 40 15 18 21 25 30 35 40 46 52 57 63 22 27 33 39 46 54 63 72 81 89 97 36 43 52 62 74 87 100 115 130 140 155 58 70 84 100 120 140 160 185 210 230 250 90 110 130 160 190 220 250 290 320 360 400 150 180 210 250 300 350 400 460 520 570 630

孔的极限差值（基本尺寸由大于10至315mm）μm

轴的极限偏差（基本尺寸由于大于10至315mm）

公差带级 >10～18>18～30 >30～50 >50～80 >80～120>120～180 >180～250>250～315 K 5 +9 +1 +11 +2 +13 +2 +15 +2 +18 +3 +21 +3 +24 +4 +27 +4 ▼6 +12 +1 +15 +2 +18 +2 +21 +2 +25 +3 +28 +3 +33 +3 +36 +4 7 +19 +1 +23 +2 +27 +2 +32 +2 +38 +3 +43 +3 +50 +4 +56 +4 M 5 +15 +7 +17 +8 +20 +9 +24 +11 +28 +13 +33 +15 +37 +17 +43 +20 6 +18 +7 +21 +8 +25 +9 +30 +11 +35 +13 +40 +15 +46 +17 +52 +20 7 +25 +7 +29 +8 +34 +9 +41 +11 +48 +13 +55 +15 +63 +17 +72 +20 N 5 +20 +12 +24 +15 +28 +17 +33 +22 +38 +23 +45 +27 +51 +31 +57 +34 ▼6 +23 +12 +28 +15 +33 +17 +39 +20 +45 +23 +52 +27 +60 +31 +66 +34 7 +30 +12 +36 +15 +42 +17 +50 +20 +58 +23 +67 +27 +77 +31 +86 +34 p 5 +26 +18 +31 +22 +37 +26 +45 +32 +52 +37 +61 +43 +70 +50 +79 +56 ▼6 +29 +18 +35 +22 +42 +26 +51 +32 +59 +37 +68 +43 +79 +50 +88 +56 7 +36 +18 +43 +22 +51 +26 +62 +32 +72 +37 +83 +43 +96 +50 +108 +56 注：标注▼者为优先公差等级，应优先选用。形状和位置公差（摘自GB1182～1184－80）形位公差符号分类形状公差位置公差项目直线度平面度圆度圆柱度平行度垂直度倾斜度同轴度对称度位置度圆跳动全跳动符号

机械设计中形位公差的确定及选择

机械设计中形位公差的确定及选择摘要：在进行机械设计时，如何保证机械产品零件的精度，是设计人员必须要考虑的问题。形位公差是控制机械产品零件几何精度技术的条件。正确选择形位公差项目和合理确定其公差等级及公差值，能保证零件的使用要求，提高经济效果。文章就机械设计过程中如何合理选用形位公差进行了一些探讨。关键词：机械设计；形状公差；位置公差；标注公差；选择；控制在机械与仪器仪表设计及制造工艺的设计中，公差配合与技术测量与设计、制造及质量控制等方面密切相关，其精度的要求是靠尺寸公差、形状公差、位置公差来保证的，是优化产品质量的可靠保障。在现代工业飞速发展、产品换代频繁的新形势下，其重要性尤为明显。如何合理并正确地确定被测要素的形状位置公差公差值，是一项十分慎重的工作。 1 形位公差和位置公差的关系及选择经过加工的机械零件表面，不但会有尺寸偏差，而且会有形状和相对位置的误差，这些误差会影响零件的互换性。为此，国家标准规定了形状和位置的允许变动量。位置公差是关联实际要素的方向或位置对基准所允许的变动全量，形状公差是单一实际要素的形状所允许的变动全量，位置公差的公差带包容整个被测要素，因此，在很多情况下，位置公差是能够控制形状误差的。如在定位公差中，同轴度可以控制轴线的形状误差，对称度和位置度可以控制平面度误差。又如在跳动公差中，端面全跳动可以控制平面度误差，径向跳动可以控制圆度误差，径向全跳动可以控制圆度、直线度，圆柱度误差。所以.在确定形状公差和位置公差过程中，一旦位置公差给定后，当作用上已能够控制相应的形状误差，且能满足使用要求时，就不必再提形状公差的要求了。 2 形位公差值的确定正确选择形位公差项目和合理确定其公差等级及公差值，能保证零件的使用要求，提高经济效果。确定形位公差值的方法，有类比法和计算法两种。常用的是类比法。计算法一般很少使用.只有在高精度要求的场合才用。在零件加工中，由于受到机床精度的限制，故在己加工完成的零件上，所有要素都存在形位误差，但不是所有要素都要在图纸上规定形位公差。只对高精度要求的要素才注公差值，而对精度要求比未注公差值还低的也应注出，表示不必提高要求。在选用公差值时，以满足零件的功能要求为前提，兼顾经济性和测量条件等因素，尽量选用较大的公差值。并应注意以下的一些问题。

形位公差及其检测方法

形位公差及其检测方法一、概念：定义：形状公差：单一实际要素形状所允许的变动全量。位置公差：关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。形位公差：形状公差与位置公差的总称。它控制着零件的实际要素在形状、位置及方向上的变化。形位公差带：用以限制实际要素形状或位置变动的区域。由形状、大小、方向和位置四个要素所确定。公差原则：形位公差与尺寸公差之间的相互关系。包括独立原则与相关要求。独立原则：图样上给出的尺寸公差与形位公差各自独立，彼此无关，分别满足要求的公差原则。相关要求：图样上给定的尺寸公差和形位公差相互有关的公差要求。具体可分为

形位公差带的形式：二、形状误差与形状公差：

项目公差带定义示例说明公差带是距离为公差值t 的两平行直线之间的区域在给定平面内圆柱表面上的任一素线必须位于轴向平面内，距离为0.02的两平行线之间 0.02 在给定方向上、当给定一个方向公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域棱线必须位于箭头所示方向距离为公差值0.02的两平行平面内 0.02 、当给定两个互相垂直的两个方向公差带为截面边长t1*t2的四棱柱内的区域棱线必须位于水平方向距离为公差值0.02，垂直方向距离为0.01的四棱柱内 0.01 0.02 3、在任意方向公差带是直径为公差值t的圆柱面的区域 d 圆柱体的轴线必须位于直径为公差值0.02的圆柱面内直线度平面度公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域上表面必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内 0.1 圆度公差带是在同一正截面上半径差为公差值t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0.02的两同心圆之间

形位公差特征符号全解[1]

1. 直线度：直线度公差是实际直线对理想直线的允许变动量,限制了加工面或线在某个方向上的偏差，如果直线度超差有可能导致该工件安装时无法准确装入工艺文件规定的位置。标注含义：被测表面投影后为一接近直线的“波浪线”（如右图），该“波浪线”的变化范围应该在距离为公差值t（t=0.1）的两平行直线之间。 2. 平面度：平面度表示面的平整程度，指测量平面具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差，一般来讲，有平面度要求的就不必有直线度要求了，因为平面度包括了面上各个方向的直线度。标注含义：被测加工表面必须位于距离为公差值t （t=0.01）的两平行平面内，如右图区域。 3. 圆度：圆度，是指工件横截面接近理论圆的程度，工件加工后的投影圆应在圆度要求的公差范围之内。标注含义：被测圆柱面的任意截面的圆周必须位于半径差为公差值t（t=0.025）的两同心圆之内，如右图区域。 4.圆柱度：圆柱度，指工件圆柱表面所有垂直截面中最大尺寸与最小尺寸之差，限制了被测圆柱面的形状误差，是圆柱的实际形状相对理想形状的最大允许变动量。标注含义：被测圆柱面必须位于半径差为公差值t （t=0.1）的两同轴圆柱面之间，如右图。圆柱度和圆度的区别：圆柱度是相对于整个圆柱面而言的，圆度是相对于圆柱面截面的单个圆而言的，圆柱度包括圆度，控制好了圆柱度也就能保证圆度，但反过来不行。圆柱度和圆度的作用：柴油机的结构中有多处规定了圆柱度和圆度，如发动机的活塞环，控制好活塞环的圆度可保证其密封性，而活塞的圆柱度则对于其在缸套中上下运动的顺畅性至关重要。

1.平行度平行度，指两平面或者两直线平行的程度，即其中一平面（边）相对于另一平面（边）平行的误差最大允许值。标注释义：被测轴线必须位于距离为公差值t（t=0.1），且在给定方向上平行于基准轴线的两平行平面之间。注： 2．垂直度垂直度：用于评价直线之间、平面之间或平面与直线之间的垂直状态，公差带为垂直于基准线（面）的两个平行平面之间的区域，两个平行平面间的距离为t（t=0.06），被测线（面）必须位于这两个平面之间。标注释义：被测孔的轴线必须位于距离为公差值t （t=0.06），且垂直于基准线A（基准孔轴线）的两平行平面之间，其公差带是距离为公差值t,且垂直于基准线的两平行平面之间的区域。 3.倾斜度倾斜度，与垂直度相似。标注释义：被测孔的轴线必须位于距离为公差值t （t=0.08），且与A-B公共基准线成一理论正确角度α(α =60°）的两平行平面之间，即如右图所示两平行平面之间的区域。

形位公差换算

附录从（圆柱）位置度公差到坐标/从坐标到（圆柱）位置度公差的换算方法总公差带X .70711 = 总坐标公差带 0.005 总坐标公差或0.0025双向公差示例: .007TOL X .70711 = .00495 TO ± 基本原则: 用总公差带乘以0.7（或70%）便转换为非关键性应用，例如，0.7 X .007 = .0049 或0.005 (±.0025) 0.007 总位置度公差带直径总坐标或双向公差带总坐标公差带X 1.4142 = 总公差带示例: 0.005 总坐标公差或0.0025双向公差X 2X 1.4142 = .007 总公差± TO 基本原则:用总公差带乘以1.4就迅速地转换为非关键性应用，例如 USE 1.4 TIMES TOTAL COORD TOL ZONE TO CONVERT QUICKLY IN NON-CRITICAL APPLICATIONS, e.g. 1.4 X .005 = .007TOL

附录换算表从位置度公差到坐标公差从坐标公差到位置度公差到 X 坐标 UJ H < Z Q CE o o o > 示例: ?.010直径位置度公差 = ±.0035坐标公差坐标总公差带位置度公差带位置度公差 Y 坐标

从坐标测量到位置度定位的换算实际定位差值方程理想位置实际定位直径等量- 基准面可以用计算器或电脑完成坐标测量值与位置定位间的换算器程序: 基准面

附录示例换算产生的孔0.250 (MMC) (公差带= 010) 实际孔中心产生的孔255 (MIN MC) (公差带 = 015 (.010 +.005) 实际孔中心实际测量值实际测量值 (水平方向) 实际值-基本值=X 0.754-0.750 =0.004 (水平方向) 实际值-基本值=X 0.756-0.750 =0.006 (垂直方向) 基本值-实际值=Y 0.600-0.598 =0.002 (垂直方向) 基本值-实际值=Y 0.600-0.596 =0.004 从上表中可以看出，在横坐标0.004 (X)和纵坐标0.002 (Y) 上产生一个直径为0.0089的孔，即直径孔的位置在规定的0.010直径范围内。所以，该孔的定位是合格的。从上表中可以看出，横坐标0.006 (X)和纵坐标 0.004 (Y) 产生一个直径为0.0144的孔，即直径孔的位置在规定的0.015直径范围内。所以，该孔的定位是合格的。

常用形位公差符号

常用形位公差符号.jpg 形位公差开放分类：专业术语、公差、形位公差加工后的零件不仅有尺寸误差，构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置还不可避免地存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，而相互位置的差异就是位置误差，统称为形位误差。 xingwei gongcha 形位公差 tolerance of form and position 包括形状公差和位置公差。任何零件都是由点、线、面构成的，这些点、线、面称为要素。机械加工后零件的实际要素相对于理想要素总有误差，包括形状误差和位置误差。这类误差影响机械产品的功能，设计时应规定相应的公差并按规定的标准符号标注在图样上。20世纪50年代前后，工业化国家就有形位公差标准。国际标准化组织(ISO)于1969年公布形位公差标准,1978年推荐了形位公差检测原理和方法。中国于1980年颁布形状和位置公差标准，其中包括检测规定。形状公差和位置公差简称为形位公差

(1）形状公差：构成零件的几何特征的点，线，面要素之间的实际形状相对与理想形状的允许变动量。给出形状公差要求的要素称为被测要素。 (2）位置公差：零件上的点，线，面要素的实际位置相对与理想位置的允变动量。用来确定被测要素位置的要素称为基准要素。形位公差的研究对象是零件的几何要素,它是构成零件几何特征的点,线,面的统称.其分类及含义如下: (1) 理想要素和实际要素具有几何学意义的要素称为理想要素.零件上实际存在的要素称为实际要素,通常都以测得要素代替实际要素. (2) 被测要素和基准要素在零件设计图样上给出了形状或(和)位置公差的要素称为被测要素.用来确定被测要素的方向或(和)位置的要素,称为基准要素. (3) 单一要素和关联要素给出了形状公差的要素称为单一要素.给出了位置公差的要素称为关联要素. (4) 轮廓要素和中心要素由一个或几个表面形成的要素,称为轮廓要素.对称轮廓要素的中心点,中心线,中心面或回转表面的轴线,称为中心要素形状公差有直线度,平面度,圆度和圆柱度.其含义和标注如下: 1) 直线度 2) 平面度平面度公差带只有一种,即由两个平行平面组成的区域,该区域的宽度即为要求的公差值. 3) 圆度在圆度公差的标注中,箭头方向应垂直于轴线或指向圆心. 4) 圆柱度形位公差的标注应注意以下问题: (1) 形位公差内容用框格表示,框格内容自左向右第一格总是形位公差项目符号,第二格为公差数值,第三格以后为基准,即使指引线从框格右端引出也是这样. (2) 被测要素为中心要素时,箭头必须和有关的尺寸线对齐.只有当被测要素为单段的轴线或各要素的公共轴线,公共中心平面时,箭头可直接指在轴线或中心线,这样标注很简便,但一定要注意该公共轴线中没有包含非被测要素的轴段在内. (3) 被测要素为轮廓要素时,箭头指向一般均垂直于该要素.但对圆度公差,箭头方向必须垂直于轴线.

形位公差的测量方法

在单件小批生产中，中低精度轴径的实际尺寸通常用卡尺、千分尺、专用量表等普通计量器具进行检测；在大批量生产中，多用光滑极限量规判断轴的实际尺寸和形状误差是否合格；；高精度的轴径常用机械式测微仪、电动式测微仪或光学仪器进行比较测量，用立式光学计测量轴径是最常用的测量方法。二、孔径单件小批生产通常用卡尺、内径千分尺、内径规、内径摇表、内测卡规等普通量具、通用量仪；大批量生产多用光滑极限量规；高精度深孔和精密孔等的测量常用内径百分表（千分表）或卧式测长仪（也叫万能测长仪）测量，用小孔内视镜、反射内视镜等检测小孔径，用电子深度卡尺测量细孔（细孔专用）。三、长度、厚度长度尺寸一般用卡尺、千分尺、专用量表、测长仪、比测仪、高度仪、气动量仪等；厚度尺寸一般用塞尺、间隙片结合卡尺、千分尺、高度尺、量规；壁厚尺寸可使用超声波测厚仪或壁厚千分尺来检测管类、薄壁件等的厚度，用膜厚计、涂层测厚计检测刀片或其他零件涂镀层的厚度；用偏心检查器检测偏心距值，用半径规检测圆弧角半径值，用螺距规检测螺距尺寸值，用孔距卡尺测量孔距尺寸。四、表面粗糙度借助放大镜、比较显微镜等用表面粗糙度比较样块直接进行比较；用光切显微镜（又称为双管显微镜测量用车、铣、刨等加工方法完成的金属平面或外圆表面；用干涉显微镜（如双光束干涉显微镜、多光束干涉显微镜）测量表面粗糙度要求高的表面；用电动轮廓仪可直接显示Ra0.025～6.3μm 的值；用某些塑性材料做成块状印模贴在大型笨重零件和难以用仪器直接测量或样板比较的表面（如深孔、盲孔、凹槽、内螺纹等）零件表面上，将零件表面轮廓印制印模上，然后对印模进行测量，得出粗糙度参数值（测得印模的表面粗糙度参数值比零件实际参数值要小，因此糙度测量结果需要凭经验进行修正）；用激光测微仪激光结合图谱法和激光光能法测量Ra0.01～0.32μm的表面粗糙度。五、角度 1．相对测量：用角度量块直接检测精度高的工件；用直角尺检验直角；用多面棱体测量分度盘精密齿轮、涡轮等的分度误差。 2．直接测量：用角度仪、电子角度规测量角度量块、多面棱体、棱镜等具有反射面的工作角度；用光学分度头测量工件的圆周分度或；用样板、角尺、万能角度尺直接测量精度要求不高的角度零件。 3．间接测量：常用的测量器具有正弦规、滚柱和钢球等，也可使用三坐标测量机。 4．小角度测量：测量器具有水平仪、自准直仪、激光小角度测量仪等。六、直线度用平尺（或刀口尺）测量间隙为0.5μm（0.5～3μm 为有色光，3μm 以上为白光）的直线度，间隙偏大时可用塞尺配合测量；用平板、平尺作测量基维，用百分表或千分表测量直线度误差；用直径0.1～0.2mm 钢丝拉紧，用V 型铁上垂直安装读数显微镜检查直线度；用水准仪、自准直仪、准直望远镜等光学仪器测量直线度误差；用方框水平仪加桥板测直线度；用光学平晶分段指示器检测精度高的直线度误差。