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1、形状和位置公差形状和位置公差4-1简称为形位公差，是针对构成零件简称为形位公差，是针对构成零件几何特征的点、线、面的几何形状几何特征的点、线、面的几何形状和相互位置的误差所规定的公差。和相互位置的误差所规定的公差。 气门阀杆的形位公差标注示例气门阀杆的形位公差标注示例杆身杆身 1616的圆柱度公差为的圆柱度公差为0.005M81的螺纹轴线对于的螺纹轴线对于16轴线的同轴度公差是轴线的同轴度公差是0.1S750的球面对于的球面对于16轴轴线的圆跳动公差是线的圆跳动公差是0.0033.1 3.1 概述概述目前推荐使用的标准有：目前推荐使用的标准有：GB/T 1182-1996GB/T 1182-1
2、996形状和位形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法置公差通则、定义、符号和图样表示法,GB/T 1184-,GB/T 1184-19961996形状和位置公差形状和位置公差 未注公差值未注公差值,GB/T 4249-,GB/T 4249-19961996公差原则公差原则,GB/T 16671-1996,GB/T 16671-1996形状和位置公形状和位置公差差 最大实体要求、最小实体要求和可逆要求最大实体要求、最小实体要求和可逆要求,GB ,GB 1958-801958-80形状和位置公差检测规定形状和位置公差检测规定。3.1.1 3.1.1 形位公差的研究对象形位公差的研究对象研究对象
3、研究对象是零件的几何要素是零件的几何要素( (即构成零件几何特征的点、即构成零件几何特征的点、线、面线、面) )。几何要素按不同的角度分类如下：几何要素按不同的角度分类如下：1.1.按存在的状态分为按存在的状态分为：实际要素实际要素: :零件上零件上实际存在实际存在的要素的要素, ,通常是测得要素通常是测得要素. .理想要素理想要素: :具有几何意义的要素具有几何意义的要素, ,不存在任何误差不存在任何误差, ,通通常是机械零件图上表示的要素。常是机械零件图上表示的要素。2.2.按结构特征分为：按结构特征分为：中心要素中心要素: :对称轮廓要素的中心点、中心线、中心面对称轮廓要素的中心点、中心
4、线、中心面或回转表面的轴线。或回转表面的轴线。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。3.3.按所处地位分为：按所处地位分为：基准要素基准要素: :用来确定理想被测要素的方向或位置的要素用来确定理想被测要素的方向或位置的要素被测要素被测要素: :在图样上给出了形状和位置公差要求的要素在图样上给出了形状和位置公差要求的要素, ,是检测的对象。是检测的对象。4.4.按功能关系分为：按功能关系分为：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。关联要素关联要素: :对基准要素有功能关系要求而给出位置公对基准
5、要素有功能关系要求而给出位置公差要求的要素。差要求的要素。3.1.2 3.1.2 形位公差的特征项目及其符号形位公差的特征项目及其符号GB/T1182-1996GB/T1182-1996规定了规定了1414中形状和位置公差的特征项目中形状和位置公差的特征项目面轮廓度面轮廓度线轮廓度线轮廓度圆柱度圆柱度圆圆 度度 平平 面面 度度直直 线线 度度形形状状公公差差符符符符 号号号号名名名名 称称称称分类分类分类分类全全跳动跳动跳跳动动圆圆跳动跳动位置度位置度对称度对称度同轴度同轴度定定位位倾斜度倾斜度垂直度垂直度平行度平行度定定向向位位置置公公差差符符符符 号号号号名名名名 称称称称分分分分 类类
6、类类3.1.3 3.1.3 形位公差的标注方法形位公差的标注方法形状公差形状公差一般为一般为两格两格, ,位置公差位置公差一般为一般为三至五格三至五格, ,框格框格中的内容从左到右为中的内容从左到右为: :公差特征符号公差特征符号; ;形位公差值形位公差值(mm)(mm)和有关符号和有关符号, ,基准字母及有关符号。基准字母及有关符号。代表基准的字母用大写英文字母（代表基准的字母用大写英文字母（E E、I I、J J、M M、Q Q、O O、P P、L L、R R、F F不用不用）表示。）表示。若形位公差值若形位公差值的数字前加注的数字前加注有有或或S S, ,表表示其公差带为示其公差带为圆形
7、、圆柱形圆形、圆柱形或球形。或球形。公差框格公差框格: :公差要求在矩形框格中给出公差要求在矩形框格中给出, ,必须按标准标必须按标准标注。注。基准代号字母形位公差数值公差带的形状形位公差符号指引线 0.05 A框格高度为框格中字体高度的2倍相对于被测要素的基准。相对于被测要素的基准。基准代号基准代号等于框格高度等于框格高度5102b如果要求在形位公差内进一步限定被测要素的形状，如果要求在形位公差内进一步限定被测要素的形状，则应在公差值后加注相应的符号。则应在公差值后加注相应的符号。被测要素的被测要素的数量说明数量说明,应标注在形位公差框格的上方应标注在形位公差框格的上方,如图如图a。当多个被
8、测要素有相同的形位公差要求时，可从框格当多个被测要素有相同的形位公差要求时，可从框格引出的指引线上绘制多个指示箭头并分别与各被测要引出的指引线上绘制多个指示箭头并分别与各被测要素相连素相连, ,如图如图d d。其他说明性要求标注在形位公差框格的下方其他说明性要求标注在形位公差框格的下方, ,如图如图b b。对同一要素有一个以上的形位公差特征项目的要求，对同一要素有一个以上的形位公差特征项目的要求，其标注方法一致，可将一个框格放在另一个框格的下其标注方法一致，可将一个框格放在另一个框格的下方方, ,如图如图c c。对被测要素任意局部范围内的公差要求对被测要素任意局部范围内的公差要求,将局部范围的
9、将局部范围的尺寸标注在形位公差值后面尺寸标注在形位公差值后面,并用斜线隔开。并用斜线隔开。当被测要素为视图上的整个轮廓线当被测要素为视图上的整个轮廓线( (面面) )时时, ,应在指示应在指示箭头的指引线的转折处加注全周符号箭头的指引线的转折处加注全周符号, ,如图如图a a。螺纹、齿轮、花键螺纹、齿轮、花键的轴线为被测要素的轴线为被测要素时时, ,应在形位公差应在形位公差框格下方标明节径框格下方标明节径PDPD、大径、大径MDMD、小径、小径LDLD。 指引线的指引线的箭头要指箭头要指向被测要向被测要素的轮廓素的轮廓线或其延线或其延长线上。长线上。d被测要素是轮廓线的标注被测要素是轮廓线的标
10、注: : d指引线的箭指引线的箭头应与该要头应与该要素尺寸线的素尺寸线的箭头对齐。箭头对齐。 被测要素是被测要素是各要素公共轴各要素公共轴线或公共中心线或公共中心平面时平面时, ,指引指引线的箭头可直线的箭头可直接指在轴线或接指在轴线或中心线上。中心线上。被测要素的标注被测要素的标注被测要素是轴线或中心平面的标注被测要素是轴线或中心平面的标注:基准要素的标注基准要素的标注圆圈内的字母应圆圈内的字母应与公差框格中的与公差框格中的基准字母对应基准字母对应,且且圆圈内的字母应圆圈内的字母应水平书写。水平书写。单一基准由一个字母表示单一基准由一个字母表示; ;公共基准由横线隔开的两个字母表示。公共基准
11、由横线隔开的两个字母表示。基准体系由两个或三个字母表示。基准体系由两个或三个字母表示。对关联被测要对关联被测要素的位置公差素的位置公差要求必须注明要求必须注明基准。基准。以轮廓要素为基准时，基准符号应靠近基准要素的轮以轮廓要素为基准时，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廓线或其延长线，且与轮廓的尺寸线明显错开,如如a。以中心要素为基准时，基准连线与相应的轮廓要素的以中心要素为基准时，基准连线与相应的轮廓要素的尺寸线对齐尺寸线对齐,如如b。基准符号的基准符号的连线必须与连线必须与基准要素垂基准要素垂直。直。用带基准符号的指引线将基准要素与公差框格另一端用带基准符号
12、的指引线将基准要素与公差框格另一端相连。相连。d 0.021 AA公差框格增加公差框格增加第三格第三格, ,并写并写上与基准符号上与基准符号圆圈内相同的圆圈内相同的字母代号。字母代号。 0.02指示箭头可指示箭头可代替一个尺代替一个尺寸线的箭头寸线的箭头3.1.4 3.1.4 形位公差带形位公差带限制被测实际要素变动的区域限制被测实际要素变动的区域,若被测实际要素落在给若被测实际要素落在给定的公差带内定的公差带内,表示其形状和位置符合设计要求。表示其形状和位置符合设计要求。形位公差的形位公差的形状形状由被测由被测要素的理想要素的理想形状和给定形状和给定的公差特征的公差特征所决定。所决定。形位公
13、差带形位公差带的大小的大小由公由公差值差值t(t(指指公公差带的宽度差带的宽度或直径或直径) )确定确定3.2. 3.2. 形状误差与形状公差形状误差与形状公差3.2.13.2.1形状公差与公差带形状公差与公差带形状公差形状公差指单一实际要素的形状所允许的变动全量。指单一实际要素的形状所允许的变动全量。形状公差带形状公差带是限制实际被测要素形状变动的一个区域是限制实际被测要素形状变动的一个区域3.2.2 3.2.2 轮廓度公差与公差带轮廓度公差与公差带轮廓度公差特征有轮廓度公差特征有线轮廓度线轮廓度和和面轮廓度面轮廓度。无基准要求无基准要求时为时为形状公差形状公差,有基准要求有基准要求时为时为
14、位置公差位置公差.3.2.3 3.2.3 形状误差及其评定形状误差及其评定形状误差是被测实际要素的形状对其理想要素的变动量形状误差是被测实际要素的形状对其理想要素的变动量当理想要素所处的位置不同当理想要素所处的位置不同,得到的最大变动量也不同。得到的最大变动量也不同。形状误差的评定准则形状误差的评定准则最小条件最小条件指被测实际要素对理想要素的最大变动量为最小。指被测实际要素对理想要素的最大变动量为最小。理想直线理想直线1 1的位置的位置符合最小符合最小条件。条件。形状误差的评定方法形状误差的评定方法最小区域法最小区域法形状误差值用理想要素的位置符合最小条件的最小包形状误差值用理想要素的位置符
15、合最小条件的最小包容区域的宽度或直径表示。容区域的宽度或直径表示。最小包容区域最小包容区域指被测实际要素时指被测实际要素时, ,具有最小宽度具有最小宽度f f或直或直径径f f的包容区域。的包容区域。其形状与其公差带相同。其形状与其公差带相同。最小区域是根据被测实际最小区域是根据被测实际要素与包容区域的接触状要素与包容区域的接触状态判别的。态判别的。1 1）评定给定平面内的直）评定给定平面内的直线度误差线度误差, ,包容区域为二包容区域为二平行直线，实际直线至少平行直线，实际直线至少与包容直线有两高加一低与包容直线有两高加一低或两低夹一高三点接触或两低夹一高三点接触, ,最小区域最小区域S S
16、。2 2）评定圆度误差时）评定圆度误差时, ,包容区域包容区域为两同心圆间的区域为两同心圆间的区域, ,实际圆实际圆轮廓应至少有内、外交替四点轮廓应至少有内、外交替四点与两包容圆接触。与两包容圆接触。3 3）评定平面度误差时）评定平面度误差时, ,包容包容区域为两平行平面间的区域区域为两平行平面间的区域, ,被测平面至少有三点或四点被测平面至少有三点或四点按下列准则之一分别与此两按下列准则之一分别与此两平行平面接触。平行平面接触。三角形准则：三角形准则：三个极高点与一个极低点（或相反）三个极高点与一个极低点（或相反）,其其中一个极低点（或极高点）位于三个极高点（或极低中一个极低点（或极高点）位
17、于三个极高点（或极低点）构成的三角形内。点）构成的三角形内。交叉准则：交叉准则：两个极高点的连线与两个极低点的连线在两个极高点的连线与两个极低点的连线在包容平面上的投影相交。包容平面上的投影相交。直线准则直线准则：两平行包容平面与实际被测表面接触为高：两平行包容平面与实际被测表面接触为高低相间的三点低相间的三点,且它们在包容平面上的投影位于同一直且它们在包容平面上的投影位于同一直线上。线上。3.3 3.3 位置误差与位置公差位置误差与位置公差位置公差是关联实际要素对基准允许的变动全量位置公差是关联实际要素对基准允许的变动全量,分为分为定向、定位、跳动定向、定位、跳动三大类。三大类。3.3.1
18、3.3.1 定向公差与公差带定向公差与公差带定向公差定向公差是关联是关联实际要素对基准实际要素对基准在方向上允许的在方向上允许的变动全量。变动全量。有有平行度、垂直平行度、垂直度度和和倾斜度倾斜度三项三项,都有都有面对面面对面、线线对面对面、面对线面对线和和线对线线对线几种情况几种情况3.3.2 3.3.2 定位公差与公差带定位公差与公差带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是关联实际要素对基准在位置上所允许的变动全量。有动全量。有同轴度、对称度同轴度、对称度和和位置度位置度。3.3.3 3.3.3 跳动公差与公差带跳动公差与公差带跳动公差跳动公差是关联实是关联实际要素绕基准
19、轴线际要素绕基准轴线回转一周或连续回回转一周或连续回转时所允许的最大转时所允许的最大跳动量。跳动量。分为分为圆跳动圆跳动和和全跳全跳动。动。3.3.4 3.3.4 位置误差及其评定位置误差及其评定位置误差位置误差是关联实际要素对理想要素的变动量。是关联实际要素对理想要素的变动量。理想理想要素的方向或位置由基准确定。要素的方向或位置由基准确定。用定向或定位最小包容区域包容实际被测要素时，该用定向或定位最小包容区域包容实际被测要素时，该最小包容区域必须与基准保持图样上给定的几何关系最小包容区域必须与基准保持图样上给定的几何关系,且使包容区域的宽度和直径为最小。且使包容区域的宽度和直径为最小。图图a
20、 a为垂直度；图为垂直度；图b b为同轴度。为同轴度。3.4 3.4 公差原则公差原则是确定零件的形状、位置公差和尺寸公差之间相互关是确定零件的形状、位置公差和尺寸公差之间相互关系的原则。系的原则。分为独立原则分为独立原则和和相关要求相关要求。其国家标准有其国家标准有GB/T 4249-1996GB/T 4249-1996和和GB/T 16671-1996GB/T 16671-1996。3.4.1 3.4.1 有关术语定义有关术语定义作用尺寸作用尺寸体外作用尺寸（体外作用尺寸（DfeDfe、dfedfe）: :在被测要素的给定长度在被测要素的给定长度上，与实际内表面（孔）体外相接的最大理想面，
21、或上，与实际内表面（孔）体外相接的最大理想面，或与实际外表面（轴）体外相接的最小理想面的直径或与实际外表面（轴）体外相接的最小理想面的直径或宽度。宽度。体内作用尺寸（体内作用尺寸（DfiDfi、dfidfi）：）：在被测要素的给定长度上在被测要素的给定长度上,与实际内表面体内相接的最与实际内表面体内相接的最小理想面小理想面,或与实际外表面体内相接的最大理想面的直或与实际外表面体内相接的最大理想面的直径或宽度。径或宽度。对于关联尺寸对于关联尺寸:该理想该理想面的轴线或中心平面必面的轴线或中心平面必须与基准保持图样上给须与基准保持图样上给定的几何关系。定的几何关系。最小实体状态（最小实体状态（LM
22、CLMC）、最小实体尺寸（）、最小实体尺寸（LMSLMS）最小实体边界（最小实体边界（LMBLMB）: :尺寸为最小实体尺寸的边界。尺寸为最小实体尺寸的边界。最大实体状态（最大实体状态（MMCMMC）、最大实体尺寸（）、最大实体尺寸（MMSMMS）最大实体边界（最大实体边界（MMBMMB）: :尺寸为最大实体尺寸的边界。尺寸为最大实体尺寸的边界。边界边界: :由设计给定的具有理想形状的极限包容面。由设计给定的具有理想形状的极限包容面。边界尺寸边界尺寸: :极限包容面的直径或距离。极限包容面的直径或距离。最大实体实效状态最大实体实效状态(MMVC):(MMVC):在给定长度上在给定长度上, ,实
23、际要素实际要素处于最大实体状态处于最大实体状态, ,且中心要素的形状或位置误差等于且中心要素的形状或位置误差等于给出公差值时的综合极限状态。给出公差值时的综合极限状态。最大实体实效尺寸最大实体实效尺寸(MMVS):(MMVS):最大实体实效状态下的体外最大实体实效状态下的体外作用尺寸。作用尺寸。最大实体实效边界最大实体实效边界(MMVB):(MMVB):尺寸为最大实体实效尺寸的尺寸为最大实体实效尺寸的边界。边界。最小实体实效状态最小实体实效状态(LMVC)(LMVC)在给定长度上在给定长度上, ,实际要素处于最小实体状态实际要素处于最小实体状态, ,且中心要且中心要素的形成或位置误差等于给出公
24、差值时的综合极限状素的形成或位置误差等于给出公差值时的综合极限状态态. .最小实体实效尺寸最小实体实效尺寸(LMVS):(LMVS):最小实体状态下的体内作用最小实体状态下的体内作用尺寸。尺寸。指图样上给定的各个尺寸和形状、位置要求都是独立指图样上给定的各个尺寸和形状、位置要求都是独立的的,应该分别满足各自的要求。应该分别满足各自的要求。3.4.2 3.4.2 独立原则独立原则3.4.3 3.4.3 相关要求相关要求指图样上给定的指图样上给定的尺寸公差尺寸公差与与形位公差形位公差相互有关的设计相互有关的设计要求。要求。分为分为包容要求、最大实体要求包容要求、最大实体要求和和最小实体要求。最小实
25、体要求。包容要求包容要求(ER):(ER):被测实际要素处处不得超越最大实体被测实际要素处处不得超越最大实体边界的一种要求。边界的一种要求。只适用于只适用于单一尺寸要素单一尺寸要素( (圆柱面、两圆柱面、两平行平面平行平面) )的尺寸公差与形状公差之间的关系。在其尺的尺寸公差与形状公差之间的关系。在其尺寸极限偏差或公差代号后加寸极限偏差或公差代号后加符号符号E E. .内表面内表面( (孔孔) )：外表面外表面( (轴轴):):作用作用: :将尺寸误差和形位误差同时控制在尺寸公差范围将尺寸误差和形位误差同时控制在尺寸公差范围内内, ,主要用于必须保证配合性质的要素。主要用于必须保证配合性质的要
26、素。采用采用包容要求包容要求的尺寸要素其实际轮廓应遵守的尺寸要素其实际轮廓应遵守最大实体最大实体边界边界, ,即其体外作用尺寸不超出最大实体尺寸即其体外作用尺寸不超出最大实体尺寸, ,且其局且其局部实际尺寸不超出最小实体尺寸。部实际尺寸不超出最小实体尺寸。最大实体要求最大实体要求(MMR)(MMR)是是被测要素的轮廓被测要素的轮廓处处处处不超越不超越最大实体实效边界最大实体实效边界的一的一种要求。种要求。应用于应用于被测中心要素被测中心要素时时, ,在形位公差框格中的公差值在形位公差框格中的公差值后标注符号后标注符号M M; ;应用于应用于基准中心要素基准中心要素时时, ,在公差框格中相应的基
27、准字在公差框格中相应的基准字母代号后标注符号母代号后标注符号M M。内表面内表面: :外表面外表面: :(1)(1)最大实体要求用于被测要素最大实体要求用于被测要素: :被测要素的体外作用被测要素的体外作用尺寸不得超出最大实体实效尺寸尺寸不得超出最大实体实效尺寸, ,且其局部实际尺寸在且其局部实际尺寸在最大与最小实体尺寸之间。最大与最小实体尺寸之间。若被测要素采用最大实体要求时若被测要素采用最大实体要求时, ,其给出的形位公差值其给出的形位公差值为零为零, ,则称为最大实体要求的零形位公差则称为最大实体要求的零形位公差, ,以以0M0M表示。表示。最大实体要求用最大实体要求用于被测要素时于被测
28、要素时(2)(2)最大最大实体要求应用于基准要素实体要求应用于基准要素基准要素应遵守相应的边界基准要素应遵守相应的边界。若基准要素的实际轮廓。若基准要素的实际轮廓偏离其相应的边界偏离其相应的边界, ,则允许基准要素在一定范围内浮动则允许基准要素在一定范围内浮动, ,其浮动范围等于其浮动范围等于基准要素的体外作用尺寸与其相应边基准要素的体外作用尺寸与其相应边界尺寸之差。界尺寸之差。应遵守的边界为应遵守的边界为: :1)1)基准要素本身采用最大实体要求时基准要素本身采用最大实体要求时, ,应遵守最大实体应遵守最大实体实效边界。实效边界。基准代号直基准代号直接标注在形接标注在形成该最大实成该最大实体
29、实效边界体实效边界的形位公差的形位公差框格下面。框格下面。2)2)基准本身不采用最大实体要求时基准本身不采用最大实体要求时, ,应遵守最大实体边应遵守最大实体边界。界。基准代号应标注在基准的尺寸线处基准代号应标注在基准的尺寸线处, ,其连线与尺寸其连线与尺寸线对齐。线对齐。基准要素不采用最大实体要求有两种情况基准要素不采用最大实体要求有两种情况: :遵循遵循独立原独立原则则或采用或采用包容要求包容要求。最小实体要求最小实体要求(LMR)(LMR)指被测要素的实际轮廓应遵守其指被测要素的实际轮廓应遵守其最小实体实效边界最小实体实效边界。当被测要素的实际尺寸偏离最小实体尺寸时当被测要素的实际尺寸偏
30、离最小实体尺寸时, ,允许其形允许其形位误差值超出在最小实体状态下给出的公差值的一种位误差值超出在最小实体状态下给出的公差值的一种要求。要求。用于用于被测要素被测要素时时, ,在被测要素形位公差框格中的公差值在被测要素形位公差框格中的公差值后标注后标注符号符号L L; ;用于用于基准中心要素基准中心要素时时, ,在被测要素形位公差框格内相应在被测要素形位公差框格内相应的基准字母代号后标注的基准字母代号后标注符号符号L.L.（1）最小实体要求应用于被测要素：）最小实体要求应用于被测要素：被测要素的形位公差值是在该要素处于被测要素的形位公差值是在该要素处于最小实体状态最小实体状态时给出的。时给出的
31、。内表面：内表面：被测要素的实际轮廓在给定长度上处处不得超出最小被测要素的实际轮廓在给定长度上处处不得超出最小实体实效边界实体实效边界,即其体内作用尺寸不得超出最小实体实即其体内作用尺寸不得超出最小实体实效尺寸效尺寸,且其局部实际尺寸不得超出最大和最小实体尺且其局部实际尺寸不得超出最大和最小实体尺寸。寸。外表面：外表面：上述两种标注具有上述两种标注具有相同的边界和综合相同的边界和综合公差，因此具有相公差，因此具有相同的设计要求。同的设计要求。差别差别在于对于综合在于对于综合公差的分配有所不公差的分配有所不同。同。（2 2）最小实体要求应用于基准要素）最小实体要求应用于基准要素基准要素应遵守相应
32、的边界。基准要素应遵守相应的边界。若基准要素的实际轮廓偏离其相应的边界，则允许基若基准要素的实际轮廓偏离其相应的边界，则允许基准要素在一定范围内浮动，其浮动范围等于基准要素准要素在一定范围内浮动，其浮动范围等于基准要素的体内作用尺寸与其相应的边界尺寸之差。的体内作用尺寸与其相应的边界尺寸之差。最小实体要求应用于基准要素时最小实体要求应用于基准要素时, ,其应遵守的边界有：其应遵守的边界有：a.a.基准要素本身采用最小实体要求时基准要素本身采用最小实体要求时, ,应遵守最小实体应遵守最小实体实效边界。实效边界。基准代号应直接标基准代号应直接标注在形成该最小实注在形成该最小实体实效边界的形位体实效
33、边界的形位公差框格下面。公差框格下面。b.b.基准要素本身不采用最小实体要素要求时基准要素本身不采用最小实体要素要求时, ,应遵守最应遵守最小实体边界。小实体边界。基准代号应标注在基准的尺寸线处基准代号应标注在基准的尺寸线处, ,其连其连线与尺寸线对齐。线与尺寸线对齐。最小实体要求运用于中心最小实体要求运用于中心要素要素, ,主要用于需保证零件主要用于需保证零件的强度和壁厚时。的强度和壁厚时。4.4.可逆要求（可逆要求（RRRR）在在不影响零件功能要求的前提下不影响零件功能要求的前提下, ,当被测轴线或中心平当被测轴线或中心平面的形位误差值小于给出的形位公差值时面的形位误差值小于给出的形位公差
34、值时, ,允许相应的允许相应的尺寸公差增大。尺寸公差增大。通常与最大实体要求或最小实体要求通常与最大实体要求或最小实体要求一起应用。一起应用。采用可逆的最大实体要求采用可逆的最大实体要求, ,在被测要素的形位公差框格在被测要素的形位公差框格中的公差值后加注中的公差值后加注MRMR采用可逆的最小实体要求采用可逆的最小实体要求, ,在被测要素的形位公在被测要素的形位公差框格中的公差值后加注差框格中的公差值后加注LRLR3.5 3.5 形位公差的选用形位公差的选用3.5.1 3.5.1 形位公差项目的选择形位公差项目的选择零件的几何特征零件的几何特征如如:控制平面的形状误差应选择平面度；控制圆柱面的
35、控制平面的形状误差应选择平面度；控制圆柱面的形状误差应选择圆度或圆柱度等。形状误差应选择圆度或圆柱度等。零件的使用要求零件的使用要求平面的形状误差将影响支撑面安置的平稳和定位可靠平面的形状误差将影响支撑面安置的平稳和定位可靠性性,影响贴合面的密封性和滑动面的磨损；圆柱面的形影响贴合面的密封性和滑动面的磨损；圆柱面的形状误差将影响定位配合的连接强度和可靠性状误差将影响定位配合的连接强度和可靠性,影响转动影响转动配合的间隙均匀性和运动平稳性。配合的间隙均匀性和运动平稳性。检测的方便性检测的方便性有时将所需的公差项目用控制效果相同或相近的公差有时将所需的公差项目用控制效果相同或相近的公差项目来代替项
36、目来代替,如圆柱度可选用圆度或直线度。如圆柱度可选用圆度或直线度。取决于零件的几何特征与功能要求取决于零件的几何特征与功能要求,同时也考虑检测的同时也考虑检测的方便性。方便性。3.5.2 3.5.2 形位公差值的选择形位公差值的选择GB/T 1184-1996GB/T 1184-1996规定图样中标注的形位公差规定图样中标注的形位公差: :未注公差值未注公差值: :各类工厂中常用设备能保证的精度。各类工厂中常用设备能保证的精度。注出形位公差注出形位公差: :形位精度高低用公差等级数字的大小形位精度高低用公差等级数字的大小表示。表示。一般划分为一般划分为1 11212级级, ,1 1级精度最高级
37、精度最高,12,12级精度最低。级精度最低。而而圆度圆柱度划分为圆度圆柱度划分为1313级级, ,最高级为最高级为0 0级级. .对位置度，国家标准只规定了公差值数系，而未规定对位置度，国家标准只规定了公差值数系，而未规定公差等级。公差等级。形位公差选择原则形位公差选择原则: :在满足零件功能要求的前提下在满足零件功能要求的前提下, ,兼顾工艺的经济性的检兼顾工艺的经济性的检测条件测条件, ,尽量选取较大的公差值尽量选取较大的公差值. .选择方法选择方法: :计算法：计算法：目前还没有成熟系统的计算步骤和方法。目前还没有成熟系统的计算步骤和方法。类比法：类比法：常用方法。常用方法。应应考虑考虑
38、: :l形状公差与位置公差的关系：形状公差与位置公差的关系：l形位公差和尺寸公差的关系形位公差和尺寸公差的关系: :圆柱形零件圆柱形零件的形状公差应小于其尺寸公差值的形状公差应小于其尺寸公差值; ;线对线线对线或或面对面面对面的平行度公差值应小于其相应距离的的平行度公差值应小于其相应距离的尺寸公差值。尺寸公差值。形位公差与表面粗糙度的关系形位公差与表面粗糙度的关系: :表面粗糙度的表面粗糙度的RaRa值约占形状公差值的值约占形状公差值的20%20%25%25%。考虑零件的结构特点考虑零件的结构特点: :刚性较差的零件刚性较差的零件( (细长轴细长轴) )和和结构特殊的要素结构特殊的要素( (跨
39、距较跨距较大的轴和孔、宽度较大的零件表面大的轴和孔、宽度较大的零件表面),),在满足零件的功在满足零件的功能要求下能要求下, ,可适当可适当降低降低1 12 2级级; ;孔孔相对于轴、线对线和相对于轴、线对线和线对面相对于面对面的平行度、垂直度公差可适当线对面相对于面对面的平行度、垂直度公差可适当降降低低1 12 2级级. .3.5.3 3.5.3 公差原则和公差要求的选择公差原则和公差要求的选择应根据被测应根据被测要素的功能要素的功能要求要求,各公差各公差原则的应用原则的应用场合、可行场合、可行性和经济性性和经济性等方面考虑等方面考虑3.5.4 3.5.4 基准的选择基准的选择基准基准: :
40、是确定关联要素间方向和位置的依据。是确定关联要素间方向和位置的依据。有单一有单一基准、组合基准及多基准。基准、组合基准及多基准。选择基准时选择基准时, ,应考虑应考虑: :根据要素的功能及对被测要素间的几何关系来选择根据要素的功能及对被测要素间的几何关系来选择基准。如基准。如轴类零件轴类零件选两处轴颈的公共轴线选两处轴颈的公共轴线。根据装配关系应选零件上相互配合、相互接触的定根据装配关系应选零件上相互配合、相互接触的定位要素作为各自的基准。如：位要素作为各自的基准。如：套类零件的端面套类零件的端面。从零件结构考虑从零件结构考虑, ,应选较宽大的平面、较长的轴线作应选较宽大的平面、较长的轴线作为
41、基准为基准, ,以使定位稳定。对结构复杂的零件以使定位稳定。对结构复杂的零件, ,应选三个应选三个基准面基准面, ,确定被测要素在空间的方向和位置。确定被测要素在空间的方向和位置。从加工检测方面考虑从加工检测方面考虑, ,应选择在加工、检测中方便装应选择在加工、检测中方便装夹定位的要素为基准。夹定位的要素为基准。3.5.5 3.5.5 未注形位公差的规定未注形位公差的规定为简化图样为简化图样, ,对一般机床加工能保证的形位精度对一般机床加工能保证的形位精度, ,不必不必在图样上标注形位公差在图样上标注形位公差, ,但应考虑但应考虑: :对未注直线度、平面度、对称度和圆跳动各规定了对未注直线度、
42、平面度、对称度和圆跳动各规定了H H、K K、L L三个公差等级三个公差等级. .采用规定的未注公差值时，应在标题栏附件或技术要采用规定的未注公差值时，应在标题栏附件或技术要求中注出公差等级代号及标准编号求中注出公差等级代号及标准编号, ,如：如：GB/T 1184-HGB/T 1184-H未注圆度公差值等于直径公差值未注圆度公差值等于直径公差值, ,但不能大于表但不能大于表3.223.22中的径向圆跳动值。中的径向圆跳动值。未注圆柱度公差由圆度、直线度和素线平行度的注未注圆柱度公差由圆度、直线度和素线平行度的注出公差或未注公差控制。出公差或未注公差控制。未注平行度公差值等于尺寸公差值或直线度
43、和平面未注平行度公差值等于尺寸公差值或直线度和平面度未注公差值中的较大者。度未注公差值中的较大者。未注同轴度的公差值可和表未注同轴度的公差值可和表3.223.22中规定的圆跳动的中规定的圆跳动的未注公差值相等。未注公差值相等。未注线、面轮廓度、倾斜度、位置度和全跳动的公未注线、面轮廓度、倾斜度、位置度和全跳动的公差值均应由各要素的注出或未注线性尺寸公差或角度差值均应由各要素的注出或未注线性尺寸公差或角度公差控制。公差控制。3.5.6 3.5.6 形状和位置公差选择举例形状和位置公差选择举例3.6 3.6 形位误差的检测原则形位误差的检测原则3.6.1 3.6.1 与理想要素比较原则与理想要素比
44、较原则将被测实际要素与将被测实际要素与理想要素相比较理想要素相比较, ,量量值由直接法或间接值由直接法或间接法获得。法获得。对平面度要求很高对平面度要求很高的平面的平面,如量块的测如量块的测量表面量表面,可用平晶测可用平晶测量（利用光的干涉量（利用光的干涉原理）。原理）。对较大平面的平面对较大平面的平面度误差度误差,可用自准直可用自准直仪和反射镜测量仪和反射镜测量圆度误差用圆度仪或光学分度头测圆度误差用圆度仪或光学分度头测量；线、面轮廓误差用轮廓样板进量；线、面轮廓误差用轮廓样板进行比较测量。行比较测量。3.6.2 3.6.2 测量坐标值原则测量坐标值原则用坐标测量装置用坐标测量装置（三坐标测
45、量机）（三坐标测量机）测量被测实际要素测量被测实际要素的坐标值的坐标值, ,并经过并经过数据处理获得形位数据处理获得形位误差值。误差值。于是，各孔的位置度误差值为：于是，各孔的位置度误差值为：3.6.3 3.6.3 测量特征参数的原则测量特征参数的原则测量被测实际要素中具有代表性的参数测量被测实际要素中具有代表性的参数( (特征参数特征参数) )来来表示形位误差值表示形位误差值. .特征参数特征参数: :近似近似反映形位误差的数。反映形位误差的数。如如: :以平面内任意方向的最大直线度误差来表示平面度误以平面内任意方向的最大直线度误差来表示平面度误差差; ;用两点法测量圆度误差用两点法测量圆度
46、误差, ,在一个横截面内的几个方向在一个横截面内的几个方向上测量直径，取得最大、最小直径差之半为圆度误差上测量直径，取得最大、最小直径差之半为圆度误差测量方法简单，常用于生产车间，是一种较为普遍的测量方法简单，常用于生产车间，是一种较为普遍的检测原则。检测原则。3.6.4 3.6.4 测量跳动原则测量跳动原则在被测实际要素绕基准轴线回转过程中在被测实际要素绕基准轴线回转过程中, ,沿给定方向测沿给定方向测量其对某参考点或线的变动量量其对某参考点或线的变动量( (指示器最大与最小读数指示器最大与最小读数之差之差) )。指示表作轴向移动，可测得径向全跳动误差；指示表作轴向移动，可测得径向全跳动误差
47、；指示表作径向移动，可测得端面全跳动误差。指示表作径向移动，可测得端面全跳动误差。3.6.5 3.6.5 控制实效边界原则控制实效边界原则检验被测实际要素是否超过最大实体实效边界检验被测实际要素是否超过最大实体实效边界, ,以判断以判断零件合格与否。零件合格与否。( (只适用采用最大实体要求的零件只适用采用最大实体要求的零件) )位置量规：位置量规：是模拟最大实体实效边界的全形量规。是模拟最大实体实效边界的全形量规。若被测实际要素被位置量规通过，则被测实际要素在若被测实际要素被位置量规通过，则被测实际要素在最大实体实效边界内，表示该形位公差要求合格。最大实体实效边界内，表示该形位公差要求合格。2. 2. 形位公差标注示例形位公差标注示例
