ASMEGDT几何尺寸和公差.pptx

《ASMEGDT几何尺寸和公差.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ASMEGDT几何尺寸和公差.pptx（107页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、“GD&T”全称为全称为GeometricDimensioningandTolerancing，中文为几何尺寸和公差。中文为几何尺寸和公差。标准中包含有尺寸标注方法与几何公差两大部分。标准中包含有尺寸标注方法与几何公差两大部分。相关标准：相关标准：美国：美国：ASMEY14.5-2009替代替代ASMEY14.5M-1994欧亚：欧亚：ISO1101-2004国标：国标：GB/T11822008GB/T16671-1996形状和位置公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要形状和位置公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求求GB/T16892-1997形状和位置公差非刚性零件注法形状和位置公差非刚

2、性零件注法GB/T17773-1999形状和位置公差延伸公差带及其表示法形状和位置公差延伸公差带及其表示法GB/T17851-1999形状和位置公差基准及基准体系形状和位置公差基准及基准体系GB/T17852-1999形状和位置公差轮廓的尺寸及公差注法形状和位置公差轮廓的尺寸及公差注法第1页/共107页符号对比(ASME Y14.5 vs.ISO1101)(ASME Y14.5 vs.ISO1101)第2页/共107页零件公差产生于十九世纪后期，其初衷是为了保证零件的互换性。起初只有尺寸公差。由于当时的设计部门和制造部门通常都在一起或就在隔壁，因此交流起来非常方便。在当时，给定的公差一般都很大

3、，因此当时的设备刀具的能力对于保证产品的几何形状的“完美性”来说反而不太重要了（相对于给定的公差）。当问题发生后，制造人员很容易找到设计人员，一起讨论并解决问题，并且决定今后的零件该如何生产。通过这种方式，只有尺寸公差也能生产出合乎设计要求的产品，而很多重要的要求并没有在图纸上表达出来，而是变成了公司的专有经验知识。随着公差的逐步缩小，产品的可装配性逐渐成了问题。大约在1920年，泰勒先生提出了定义了装配功能要求的“泰勒原则”（也就是现在的公差原则1），它有效地解决了零件的大小与形状的关系，从而确保了产品的可装配性。直至今天，许多功能检具依然都是按照这个原则来设计制造的。直到二战期间，零件的制

4、造逐渐分包给供应商，设计部门离制造地点越来越远，设计与制造的随时随地的交流就变得越来越不可能，而要求的制造公差却又越来越小，零件的装配性和互换性的问题也就越来越突出。此时，各种定义几何公差的几何语言的标准就应运而生，随着这些标准的发展、进化、演变及合并，到今天留给我们的是几何尺寸公差这门世界语的两种方言：ASME Y14.5和ISO 1101，作为定义公差符号的标准。这两个标准在原理上是一致的，其初衷都是为了确定可装配性的公差。在具体的定义上它们有所不同，有的地方甚至有很明显的不同，但定义的不同只是理解过程的不同，这两个标准最终描述的公差种类都是一样的。形位公差（几何尺寸公差）的来历形位公差（

5、几何尺寸公差）的来历第3页/共107页产品零件在加工制造过程中，由于机床精度、刀具夹具及工艺操作水平等因素的影响，零件的尺寸、形状及表面质量、方向和位置均不可能做到完全理想。这种工艺过程中出现的误差有可能会影响到：配合的松紧程度，如圆度，轴线的直线度。可装入性，如螺栓的位置度。零件的其它功能，如工作精度、联接强度、运动平稳性、密封性、耐磨性、可靠性、噪声和使用寿命等为了满足零件的使用要求，保证零件的互换性和制造的经济性，设计时必须合理控制零件的形位误差，即对零件规定其形状和位置公差（简称形位公差）由于时间关系，本简解重点是如何读懂图上的形位公差。第4页/共107页GDT概述形位公差是限制实际被

6、测形体（或要素）变动的区域，是零件的实际形状、位置对其理想形状、位置的变动量。其大小是由指定的形位公差值来确定的。只要被测实际形体（或要素）被包含在这个公差带内，那么这个被测形体（或要素）就是合格的。形位公差带控制的是点（平面、空间）、线（素线、轴线、曲线）、面（平面、曲面）、圆（平面、空间、整体圆柱）等区域，所以它不仅有大小、还具有形状、方向、位置等共四个要素。形位公差的按其控制的要素总共分成如下五大类（共十四种）：形状公差：a.直线度；b.平面度；c.圆度；d.圆柱度。定向公差：a.平行度；b.垂直度c.倾斜度。定位公差：a.同轴度；b.位置度；c.对称度。轮廓度公差：a.线轮廓度；b.面

7、轮廓度。跳动公差：a.圆跳动；b.全跳动。其中形状公差用于控制形体的形状；定向公差用于控制形体的方向；定位公差用于控制形体的方向和位置；轮廓度公差既可控制形体的大小和形状，又可控制其方向和位置；跳动公差是对形体方向和位置的综合控制。定位、定向和跳动公差，统称为位置公差。第5页/共107页一一要素要素Feature1定义定义 要素是指零件上的特征部分要素是指零件上的特征部分点、线、面点、线、面。任何零件不论其复杂程度如何，它都是由许多要素组成的。任何零件不论其复杂程度如何，它都是由许多要素组成的。轴线轴线球心球心素线素线圆锥面圆锥面圆柱面圆柱面球面球面圆台面圆台面图图 1 1形位公差研究对象就是

8、要素，即点、线、面。第6页/共107页2类型类型2.1按存在的状态分：按存在的状态分：实际要素实际要素 Real Feature 零件加工后零件加工后实际存在实际存在的要素的要素(存在误存在误差差)。实际要素是按规定方法,由在实际要素上测量有限个点得到的实际要素的近似替代要素（测得实际要素）来体现的。理想要素IdealFeature理论正确的要素(无误差)。在技术制图中我们画出的要素为理想要素。理想轮廓要素用实线(可见)或虚线(不可见)表示；理想中心要素用点划线表示。每个实际要素由于测量方法不同，可以有若干个替代要素。测量误差越小，测得实际要素越接近实际要素。第7页/共107页2.2按结构特征

9、分：按结构特征分：轮廓轮廓(实有实有)要素要素IntegralFeature表面表面上的点、线或上的点、线或面。面。中心(导出)要素DerivedFeature由一个或几个轮廓(组成)要素得到的中心点(圆心或球心)、中心线(轴线)或中心面。素线素线圆锥面圆锥面圆柱面圆柱面球面球面圆台面圆台面轮廓要素轴线轴线球心球心中心要素图图 2 2第8页/共107页2.3按所处的地位分：按所处的地位分：被测要素被测要素Featuresofapart图样上给出了图样上给出了形位公形位公差要求差要求的要素，为测量的对象。的要素，为测量的对象。基准要素基准要素DatumFeature零件上用来零件上用来建立基准建

10、立基准并实并实际起际起基准作用的基准作用的实际要素（如一条边、一个表面或一个孔）实际要素（如一条边、一个表面或一个孔）。被测要素在图样上一般通过带箭头的指引线与形位公差框格相连；基准要素在图样上用基准符号表示。基准要素基准A0.1A2.50.2被测要素基准要素图图 3 3第9页/共107页2.4按结构性能分：单一要素IndividualFeature具有形状公差要求的要素。2.50.20.02 功能关系是指要素间某种确定的方向和位置关系，如垂直、平行、同轴、对称等。也即具有位置公差要求的要素。关联要素RelatedFeature与其它要素具有功能关系的要素。A0.1A关联要素单一要素图图 4

11、4第10页/共107页2.5按按与与尺寸尺寸关系关系分：分：尺寸要素尺寸要素FeatureofSize由一定大小的由一定大小的线性尺寸线性尺寸或角度或角度尺寸尺寸 确定确定的几何形状。的几何形状。尺寸要素可以是圆柱形、球形或两平行对应面等。非尺寸要素(本人定义)没有大小尺寸的几何形状。非尺寸要素可以是表面、素线。上述要素的名称将在后面经常出现，须注意的是一个要素在不同的场合，它的名称会有不同的称呼。表面表面素线素线圆柱圆柱形形球球形形两平行两平行对应面对应面图图 5 5第11页/共107页二二符号符号Symbol图图 6 6 1)GM新标准公差特征项目的符号与ASME标准（美）、ISO标准和我

12、国GB标准完全相同。2)GMA-91旧标准公差特征项目的符号略有不同，见图7。2.1公差特征项目的符号(GM新标准)第12页/共107页1.线轮廓度可带基准成为位置公差；2.此分类见ANSIT14.5M-82，但是不强调。GMA-91标准的公差特征项目符号图7与新标准主要区别：1)无同轴度和对称度；2)将面轮廓度放置于位置公差中，必须带基准；3)跳动箭头为空心箭头。第13页/共107页2.2附加符号(GM新标准)图 81)相对GMA-91标准，取消了符号S（独立原则RFS），增加T正切平面、ST统计公差、CR受控半径。2)ST统计公差，GM目前不应用。标准还有：50理论正确尺寸。理论正确尺寸B

13、asicDimensions：不标注公差的带框尺寸。它可以是理论正确线性尺寸和理论正确角度尺寸。第14页/共107页3.1形位形位公差框格公差框格 FeatureControlFrames公差值及附加符号基准要素的字母及附加符号 公差特征项目的符号图 9 无基准要求的形状公差，公差框格仅两格；有基准要求的位置公差，公差框格为三格至五格。形位公差框格在图样上一般为水平放置，必要时也可垂直放置（逆时针转）。三标注Mark第15页/共107页3.2被测要素的标注被测要素的标注(两国标准不同两国标准不同)中国中国GB标准标准形位形位公差框格通过用公差框格通过用带箭头的指引线带箭头的指引线与要素与要素相

14、连。相连。a)a)被测要素是被测要素是轮廓轮廓要素时，箭头置于要素的轮廓线或轮廓线要素时，箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延长线上（但必须与尺寸线的延长线上（但必须与尺寸线明显地分开明显地分开）。见图）。见图10-左。左。b)b)被测要素是被测要素是中心中心要素时，带箭头的指引线应与尺寸线的延要素时，带箭头的指引线应与尺寸线的延长线长线对齐对齐。见图。见图10右。右。当当尺寸线箭头由外向内标注时，则尺寸线箭头由外向内标注时，则箭头合一。箭头合一。图图10素线直线度轴线直线度带箭头的指引线可从框格任一方向引出，但不可同时从两端引出。第16页/共107页GM标准标准（有（有四种四种,且可无且可无带箭

15、头的指引线带箭头的指引线）a)形位公差框格放于要素的尺寸或与说明下面；当某些公差特征项目的符号可同时应用于轮廓及中心要素时，GM标准的标注方法与我国GB标准相同。它在这些公差特征项目中有专门说明。图图11bdcaab)形位公差框格用带箭头的指引线与要素相连；d)把形位公差框格侧面或端面与尺寸要素的尺寸线的延长线相连。c)把形位公差框格侧面或端面与要素的延长线相连；第17页/共107页几个特殊标注几个特殊标注除非另有要求，其公差适用于整个被测要素。a)对实际被测要素的形状公差在全长上和给定长度内分别有要求时，应按图12标注（GM标准与我国GB标准相同）；图图12全长上直线度公差0.4。每25内直

16、线度公差0.1。第18页/共107页b)轮廓度中若表示的公差要求适用范围轮廓度中若表示的公差要求适用范围不是整个轮廓不是整个轮廓时，应时，应标注出标注出 其其范围范围。见图。见图9标注标注（仅（仅GM标准）标准）。图图13第19页/共107页c)轮廓度中若表示的轮廓度中若表示的公差要求公差要求适用于适用于整个轮廓整个轮廓。则在指引线转角。则在指引线转角处加处加 一一小圆小圆（全周符号）。见图（全周符号）。见图14（GM新新标准与我国标准与我国GB标准标准相相同同）。）。图图14GM标准也可不加圆，而在框格下标注ALLAROUND来表示。图例见面轮廓度公差带的介绍。GM标准将面轮廓度定义为位置公

17、差，使用又广，故有些特殊的标注规定，在后面介绍面轮廓度公差时再讲述。第20页/共107页d)螺纹、齿轮和花键螺纹、齿轮和花键（GM新新标准与我国标准与我国GB标准标准相同相同）一般情况下，以一般情况下，以螺纹中径螺纹中径轴线作为被测要素或基准要素。如轴线作为被测要素或基准要素。如用大用大径轴线标注径轴线标注“MAJORDIA”（MD）；）；用小径轴线标注用小径轴线标注“MINORDIA”（LD）。）。齿轮和花键轴线作为被测要素或基准要素时，如用节径轴线齿轮和花键轴线作为被测要素或基准要素时，如用节径轴线标注标注“PITCHDIA”（PD）；）；用大径轴线标注用大径轴线标注“MAJORDIA”（

18、MD），），用用小径轴线标注小径轴线标注“MINORDIA”（LD）。）。第21页/共107页3.3基准要素的标注基准要素的标注符号符号(GM标准标准规定规定字母字母I、O和和Q不用，我国不用，我国GB标准还要多标准还要多)GM新标准新标准(ISO)GMA-91标准标准我国我国GB标准标准与基准要素的连接（GM新标准与我国GB标准相同）a)基准要素是轮廓要素时，符号置于基准要素的轮廓线或轮廓线 的延长线上(但必须与尺寸线明显地分开)。见图15。图图15AAA第22页/共107页b)b)基准要素是基准要素是中心中心要素时，符号中的连线应要素时，符号中的连线应与尺寸线对齐与尺寸线对齐。图图16第2

19、3页/共107页图图17a)b)c)d)2020-A-A-A-a)符号放于尺寸要素的尺寸、形位公差框格或尺寸和形位公差框下 面；-A-b)符号用带箭头的指引线与非尺寸要素相连；-A-c)符号与非尺寸要素直接相连；-A-d)符号与非尺寸要素的延长线相连；GMA-91标准基准符号的标注与标准基准符号的标注与形位形位公差框格标注一样，公差框格标注一样，不不明确明确定义轮廓要素和中心要素。因此定义轮廓要素和中心要素。因此GM图样的右上角或左上角图样的右上角或左上角专门专门有有“基准说明表基准说明表”对基准要素进行描述。对基准要素进行描述。第24页/共107页四四基准基准Datum4.1定义 基准 与被

20、测要素有关且用来定其几何位置关系的一个几何理想要素(如轴线、直线、平面等)，可由零件上的一个或多个要素构成。模拟基准要素 在加工和检测过程中用来建立基准并与基准要素相接触，且具有足够精度的实际表面。模拟基准要素零件1零件2基准要素(一个底面)图图18 在建立基准的过程中会排除基准要素的形状误差。第25页/共107页图图19 模拟基准要素是基准的实际体现。在加工和检测过程中，往往用测量平台表面、检具定位表面或心轴等足够精度的实际表面来作为模拟基准要素。第26页/共107页4.2类型类型单一基准单一基准一个要素做一个要素做一个一个基准；基准；AA-B组合(公共)基准二个或二个以上要素做一个基准；典

21、型的例子为公共轴线做基准。图图20ABA-B基准体系由二个或三个独立的基准构成的组合；第27页/共107页三基面体系三基面体系DatumReferenceFrame三个三个相互垂直相互垂直的的理想理想(基准基准)平面平面构成的空间构成的空间直角坐标系直角坐标系。见图。见图21。图图21第28页/共107页A.板类零件三基面体系板类零件三基面体系图22用三个基准框格标注基准F-第三基准平面约束了一个自由度。基准E-第二基准平面约束了二个自由度，根据夹具设计原理：基准D-第一基准平面约束了三个自由度，第29页/共107页B.盘类零件三基面体系图23 虽然，还余下一个自由度，由于该零件对于基准轴线M

22、无定向要求，即该零件加工四个孔时，可随意将零件放置于夹具中，而不影响其加工要求。用二个基准框格标注根据夹具设计原理：基准K-第一基准平面约束了三个自由度，基准M-第二基准平面和第三基准平面相交构成的基准轴线,约束了二个自由度。第30页/共107页 在图在图21中可发现中可发现该该盘类零件的基准框格盘类零件的基准框格采采用了三格，这是因为用了三格，这是因为该该零件对基准轴线零件对基准轴线V有方有方向要求向要求。而从定位原。而从定位原理理上讲基准上讲基准 U、V已构已构成成了基准体系。了基准体系。基准基准W是一个是一个辅辅助助基准平面（不属于基基准平面（不属于基准准体系体系）。图24第31页/共1

23、07页 由上可知：三基面体系不是一定要用三个基准框格来表示由上可知：三基面体系不是一定要用三个基准框格来表示的。的。对于板类零件，用三个基准框格来表示三基面体系；对于盘类对于板类零件，用三个基准框格来表示三基面体系；对于盘类零零件，只要用二个基准框格，就已经表示三基面体系了。件，只要用二个基准框格，就已经表示三基面体系了。在实际工作中，大量接触到的三基面体系原理为一面二销见图25。上面是从三基面体系的原理来论述基准框格的表示数量，在实际使用中，只需能满足零件的功能要求，无需强调基准框格的数量多少。图图25第32页/共107页图图27图图26 基准目标DatumTarget用于体现某个基准而在零

24、件上指定的 点、线或局部表面。分别简称为点目标、线目标和面目标。图图281.点目标可用带球头的圆柱销体现；2.线目标可用圆柱销素线体现；3.面目标可为圆柱销端面，也可为方形块端 面或不规则形状块的端面体现。基准目标的位置必须用理论正确尺寸表示。面目标还应标注其表面的大小尺寸。第33页/共107页图图26图图29二个点目标和一个线目标示例(图26)：构成基准 。A用基准目标来体现基准，能提高基准的定位精度。第34页/共107页4.3顺序顺序基准体系中基准的顺序基准体系中基准的顺序前后前后表示了表示了不同的设计要求不同的设计要求。见图。见图30。图图30基准后有、无附加符号又表示了不同的设计要求。

25、详见公差原则。强调4孔轴线与A轴线平行强调4孔轴线与B平面垂直第35页/共107页 五五公差带公差带ToleranceZone5.1定义 公差带 实际被测要素允许变动的区域。它体现了对被测要素的设计要求，也是加工和检验的根据。5.2四大特征形状、大小、方向、位置 A形状Form公差带形状主要有：两平行直线、两同心圆、两等距曲线、两平行平面、两同轴圆柱、两等距曲面、一个圆柱、一个球。不同的公差特征项目一般具有不同形状的公差带。其中有些项目只有唯一形状的公差带；有些项目根据不同的设计要求具有数种形状的公差带。下面按公差特征项目逐一进行介绍。当实际被测要素的误差在公差带内合格，超出则不合格。第36页

26、/共107页 直线度直线度图图32两组相互垂直的两平行平面两组相互垂直的两平行平面图图31两平行平面两平行平面若系给定平面上线的直线度（如刻度线），则公差带为两平行直线。给一个方向给一个方向给二个方向给二个方向第37页/共107页直线度（轴线）直线度（轴线）图图33一个圆柱一个圆柱图图34两平行平面两平行平面平面度平面度任任意意方方向向第38页/共107页 圆度圆度图图35两同心圆两同心圆第39页/共107页 圆柱度圆柱度图图36两同轴圆柱两同轴圆柱从理论上分析，圆柱度即控制了正截面方向的形状误差，又控制了纵截面方向的形状误差。但目前还难以找到与此相配的测量方法。第40页/共107页线轮廓度线

27、轮廓度图图37两等距曲线两等距曲线采用线轮廓度首先必须将其理想轮廓线标注出来，因为公差带形状与之有关。当线轮廓度带基准成为位置公差时，则公差带将与基准有方向或/和位置要求。理想线轮廓到底面位置由尺寸公差控制，则线轮廓度公差带将可在尺寸公差带内上下平动及摆动。第41页/共107页图38两等距曲面GM标准对周边要求的两种标注形式。采用面轮廓度首先必须将其理想轮廓面标注出来，因为公差带形状与之有关。本面轮廓度带基准属位置公差。面轮廓度公差带与基准A有垂直要求。面轮廓度面轮廓度第42页/共107页图39我国GB标准面轮廓公差带为对称于理想轮廓面一种(图a)。GM-04标准用符号U表示公差带不对称于理想

28、轮廓的分布。0.6U0.6GM标准标准面轮廓度的标注面轮廓度的标注0.6U00.6U0.2U后为要素体外的尺寸。第43页/共107页GMA-91对面轮廓度标注的特殊规定。当位置、方向、对面轮廓度标注的特殊规定。当位置、方向、形状要求不同时，可如下图标注。形状要求不同时，可如下图标注。A AB BC CA AB BC CZ Z3.01.60.9定位定位定向定向形状形状Z Z1.6可在位置公差带中上下可在位置公差带中上下平移平移X XX XX XX XX X0.9可在方向公差带中可在方向公差带中平动、转动平动、转动用自身基准来表示其用自身基准来表示其形状公差形状公差要求要求若合用一格，定位、定向、

29、形状公差要求相同；若用二格，一般上格为定位公差要求，下格为定向、形状公差要求。图403.0+1.5-1.50对称于理想轮毂（对称于理想轮毂（0 0位）位）第44页/共107页复合轮廓度（复合轮廓度（美国美国ASME新标准）新标准）图41图42在尺寸公差内只能上下平动可在尺寸公差内平动和摆动我国我国GB标准尙未放入此标注形式标准尙未放入此标注形式。因可用。因可用250.25来等效替代上格。来等效替代上格。第45页/共107页轮廓度标注（轮廓度标注（GM新标准）新标准）ABC2.50.5ABC2.50.5A对基准A、B和C的位置和方向要求对形状要求对基准A、B和C的位置要求对基准A的方向和形状要求

30、ABC2.50.5复合轮廓度标注1）2）ABC2.50.5A对基准B和C的位置、方向和形状要求对基准A的位置、方向和形状要求独立轮廓度标注第46页/共107页ABC2.50.5ABC对基准A、B和C位置要求对基准A、B和C形状和方向要求ABC2.50.5AB基准B是表面对基准A、B和C位置要求对基准A、B和C形状和方向要求基准B是轴线3）4）ABC2.50.5AB对基准C的位置、方向和形状要求对基准A、B的位置、方向和形状要求ABC2.50.5ABC对基准A、B和C的位置、方向和形状要求错误标注，上格不起作用第47页/共107页公差带解释公差带解释复合复合独立独立10.5公差带可在公差带可在2

31、.5公差带中水平方向公差带中水平方向平动、摆动平动、摆动；垂直方向；垂直方向摆动摆动。20.5公差带在垂直公差带在垂直A(方向约束方向约束)的的前提下可在前提下可在2.5公差带中公差带中平动、摆平动、摆动。动。2.5公差带平行公差带平行B、垂直、垂直C。0.5公差公差带垂直带垂直A，并可在并可在2.5中平动、水平中平动、水平摆动。摆动。30.5公差带在垂直公差带在垂直A(方向约束方向约束)、平行平行B(方向约束方向约束)的前提下可在在的前提下可在在2.5公差带中公差带中平动平动。2.5公差带垂直公差带垂直C。0.5公差带垂直公差带垂直A、平行、平行B，并可在，并可在2.5公差带中公差带中平动平

32、动、水平水平摆动摆动*。40.5公差带在垂直公差带在垂直A(方向约束方向约束)、平行平行B(方向约束方向约束)的前提下可在的前提下可在2.5公差带中公差带中平动平动。仅下框起作用。被测表面在仅下框起作用。被测表面在0.5公差公差带中可在水平方向带中可在水平方向平动、摆动平动、摆动；垂；垂直方向直方向摆动。摆动。注：*基准B为表面只能平动；基准B为轴线可平动和水平摆动。第48页/共107页图图43两平行平面两平行平面 对于垂直度，被测要素可能是线或面；基准要素也可能是线或面。因此存在：v面对面垂直度（图43）；v面对线垂直度；v线对面垂直度；v线对线垂直度。垂直度、平行度、倾斜度属于定向公差。其

33、被测要素为关联要素。垂直度垂直度第49页/共107页线对线垂直度图图44两平行平面两平行平面图图45两平行平面两平行平面面对线垂直度面对线垂直度第50页/共107页轴线对面垂直度图图46两平行直线两平行直线图图47一个圆柱一个圆柱线对面垂直度线对面垂直度给给定定平平面面上上线线任任意意方方向向第51页/共107页 对于平行度，被测要素可能是线或面；基准要素也可能是线或面。因此存在：v面对面平行度（图48）；v面对线平行度；v线对面平行度；v线对线平行度。图图48两平行平面两平行平面平行度的公差带与垂直度的公平行度的公差带与垂直度的公差带一样，可为差带一样，可为两平行平面、两两平行平面、两平行直

34、线、一个圆柱，不再一一平行直线、一个圆柱，不再一一介绍。介绍。平行度平行度第52页/共107页图图49一个圆柱一个圆柱线对线平行度线对线平行度任任意意方方向向第53页/共107页 对于倾斜度，被测要素可能是线或面；基准要素也可能是线或面。因此存在：v面对面倾斜度（图50）；v面对线倾斜度；v线对面倾斜度；v线对线倾斜度。图图50两平行平面两平行平面 倾斜度的公差带与垂直度倾斜度的公差带与垂直度的公差带一样，可为的公差带一样，可为两平行平两平行平面、两平行直线、一个圆柱，不面、两平行直线、一个圆柱，不再一一介绍。再一一介绍。采用倾斜度首先必须将其理想角度标注出来，因为公差带方向与之有关。倾斜度倾

35、斜度 第54页/共107页 这两项目符号在ASME标准中有，但在GMA-91标准中却无。GM新标准虽将这两项目符号放入，但仍明确不推荐使用。造成此情况的原因本人认为：GM的图样主要是车身和内饰类零部件，金切件少。图样上又不标注零部件的形状尺寸而要求按数模，这样其形状尺寸都是理论正确尺寸。为图样上大量，并扩大采用面轮廓度和位置度了创造条件。面轮廓度和位置度这两项目的综合控制能力极强。GM就用位置度替代了同轴度和对称度。同轴度和对称度同轴度和对称度第55页/共107页 位置度公差描述的是被测要素实际位置对理想位置允许的变动区域，因此位置度有点的位置度、线的位置度、面的位置度。而位置度用的最多的是孔

36、组的位置度。点的位置度图图51一个球一个球 位置度位置度S0.6第56页/共107页轴线的位置度轴线的位置度(任意方向任意方向)图图52一个圆柱一个圆柱我国我国GB标准将此类图样一般用同轴度标注。标准将此类图样一般用同轴度标注。右图是用右图是用量规量规来描述零件的检测来描述零件的检测，详，详见公差原则。见公差原则。0.4第57页/共107页面的位置度面的位置度图图53两平行平面两平行平面我国我国GB标准将此类图样一般用标准将此类图样一般用对称度对称度标注。标注。第58页/共107页孔孔(要素要素)组的位置度组的位置度a)盘类件盘类件 孔组的位置度由两种位置要求组成。一个是孔组的位置度由两种位置

37、要求组成。一个是各孔各孔(要素要素)之间的位之间的位置置要要求；一个是求；一个是孔组孔组(整组要素整组要素)的定位的定位要求。要求。图图54一组圆柱一组圆柱 当两种位置相同时。合一个框格标注；当两种位置不相同时，分上下两格分别标注。称为复合位置度。见图56。第59页/共107页b)板类件板类件图55一组矩形v一般位置度一般位置度(给二个相互垂直的方向）给二个相互垂直的方向）第60页/共107页图图56一组圆柱一组圆柱孔组的定位要求各孔之间的位置要求v 复合位置度复合位置度第61页/共107页说明说明检查孔组定位要求的量规检查各检查各孔孔之间位之间位置置要求要求的量的量规规各孔之间位置要求的公差

38、带孔组定位要求的公差带图图57第62页/共107页位置度位置度标注标注（GM新标准）新标准）复合位置度标注独立位置度标注ABCABCABCABABCAB0.8M0.2M0.8M0.2M0.8M0.2MABCAB0.8M0.2M板类件盘类件垂直A、平行B，可对B上下、左右平动垂直A、定向B和C，只可对C平动垂直A、定位B（与B为正确理论尺寸），只可沿B左右平动垂直A、定位B（与B为正确理论尺寸），可对C平动、摆动上格一样，均垂直A、定位B和C。第63页/共107页 圆跳动圆跳动圆跳动是一种测量方法，本无公差带而言。为了标准内容的一致性人为的定义了公差带。径向圆跳动为两同心圆、端面圆跳动为两个圆（

39、测量圆柱面上）。GB标准还有斜向圆跳动为两同个圆（测量圆锥面上）。图图58第64页/共107页 全跳动全跳动图图59全跳动是一种测量方法，无公差带而言。为了标准内容的一致性人为的定义了公差带。端面全跳动为两平行平面、径向全跳动为两同轴圆柱、斜向全跳动（GB标准无）为两同轴圆锥。第65页/共107页B大小大小Size 若公差带为圆、圆柱或球，则在公差值的数字前加注或S，表示其圆、圆柱或球的直径。公差带的大小均以公差带的宽度或直径表示，即图样上形位公差框格内给出的公差值。tSt 公差值均以毫米为单位。若公差值为公差带的宽度（距离），则在公差值的数字前不加注符号。t第66页/共107页C 方向和位置

40、 Orientation&Location公差带的方向和位置可以是固定的，也可以是浮动的。如被测要素相对于基准的方向和位置关系是用理论正确尺寸标注的，则公差带方向和位置是固定的，否则就是浮动的。见图60。2x80.050.5MA500.2对于形状公差因无基准而言，所以其公差带的方向和位置肯定是浮动的。公差带的浮动不是无限的，它受该方向的尺寸公差控制。2x80.050.5MA图图6050AA第67页/共107页六六几个新符号几个新符号 6.1正切平面正切平面T 这这符符号号放放置置于于形形位位公公差差框框格格中中公公差差值值的的后后面面。表表示示该该公公差差值为值为与表面最高点与表面最高点相切的

41、平面相切的平面(正切平面正切平面)之之要求要求。见图。见图61。图图610.1TA正切平面有T之误差无T之误差A2.50.20.11)图中框格内标有T时，该零件表面合格，没标T时，该零件表面将不合格。2)上平面的最高点与最低点必须在尺寸公差范围内。第68页/共107页6.2受控半径受控半径CRGM新新标标准准规规定定在在图图样样上上对对带带公公差差的的半半径径有有两两种种标标注注形形式式：R或或CR。其其要要求求见见图图59。在在GM A-91标标准准中中虽虽然然仅仅一一种种标标注注形形式式R，但但其其要要求求相相当当于于新新标标准准中中的的CR。因因此此可可以以认认为为，新新标标准准增增加加

42、了了一一种种不不须须严严格格控控制制形形状状的的带带公公差差的的半半径径表表示方法。示方法。此内容应属于尺寸标注的范畴。图图62第69页/共107页6.3自由状态条件自由状态条件F这这符符号号放放置置于于形形位位公公差差框框格格中中公公差差值值的的后后面面。描描述述零零件件在在制造制造中中造造成成的的力力释释放放后后的的变变形形。所所以以，只只有有非非刚刚性性零零件件才才应应用用此此符符号。号。图图63的的设设计计要要求求是是当当零零件件处处于于自自由由状状态态时时，左左侧侧圆圆柱柱面面的圆度的圆度误误差差不不得得大大于于2.5mm；当当零零件件处处于于约约束束状状态态时时（注注），右右侧侧圆

43、圆柱面柱面的径向圆跳动不得大于的径向圆跳动不得大于2mm。图图63注(约束条件)：基准平面A是固定面(用64个M6X1的螺栓以9-15Nm的扭矩固定)，基准B由其相应规定的尺寸边界约束。第70页/共107页6.4延伸公差带延伸公差带P当图当图64左示螺纹连接时，按常规方法标注，将出现左示螺纹连接时，按常规方法标注，将出现干涉干涉现现象。象。延伸公差带就是为了解决此问题而产生的一种特殊标注方法。延伸公差带就是为了解决此问题而产生的一种特殊标注方法。它的它的原理是把螺纹部分的公差带原理是把螺纹部分的公差带延伸至实体外延伸至实体外（图（图64右）。右）。图图64干涉第71页/共107页图图65GM标

44、准标注延伸公差带的两种形式（图标准标注延伸公差带的两种形式（图65）框外标延伸尺寸及符号框内P后标延伸尺寸第72页/共107页七七公差原则公差原则(线性尺寸公差与形位公差之间关系线性尺寸公差与形位公差之间关系)7.1问题的提出20h6 0 0-0.013-0.013 +0.0210.021 0 020H7要求这一对零件的最小间隙为0、最大间隙为0.034。图67图66但当孔和轴尺寸处处都加工到20时，由于存在形状误差，则装配时的最小间隙将不可能为0。这就产生了线性尺寸公差与形位公差之间的关系问题。设计人员绘制图66、67孔、轴配合之目的是:第73页/共107页7.2有关术语有关术语为为了了明明

45、确确线线性性尺尺寸寸公公差差与与形形位位公公差差之之间间关关系系，对对尺尺寸术语将作寸术语将作 进一步论述与定义进一步论述与定义。局部实际尺寸局部实际尺寸在实际要素的在实际要素的任意正截面任意正截面上，上，两对应点两对应点之间之间 测得的距离。测得的距离。A1A2A3特点：一个合格零件有无数个。图68第74页/共107页作用尺寸作用尺寸A体外作用尺寸体外作用尺寸在被测要素的给定长度上，与实际内表面在被测要素的给定长度上，与实际内表面(孔孔)体外相接体外相接的最大理想面的最大理想面(轴轴)，或与实际外表面，或与实际外表面(轴轴)体外相接体外相接的最小的最小理想面理想面(孔孔)的直径或宽度。的直径

46、或宽度。体外作用尺寸图69特点：一个合格零件只有一个，但一批合格零件仍有无数个。孔轴第75页/共107页B体内作用尺寸体内作用尺寸在被测要素的给定长度上，与实际内表在被测要素的给定长度上，与实际内表面面(孔孔)体内相接体内相接的最小理想面的最小理想面(轴轴)，或与实际外表面，或与实际外表面(轴轴)体内相接体内相接的最大的最大理想面理想面(孔孔)的直径或宽度。的直径或宽度。特点：一个合格零件只有一个，但一批合格零件仍有无数个。孔轴体内作用尺寸图70第76页/共107页最大实体状态最大实体状态(MMC)和最大实体尺寸和最大实体尺寸(MMS)A最大实体状态最大实体状态(MMC)实际要素在给定长度上处

47、处位于尺寸实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限之内，并具有实体最大极限之内，并具有实体最大(即材料最多即材料最多)时的状态。时的状态。B最大实体尺寸最大实体尺寸(MMS)实际要素在最大实体状态下的极限尺实际要素在最大实体状态下的极限尺寸。寸。内表面内表面(孔孔)DMM=最小极限尺寸最小极限尺寸Dmin；外表面外表面(轴轴)dMM=最大极限尺寸最大极限尺寸dmax。特点：一批合格零件只有一个(唯一)。但未考虑形状误差。最小实体状态(LMC)和最小实体尺寸(LMS)A最小实体状态(LMC)实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限之内，并具有实体最小(即材料最少)时的状态。B最小实体尺寸(LMS)实际要

48、素在最小实体状态下的极限尺寸。内表面(孔)DLM=最大极限尺寸Dmax；外表面(轴)dLM=最小极限尺寸dmin。4特点：一批合格零件只有一个(唯一)。但未考虑形状误差。第77页/共107页最大实体实效状态最大实体实效状态(MMVC)和最大实体实效尺寸和最大实体实效尺寸(MMVS)A最大实体实效状态最大实体实效状态(MMVC)在给定长度上，实际要素处于最在给定长度上，实际要素处于最大实大实体状态体状态(MMC)，且其中心要素的形状或位置误差等于给出公差值，且其中心要素的形状或位置误差等于给出公差值时的时的综合极限状态。综合极限状态。图图71ttB最大实体实效尺寸(MMVS)最大实体实效状态(M

49、MVC)下的体外作用尺寸。内表面(孔)DMV=最小极限尺寸Dmin-中心要素的形位公差值t；MMSMMS孔轴MMVSMMVS 外表面(轴)dMV=最大极限尺寸dmax+中心要素的形位公差值t。特点：综合考虑了尺寸和形状，唯一。第78页/共107页最小实体实效状态最小实体实效状态(LMVC)和最小实体实效尺寸和最小实体实效尺寸(LMVS)A最小实体实效状态最小实体实效状态(LMVC)在给定长度上，实际要素处于在给定长度上，实际要素处于最小最小实体状态实体状态(LMC)，且其中心要素的形状或位置误差等于给出公，且其中心要素的形状或位置误差等于给出公差值差值时的综合极限状态。时的综合极限状态。图图7

50、2ttLMSLMSLMVSB最小实体实效尺寸(LMVS)最小实体实效状态(LMVC)下的体内作用尺寸。内表面(孔)DLV=最大极限尺寸Dmax+中心要素的形位公差值t；孔轴LMVS 外表面(轴)dLV=最小极限尺寸dmin-中心要素的形位公差值t。4特点：综合考虑了尺寸和形状，唯一。第79页/共107页边界边界由设计给定的具有由设计给定的具有理想形状理想形状的的极限包容面极限包容面。A最大最大实体边界实体边界(MMB)尺寸为最大实体尺寸尺寸为最大实体尺寸(MMS)的边界。的边界。B最小最小实体边界实体边界(LMB)尺寸为最小实体尺寸尺寸为最小实体尺寸(LMS)的边界。的边界。C 最最大大实实体