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1、3 3 形状和位置公差形状和位置公差 3.1 3.1 概述概述3.2 3.2 形位公差的标注形位公差的标注3 3.3.3 形位公差带形位公差带3.5 3.5 公差原则公差原则图图 3-1 3-1 车削形成的形状误差车削形成的形状误差图图 3-2 3-2 钻削形成的位置误差钻削形成的位置误差 零零件件在在加加工工过过程程中中,形形状状和和位位置置误误差差(简简称称形形位位误误差差)是是不不可可避避免免的的。工工件件在在机床上的机床上的定位误差定位误差、切削力切削力、夹紧力夹紧力等因素都会等因素都会造成各种形位误差造成各种形位误差。如如车车削削时时由由三三爪爪卡卡盘盘夹夹紧紧的的环环形形工工件件,
2、会会因因夹夹紧紧力力使使工工件件变变形形成成为为棱棱圆圆形形,会会导导致致环环形形工工件件形形状状误误差差,见见图图3-13-1;钻钻孔孔时时钻钻头头移移动动方方向向与与工工作作台台面面不不垂垂直直,会会造造成孔的成孔的轴线轴线对对定位基面定位基面的的垂直度误差垂直度误差,见图,见图3-23-2。3 3.1.1 概述概述 形形位位误误差差不不仅仅会会影影响响机机械械产产品品的的质质量量(如如工工作作精精度度、联联结结强强度度、运运动动平平稳稳性性、密密封封性性、耐耐磨磨性性、噪噪声声和和使使用用寿寿命命等等),还还会会影影响响零零件件的的互互换换性性。要要制制造造完完全全没没有有形形位位误误差
3、差的的零零件件,既既不不可可能能也也无无必必要要。因因此此,为为了了满满足足零零件件的的使使用用要要求求,保保证证零零件件的的互互换换性性和和制制造造的的经经济济性性,设设计计时时不不仅仅要要控控制制尺尺寸寸误误差差和和表表面面粗粗糙糙度度,还还必必须须合合理理控控制制零零件件的的形形位位误误差差,即即对对零件规定形状和位置公差零件规定形状和位置公差。为为了了适适应应国国际际技技术术交交流流和和经经济济发发展展的的需需要要,我我国国根根据据ISO1101ISO1101制制定定了了有有关关形形位位公公差差的的新新国国家家标标准准,分分别别为为:GBGBT T 1182118219961996形形
4、状状和和位位置置公公差差通通则则、定定义义、符符号号和和图图样样表表示示法法;GBGBT T 1184118419961996形形状状和和位位置置公公差差未未注注公公差差值值;GBGBT4249T424919961996公公差差原原则则;GBGBT T 166711667119961996形形状状和和位位置置公公差差最最大大实实体体要要求求、最最小小实实体体要要求求和和可可逆逆要要求求及及GB1958GB19588080形状和位置公差检测规定形状和位置公差检测规定。3 3.1.1 概述概述 形形位位公公差差的的研研究究对对象象就就是是构构成成零零件件几几何何特特征征的的点点、线线、面面,统统称
5、称为为几几何何要要素素,简简称称要要素素。如如图图3-33-3所所示示的的零零件件,可可以以分分解解成成球球面面、球球心心、中中心心线线、圆圆锥锥面面、端端平平面面、圆圆柱柱面面、圆圆锥锥顶顶点点(锥锥顶顶)、素素线线、轴轴线线等等要素。要素。3 3.1.1 概述概述图图 3-3 3-3 零件的零件的几何要素几何要素一、一、形位误差的研究对象形位误差的研究对象1.1.1.1.按按按按存在状态存在状态存在状态存在状态分类分类分类分类(1 1 1 1)理想要素)理想要素)理想要素)理想要素 具具有有几几何何学学意意义义,没没有有任任何何误误差差的的要要素素,设设计计时时在在图图样样上上表示的要素均
6、为理想要素。表示的要素均为理想要素。(2 2 2 2)实际要素)实际要素)实际要素)实际要素 零零件件在在加加工工后后实实际际存存在在,有有误误差差的的要要素素。它它通通常常由由测测得得要要素素来来代代替替。由由于于测测量量误误差差的的存存在在,测测得得要要素素并并非非该该要要素素的的真实情况。真实情况。理想要素和实际要素都可分为轮廓要素和中心要素理想要素和实际要素都可分为轮廓要素和中心要素理想要素和实际要素都可分为轮廓要素和中心要素理想要素和实际要素都可分为轮廓要素和中心要素2.2.2.2.按按按按检测关系检测关系检测关系检测关系/在形位公差中所处的部位在形位公差中所处的部位分类分类分类分类
7、 (1)(1)(1)(1)被测要素被测要素被测要素被测要素 零零件件图图中中给给出出了了形形状状或或(和和)位位置置公公差差要要求求,即即需需要要检检测测的要素。的要素。(2)(2)(2)(2)基准要素基准要素基准要素基准要素 用以确定被测要素的方向或位置的要素,简称用以确定被测要素的方向或位置的要素,简称基准基准。被被测测要要素素和和基基准准要要素素可可以以是是中中心心要要素素,也也可可以以是是轮轮廓廓要要素素,它们均有理想和实际两种情况。它们均有理想和实际两种情况。A0.05A基准基准基准基准要素要素要素要素被测被测被测被测要素要素要素要素(1(1(1(1)单一要素)单一要素)单一要素)单
8、一要素 仅对其本身给出形状公差要求的要素。仅对其本身给出形状公差要求的要素。(2(2(2(2)关联要素)关联要素)关联要素)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,即规定位置公差的要素。即规定位置公差的要素。3.3.3.3.按按按按功能关系功能关系功能关系功能关系分类分类分类分类关联要素关联要素关联要素关联要素单一要素单一要素单一要素单一要素A0.03 A0.024.4.4.4.按按按按几何结构特征几何结构特征几何结构特征几何结构特征分类分类分类分类(1 1 1 1)轮廓要素)轮廓要素)轮廓要素)轮廓要素 构构成成零零件件轮轮廓廓的的可可直直接接触触及及的的点点、线线
9、、面面。如如图图4-34-3所所示的圆锥顶点、素线、圆柱面、圆锥面、端平面、球面等。示的圆锥顶点、素线、圆柱面、圆锥面、端平面、球面等。(2 2 2 2)中心要素)中心要素)中心要素)中心要素 不可触及的,轮廓要素对称中心所示的点、线、面不可触及的,轮廓要素对称中心所示的点、线、面。如。如图图4-34-3所示的球心、轴线等。所示的球心、轴线等。中心要素和轮廓要素均有理想与实际两种情况。中心要素和轮廓要素均有理想与实际两种情况。中心要素和轮廓要素均有理想与实际两种情况。中心要素和轮廓要素均有理想与实际两种情况。为为控控制制机机器器零零件件的的形形位位误误差差,提提高高机机器器的的精精度度和和延延
10、长长使使用用寿寿命命,保保证证互互换换性性生生产产,国国家家标标准准GB/T1182-1996GB/T1182-1996规规定定了了1414个个形形位位公公差差项项目目。其其项项目目的名称和符号见表的名称和符号见表 3-13-1。二、形位公差的项目和符号二、形位公差的项目和符号表表 3 3-1-1 形位公差的项目和符号形位公差的项目和符号 按按形形位位公公差差国国家家标标准准的的规规定定,在在图图样样上上标标注注形形位位公公差差时时,应应采采用用代代号号标标注注。无无法法采采用用代代号号标标注注时时,允允许许在在技技术术条条件件中中用用文文字字加加以以说说明明。形形位位公公差差项项目目的的符符
11、号号、框框格格、指指引引线线、公公差差数数值值、基基准准符符号号以以及及其其他他有有关符号关符号构成了形位公差的代号。构成了形位公差的代号。40j60.0040.0040.050.05A A A A 注出形位公差在图样上的用注出形位公差在图样上的用形位公差框格形位公差框格形位公差框格形位公差框格、框格指引线框格指引线框格指引线框格指引线和和基准符号基准符号基准符号基准符号表示:表示:3 3.2.2 形位公差的标注形位公差的标注1 1)形位公差框格和基准符号)形位公差框格和基准符号规则规则:水平放置水平放置 从左到右从左到右 项目符号项目符号 公差值公差值 基准符号基准符号 其其他附加符号他附加
12、符号规则规则:竖直放置竖直放置 从下到上项目符号从下到上项目符号 公差值公差值 基准符号基准符号 其他附加符号其他附加符号形状公差框形状公差框-两格,两格,位置公差框位置公差框-三五格三五格0.010.010.030.03A AAABs s0.10.1A AB BL第一格填写公差第一格填写公差第一格填写公差第一格填写公差特征项目符号特征项目符号特征项目符号特征项目符号第二格填写用以毫第二格填写用以毫第二格填写用以毫第二格填写用以毫米为单位表示的公米为单位表示的公米为单位表示的公米为单位表示的公差值和有关符号差值和有关符号差值和有关符号差值和有关符号第三格填写被测要素的基准所使用的字母和有关符号
13、第三格填写被测要素的基准所使用的字母和有关符号第三格填写被测要素的基准所使用的字母和有关符号第三格填写被测要素的基准所使用的字母和有关符号。三格的位置公差框格中的内容填写示例三格的位置公差框格中的内容填写示例 0.050.05A A基准符号字母基准符号字母公差值公差值公差项目公差项目指引线位置公差框格中的内容填写示例位置公差框格中的内容填写示例(五格)五格)0.030.03C CA AB B 必须指出,从公差框格第三格起填写基准字母时,基准必须指出,从公差框格第三格起填写基准字母时,基准的顺序在该框格中是的顺序在该框格中是固定的固定的。总是总是第三格填写第一基准。第三格填写第一基准。第四格和第
14、五格填写第二基准和第四格和第五格填写第二基准和第三基准第三基准基准字母在任何情况下都应基准字母在任何情况下都应水平书写水平书写(强调竖直放置书写强调竖直放置书写).10086B BA A 0.30.3A AB B规则规则3 3:当公差带的形状是圆时,形位公差值的数字前则加注当公差带的形状是圆时,形位公差值的数字前则加注“”。A A B Bs s 0.10.1A AB B被被测测球球心心 当当公公差差带带的的形形状状是是圆圆球球时时,形形位位公公差差值值的的数数字字前前则则加加注注“S S”。2 2)带箭头的形位公差框格指引线)带箭头的形位公差框格指引线规则规则:指引线从形位公差框格两端垂直引出
15、:指引线从形位公差框格两端垂直引出,指向指向指向指向被测要素被测要素规则规则2 2:指引线引向被测要素时允许弯折:指引线引向被测要素时允许弯折,但不得多于但不得多于两次两次.3 3)如如果果要要求求在在公公差差带带内内进进一一步步限限定定被被测测要要素素的的形形状状,则则应应在在公公差值后面加注差值后面加注附加符号附加符号,见表,见表3-33-3。表表3 3-3 -3 形位公差值后面的附加符号形位公差值后面的附加符号(1 1)当被测要素是当被测要素是轮廓要素轮廓要素轮廓要素轮廓要素时时,指引线箭头指引线箭头指引线箭头指引线箭头指在指在轮廓要素轮廓要素轮廓要素轮廓要素或或 其其其其延长线延长线延
16、长线延长线上上,箭头必须箭头必须明显地与尺寸线错开,如例明显地与尺寸线错开,如例1 1。d0.01例例1 1:Ab0.1AB例例2:(2 2)当被测要素是中心要素时当被测要素是中心要素时,指引线箭头指向指引线箭头指向该要素的该要素的该要素的该要素的 尺寸线,并与尺寸线,并与尺寸线的延长线重合,尺寸线的延长线重合,尺寸线的延长线重合,尺寸线的延长线重合,如例如例2 2.3.2.2 3.2.2 被测要素的标注被测要素的标注(3 3)当当结结构构相相同同的的几几个个要要素素有有相相同同的的形形位位公公差差要要求求时时,可可只只对对其其中中的的一一个个要要素素标标注注出出,并并在在框框格格上上方方标标
17、明明。如如4 4个要素,则注明个要素,则注明“4 4”或或“4 4槽槽”等。等。(4 4)当当同一要素同一要素有有多个公差要求多个公差要求时,只要被测部位和标时,只要被测部位和标注表达方法相同,可将注表达方法相同,可将框格重叠框格重叠。(5 5)当当多多个个要要素素有有同同一一公公差差要要求求时时,可可用用一一个个公公差差框框,自自框框格格一一端端引引出出多多根根指指引引线线指指向向被被测测要要素素,如如图图(a)(a)所所示示;若若要要求求各各被被测测要要素素具具有有共共同同的的公公差差带带,应应在在公公差差框格上方注明框格上方注明“共面共面”或或“共线共线”,如图,如图(b)(b)所示。所
18、示。规规则则1 1:基基基基准准准准符符符符号号号号由由由由带带带带圆圆圆圆圈圈圈圈的的的的英英英英文文文文大大大大写写写写字字字字母母母母用用用用细细细细实实实实线线线线与与与与粗粗粗粗短短短短横横横横线线线线相相相相连连连连而而而而组组组组成成成成。基基基基准准准准符符符符号号号号引引引引向向向向基基基基准准准准要要要要素素素素时时时时,无无无无论论论论基基基基准准准准符符符符号号号号在图面上的方向如何,其小圆圈中的在图面上的方向如何,其小圆圈中的在图面上的方向如何,其小圆圈中的在图面上的方向如何,其小圆圈中的字母应水平书写字母应水平书写字母应水平书写字母应水平书写。A A圆圈和基准字母圆
19、圈和基准字母连线连线粗的短横线粗的短横线方框为方框为ISOISO标准的基准代号标准的基准代号3.2.3 3.2.3 基准要素的标注基准要素的标注(a)(a)靠近轮廓线靠近轮廓线(b)(b)靠近轮廓线的延长线靠近轮廓线的延长线d0.02BB规则规则2 2:表示基准的字母也要标注在相应:表示基准的字母也要标注在相应被测要素的位置公差框被测要素的位置公差框 格内格内A0.05A规则规则3 3:为了避免混淆和误解,基准所使用的字母不得采用:为了避免混淆和误解,基准所使用的字母不得采用E E,F F,I I,J J,L L,M M,O O,P P,R R等九个字母等九个字母。规则规则4 4:当基准要素为
20、当基准要素为轮廓要素时,轮廓要素时,轮廓要素时,轮廓要素时,应把基准符号的粗短横线靠近于应把基准符号的粗短横线靠近于该要素的轮该要素的轮该要素的轮该要素的轮 廓线上廓线上廓线上廓线上(或延长线上或延长线上或延长线上或延长线上),并且粗短横线置放处必须与并且粗短横线置放处必须与尺寸线明显错开尺寸线明显错开尺寸线明显错开尺寸线明显错开(a)(a)靠近轮廓线靠近轮廓线(b)(b)靠近轮廓线的延长线靠近轮廓线的延长线 d0.02BBA0.05A规规则则5 5:当当基基准准要要素素为为中中心心要要素素时时,应应把把基基准准符符号号的的粗粗短短横横线线靠靠近近置置置置放放放放于于于于 基基基基准准准准轴轴
21、轴轴线线线线或或或或基基基基准准准准平平平平面面面面中中中中心心心心所所对对应应的的轮轮廓廓要要素素的的尺尺寸寸线线的的一一个个箭箭 头,并且基准符号的头,并且基准符号的细实线应与该尺寸线对齐细实线应与该尺寸线对齐细实线应与该尺寸线对齐细实线应与该尺寸线对齐.d2 d1A0.05A对对齐齐规则规则6 6:公共基准的表示是在组成公共基准的:公共基准的表示是在组成公共基准的两个或两个或两个或两个或 两个以上同类基准代号的字母之间加短横线两个以上同类基准代号的字母之间加短横线两个以上同类基准代号的字母之间加短横线两个以上同类基准代号的字母之间加短横线。AB0.03 A-BA-B规则规则7 7:对于有
22、对于有两个同类要素两个同类要素构成而作为一个基准使用的构成而作为一个基准使用的公共公共 基准轴线基准轴线,应对这两个同类要素,应对这两个同类要素分别标注基准符号分别标注基准符号 A AB Bt tA-BA-B规则规则8 8:当:当被测要素被测要素与与基准要素基准要素允许对调而允许对调而标注任选基准标注任选基准时,时,只要将原来的基准符号的只要将原来的基准符号的粗短横线粗短横线改为改为箭头箭头即可。即可。规规则则9 9:若若基基准准要要素素(或或被被测测要要素素)为为视视图图上上的的局局部部表表面面时时,可可将将基基准准符符号号(公公差差 框格框格)标注在标注在带圆点的参考线带圆点的参考线上,圆
23、点标于基准面上,圆点标于基准面(被测面被测面)上。上。规则规则8规则规则9 基基准准是是设设计计、加加工工、装装配配与与检检验验零零件件被被测测要要素素的的方方向向和和位位置置的的参参考考对对象象。因因此此,合合理理选选择择基基准准才才能能保保证证零零件件的的功能要求和工艺性及经济性功能要求和工艺性及经济性。基准的选择基准的选择选择位置公差项目基准时应考虑:选择位置公差项目基准时应考虑:(1 1)选选择择基基准准统统一一原原则则,即即设设计计基基准准、定定位位基基准准、检检测测基基准准和和装装配配基基准准应应尽尽量量统统一一。这这样样可可以以减减少少基基准准不不重重合合而而产产生生的的误误差差
24、,并可简化夹具、量具的设计和制造;并可简化夹具、量具的设计和制造;(2 2)应应选选择择尺尺寸寸精精度度和和形形状状精精度度较较高高、尺尺寸寸较较大大、刚刚度度较较大大的的要素作为基准要素作为基准;(3 3)选用的基准应正确标明,注出代号选用的基准应正确标明,注出代号。(1 1)如如果果对对被被测测要要素素任任意意局局部部范范围围内内提提出出公公差差要要求求,则则应应将将该该局局部部范范围围的的尺尺寸寸(长长度度、边边长长或或直直径径)标标注注在在形位公差值的后面,用形位公差值的后面,用斜线相隔斜线相隔。3.2.4 3.2.4 特殊表示法特殊表示法(2)(2)当当被被测测要要素素为为视视图图上
25、上的的整整个个外外轮轮廓廓线线(面面)时时,应应采用采用全周符号全周符号,如图所示。,如图所示。对于要素的对于要素的位置度、轮廓度或倾斜度位置度、轮廓度或倾斜度,其,其尺寸尺寸由由不带公差的理论正确位置、理论正确轮廓或理论正确不带公差的理论正确位置、理论正确轮廓或理论正确角度确定角度确定,这种尺寸称为,这种尺寸称为“理论正确尺寸理论正确尺寸”。理论正理论正确尺寸应加上框格确尺寸应加上框格,零件的实际尺寸仅由在公差框格,零件的实际尺寸仅由在公差框格中的位置度、轮廓度或倾斜度中的位置度、轮廓度或倾斜度公差值来限定公差值来限定。如图理。如图理论正确尺寸论正确尺寸 和和 的理想位置上的圆内。的理想位置
26、上的圆内。40303.2.5 3.2.5 理论正确尺寸理论正确尺寸 形形位位公公差差是是指指实实际际被被测测要要素素对对图图样样上上给给定定的的理理想想形形状状、理想位置的允许变动量。理想位置的允许变动量。形形位位公公差差带带是是限限制制实实际际被被测测要要素素变变动动的的区区域域,其其大大小小是是由由形形位位公公差差值值确确定定的的。只只要要被被测测实实际际要要素素被被包包含含在在公公差差带带内内,则则被被测测要要素素合合格格。形形位位公公差差带带体体现现了了被被测测要要素素的的设设计计要要求求,也也是是加加工工和和检检验验的的根根据据。尺尺寸寸公公差差带带是是由由代代表表上上、下下偏偏差差
27、的的两两条条直直线线所所限限定定的的区区域域,这这个个“带带”的的长长度度可可任任意意绘绘出出。形形位位公公差差带带控控制制的的不不是是两两点点之之间间的的距距离离,而而是是点点(平平面面、空空间间)、线线(素素线线、轴轴线线、曲曲线线)、面面(平平面面、曲曲面面)、圆圆(平平面面、空空间间、整整体体圆圆柱柱)等等区区域域,所所以以它它不不仅有仅有大小大小,而且还具有而且还具有形状形状、方向方向、位置位置共共4 4个要素。个要素。3 3.3.3 形位公差带形位公差带3 3.3.1.3.1 形位公差的含义和形位公差的含义和形位公差带的特征形位公差带的特征1.1.形状形状 形形位位公公差差带带的的
28、形形状状随随实实际际被被测测要要素素的的结结构构特特征征、所所处处的的空空间间以以及及要要求求控控制制方方向向的的差差异异而而有有所所不不同同,形形位位公公差差带带的的常常见见形形状状有有9 9种种,如如右图所示。右图所示。2.2.大小大小 形形位位公公差差带带的的大大小小有有两两种种情情况况,即即公公差差带带区区域域的的宽宽度度(距距离离)t t 或或直直径径t t /SSt t ,它它表表示示了了形形位位精精度度要要求求的的高高低。低。3.3.方向方向 形位公差带的形位公差带的方向理论上方向理论上应与图样上形位公差框格应与图样上形位公差框格指引指引线箭头所指的方向垂直线箭头所指的方向垂直。
29、4.4.位置位置 形形位位公公差差带带的的位位置置分分为为浮浮动动和和固固定定。形形状状公公差差带带只只具具有有大大小小和和形形状状,而而其其方方向向和和位位置置是是浮浮动动的的;定定向向公公差差带带只只具具有有大大小小、形形状状和和方方向向,而而其其位位置置是是浮浮动动的的;定定位位和和跳跳动动公公差差带带则除了具有则除了具有大小、形状、方向大小、形状、方向外,其外,其位置是固定位置是固定的。的。形形状状公公差差是是指指单单一一实实际际被被测测要要素素的的形形状状所所允允许许的的变变动动全全量量。形形状状公公差差涉涉及及要要素素是是线线和和面面,一一个个点点无无所所谓谓公公差差,形形状状公公
30、差差共共有有4 4种种,即即直直线线度度、平平面面度度、圆圆度度和和圆圆柱柱度度。它它们们不不涉涉及及基基准准,它它们们的的理理想想被被测测要要素素的的形形状状不不涉涉及及尺尺寸寸,形形状状公公差差带带只只有有形形状状和和大大小小的的要要求求,而而没没有有方方向向和和位位置置的的要要求。求。3.3.2 3.3.2 形状公差带形状公差带 1.1.直线度直线度 直直线线度度公公差差是是被被测测实实际际要要素素对对其其理理想想直直线线的的允允许许变变动动全全量量。它它用用来来控控制制圆圆柱柱体体的的素素线线、轴轴线线、平平面面与与平平面面的的交交线线误误差。直线度仅分析以下两种情况。差。直线度仅分析
31、以下两种情况。1 1)在给定平面上的直线度)在给定平面上的直线度 在在给给定定平平面面上上的的直直线线度度的的公公差差带带为为在在通通过过轴轴线线的的平平面面内内,距离为公差值距离为公差值 t t 的两平行直线间的区域。的两平行直线间的区域。素素线线直直线线度度公公差差带带示示例例:实实际际圆圆柱柱面面上上的的任任一一素素线线必必须须位位于于间间距距为为公公差值差值 0.020.02的两平行直线间的区域内。的两平行直线间的区域内。2 2)任意方向上的直线度)任意方向上的直线度 任任意意方方向向上上的的直直线线度度的的公公差差带带为为直直径径为为t t 的的圆圆柱柱面面内内的的区区域域。注注意意
32、公公差差值值前前应应加加注注。如如图图所所示示,被被测测圆圆柱柱面面的的轴轴线必须位于直径为公差值线必须位于直径为公差值0.040.04的圆柱面内。的圆柱面内。轴轴 线线 直直 线线 度度 公公 差差 带带示示例例 2.2.平面度平面度 平平面面度度公公差差是是被被测测实实际际要要素素对对理理想想平平面面的的允允许许变变动动全全量量。它它用用来来控控制制被被测测实实际际平平面面的的形形状状误误差差。平平面面度度公公差差带带是是距距离离为为公公差差值值t t的的两两平平行行平平面面间间的的区区域域。如如图图所所示示,实实际际平平面面必必须须位于间距为位于间距为公差值公差值 0.10.1的两平行平
33、面间的区域内。的两平行平面间的区域内。3.3.圆度圆度 圆圆度度公公差差是是被被测测实实际际要要素素对对理理想想圆圆的的允允许许变变动动全全量量。它它用用来来控控制制回回转转体体表表面面(如如圆圆柱柱面面、圆圆锥锥面面、球球面面等等)正正截截面面轮轮廓廓的的形形状状误误差差。圆圆度度公公差差带带是是在在同同一一正正截截面面上上半半径径差差为为公公差差值值 t t 的的两两同同心心圆圆间间的的区区域域。如如下下图图所所示示,被被测测圆圆柱柱面面任任一一正正截截面面的的轮轮廓廓必必须须位位于于半半径径差差为为公公差差值值0.020.02的的两两同同心心圆圆间间的的区区域域内内。圆圆度度公公差差也也
34、可可以以标标注注在在圆圆锥锥面面上上,框框格格指指引引线线必必须须垂直于轴线。垂直于轴线。4.4.圆柱度圆柱度 圆圆柱柱度度公公差差是是被被测测实实际际要要素素对对理理想想圆圆柱柱所所允允许许的的变变动动全全量量。它它用用来来控控制制被被测测实实际际圆圆柱柱面面的的形形状状误误差差。圆圆柱柱度度公公差差带带是是半半径径差差为为公公差差值值t t的的两两同同轴轴圆圆柱柱面面间间的的区区域域。如如图图所所示示,被被测测圆圆柱柱面面必须位于半径差为公差值必须位于半径差为公差值 0.05 0.05 两同轴圆柱面间的区域内。两同轴圆柱面间的区域内。轮廓度公差带轮廓度公差带涉及的要素是涉及的要素是曲线和曲
35、面曲线和曲面。轮廓度公差。轮廓度公差有线有线轮廓度和面轮廓度轮廓度和面轮廓度。轮廓度公差还分为。轮廓度公差还分为无基准要求无基准要求和和有基准要有基准要求。求。前者的前者的方向和位置方向和位置可以可以浮动浮动,而后者则是,而后者则是固定固定的。的。1.1.线轮廓度线轮廓度 线轮廓度公差线轮廓度公差是指是指被测实际要素被测实际要素相对于相对于理想轮廓线理想轮廓线所允许所允许的变动全量。它用来的变动全量。它用来控制控制平面曲线平面曲线(或曲面的截面轮廓)的(或曲面的截面轮廓)的形形状或位置误差状或位置误差。理论正确尺寸(角度)理论正确尺寸(角度)是指确定被测要素的理想形状、理是指确定被测要素的理想
36、形状、理想方向或理想位置的尺寸(角度)。该尺寸不带公差,标注在想方向或理想位置的尺寸(角度)。该尺寸不带公差,标注在方框中方框中(如下图所示的如下图所示的 、)。R35R10303.3.3 3.3.3 线线轮廓度和面轮廓度轮廓度和面轮廓度 当当线线轮轮廓廓度度公公差差未未标标注注基基准准时时,属属于于形形状状公公差差。此此时时公公差差带带是是包包络络一一系系列列直直径径为为公公差差值值 t t 的的圆圆的的两两包包络络线线之之间间的的区区域域,诸诸圆圆的的圆圆心心位位于于具具有有理理论论正正确确几几何何形形状状的的线线上上,如如下下图图(a)(a)所示。在平行于图样所示。在平行于图样所示投影面
37、的任一截所示投影面的任一截面内,被测轮廓线必面内,被测轮廓线必须位于一系列直径为须位于一系列直径为公差值公差值0.040.04,且圆,且圆心位于具有理论正确心位于具有理论正确几何形状的线上的两几何形状的线上的两包络线之间。包络线之间。2.面轮廓度面轮廓度 面面轮轮廓廓度度公公差差是是指指被被测测实实际际要要素素相相对对于于理理想想轮轮廓廓面面所所允允许许的的变变动动全全量量。它它用用来来控控制制空空间间曲曲面面的的形形状状或或位位置置误误差差。当当面面轮轮廓廓度度公公差差未未标标注注基基准准时时,属属于于形形状状公公差差。此此时时公公差差带带是是包包络络一一系系列列直直径径为为公公差差值值 t
38、 的的球球的的两两包包络络面面之之间间的的区区域域,诸诸球球的的球球心心位位于于具具有有理理论论正正确确几几何何形形状状的的面面上上,如如下下图图(a)所所示示。如如下下图图(b)所所示示,被被测测轮轮廓廓面面必必须须位位于于包包络络一一系系列列球球的的两两包包络络面面之之间间,各各个个球球的的直直径径为为公公差差值值0.02(即即S0.02),且且球球心心位位于于具具有有理理论论正确几何形状的面上。理想轮廓面由正确几何形状的面上。理想轮廓面由 确定。确定。SR(a)(a)面轮廓度公差带面轮廓度公差带 (b)(b)面轮廓度形状公差要求面轮廓度形状公差要求 当当面面轮轮廓廓度度公公差差注注出出基
39、基准准时时,属属于于位位置置公公差差。理理想想轮轮廓廓面面由由 确确定定,而而其其位位置置由由基基准和理论正确尺寸准和理论正确尺寸确定。确定。SR 位位置置公公差差指指关关联联实实际际要要素素的的位位置置对对基基准准所所允允许许的的变变动动全全量量。根根据据关关联联要要素素对对基基准准的的功功能能要要求求的的不不同同,位位置置公公差差可可分分为为定定向向公公差差、定定位位公公差差和和跳跳动动公公差差。位置公差位置公差 定定向向公公差差是是指指关关联联实实际际被被测测要要素素对对基基准准在在方方向向上上所所允允许许的的变变动动全全量量。它它用用来来控控制制线线或或面面的的定定向向误误差差。公差带
40、相对于基准有确定的方向。公差带相对于基准有确定的方向。定定向向公公差差有有平平行行度度公公差差(被被测测要要素素与与基基准准要要素素夹夹角角的的理理论论正正确确角角度度为为0 0)、垂垂直直度度公公差差(被被测测要要素素与与基基准准要要素素夹夹角角的的理理论论正正确确角角度度为为9090)和和倾倾斜斜度度公公差差(被被测测要素与基准要素夹角的理论正确角度为任意角度要素与基准要素夹角的理论正确角度为任意角度)。3.3.53.3.5 定向公差带定向公差带 1.平行度公差平行度公差 平平行行度度公公差差用用来来控控制制面面对对面面、线线对对线线、面面对对线线、线线对对面的面的平行度误差。平行度误差。
41、图图 面对面平行度公差带面对面平行度公差带(1 1)面面对对面面的的平平行行度度公公差差带带为为距距离离为为公公差差值值t t、且且平平行行于于基基准准的的两两平平行行平平面面间间的的区区域域。如如图图所所示示,实实际际平平面面必必须须位位于于间间距距为为公公差差值值0.050.05、且且平平行行于于基基准准面面 A 的的两两平平行行平平面面间间的的区区域域内内。(2)轴轴线线对对轴轴线线任任意意方方向向上上的的平平行行度度公公差差带带为为直直径径为为t、且且轴轴线线平平行行于于基基准准轴轴线线的的圆圆柱柱面面内内的的区区域域,注注意意公公差差值值前前应应加加注注。如如图图3.3-6所所示示,
42、实实际际被被测测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、且且轴轴线平行于基准轴线线平行于基准轴线 A的圆柱面内的圆柱面内。图图 线对线平行度公差带线对线平行度公差带2.倾斜度公差倾斜度公差 与与平平行行度度、垂垂直直度度公公差差带带同同理理,倾倾斜斜度度公公差差带带用用来来控控制制面面对对面面或或者者面面对对线线(面面对对线线、线线对对线线、线线对对面面,图图略略)的的倾倾斜斜度度误误差差,只只是是将将理理论论正正确确角角度度从从 0或或 90变变为为 090的的任任意意角角度度。图图样样标标注注时时,应应将角度值用理论正确角度标出。将角度值用理论正确角度标出。图图 倾斜度公差
43、带倾斜度公差带 3.垂直度公差垂直度公差 垂垂直直度度公公差差用用来来控控制制面面对对面面、面面对对线线(线线对对线线、线线对对面面,图略)的图略)的垂直度误差垂直度误差。(1)平平面面对对平平面面的的垂垂直直度度公公差差带带为为距距离离为为公公差差值值 t、且且垂垂直直于于基基准准的的两两平平行行平平面面间间的的区区域域。如如图图所所示示,实实际际平平面面必必须须位位于于间间距距为为公公差差值值0.08、且且垂垂直直于于基基准准面面 A 的的两两平平行行平平面面间间的的区区域内。域内。图图 面对面的公差带面对面的公差带 (2)平平面面对对轴轴线线的的垂垂直直度度公公差差带带是是距距离离为为公
44、公差差值值 t、且且垂垂直直于于基基准准的的两两平平行行平平面面间间的的区区域域。如如图图所所示示,实实际际平平面面必必须须位位于于间间距距为为公公差差值值0.05、且且垂垂直直于于基基准准轴轴线线A的的两两平平行行平平面面间间的区域内。的区域内。图图 面对线的公差带面对线的公差带 综上所述,定向公差带具有以下综上所述,定向公差带具有以下特点特点:(1)定向公差定向公差用来控制用来控制被测要素被测要素相对于相对于基准基准的的定向误差定向误差。(2)定定向向公公差差带带具具有有综综合合控控制制定定向向误误差差和和形形状状误误差差的的能能力力。因因此此,在在保保证证功功能能要要求求的的前前提提下下
45、,对对同同一一被被测测要要素素给给出出定定向向公公差差后后,不不需需再再给给出出形形状状公公差差。除除非非对对它它的的形形状状精精度度提提出出进进一一步步要要求求,可可以以再再给给出出形形状状公公差差,但但此此时时形形状状公公差差值值必必须须小小于于定定向向公公差差值值。如如图图所所示示,对对同同一一被被测测轴轴线线,直直线线度度公公差差值值小小于于垂垂直度公差值。直度公差值。定定位位公公差差为为关关联联实实际际被被测测要要素素相相对对于于具具有有确确定定位位置置的的理理想想要要素素所所允允许许的的变变动动全全量量。它它用用来来控控制制点点、线线或或面面的的定定位位误误差差。理理想想要要素素的
46、的位位置置由由基基准准及及理理论论正正确确尺尺寸寸(角角度度)确定。公差带相对于基准有确定位置。确定。公差带相对于基准有确定位置。定位公差有定位公差有位置度公差、位置度公差、同轴度公差同轴度公差和和对称度公差对称度公差。3.3.6 定位公差带定位公差带 1.位置度公差位置度公差 位位置置度度公公差差用用于于控控制制被被测测点点、线线、面面的的实实际际位位置置相相对对于于其其理理想想位位置置的的位位置置度度误误差差。理理想想要要素素的的位位置置由由基基准准及及理理论论正正确确尺尺寸寸确确定定。根根据据被被测测要要素素的的不不同同,位位置置度度公公差差可可分分为为点点的的位位置置度度公公差差、线线
47、的的位位置置度度公公差差、面面的的位位置置度度公公差差以以及及成成组组要要素的位置度公差素的位置度公差。位位置置度度公公差差具具有有极极为为广广泛泛的的控控制制功功能能。原原则则上上,位位置置度度公公差差可可以以代代替替各各种种形形状状公公差差、定定向向公公差差和和定定位位公公差差所所表表达达的的设设计计要要求求,但但在在实实际际设设计计和和检检测测中中还还是是应应该该使使用用最最能能表表达达特特征的项目。征的项目。(1)1)点点的位置度公差的位置度公差 点点的的位位置置度度公公差差带带是是直直径径为为公公差差值值t t(平平面面点点)或或 S S tt(空空间间点点),以以点点的的理理想想位
48、位置置为为中中心心的的圆圆或或球球面面内内的的区区域域。如如图图所所示示,实实际际点点必必须须位位于于直直径径为为公公差差值值0.3 0.3,圆圆心心在在相相对对于于基基准准 A A、B B 距距离离为为理理论论正正确尺寸确尺寸 和和 的理想位置上的圆内。的理想位置上的圆内。4030 (2)2)线线的位置度公差的位置度公差 任任意意方方向向上上的的线线的的位位置置度度公公差差带带是是直直径径为为公公差差值值t t,轴线在线的理想位置上轴线在线的理想位置上的的圆柱面内圆柱面内的区域。的区域。如如图图所所示示,D孔孔的的实实际际轴轴线线必必须须位位于于直直径径0.1,轴轴线线位位于于由由基基准准
49、A、B、C 和和理理论论正正确确尺尺寸寸 、所确定的理想位置的圆柱面区域内。所确定的理想位置的圆柱面区域内。903040 (3)3)成组要素成组要素的位置度公差的位置度公差 位置度公差位置度公差不仅适用于不仅适用于零件的单个要素零件的单个要素,而且适用于,而且适用于零件的成组要素零件的成组要素。确确定定一一组组理理想想被被测测要要素素之之间间和和(或或)它它们们与与基基准准之之间间正正确确几几何何关关系系的图形,称为成组要素的几何图框。的图形,称为成组要素的几何图框。如如图图所所示示,表表示示给给出出对对基基准准轴轴线线 A A、基基准准中中心心平平面面 B B 的的位位置置度度公公差差 t
50、t 的的沿沿圆圆周周均均布布的的4 4D D 四四孔孔孔孔组组轴轴线线的的几几何何图图框框。图图中中 未未标标出出。此位置度公差已标注基准,因此,其几何图框对其它要素的位置是固定的。此位置度公差已标注基准,因此,其几何图框对其它要素的位置是固定的。902.2.同轴度公差同轴度公差 同同轴轴度度公公差差用用来来控控制制轴轴线线(中中心心点点)相相对对于于基基准准的的同同轴轴度度误误差差。同同轴轴度度公公差差带带是是直直径径为为t t、且且轴轴线线与与基基准准轴轴线线重重合合的的圆圆柱柱面面内内的的区区域域,注注意意公公差差值值前前应应加加注注。如如图图所所示示,实实际际被被测测轴轴线线必必须须位