第四章形状公差.ppt

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1、4-1 概述4-2 形状公差及形状误差测量4-3 位置公差及位置误差测量4-4 形位公差与尺寸公差的关系4-5 形位公差的选择第四章 形状和位置公差及检测内容简介主要内容：主要内容：1.1.形状和位置公差符号及标注方法形状和位置公差符号及标注方法.形状和位置公差概念及基本术语形状和位置公差概念及基本术语.形位公差及其公差带的含义及画法形位公差及其公差带的含义及画法.形位误差及其误差值的评定形位误差及其误差值的评定.形位误差与尺寸公差的评定形位误差与尺寸公差的评定.形位公差值的选择形位公差值的选择重点内容：重点内容：1.1.形位公差符号及标注方法形位公差符号及标注方法2.2.形位公差及其公差带的

2、含义及画法形位公差及其公差带的含义及画法3.3.形位误差与尺寸公差的评定形位误差与尺寸公差的评定难难 点：形位公差与尺寸公差的关系点：形位公差与尺寸公差的关系教学目的：通过本章学习，能在图纸上熟练标注形位公差，掌握形位误教学目的：通过本章学习，能在图纸上熟练标注形位公差，掌握形位误 差及其误差值的评定差及其误差值的评定.能判断产品是否合格能判断产品是否合格.掌握形位公差值掌握形位公差值 的查表方法的查表方法.4.1 概述微观误差微观误差宏观误差宏观误差理想形状理想形状误差包括误差包括:尺寸误差尺寸误差 形状误差形状误差 位置误差位置误差 表面粗糙度表面粗糙度宏观误差宏观误差微观误差微观误差 4

3、.1 概述 4.1 概述 形位公差的研究对象是零件的几何要素形位公差的研究对象是零件的几何要素（简称为“要素”），要素就是构成零件几何特征的点、线、面要素就是构成零件几何特征的点、线、面。其中，点包括圆心、球心、中心点、交点等；线包括直线、曲线、轴线、中心线等；面包括平面、曲面、圆柱面、圆锥面、球面、中心面等 4.1.2 形位公差研究对象几何要素分为：几何要素分为：理想要素理想要素 具有几何学意义，没有任何误差的要素。一般指图具有几何学意义，没有任何误差的要素。一般指图样上表示的要素，而实际上并不存在。样上表示的要素，而实际上并不存在。实际要素实际要素 零件上实际存在的要素，通常以测得要素来代

4、替。零件上实际存在的要素，通常以测得要素来代替。轮廓要素轮廓要素 构成零件外形的点、线、面各要素。构成零件外形的点、线、面各要素。中心要素中心要素 对称轮廓要素的中心点、中心线、中心面或回转表对称轮廓要素的中心点、中心线、中心面或回转表面的轴线。面的轴线。被测要素被测要素 在图样上给出了形状或（和）位置公差要求的要素，在图样上给出了形状或（和）位置公差要求的要素，是检测的对象。是检测的对象。基准要素基准要素 用来确定理想被测要素的方向或（和）位置的要素。用来确定理想被测要素的方向或（和）位置的要素。单一要素单一要素 仅对要素本身给出形状公差要求的要素。仅对要素本身给出形状公差要求的要素。关联要

5、素关联要素 对其他要素有功能关系的要素。对其他要素有功能关系的要素。4.1 概述 GB/T11821996GB/T11821996规定的规定的1414种形状和位置公差的特征项目种形状和位置公差的特征项目 4.1.3 形位公差的特征项目及符号4.1.4 形位公差的标注当被测要素为轮廓要素（轮当被测要素为轮廓要素（轮廓线或轮廓面）时，指示箭廓线或轮廓面）时，指示箭头应直接指向被测要素或其头应直接指向被测要素或其延长线上，并与尺寸线明显延长线上，并与尺寸线明显错开错开 当被测要素为中心要素（中当被测要素为中心要素（中心点、中心线、中心平面等）心点、中心线、中心平面等）时，指示箭头应与被测要素时，指示

6、箭头应与被测要素相应的轮廓要素的尺寸对齐相应的轮廓要素的尺寸对齐 4.1.4 形位公差的标注当被测要素为视图上的整个轮廓线（面）时，应在指示箭头的当被测要素为视图上的整个轮廓线（面）时，应在指示箭头的指引线的转折处加注全周符号。如图指引线的转折处加注全周符号。如图a a所示线轮廓度公差所示线轮廓度公差0.1 mm0.1 mm是对该视图上全部轮廓线的要求。其他视图上的轮廓不受该公是对该视图上全部轮廓线的要求。其他视图上的轮廓不受该公差要求的限制。差要求的限制。以螺纹、齿轮、花键的轴线为被测要素时，应在形位公差框格以螺纹、齿轮、花键的轴线为被测要素时，应在形位公差框格下方标明节径下方标明节径PDP

7、D、大径、大径MDMD或小径或小径LDLD，如图，如图b b所示所示 4.1.4 形位公差的标注当以轮廓要素作为基准时，基准符号应靠近基准要素的轮廓线当以轮廓要素作为基准时，基准符号应靠近基准要素的轮廓线或其延长线，且与轮廓的尺寸线明显错开。当以中心要素为基或其延长线，且与轮廓的尺寸线明显错开。当以中心要素为基准时，基准连线应与相应的轮廓要素的尺寸线对齐所示准时，基准连线应与相应的轮廓要素的尺寸线对齐所示 4.1.4 形位公差的标注4.1.4 形位公差的标注4.1.5 形状公差带形位公差带是用来限制被测实际要素变动的区域。形位公差带是用来限制被测实际要素变动的区域。形位公差带由形位公差带由大小

8、、形状、方向和位置大小、形状、方向和位置四个要素构成。四个要素构成。形位公差带的形状由被测要素的理想形状和给定的公差特征所决定，形位公差带的形状由被测要素的理想形状和给定的公差特征所决定，形位公差值的大小由公差值形位公差值的大小由公差值t t确定，确定，一、形状公差：单一实际要素的形状所允许的变动量一、形状公差：单一实际要素的形状所允许的变动量.形状公差的公差带：限制实际要素的变动区域形状公差的公差带：限制实际要素的变动区域.形状公差共有六项形状公差共有六项1.1.直线度：分四种情况直线度：分四种情况A A 在给定平面内的直线度：公差带是距离为公差值在给定平面内的直线度：公差带是距离为公差值t

9、 t的两条平行的两条平行直线之间的区域直线之间的区域.4.2 形状公差与误差测量B B 当给定一个方向当给定一个方向时，公差带是距离时，公差带是距离为公差值的两平行为公差值的两平行平面之间的区域平面之间的区域.C C 当给定相互垂直当给定相互垂直的两个方向时，公的两个方向时，公差带是正截面尺寸差带是正截面尺寸为公差值为公差值t1*t2t1*t2的的四棱柱内的区域四棱柱内的区域.4.2.1 直线度公差及误差测量D D 在任意方向上的直线度：直线度公差带是直径为公差值在任意方向上的直线度：直线度公差带是直径为公差值tt的圆柱面内的区域的圆柱面内的区域 4.2.1 直线度公差及误差测量 形位误差指被

10、测实际要素对其理想要素的变动量，理想要素的形位误差指被测实际要素对其理想要素的变动量，理想要素的位置应符合最小条件位置应符合最小条件.当被测实际要素与其理想要素相比较能完全重合，表明形状误当被测实际要素与其理想要素相比较能完全重合，表明形状误差为零差为零.如果有偏离，表明有形状误差存在，偏离量就是对理想要如果有偏离，表明有形状误差存在，偏离量就是对理想要素的变动量，即形位误差值素的变动量，即形位误差值.当理想要素处于不同位置时，当理想要素处于不同位置时，得到的偏离也不同得到的偏离也不同.为了使理想要素为了使理想要素的位置合理，并且评定出的形状误的位置合理，并且评定出的形状误差值最小和唯一，要求

11、理想要素的差值最小和唯一，要求理想要素的位置符合最小条件位置符合最小条件.最小条件最小条件：被测实际要素对其理：被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小想要素的最大变动量为最小.4.2.1 直线度公差及误差测量 对于轮廓要素，符合最小条对于轮廓要素，符合最小条件的理想要素是处于实体之外与被件的理想要素是处于实体之外与被测实体要素相接触，使被测实体要测实体要素相接触，使被测实体要素的最大变动量为零素的最大变动量为零.对于中心要素，最小条件就是对于中心要素，最小条件就是理想要素应穿过实际中心要素，且理想要素应穿过实际中心要素，且使实际中心要素对该理想要素的最使实际中心要素对该理想要素的最大变动量

12、为零大变动量为零.形状误差值用最小包容区域的宽度（形状误差值用最小包容区域的宽度（f f）或直径（）或直径（ff）表示）表示.4.2.1 直线度公差及误差测量直线度误差测量时可用直线度误差测量时可用水平仪水平仪、自准直仪、刀口尺等自准直仪、刀口尺等.分段序号分段序号 1 2 3 4 5测量位置测量位置0-300300-600600-900900-12001200-1500读读 数数 0 +2 +1 +2 -2各点累加各点累加 0 +2 +3 +5 +34.2.1 直线度公差及误差测量按最小区域法按最小区域法 用两条平行直线将实际误差曲线包容且包容宽度最小用两条平行直线将实际误差曲线包容且包容宽

13、度最小.包包容区域宽度即直线度误差容区域宽度即直线度误差.即：即：f=lka =3000.022.8 =16.8uml测量节距（测量节距（mm）l=300mm k水平仪分度值的分子数水平仪分度值的分子数 k=0.02mma以格为单位的测量结果以格为单位的测量结果 a=2.8格格两个问题：两个问题：误差读取方向不变原则误差读取方向不变原则.误差曲线上读数是按纵坐标方向的坐误差曲线上读数是按纵坐标方向的坐标值读取标值读取.如何判断最小包容区域如何判断最小包容区域4.2.1 直线度公差及误差测量直线度误差值评定直线度误差值评定5 5 相间原则：当两条平行线包容被测实际直线时，这两条包相间原则：当两条

14、平行线包容被测实际直线时，这两条包容直线与实际被测线至少有三点相接触，三点呈相间状况，容直线与实际被测线至少有三点相接触，三点呈相间状况，即高即高低低高或者低高或者低高高低低.符合相间原则的两包容线即为最小包容区域符合相间原则的两包容线即为最小包容区域.4.2.1 直线度公差及误差测量 具体方法：将误差曲线首未端点连接作为理想直线，然后做具体方法：将误差曲线首未端点连接作为理想直线，然后做两条与理想直线相平行的包容直线，两包容直线的宽度即为直两条与理想直线相平行的包容直线，两包容直线的宽度即为直线度误差线度误差.即：即：f=lka =3000.023.2 =19.2uml测量节距（测量节距（m

15、m）l=300mm k水平仪分度值的分子数水平仪分度值的分子数 k=0.02mma以格为单位的测量结果以格为单位的测量结果 a=2.8格格按两端点连线法按两端点连线法4.2.1 直线度公差及误差测量用分度值为用分度值为0.02/1000mm0.02/1000mm的水平仪按节距法测量机床导轨的直线的水平仪按节距法测量机床导轨的直线度误差，节距长度为度误差，节距长度为300mm300mm，共测量五个节距五个测点的读数共测量五个节距五个测点的读数（单位：格）依次为：（单位：格）依次为：0,+2,+1,+2,-2 0,+2,+1,+2,-2。求直线度误差值。求直线度误差值。1 23 454.2.1 直

16、线度公差及误差测量0 1 23 452.7格最小区域法评测直线度误差最小区域法评测直线度误差4.2.1 直线度公差及误差测量2.5格0.7格3.2格两端点连线法评测直线度误差两端点连线法评测直线度误差采用近似法测出的误差值大于最小区域法测出的误差值。采用近似法测出的误差值大于最小区域法测出的误差值。只有按最小区域法测出的误差值是最小且唯一的只有按最小区域法测出的误差值是最小且唯一的.4.2.1 直线度公差及误差测量形状公差及公差带形状公差及公差带2 2平面度公差是指单一实际平面所允许的变动全量。平面度公差是指单一实际平面所允许的变动全量。4.2.2 平面度公差及误差测量在任意在任意100100

17、mm100100mm范围内必范围内必须位于距离为公差值须位于距离为公差值0.01mm0.01mm的两平行平面之间的两平行平面之间（+）若被测要素有误差，则）若被测要素有误差，则只允许中间向材料外凸起只允许中间向材料外凸起.（-）若被测要素有误差，则）若被测要素有误差，则只允许中间向材料表面凹下只允许中间向材料表面凹下.平面度误差的评定平面度误差的评定1 1 平面度误差的测量可用水平仪，指示计等测量，测量时可采平面度误差的测量可用水平仪，指示计等测量，测量时可采用下面的布点方法：用下面的布点方法：如果用水平仪测量，将各测得值进行累加后再进行数据处理如果用水平仪测量，将各测得值进行累加后再进行数据

18、处理.例如：例如：第一列第一列第二列第二列第三列第三列第一行第一行a1a2a3第二行第二行b1b2b3第三行第三行c1c2c3至少要测九个点至少要测九个点0-6-10-7+10-10-3+22-80-6-16-7+3-7-10+12+4累加后累加后 如果用指示计测量，则直接对测量值进行数据处理即可如果用指示计测量，则直接对测量值进行数据处理即可.4.2.2 平面度公差及误差测量 最小区域判断方法符合以下准则：两包容平面至少与被测实际最小区域判断方法符合以下准则：两包容平面至少与被测实际表面有四点或三点相接触，相接触的高低分布如有下列三种形式之表面有四点或三点相接触，相接触的高低分布如有下列三种

19、形式之一者，即为最小区域一者，即为最小区域.见右图见右图3-133-13平面误差值的评定方法有三种：最小区域法；对角线法；三点法平面误差值的评定方法有三种：最小区域法；对角线法；三点法.a.a.三角形准则：三个高（低）点组成三角形准则：三个高（低）点组成的三角形中有一个低（高）点的三角形中有一个低（高）点.b.b.交叉准则：两个等值的最高点和两交叉准则：两个等值的最高点和两个等值的最低点连线交叉个等值的最低点连线交叉.c.c.直线准则：两个等值的高（低）点连直线准则：两个等值的高（低）点连线中间有一个低（高）点线中间有一个低（高）点.最小区域法：用最小区域法求得的误差值是最小且唯一的用最小区域

20、法求得的误差值是最小且唯一的.4.2.2 平面度公差及误差测量例题试用最小区域法评定平面度误差试用最小区域法评定平面度误差.0 A1 +4 A2 +6 A3 -5 B1 +20 B2 -9 B3 -10 C1 -3 C2 +8 C3解：解：0 +4 +6-5+20 -9-10 -3 +8-20 -16-14-25 0-29-30 -23-12-25-21-19-25 0-29-25-18 -7-27-21-17-27 0-27-27-18 -5各各-20-5+50+2 0-2符合三角形准则，符合三角形准则，f=|-27|-0=27f=|-27|-0=27如果如果t=30um.f=t.t=30u

21、m.f=t.故产品合格故产品合格.作业题：某零件表面的平面度公差为作业题：某零件表面的平面度公差为0.12 mm0.12 mm，经实测，实际表经实测，实际表面上的九点对测量基准的读数（单位面上的九点对测量基准的读数（单位mm）如图所示，试用最小如图所示，试用最小区域法评定平面度误差值，并说明是否合格区域法评定平面度误差值，并说明是否合格05010-3080510-400-104510-35801010-3510-2515-35-3565-2025-35-5-10-50510-30-45+150-15F=65+|-35|=100m=0.1mm 4.2.2 平面度公差及误差测量 4.2.3 圆度公

22、差公差带是在同一正截面上半径差为公差值公差带是在同一正截面上半径差为公差值t t的两同心圆之间的的两同心圆之间的区域区域.3、圆度（）加工完后在垂直于轴线的任一正截面上加工完后在垂直于轴线的任一正截面上的实际轮廓，必须位于半径差为公差值的实际轮廓，必须位于半径差为公差值0.02mm0.02mm的两同心圆之间的两同心圆之间.4.2.4 圆柱度公差4、圆柱度（）公差带是半径差为公差值公差带是半径差为公差值t t的两同轴圆柱面之间的区域的两同轴圆柱面之间的区域.被测圆柱面必须位于半径差为被测圆柱面必须位于半径差为公差值公差值0.03mm0.03mm的两同心圆柱面的两同心圆柱面之间之间.4.2.5 线

23、轮廓度5、线轮廓度（）公差带是一系列直径为公差值公差带是一系列直径为公差值t t的圆的两包络线之间的区域，各的圆的两包络线之间的区域，各圆圆心应位于理想轮廓上圆圆心应位于理想轮廓上 4.2.6 面轮廓度6、面轮廓度（）公差带是包络一系列直径为公差值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的球的两包络面之间的区域，各球心位于理想轮廓面上区域，各球心位于理想轮廓面上.定向公差14.3 位置公差与误差测量有关术语位置公差分为三大类：位置公差分为三大类：1.1.定向公差（平行度定向公差（平行度、垂直度、垂直度、倾斜度、倾斜度）.2.2.定位公差（同轴度定位公差（同轴度 、对称度、对称度

24、 、位置度、位置度 ）3.3.跳动公差（跳动公差（圆跳动圆跳动 、全跳动、全跳动 ）位置误差分为三大类：位置误差分为三大类：1.1.定向误差（定向误差（）.2.2.定位误差（定位误差（）3.3.跳动误差（跳动误差（）4.3.1 定向公差定向公差定义定向公差定义：定向公差是关联实际要素对基准在规定方向上允：定向公差是关联实际要素对基准在规定方向上允许的变动全量。当理论正确角度：许的变动全量。当理论正确角度：为为00时，称为平行度公差，时，称为平行度公差，为为9090时，称为垂直度公差，时，称为垂直度公差，为其他任意角度时，称为倾斜度公差。为其他任意角度时，称为倾斜度公差。1平行度公差用于限制被测

25、要素对基准要素相平行的误差。平行度公差用于限制被测要素对基准要素相平行的误差。面对面面对面以平面为基以平面为基准且被测要素为平面。准且被测要素为平面。平行度公差带是距离为平行度公差带是距离为公差值公差值t t且平行于基准且平行于基准平面的两平行平面之间平面的两平行平面之间的区域。的区域。如图所示，其如图所示，其含义是：被测表面必须含义是：被测表面必须位于距离为位于距离为0.05 mm0.05 mm，且平行于基准平面的两且平行于基准平面的两平行平面之间。平行平面之间。4.3.1 定向公差面对线面对线以轴线为基准且被测要素为平面。以轴线为基准且被测要素为平面。平行度公差带是平行度公差带是距离为公差

26、值距离为公差值t t且平行于基准轴线的两平行平面之间的区域且平行于基准轴线的两平行平面之间的区域。如图所示，其含义是：被测平面必须位于距离为如图所示，其含义是：被测平面必须位于距离为0.05 mm0.05 mm，且，且平行于基准轴线的两平行平面之间。平行于基准轴线的两平行平面之间。4.3.1 定向公差线对线线对线以轴线为基准且被测要素为轴线。以轴线为基准且被测要素为轴线。（1 1）给定一个方向时，）给定一个方向时，平行度公差带是平行度公差带是距离为公距离为公差值差值t t，平行于基准轴线，平行于基准轴线，且垂直于给定方向的两平且垂直于给定方向的两平行平面之间的区域行平面之间的区域，4.3.1

27、定向公差(2).(2).在给定两个相互垂直的方向上，公差带是正截面在给定两个相互垂直的方向上，公差带是正截面为为t1*t2t1*t2且平行于基准轴线的四棱柱内的区域且平行于基准轴线的四棱柱内的区域.4.3.1 定向公差(3)(3)、在任意方向上的平行度：公差带是、在任意方向上的平行度：公差带是直径为公差值直径为公差值t t，且平行且平行于基准轴线平面的圆柱内的区域于基准轴线平面的圆柱内的区域.注意：任意方向的平行度标注时，框格中公差值前加注注意：任意方向的平行度标注时，框格中公差值前加注“”4.3.1 定向公差 平行度误差平行度误差值就是按与基准值就是按与基准平行的理想要素平行的理想要素方向包

28、容被测实方向包容被测实际要素所构成最际要素所构成最小区域的宽度或小区域的宽度或直径直径.4.3.1 定向公差定向公差定向公差4 4 2 2、垂直度：用于限制被测要素对基准在垂直方向上的误差。、垂直度：用于限制被测要素对基准在垂直方向上的误差。面对线面对线以轴线为基准且被测要素为平面。垂直度公差带以轴线为基准且被测要素为平面。垂直度公差带是距离为公差值是距离为公差值t t，且垂直于基准轴线的两平行平面之间的区域。，且垂直于基准轴线的两平行平面之间的区域。如图所示，其含义是：被测端面必须位于距离为公差值如图所示，其含义是：被测端面必须位于距离为公差值0.05 mm0.05 mm，且垂直于基准轴线的

29、两平行平面内。，且垂直于基准轴线的两平行平面内。4.3.1 定向公差线对面线对面以平面为基准且被测要素为轴线。垂直度公差带以平面为基准且被测要素为轴线。垂直度公差带是直径为公差值是直径为公差值tt，且轴线垂直于基准平面的圆柱面内的区域。，且轴线垂直于基准平面的圆柱面内的区域。如图所示，其含义为：被测轴线必须位于直径为公差值如图所示，其含义为：被测轴线必须位于直径为公差值0.05 0.05 mmmm，且垂直于基准平面的圆柱面内。，且垂直于基准平面的圆柱面内。4.3.1 定向公差当给定相互垂直的方向时，公差带是正截面是当给定相互垂直的方向时，公差带是正截面是 t1t2t1t2且垂直且垂直于基准轴线

30、的四棱柱内的区域于基准轴线的四棱柱内的区域.特别注意基准特别注意基准A A的标注方法的标注方法 4.3.1 定向公差倾斜度：用来控制被测要素相对于基准要素的方向为用来控制被测要素相对于基准要素的方向为0-900-90度之间的度之间的任意角度的要求，图样上被测要素的理想方向由理论正确角度确定任意角度的要求，图样上被测要素的理想方向由理论正确角度确定.面对线面对线以轴线为基准且被测要素为平面。倾斜度公差带是距以轴线为基准且被测要素为平面。倾斜度公差带是距离为公差值离为公差值t t，且与基准轴线成理论正确角度的两平行平面之间的，且与基准轴线成理论正确角度的两平行平面之间的区域。如图所示，其含义是：被

31、测斜表面必须位于距离为公差值区域。如图所示，其含义是：被测斜表面必须位于距离为公差值0.05 mm0.05 mm，且与基准轴线成，且与基准轴线成6060理论正确角度的两平行平面内。理论正确角度的两平行平面内。4.3.1 定向公差线对面线对面以平面为基准且被测要素为轴线。倾斜度公差带是直以平面为基准且被测要素为轴线。倾斜度公差带是直径为公差值径为公差值tt，且与基准平面，且与基准平面A A成理论正确角度的圆柱面内的区成理论正确角度的圆柱面内的区域。如图所示，被测轴线必须位于直径为公差值域。如图所示，被测轴线必须位于直径为公差值0.05 mm0.05 mm，且与，且与基准平面基准平面A A成成45

32、45理论正确角度并平行于基准平面理论正确角度并平行于基准平面B B的圆柱面内。的圆柱面内。4.3.1 定向公差同轴度:公差用于限制被测形体轴线对基准形体的轴线的同轴公差用于限制被测形体轴线对基准形体的轴线的同轴位置误差，其公差带是直径为公差值位置误差，其公差带是直径为公差值tt，轴线与基准轴线重合的，轴线与基准轴线重合的圆柱面内的区域。如图所示，其含义为：实际轴线必须位于直径圆柱面内的区域。如图所示，其含义为：实际轴线必须位于直径为公差值为公差值0.1 mm0.1 mm，且轴线与基准轴线重合的圆柱面内。，且轴线与基准轴线重合的圆柱面内。定位公差：定位公差是关联实际要素对基准在位置上所允许的变定

33、位公差是关联实际要素对基准在位置上所允许的变动全量。定位公差有同轴度、对称度和位置度三项。动全量。定位公差有同轴度、对称度和位置度三项。4.3.2 定位公差对称度：对称度公差用于控制被测要素对基准的对称性变动。对对称度公差用于控制被测要素对基准的对称性变动。对称度公差带是距离为公差值称度公差带是距离为公差值t t，且相对于基准中心平面对称配置的，且相对于基准中心平面对称配置的两平行平面之间的区域。如图所示，其含义是：被测中心平面必须两平行平面之间的区域。如图所示，其含义是：被测中心平面必须位于距离为公差值位于距离为公差值0.1 mm0.1 mm，中心平面与基准中心平面重合的两平行，中心平面与基

34、准中心平面重合的两平行平面内。平面内。4.3.2 定位公差定位误差3位置度：公差用于控制被测要素对基准的变动。根据被测要素的不公差用于控制被测要素对基准的变动。根据被测要素的不同，可分为点的位置度、线的位置度、面的位置度。同，可分为点的位置度、线的位置度、面的位置度。点的位置度公差带是直径为公差值是直径为公差值tt或或StSt，以点的理想位置为，以点的理想位置为中心的圆或球面内的区域。如图所示，其含义是：被测点必须位中心的圆或球面内的区域。如图所示，其含义是：被测点必须位于直径为公差值于直径为公差值0.3 mm0.3 mm，圆心在相对于基准，圆心在相对于基准A A和和B B，距离为理论，距离为

35、理论正确尺寸正确尺寸30 mm30 mm和和40 mm40 mm所确定的理想位置上的圆内。所确定的理想位置上的圆内。4.3.2 定位公差定位误差3给定位意方向上的线的位置度公差带是是直直径径为为公公差差值值tt，轴轴线线在在线线的的理理想想位位置置上上的的圆圆柱柱面面内内的的区区域域。如如图图所所示示，其其含含义义是是：被被测测孔孔的的轴轴线线必必须须位位于于直直径径为为公公差差值值0.1 0.1 mmmm，轴轴线线在在由由基基准准A A、B B、C C和和理理想想正正确确尺尺寸寸90(90(未未标标）、30 30 mmmm、40mm40mm所所确确定定的的理理想想位位置置上上的圆柱面内。的圆

36、柱面内。4.3.2 定位公差误差值：孔的实际轴线的位置度误误差值：孔的实际轴线的位置度误差值是以被测实际轴线的理想位置定差值是以被测实际轴线的理想位置定位，作实际轴线的最小包容区域，该位，作实际轴线的最小包容区域，该最小区域的直径即为孔的位置度误差最小区域的直径即为孔的位置度误差.见图见图对于上图：其中：fx=x-25 fy=y-25 4.3.2 定位公差定位误差3面的位置度公差是是距距离离为为公公差差值值t t，中中心心平平面面在在面面的的理理想想位位置置上上的的两两平平行行平平面面之之间间的的区区域域。如如图图4-404-40所所示示，其其含含义义是是：被被测测斜斜平平面面的的实实际际轮轮

37、廓廓必必须须位位于于距距离离为为公公差差值值0.05 0.05 mmmm，中中心心平平面面在在由由基基准准轴轴线线A A和和基基准准平平面面B B以以及及理理论论正正确确尺尺寸寸6060、50 50 mmmm确确定定的的面面的的理理想想位置上的两平行平面内。位置上的两平行平面内。4.3.2 定位公差4.3.3 跳动公差一、几个术语 跳动公差：是关联实际要素绕基准轴线回转一周或连续回跳动公差：是关联实际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转时所允许的最大跳动量 .包括：圆跳动和全跳动包括：圆跳动和全跳动.最大跳动量：指示器在给定方向上测得的最大读数与最小读数之差最大跳动量：指示器

38、在给定方向上测得的最大读数与最小读数之差.圆 跳 动：回转一周测得的最大跳动量回转一周测得的最大跳动量.全 跳 动：连续回转时测得的最大跳动量连续回转时测得的最大跳动量.跳动公差能将某些形状和位置误差综合反映在跳动的测量结跳动公差能将某些形状和位置误差综合反映在跳动的测量结果中，再实际生产中应用很广，但一般限于回转体的测量果中，再实际生产中应用很广，但一般限于回转体的测量.1.1.圆跳动圆跳动：控制的是任意测量面上单个被测要素轮廓形状的跳动量控制的是任意测量面上单个被测要素轮廓形状的跳动量.按给定方向：径向、斜向、端面圆跳动按给定方向：径向、斜向、端面圆跳动.径向圆跳动径向圆跳动：公差带是垂直

39、于基准轴向的任一测量平面内半公差带是垂直于基准轴向的任一测量平面内半径差径差t t，且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域.4.3.3 跳动公差端面圆跳动：控制端面上任一测量直径处在轴线方向的跳动量控制端面上任一测量直径处在轴线方向的跳动量.公差带是在与基准轴线同轴的任一直径的测量圆柱面上沿母公差带是在与基准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差值线方向宽度为公差值t t的圆柱面区域的圆柱面区域.4.3.3 跳动公差斜向圆跳动斜向圆跳动:斜向圆跳动的公差带是在与基准线同轴的任一测量圆锥面上，沿斜向圆跳动的公差带是在与基准线同轴的任一测量圆

40、锥面上，沿其素线方向宽度为公差值其素线方向宽度为公差值t t的两圆之间的区域。如图所示，被测圆的两圆之间的区域。如图所示，被测圆锥面绕基准轴线作无轴向移动的旋转时，一周内在任一测量圆锥锥面绕基准轴线作无轴向移动的旋转时，一周内在任一测量圆锥面上的跳动量均不得大于面上的跳动量均不得大于0.05 mm0.05 mm。注意：上面三种圆跳动公差带的圆心或轴线必须在基准轴线上，注意：上面三种圆跳动公差带的圆心或轴线必须在基准轴线上，但其测量半径大小却可以随被测实际要素轮廓位置不同而变动但其测量半径大小却可以随被测实际要素轮廓位置不同而变动.4.3.3 跳动公差全跳动全跳动：全跳动是指整个被测要素相对于基

41、准轴线的变动量。全跳动是指整个被测要素相对于基准轴线的变动量。测量测量时，被测零件绕基准轴线作无轴线移动连续回转，同时指示计作时，被测零件绕基准轴线作无轴线移动连续回转，同时指示计作平行于基准轴线的直线移动，此时指示计最大与最小读数之差为平行于基准轴线的直线移动，此时指示计最大与最小读数之差为径向圆全跳动量径向圆全跳动量.全跳动分为径向全跳动、端面全跳动。全跳动分为径向全跳动、端面全跳动。径向全跳动公差带径向全跳动公差带是半径差为公差值是半径差为公差值t t，且与基准轴线同轴的两，且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域。如图所示，被测圆柱面绕基准轴线作无轴圆柱面之间的区域。如图所示，被测圆柱面绕

42、基准轴线作无轴向移动的连续回转，同时指示表平行于基准轴线方向作直线移向移动的连续回转，同时指示表平行于基准轴线方向作直线移动时，在整个被测表面上的跳动量不大于动时，在整个被测表面上的跳动量不大于0.2 mm0.2 mm。4.3.3 跳动公差端面全跳动端面全跳动公差带是距离为公差值公差带是距离为公差值t t，且与基准轴线垂直的两，且与基准轴线垂直的两平行平面间的区域。如图所示，被测零件绕基准轴线作无轴向平行平面间的区域。如图所示，被测零件绕基准轴线作无轴向移动的连续回转，同时指示表沿垂直基准轴线的方向作直线移移动的连续回转，同时指示表沿垂直基准轴线的方向作直线移动时，在整个端面上的跳动量不大于动

43、时，在整个端面上的跳动量不大于0.05 mm0.05 mm。4.3.3 跳动公差课堂练习圆圆锥锥齿齿轮轮毛毛坯坯如如下下图图。按按国国标标规规定定将将各各项项形形位位公公差差要要求求标注在图样上标注在图样上圆圆锥锥面面的的圆圆度度公公差差为为0.01mm0.01mm，对对30H730H7孔孔轴轴线线的的斜向圆跳动公差为斜向圆跳动公差为0.02mm;0.02mm;30H730H7孔孔表表面面的的圆圆柱柱度度公公差差为为0.01mm0.01mm，轴轴线线的的直直线线度公差为度公差为0.05mm;0.05mm;右右端端面面对对30H730H7孔孔轴轴线线的的 端端 面面 全全 跳跳 动动 公公 差差

44、 为为0.01mm;.0.01mm;.左端面对右端面的平行左端面对右端面的平行度公差为度公差为0.03mm0.03mm。将下列形位公差要求用框格符号的形式标注在下图中将下列形位公差要求用框格符号的形式标注在下图中圆锥面的圆度公差为圆锥面的圆度公差为0.018mm0.018mm。f6f6圆圆柱柱面面的的轴轴线线对对m6m6圆圆柱柱面面轴轴线线的的同同轴轴度度公公差差为为0.03mm0.03mm。键槽对键槽对m6m6圆柱面轴线的对称度公差为圆柱面轴线的对称度公差为0.02mm0.02mm。4.4.端面端面B B对对5555圆柱面轴线的端面全跳动公差圆柱面轴线的端面全跳动公差0.025mm0.025

45、mm5 5端面对端面对圆柱面轴线的端面圆跳动公差为圆柱面轴线的端面圆跳动公差为0.025mm0.025mm。形形位位公公差差形状公差（无形状公差（无基准）基准）位置公差（有位置公差（有基准）基准）直线度：分给定方向和任意方向直线度：分给定方向和任意方向平面度：不分方向平面度：不分方向圆度：不分方向圆度：不分方向圆柱度：不分方向圆柱度：不分方向线轮廓度：不分方向线轮廓度：不分方向面轮廓度：不分方向面轮廓度：不分方向定向定向平行度：分给定方向和任意方向平行度：分给定方向和任意方向垂直度：分给定方向和任意方向垂直度：分给定方向和任意方向倾斜度：分给定方向和任意方向倾斜度：分给定方向和任意方向定位定位

46、同轴度：只有任意方向同轴度：只有任意方向对称度：对称度：只有一个方向只有一个方向位置度：只有任意方向位置度：只有任意方向跳动跳动圆跳动：只有一个方向圆跳动：只有一个方向全跳动：只有一个方向全跳动：只有一个方向4.4 形位公差与尺寸公差的关系 在机械零件的设计过程中。除给定一定的尺寸公差要求外，在机械零件的设计过程中。除给定一定的尺寸公差要求外，还需要给定一定的形状及位置公差要求，以保证零件的互换性还需要给定一定的形状及位置公差要求，以保证零件的互换性.根据零件的功能要求，确定尺寸公差和形位公差之间关系的原根据零件的功能要求，确定尺寸公差和形位公差之间关系的原则，称为公差原则则，称为公差原则.尺

47、寸公差与形位公差可以联系也可以各自独尺寸公差与形位公差可以联系也可以各自独立立.根据这种关系不同，在图样标注时有两种公差原则根据这种关系不同，在图样标注时有两种公差原则.独立原则独立原则相关要求：包容要求、最大实体要求、最小实体相关要求：包容要求、最大实体要求、最小实体要求、可逆要求要求、可逆要求公差原则公差原则1.1.体外作用尺寸体外作用尺寸在在被被测测要要素素的的给给定定长长度度上上，与与实实际际内内表表面面（孔孔）体体外外相相接接的的最最大大理理想想面面，或或与与实实际际外外表表面面（轴轴）体体外外相相接接的的最最小理想面的直径或宽度。小理想面的直径或宽度。单单一一要要素素实实际际内内、

48、外外表表面面体体外外作作用用尺尺寸寸分分别别用用DfeDfe、dfedfe表示表示4.4.1基本概念关联要素实际内、外表面的体外作用尺寸分别用关联要素实际内、外表面的体外作用尺寸分别用 、表示，其理想面的轴线或中心平面必须与基准保持图样上给定的表示，其理想面的轴线或中心平面必须与基准保持图样上给定的几何关系几何关系 4.4.1基本概念2.2.体内作用尺寸体内作用尺寸在被测要素的给定长度上，与实际内表面（孔）体内相接的最小在被测要素的给定长度上，与实际内表面（孔）体内相接的最小理想面，或与实际外表面（轴）体内相接的最大理想面的直径（宽理想面，或与实际外表面（轴）体内相接的最大理想面的直径（宽度）

49、。度）。单一要素的实际内、外表面的体内作用尺寸分别用单一要素的实际内、外表面的体内作用尺寸分别用DfiDfi、dfidfi表示表示4.4.1基本概念关联要素的实际内、外表面的体内作用尺寸分别用关联要素的实际内、外表面的体内作用尺寸分别用 、表示。其理想面的轴线或中心平面必须与基准保持图样上给定的表示。其理想面的轴线或中心平面必须与基准保持图样上给定的几何关系。几何关系。4.4.1基本概念最大实体状态与最大实体尺寸最大实体状态与最大实体尺寸实际要素在给定长度上处处位于极限尺寸之内，并具有材料实际要素在给定长度上处处位于极限尺寸之内，并具有材料量为最多时的状态，称为最大实体状态（量为最多时的状态，

50、称为最大实体状态（MMCMMC）。）。实际要素在最大实体状态下的极限尺寸，称为最大实体尺寸实际要素在最大实体状态下的极限尺寸，称为最大实体尺寸（MMSMMS）。孔和轴的最大实体尺寸分别以）。孔和轴的最大实体尺寸分别以DMDM、dMdM表示，即表示，即DM=DM=DminDmin dMdM=dmaxdmax最小实体状态与最小实体尺寸最小实体状态与最小实体尺寸实际要素在给定长度上处处位于极限尺寸之内，并具有材料实际要素在给定长度上处处位于极限尺寸之内，并具有材料量为最少时的状态，称为最小实体状态（量为最少时的状态，称为最小实体状态（LMCLMC）。）。实际要素在最小实体状态下的极限尺寸，称为最小实