形状公差和位置公差.pptx

熟记14个形位公差特征项目的名称和符号。理解掌握14个项目公差带的特点。掌握公差原则中独立原则、包容要求及最大实体要求的基本 内容，会标注、理解含义、明确主要应用场合。掌握评定形位误差时“最小条件”的概念，会应用“最小条 件”评定形位误差的大小。初步掌握形位公差的选用方法。了解标准中有关形位公差的公差等级及未注公差的规定。目的要求第1页/共219页 3.1 概 述零件的几何要素及分类零件的几何要素及分类形位公差的特征项目和符号形位公差的特征项目和符号形位公差的标注形位公差的标注形位公差带形位公差带第2页/共219页 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。工工件件在在机机床床上上的的定定位位误误差差、切切削削力力、夹夹紧紧力力等等因因素素都都会会造造成成各各种种形形位位误误差差。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，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，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，会会造造成成孔孔的的轴轴线线对对定定位位基基面面的的垂垂直直度度误误差差，见见图图3-23-2。3.1 概 述第3页/共219页图 3-1 车削形成的形状误差图 3-2 钻削形成的位置误差 3.1 概 述第4页/共219页 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。例例如如，圆圆柱柱表表面面的的形形状状误误差差，在在间间隙隙配配合合中中会会使使间间隙隙大大小小分分布布不不均均，造造成成局局部部磨磨损损加加快快，从从而而降降低低零零件件的的使使用用寿寿命命；平平面面的的形形状状误误差差，会会减减少少配配合合零零件件的的实实际际接接触触面面积积，增增大大单单位位面面积积压压力力，从从而而增增加加变变形形。再再如如，轴轴承承盖盖上上螺螺钉钉孔孔的的位位置置不不正正确确（属属位位置置误误差差），会会使使螺螺钉钉装装配配不不上上；在在齿齿轮轮传传动动中中，两两轴轴承承孔孔的的轴轴线线平平行行度度误误差差（也也属属位位置置误误差差）过过大，会降低轮齿的接触精度，大，会降低轮齿的接触精度，影响使用寿命。影响使用寿命。3.1 概 述第5页/共219页 要要制制造造完完全全没没有有形形位位误误差差的的零零件件，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，即对零件规定形状和位置公差。差，即对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 ISO 1101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：GBT 11821996形形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；GBT 11841996形形状状和和位位置置公公差差未未注注公公差差值值；GBT42491996公公差差原原则则；GBT 166711996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GB195880形形状状和和位位置置公公差差检检测测规规定定。3.1 概 述第6页/共219页 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、圆柱面、圆锥顶点面、圆柱面、圆锥顶点(锥顶锥顶)、素线、轴线等要素。、素线、轴线等要素。零件的几何要素及分类第7页/共219页图 3-3 几何要素 零件的几何要素及分类第8页/共219页1.按几何结构特征分类（1 1）轮廓要素）轮廓要素 构成零件轮廓的可直接触及的点、线、面。如图3-3所示的圆锥顶点、素线、圆柱面、圆锥面、端平面、球面等。（2 2）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。如图3-3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。第9页/共219页2.按存在状态分类（1 1）理想要素）理想要素 具有几何学意义，没有任何误差的要素，设计 时在图样上表示的要素均为理想要素。（2 2）实际要素）实际要素 零件在加工后实际存在，有误差的要素。它通常由测得要素来代替。由于测量误差的存在，测得要素并非该要素的真实情况。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第10页/共219页3.按检测关系/在形位公差中所处的地位分类 (1)(1)被测要素被测要素 零件图中给出了形状或（和）位置公差要求，即需要检测的要素。(2)(2)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，简称基准。被测要素和基准要素可以是中心要素，也可以是轮廓要素，它们均有理想和实际两种情况。第11页/共219页A0.05A基准基准要素要素被测被测要素要素3.按检测关系/在形位公差中所处的地位分类第12页/共219页(1(1(1(1）单一要素）单一要素）单一要素）单一要素 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即规定位置公差的要素。素。4.按功能关系分类关联要素关联要素单一要素单一要素A0.03 A0.02第13页/共219页 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项项形形位位公公差差项项目目。其项目的名称和符号见表其项目的名称和符号见表 3-13-1。形位公差的特征项目和符号第14页/共219页表 3-1 形 位 公 差 特 征 项 目 和 符 号 第15页/共219页 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号号、框框格格、指指引引线线、公公差差数数值值、基基准符号以及其他有关符号构成了形位公差的代号。准符号以及其他有关符号构成了形位公差的代号。形位公差的标注第16页/共219页40j60.0040.0040.050.05A A A A 注出形位公差在图样上的用形位公差框格形位公差框格、框格指引线框格指引线和基基准符号准符号表示：形位公差的标注第17页/共219页1）形位公差框格规则：水平放置 从左到右 项目符号 公差值 基准符号 其他附加符号规则：竖直放置 从下到上项目符号 公差值 基准符号 其他附加符号形状公差框-两格，位置公差框-三五格0.010.010.030.03A AAMABs s0.10.1A AB BL第18页/共219页第一格填写第一格填写公差特征项公差特征项目符号目符号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0.05MAM与基准要素有关的符号基准符号字母与被测要素有关的符号公差值公差项目指引线第19页/共219页位置公差框格中的内容填写示例(五格）0.03 MCA B 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固定的。总是第三格填写第一基准第四格和第五格填写第二基准和第三基准，而与字母在字母表中的顺序无关第20页/共219页10086BA0.3 AB规则3:当公差带的形状是圆时，形位公差值的数字前则加注“”。第21页/共219页ABs0.1AB被测球心 当公差带的形状是圆球时，形位公差值的数字前则加注“S”。第22页/共219页2）带箭头的形位公差框格指引线规则：指引线从形位公差框格两端垂直引出,指向指向被测要素规则2：指引线引向被测要素时允许弯折,但不得多于两次.第23页/共219页规则3：当被测要素是轮廓要素轮廓要素时,指引线箭头指引线箭头指在轮廓要素轮廓要素或 其其延长延长线线上,箭头必须明显地与尺寸线错开。0.01d0.01例1：Ab0.1AB例2:规则4：当被测要素是中心要素时,指引线箭头指向该要素该要素的的 尺寸线，并与尺寸线的延长线重合尺寸线的延长线重合.规则5：指引线箭头指向被测要素公差带的宽度或直径方向第24页/共219页规则1:基基准准符符号号由由带带圆圆圈圈的的英英文文大大写写字字母母用用细细实实线线与与粗粗的的短短横横线线相相连连而而组组成成。基基准准符符号号引引向向基基准准要要素素时时，无无论论基基准准符符号在图面上的方向如何，其小圆圈中的号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。A圆圈和字母连线粗的短横线3)基准符号方框为ISO标准的基准代号第25页/共219页(a)靠近轮廓线(b)靠近轮廓线的延长线 d0.02BB规则2：表示基准的字母也要标注在相应被测要素的位置公差框格内A0.05A规则3：为了避免混淆和误解，基准所使用的字母不得采用E，F，I，J，L，M，O，P，R等九个字母第26页/共219页规则4：当基准要素为轮廓要素时，轮廓要素时，应把基准符号的粗短横线靠近于该要素的轮该要素的轮 廓线上廓线上(或延长线上或延长线上)，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(a)靠近轮廓线(b)靠近轮廓线的延长线 d0.02BBA0.05A第27页/共219页规则5：当基准要素为中心要素时，应把基准符号的粗短横线靠近置置放放于于 基基准准轴轴线线或或基基准准平平面面中中心心所对应的轮廓要素的尺寸线的一个箭 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.d2 d1A0.05A对齐第28页/共219页规则6：公共基准的表示是在组成公共基准的两个或两个或 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。AB0.03A-BA-BABtA-BA-B第29页/共219页规则7:对于有两个同类要素构成而作为一个基准使用的公共 基准轴线，应对这两个同类要素分别标注基准符号ABtA-B第30页/共219页规则8：当被测要素与基准要素允许对调而标注任选基准时，只要将原来的基准符号的粗短横线改为箭头即可。规则9：若基准要素(或被测要素)为视图上的局部表面时，可将基准符号(公差 框格)标注在带圆点的参考线上，圆点标于基准面(被测面)上。第31页/共219页4）形位公差标注的简化）形位公差标注的简化(1)(1)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 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。第32页/共219页4）形位公差标注的简化）形位公差标注的简化(2)(2)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，只要被测部位和标注表达方法相同，时，只要被测部位和标注表达方法相同，可可 将框格重叠。将框格重叠。第33页/共219页4）形位公差标注的简化(3)当多个要素有同一公差要求时，可用一个公差框，自框格一端引出多根指引线指向被测要素，如图(a)所示；若要求各被测要素具有共同的公差带，应在公差框格上方注明“共面”或“共线”，如图(b)所示。第34页/共219页5)其它标注其它标注(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）标标注注在在形形位位公公差差值值的的后后面面，用用斜斜线线相相隔隔。第35页/共219页5)其它标注其它标注(2)(2)如如果果仅仅对对要要素素的的某某一一部部分分提提出出公公差差要要求求，则则用用粗粗点点画画线线表表示示其其范范 围围，并并加加注注尺尺寸寸，如如图图(a)(a)所所示示。同同理理，如如果果要要求求要要素素的的某某一一部部分分作为基准，该部分也应用粗点画线表示并加注尺寸。作为基准，该部分也应用粗点画线表示并加注尺寸。(3)(3)当当被被测测要要素素为为视视图图上上的的整整个个外外轮轮廓廓线线（面面）时时，应应采采用用全全周周符符号号，如图如图(b)(b)所示。所示。第36页/共219页(4）如果要求在公差带内进一步限定被测要素的形状，则应在公差值后面加注 附加符号，见表3-2。表 3-2 形位公差值的附加符号第37页/共219页 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仅有有大大小小，而而且且还还具具有有形形状状、方方向向、位置位置共共4 4个要素。个要素。形位公差带第38页/共219页1.形状形状 形位公差带形位公差带的形状随实际被测要素的结构特征、所处的空间以及要求控制方向的差异而有所不同，形位公差带的常见形状有9种，如右图所示。第39页/共219页 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 或或直直径径t/St，它它表表示示了了形形位位精精度度要要求的高低。求的高低。3.方向方向 形位公差带的方向理论上应与图样上形位公差框形位公差带的方向理论上应与图样上形位公差框格指引线箭头所指的方向垂直。格指引线箭头所指的方向垂直。形位公差带第40页/共219页 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则除除了了具有大小、形状、方向外，其位置是固定的。具有大小、形状、方向外，其位置是固定的。形位公差带第41页/共219页 3.2 形状公差形状误差的评定形状误差的评定形状公差各项目形状公差各项目第42页/共219页3.2 形状公差 形形状状误误差差是是指指实实际际被被测测要要素素相相对对于于理理想想要要素素的的变动量（变动量（f）。国家标准规定，必须遵循最小条件。）。国家标准规定，必须遵循最小条件。1.最小条件最小条件 最最小小条条件件是是指指实实际际被被测测要要素素相相对对于于理理想想要要素素的的最最大大变变动动量量为为最最小小。此此时时，对对实实际际被被测测要要素素评评定定的的误误差差值值为为最最小小。由由于于符符合合最最小小条条件件的的理理想想要要素素是是惟惟一一的的，因此按此评定的形状误差值也将是惟一的。因此按此评定的形状误差值也将是惟一的。形状误差的评定第43页/共219页对对于于轮轮廓廓要要素素，符符合合最最小小条条件件的的理理想想要要素素处处于于实实体体之之外外并并与与被被测测实实际际要要素素相相接接触触，使使被被测测实实际际要要素素对对它它的的最最大大变变动动量量为为最最小小。如如图图(a)所所示示，h1、h2、h3分分别别是是理理想想要要素素处处于于不不同同位位置置时时实实际际要要素素的的最最大大变变动动量量。由由于于h1h2h3，h1为为最最小小，因因此此符符合合最最小小条条件件的的理理想想要要素素为为A1-B1，最最小小宽宽度度为为 f=h1。形状误差的评定第44页/共219页对对于于中中心心要要素素，符符合合最最小小条条件件的的理理想想要要素素穿穿过过实实际际中中心心要要素素，使使实实际际要要素素对对它它的的最最大大变变动动量量为为最最小小。如如图图(b)所所示示，符符合合最最小小条条件件的的理理想想轴轴线线为为L1，最最 小小 直直 径径 为为f=d1。形状误差的评定第45页/共219页2.形状误差与公差形状误差与公差 形形状状误误差差与与形形状状公公差差项项目目相相对对应应，共共有有4种种形形状状误误差差，即即直直线线度度误误差差、平平面面度度误误差差、圆圆度度误误差差和和圆圆柱柱度度误误差差。判判断断零零件件形形状状误误差差的的合合格格条条件件均均为为形形状状误误差差值值小小于或等于其相应的形状公差值，即于或等于其相应的形状公差值，即 f t 或或f t。形形状状误误差差是是指指单单一一实实际际被被测测要要素素对对其其理理想想要要素素的的变变动动量量。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变动全量，是为限制形状误差而设置的。的变动全量，是为限制形状误差而设置的。形状误差的评定第46页/共219页 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差（直直线线的的一一个个、两两个个方方向向等等略略）。直直线线度度仅仅分析以下两种情况。分析以下两种情况。1）在给定平面上的直线度）在给定平面上的直线度 在给定平面上的直线度的公差带为在通过轴线的在给定平面上的直线度的公差带为在通过轴线的平面内，距离为公差值平面内，距离为公差值 t 的两平行直线间的区域。的两平行直线间的区域。形状公差项目第47页/共219页 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差值值 0.02 的两平行直线间的区域内。的两平行直线间的区域内。示例：素线直线度公差带第48页/共219页2）任任意意方方向向上上的的直直线线度度 形状公差项目 任意方向上的直线度的公差带为直径为t 的圆柱面内的区域。注意公差值前应加注。如图所示，被测圆柱面的轴线必须位于直径为公差值0.04的圆柱面内。轴 线 直 线 度 公 差 带示例第49页/共219页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须位于间距为公差值必须位于间距为公差值 0.1的两平行平面间的区域内。的两平行平面间的区域内。形状公差项目第50页/共219页 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 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0.02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可可以以标标注在圆锥面上，框格指引线必须垂直于轴线。注在圆锥面上，框格指引线必须垂直于轴线。形状公差项目第51页/共219页圆度公差带 形状公差项目第52页/共219页 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必须须位位于于半半径径差差为为公公差差值值 0.05 两两同同轴轴圆圆柱柱面面间间的区域内。的区域内。形状公差项目第53页/共219页 圆圆柱柱度度公公差差可可以以对对圆圆柱柱表表面面的的纵纵、横横截截面面的的各各种种形形状状误误差差进进行行综综合合控控制制，如如正正截截面面的的圆圆度度、素素线线的的直直线线度度和和过过轴轴线线纵纵向向截截面面上上两两条条素线的平行度误差等。素线的平行度误差等。形状公差项目第54页/共219页5.轮廓度公差（形状或位置公差）1.线轮廓度 线轮廓度公差是指被测实际要素相对于理想轮廓线所允许的变动全量。它用来控制平面曲线（或曲面的截面轮廓）的形状或位置误差。理论正确尺寸（角度）是指确定被测要素的理想形状、理想方向或理想位置的尺寸（角度）。该尺寸不带公差，标注在方框中(如下图所示的 、)。R35R1030 形状公差项目第55页/共219页 当线轮廓度公差未标注基准时，属于形状公差。此时公差带是包络一系列直径为公差值 t 的圆的两包络线之间的区域，诸圆的圆心位于具有理论正确几何形状的线上，如图下图(a)所示。在平行于图样所示投影面的任一截面内，被测轮廓线必须位于包络一系列直径为公差值0.04，且圆心位于具有理论正确几何形状的线上的两包络线之间。理想轮廓线由 、2 和 确定，如下图(b)。R35R1030 形状公差项目第56页/共219页线轮廓度公差带(a)公差带 (b)无基准要求 (c)有基准要求 形状公差项目第57页/共219页 当线轮廓度公差注出基准时，属于位置公差。理想轮廓线由 、2 和 确定，而其位置由基准 A 与理论正确尺寸 确定，如上图(c)所示。R35R103030 形状公差项目第58页/共219页 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误差。置误差。面面轮轮廓廓度度是是一一项项综综合合公公差差，它它既既控控制制面面轮轮廓廓度度误误差，又可控制曲面上任一截面轮廓的线轮廓度误差。差，又可控制曲面上任一截面轮廓的线轮廓度误差。形状公差项目第59页/共219页 当面轮廓度公差未标注基准时，属于形状公差。此时公差带是包络一系列直径为公差值 t 的球的两包络面之间的区域，诸球的球心位于具有理论正确几何形状的面上，如下图(a)所示。如下图(b)所示，被测轮廓面必须位于包络一系列球的两包络面之间，各个球的直径为公差值0.02(即S0.02),且球心位于具有理论正确几何形状的面上。理想轮廓面由 确定。SR 形状公差项目第60页/共219页面轮廓度公差带 (a)面轮廓度公差带 (b)面轮廓度形状公差要求 当面轮廓度公差注出基准时，属于位置公差。理想轮廓面由 确定，而其位置由基准和理论正确尺寸确定。SR 形状公差项目第61页/共219页 3.3 位置公差基准及分类基准及分类定向公差与公差带定向公差与公差带定位公差与公差带定位公差与公差带跳动公差与公差带跳动公差与公差带第62页/共219页 3.3 位置公差 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动全量。用来限制位置误差。变动全量。用来限制位置误差。位位置置误误差差是是指指被被测测实实际际要要素素对对理理想想要要素素位位置置的的变变动量。动量。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，位位置置公公差可分为差可分为定向公差定向公差、定位公差定位公差和和跳动公差跳动公差。第63页/共219页 1.基准的建立基准的建立 基基准准是是具具有有正正确确形形状状的的理理想想要要素素，是是确确定定被被测测要要素素方方向向或或位位置置的的依依据据，在在规规定定位位置置公公差差时时，一一般般都都要要注注出出基基准。实际应用时，基准由实际基准要素来确定。准。实际应用时，基准由实际基准要素来确定。由由于于实实际际基基准准要要素素存存在在形形位位误误差差，因因此此由由实实际际基基准准要要素素建建立立理理想想基基准准要要素素（基基准准）时时，应应先先对对实实际际基基准准要要素素作最小包容区域，然后确定基准。作最小包容区域，然后确定基准。基准及分类第64页/共219页 1）单一基准）单一基准 由由实实际际轴轴线线建建立立基基准准轴轴线线时时，基基准准轴轴线线为为穿穿过过基基准准实实际际轴轴线线，且且符符合合最最小小条条件件的的理理想想轴轴线线，见见图图3.3-1(a)；由由实实际际表表面面建建立立基基准准平平面面时时，基基准准平平面面为为处处于于材材料料之之外外并并与与基基准准实实际际表表面面接接触触、符符合合最最小小条条件件的的理理想想平平面，见图面，见图3.3-1(c)。2）组合基准（公共基准）组合基准（公共基准）由两条或两条以上实际轴线建立而作为一个独立由两条或两条以上实际轴线建立而作为一个独立基准使用的公共基准轴线时，公共基准轴线为这些实际基准使用的公共基准轴线时，公共基准轴线为这些实际轴线所共有的理想轴线，如图轴线所共有的理想轴线，如图 3.3-1(b)所示。所示。基准及分类第65页/共219页 3）基准体系（三基面体系）基准体系（三基面体系）当当单单一一基基准准或或组组合合基基准准不不能能对对关关联联要要素素提提供供完完整整的的走走向向或或定定位位时时，就就有有必必要要采采用用基基准准体体系系。基基准准体体系系即即三三基基面面体体系系，它它由由三三个个互互相相垂垂直直的的基基准准平平面面构构成成，由由实实际际表表面面所所建建立的三基面体系如图立的三基面体系如图 3.3-1(d)所示。所示。应应用用三三基基面面体体系系时时，设设计计者者在在图图样样上上标标注注基基准准应应特特别别注注意意基基准准的的顺顺序序，在在加加工工或或检检验验时时，不不得得随随意意更更换换这这些些基基准准顺顺序序。确确定定关关联联被被测测要要素素位位置置时时，可可以以同同时时使使用用三三个个基基准准平平面面，也也可可使使用用其其中中的的两两个个或或一一个个。由由此此可可知知，单单一一基基准准平平面面是三基准体系中的一个基准平面。是三基准体系中的一个基准平面。基准及分类第66页/共219页图 3.3-1 基准和基准体系 基准及分类第67页/共219页 4）任选基准）任选基准 任任选选基基准准是是指指有有相相对对位位置置要要求求的的两两要要素素中中，基基准准可可以以任任意意选选定定。它它主主要要用用于于两两要要素素的的形形状状、尺尺寸寸和和技技术术要要求求完完全全相相同同的的零零件件，或或在在设设计计要要求求中中，各各要要素素之之间间的的基基准准有有可可以以互互换换的的条条件件，从从而而使使零零件件无无论论上上下下、反正或颠倒装配仍能满足互换性要求。反正或颠倒装配仍能满足互换性要求。基准及分类第68页/共219页 2.基准的体现基准的体现 建立基准的基本原则是基准应符合最小条件，但在实际应用中，允许在测量时用近似方法体现。基准的常用体现方法有模拟法和直接法。1）模拟法）模拟法 通常采用具有足够形位精度的表面来体现基准平面和基准轴线。用平板表面体现基准平面，见图3.3-2；用心轴表面体现内圆柱面的轴线，见图3.3-3；用V形块表面体现外圆柱面的轴线，见图3.3-4。2）直接法）直接法 当基准实际要素具有足够形状精度时，可直接作为基准。若在平板上测量零件，可将平板作为直接基准。基准及分类第69页/共219页图 3.3-2 用平板表面体现基准平面图 3.3-3 用心轴表面体现基准轴线 基准及分类第70页/共219页图 3.3-4 用 V 形块表面体现基准轴线 基准及分类第71页/共219页 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相相对对于于具具有有确确定定方方向向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线线或或面面的的定定向向误误差差。理理想想要要素素的的方方向向由由基基准准及及理理论论正正确确角角度度确确定，公差带相对于基准有确定的方向。定，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)、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90)和和倾倾斜斜度度公公差差(被被测测要要素与基准要素夹角的理论正确角度为任意角度素与基准要素夹角的理论正确角度为任意角度)。定向公差与公差带第72页/共219页 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、线线对对面的平行度误差。面的平行度误差。图 3.3-5 面对面平行度公差带 定向公差与公差带（1）平面对平面的平行度公差带为距离为公差值 t、且平行于基准的两平行平面间的区域。如图3.3-5所示，实际平面必须位于间距为公差值0.05、且平行于基准面 A 的两平行平面间的区域内。第73页/共219页(2）轴线对轴线任意方向上的平行度公差带为直径为t、且轴线平行于基准轴线的圆柱面内的区域，注意公差值前应加注。如图3.3-6所示，实际被测轴线必须位于直径为公差值0.1、且轴线平行于基准轴线 A的圆柱面内。图 3.3-6 线对线平行度公差带 定向公差与公差带第74页/共219页 2.垂直度公差 垂直度公差用来控制面对面、面对线（线对线、线对面，图略）的垂直度误差。(1）平面对平面的垂直度公差带为距离为公差值 t、且垂直于基准的两平行平面间的区域。如图3.3-7所示，实际平面必须位于间距为公差值0.08、且垂直于基准面 A 的两平行平面间的区域内。图 3.3-7 面对面的公差带 定向公差与公差带第75页/共219页 (2）平面对轴线的垂直度公差带为距离为公差值 t、且垂直于基准的两平行平面间的区域。如图3-33所示，实际平面必须位于间距为公差值0.05、且垂直于基准轴线A的两平行平面间的区域内。图 3.3-8 面对线的公差带 定向公差与公差带第76页/共219页3.倾斜度公差倾斜度公差 与平行度、垂直度公差同理，倾斜度公差用来控制面对面(面对线、线对线、线对面，图略)的倾斜度误差，只是将理论正确角度从 0或 90变为 090的任意角度。图样标注时，应将角度值用理论正确角度标出。定向公差与公差带第77页/共219页图 3.3-9 倾斜度公差带 定向公差与公差带第78页/共219页 综上所述，定向公差带具有以下特点：(1)定向公差用来控制被测要素相对于基准的定向误差。(2)定向公差带具有综合控制定向误差和形状误差的能力。因此，在保证功能要求的前提下，对同一被测要素给出定向公差后，不需再给出形状公差。除非对它的形状精度提出进一步要求，可以再给出形状公差，但此时形状公差值必须小于定向公差值。如图3.3-10所示，对同一被测轴线，直线度公差值小于垂直度公差值。定向公差与公差带第79页/共219页图 3.3-10 定向公差标注 定向公差与公差带第80页/共219页 定位公差为关联实际被测要素相对于具有确定位置的理想要素所允许的变动全量。它用来控制点、线或面的定位误差。理想要素的位置由基准及理论正确尺寸（角度）确定。公差带相对于基准有确定位置。定位公差有同轴度公差、对称度公差和位置度公差。定位公差与公差带第81页/共219页 同轴度公差：理论正确尺寸为 0，被测要素与基准要素均为轴线（当被测要素与基准要素均为中心点时可称为同心度公差）。对称度公差：理论正确尺寸为 0，被测要素与基准要素均为中心要素（包括轴线和中心平面）。位置度公差：理论正确尺寸为任意值，被测要素与基准要素为中心或轮廓要素。定位公差与公差带第82页/共219页 1.同轴度公差 同轴度公差用来控制轴线（中心点）相对于基准的同轴度误差。同轴度公差带是直径为t、且轴线与基准轴线重合的圆柱面内的区域，注意公差值前应加注。如图3.3-11所示，实际被测轴线必须位于直径为公差值0.01、且轴线与基准轴线 A 重合的圆柱面内。定位公差与公差带第83页/共219页图 3.3-11 同轴度公差带 定位公差与公差带第84页/共219页 2.对称度公差 对称度公差用于控制被测要素相对于基准的对称度误差。理想要素的位置由基准确定。对称度公差带是距离为公差值 t，中心平面（或中心线、轴线）与基准中心要素（中心平面、中心线或轴线）重合的两平行平面（或两平行直线）之间的区域。如图3.3-12所示，槽的实际中心面必须位于距离为公差值 0.1，中心平面与基准中心平面 AB 重合的两平行平面区域内。定位公差与公差带第85页/共219页图 3.3-12 对称度公差带 定位公差与公差带第86页/共219页 3.位置度公差 位置度公差用于控制被测点、线、面的实际位置相对于其理想位置的位置度误差。理想要素的位置由基准及理论正确尺寸确定。根据被测要素的不同，位置度公差可分为点的位置度公差、线的位置度公差、面的位置度公差以及成组要素的位置度公差。位置度公差具有极为广泛的控制功能。原则上，位置度公差可以代替各种形状公差、定向公差和定位公差所表达的设计要求，但在实际设计和检测中还是应该使用最能表达特征的项目。定位公差与公差带第87页/共219页 1）点的位置度公差 点的位置度公差带是直径为公差值 t（平面点）或 S t（空间点），以点的理想位置为中心的圆或球面内的区域。如图3.3-13所示，实际点必须位于直径为公差值0.3，圆心在相对于基准 A、B 距离为理论正确尺寸 和 的理想位置上的圆内。4030 定位公差与公差带第88页/共219页图 3.3-13 点的位置度公差带 定位公差与公差带第89页/共219页 2）线的位置度公差 任意方向上的线的位置度公差带是直径为公差值t，轴线在线的理想位置上的圆柱面内的区域。如图3.3-14所示，D孔的实际轴线必须位于直径0.1，轴线位于由基准 A、B、C 和理论正确尺寸 、所确定的理想位置的圆柱面区域内。903040 定位公差与公差带第90页/共219页图 3.3-14 线的位置度公差带 定位公差与公差带第91页/共219页 3）成组要素的位置度公差 位置度公差不仅适用于零件的单个要素，而且适用于零件的成组要素。例如一组孔的轴线位置度公差的应用，具有十分重要的实用价值。GB 1331991形状和位置公差位置度公差规定了形状和位置公差中位置度公差的标注方法及其公差带。位置度公差带对理想被测