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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和可逆要求GB/T16892-1997形状和位置公差非刚性形状和位置公差非刚性(nx
2、n)零件注零件注法法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页第一页，共108页。符号(fho)对比(ASME Y14.5 vs. ISO1101)第2页/共107页第二页，共108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
3、的公差一般都很大，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
4、战期间，零件的制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：ASMEY14.5和ISO1101，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(lji)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
5、形位公差（几何尺寸(ch cun)(ch cun)公差）的公差）的来历来历第3页/共107页第三页，共108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(qingd)、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
6、关系(gun x)，本简解重点是如何读懂图上的形位公差。第4页/共107页第四页，共108页。GDT概述形位公差是限制实际被测形体（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(znggng)分成如下五大类（共十四种）：形状公差：a.直线度；b.平面度；c.
7、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页第五页，共108页。一一要素要素(yos)Feature1定义定义(dngy)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
8、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(duxing)就是要素，即点、线、面。第6页/共107页第六页，共108页。2类型类型(lixng)32.1按存在的状态分：按存在的状态分：4实际要素实际要素RealFeature零件加工后实际存在的要素零件加工后实际存在的要素(存在误差存在误差)。 实际要素是按规定方法,由在实际要素上测量有限(yuxin)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 Ideal Feature 理论(lln)
9、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页第七页，共108页。2.2按结构特征分：按结构特征分：轮廓轮廓(实有实有)要素要素(yos)IntegralFeature表面上的点、表面上的点、线或面。线或面。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(yunxn)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
10、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页第八页，共108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(yos)Featuresofapart图样上给出了图样上给出了形位公差要求的要素形位公差要求的要素(yos)，为测量的对象。，为测量的对象。基准要素基准要素(yos)DatumFeature零件上用来建立基零件上用来建立基准并实际起基准作用的实际要素准并实际起基准作用的实际要素(yos)（如一条边、一（如一条边、一个表面或一个孔）。个表面或一个孔）。 被测要素(yo s)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(yo s)在图样上用基准
11、符号表示。基准(jzhn)要素基准(jzhn)A0.1A2.50.2被测要素基准要素图图 3 3第9页/共107页第九页，共108页。2.4按结构性能分：单一要素(yos)IndividualFeature具有形状公差要求的要素(yos)。2.50.20.02 功能(gngnng)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(yo s) Related Feature 与其它要素(yo s)具有功能关系的要素(yo s)。A0.1A关联要素单一要素图图 4 4第10页/共107页第十页，共108页。2.5按与尺寸关系分：按与尺寸关系分
12、：尺寸要素尺寸要素FeatureofSize由一定大小的线性尺寸或角度由一定大小的线性尺寸或角度(jiod)尺寸尺寸确定的几何形状。确定的几何形状。 尺寸(ch cun)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(dngy) 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页第十一页，共108页。二二符号符号(fho)Symbol图图 6 6 1) GM新标准(biozhn)公差特征项目的符号
13、与 ASME标准(biozhn)（美）、ISO 标准(biozhn)和我国 GB 标准(biozhn)完全相同。 2)GM A-91 旧标准(biozhn)公差特征项目的符号略有不同，见图7。2.1公差特征项目(xingm)的符号(GM新标准)第12页/共107页第十二页，共108页。1.线轮廓度可带基准(jzhn)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(gngch)特征项目符号图7与新标准(biozhn)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页第十三页，共108页
14、。2.2附加(fji)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BasicDimensions：不标注(biozh)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页第十四页，共108页。3.1形位公差形位公差(gngch)框格框格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(yoqi)的形状公差，公差框格仅两格；有基准要求(yoqi)
15、的位置公差，公差框格为三格至五格。形位公差框格在图样(tyng)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页第十五页，共108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)3.2.1中中国国GB标标准准形形位位公公差差框框格格通通过过用用带带箭箭头头(jintu)的的指引线与要素指引线与要素相连。相连。a)被被测测要要素素是是轮轮廓廓要要素素时时，箭箭头头(jintu)置置于于要要素素的的轮轮廓廓线线或或轮轮廓廓线线的的延延长长线线上上（但但必必须须与与尺尺寸寸线线明明显显地地分分开开）。见见图图10-左。左。b)被被测测要要素素是是
16、中中心心要要素素时时，带带箭箭头头(jintu)的的指指引引线线应应与与尺尺寸寸线线的的延延长长线线对对齐齐。见见图图10右右。当当尺尺寸寸线线箭箭头头(jintu)由由外外向内标注时，则箭头向内标注时，则箭头(jintu)合一。合一。图图10素线直线度轴线(zhuxin)直线度带箭头的指引线可从框格任一方向引出，但不可(bk)同时从两端引出。第16页/共107页第十六页，共108页。3.2.2GM标准标准(biozhn)（有四种（有四种,且可无带箭头的指引线）且可无带箭头的指引线）a)形位公差(gngch)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，
17、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(zhunmn)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页第十七页，共108页。3.2.3几个几个(j)特殊标注特殊标注除非另有要求，其公差适用(shyng)于整个被测要素。a)对实际被测要素的形状(xngzhun)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内直线度公差0.1。第18页/共107页第
18、十八页，共108页。b)轮廓度中若表示的公差要求适用范围不是整个轮廓时，应标注轮廓度中若表示的公差要求适用范围不是整个轮廓时，应标注(biozh)出出其范围。见图其范围。见图9标注标注(biozh)（仅（仅GM标准）标准）。图图13第19页/共107页第十九页，共108页。c)轮廓度中若表示的公差要求适用于整个轮廓。则在指引线转角轮廓度中若表示的公差要求适用于整个轮廓。则在指引线转角处加处加一小一小(yxio)圆（全周符号）。见图圆（全周符号）。见图14（GM新标准与我国新标准与我国GB标准相同）。标准相同）。图图14GM标准也可不加圆，而在框格下标注(biozh)ALLAROUND来表示。图
19、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差，使用又广，故有些特殊的标注规定(gudng)，在后面介绍面轮廓度公差时再讲述。第20页/共107页第二十页，共108页。d)螺纹螺纹(luwn)、齿轮和花键（、齿轮和花键（GM新标准与我国新标准与我国GB标准相同）标准相同）一般情况下，以螺纹一般情况下，以螺纹(luwn)中径轴线作为被测要素或基准要素。如用中径轴线作为被测要素或基准要素。如用大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，如用节径轴线标注齿轮和花键轴线作为被
20、测要素或基准要素时，如用节径轴线标注“PITCHDIA”（PD）；用大径轴线标注）；用大径轴线标注“MAJORDIA”（MD），用），用小径轴线标注小径轴线标注“MINORDIA”（LD）。）。第21页/共107页第二十一页，共108页。3.3基准要素基准要素(yos)的标注的标注3.3.1符号符号(GM标准规定字母标准规定字母I、O和和Q不用，我国不用，我国GB标准还要标准还要多多)GM新标准新标准(ISO)GMA-91标准标准我国我国GB标准标准3.3.2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(fho)置于基准要素的轮廓线或轮廓线的延长线上(但必须与
21、尺寸线明显地分开)。见图15。图图15AAA第22页/共107页第二十二页，共108页。b) b) 基准要素是中心基准要素是中心(zhngxn)(zhngxn)要素时，符号中的连线应与尺寸线对齐。要素时，符号中的连线应与尺寸线对齐。 图图16第23页/共107页第二十三页，共108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；3.3.3GMA-91标准基准符号标准基准符号(fho)的标注与形位公差框格标
22、注的标注与形位公差框格标注一样，不一样，不明确定义轮廓要素和中心要素。因此明确定义轮廓要素和中心要素。因此GM图样的右上角或左上角专门图样的右上角或左上角专门有有“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页第二十四页，共108页。四四基准基准(jzhn)Datum4.1定义基准(jzhn)与被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(jzhn)要素 在加工和检测过程中用来建立基准(jzhn)并与基准(jzhn)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
23、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页第二十五页，共108页。图图19 模拟基准要素是基准的实际(shj)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页第二十六页，共108页。4.2类型类型单一基准单一基准(jzhn)一个要素做一个基准一个要素做一个基准(jzhn)；AA-B组合(公共)基准 二个或二个以上(yshng)要素做一个基准；典型的例子为公共(gnggng)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页第二十七
24、页，共108页。三基面体系三基面体系 Datum Reference Frame Datum Reference Frame 三个相互垂直三个相互垂直的理想的理想( (基准基准) )平面平面(pngmin)(pngmin)构成的空间直角坐标系。见构成的空间直角坐标系。见图图2121。图图21第28页/共107页第二十八页，共108页。A.板类零件三基面板类零件三基面(jmin)体系体系图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页第二十九页，共108页。B.
25、盘类零件(lnjin)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 无定向要求，即该零件加工四个孔时，可随意(su y)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页第三十页，共108页。 在图在图2121中可发现中可发现该该盘类零件的基准盘类零件的基准(jzhn)(jzhn)框格采框格采用了三格，这是因为用了三格，这是因为该该零件对基准零件对基准(jzhn)(jzhn)轴线轴线V V有有方方向要求。而从定位原
26、向要求。而从定位原理理上讲基准上讲基准(jzhn) (jzhn) U U、V V 已构成已构成了基准了基准(jzhn)(jzhn)体体系。系。 基准基准(jzhn)W(jzhn)W是一个是一个辅助辅助基准基准(jzhn)(jzhn)平面平面（不属于基准（不属于基准(jzhn)(jzhn)体系）。体系）。图24第31页/共107页第三十一页，共108页。 由上可知：三基面体系不是由上可知：三基面体系不是(b shi)(b shi)一定要用三个基准一定要用三个基准框格来表示的。框格来表示的。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
27、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(shj)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(wx)强调基准框格的数量多少。图图25第32页/共107页第三十二页，共108页。图图27图图26 基准目标 Datum Target 用于体现某个(mu )基准而在零件上指定的 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(yunzh)销体现；2.线目标可用圆柱(yunzh)销素线体现；3
28、.面目标可为圆柱(yunzh)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(jzhn)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页第三十三页，共108页。图图26图图29二个点目标和一个线目标示例(shl)(图26)：构成基准 。A用基准目标(mbio)来体现基准，能提高基准的定位精度。第34页/共107页第三十四页，共108页。4.3顺序顺序基准体系基准体系(tx)中基准的顺序前后表示了不同的设计要求中基准的顺序前后表示了不同的设计要求。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。详见公差原则。强调4孔轴线与A轴线平
29、行强调4孔轴线与B平面垂直第35页/共107页第三十五页，共108页。五五公差公差(gngch)带带ToleranceZone5.1定义公差带实际(shj)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(zhy)进行介绍。当实际被测要素的误差在公差带内
30、合格，超出则不合格。第36页/共107页第三十六页，共108页。直线度直线度图图32两组相互垂直的两平行两组相互垂直的两平行(pngxng)平面平面图图 31 两平行两平行(pngxng)平面平面若系给定平面(pngmin)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页第三十七页，共108页。直直 线线 度度 （ 轴轴 线线(zhuxin)）图图33一个一个(y)圆柱圆柱图图34两平行两平行(pngxng)平面平面 平面度平面度任任意意方方向向第38页/共107页第三十八页，共108页。 圆度圆度图图35两同心圆两同心圆第39页/共
31、107页第三十九页，共108页。圆柱圆柱(yunzh)度度图图36两同轴圆柱两同轴圆柱(yunzh)从理论(lln)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页第四十页，共108页。线轮廓线轮廓(lnku)(lnku)度度图图37两等距曲线两等距曲线(qxin)采用线轮廓度首先必须将其理想(lxing)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1
32、07页第四十一页，共108页。图38两等距曲面(qmin)GM标准对周边要求(yoqi)的两种标注形式。采用面轮廓度首先必须将其理想(lxing)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页第四十二页，共108页。图39我国GB标准面轮廓公差带为对称于理想(lxing)轮廓面一种(图a)。GM-04标准用符号U表示公差带不对称(duchn)于理想轮廓的分布。0.6U0.6GM标准标准(biozhn)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页第四十三
33、页，共108页。GMA-91对面轮廓度标注的特殊规定对面轮廓度标注的特殊规定(gudng)。当位。当位置、方向、形状要求不同时，可如下图标注。置、方向、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(dngwi)定向定向(dnxin)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、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
34、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页第四十四页，共108页。复合复合(fh)轮廓度（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GBGB标准尙未放入此标注标准尙未放入此标注(bio zh)(bio zh)形式。因可用形式。因可用250.25250.25来等效替来等效替代上格。代上格。第45页/共107页第四十五页，共108页。轮廓度标注轮廓度标注(biozh)（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
35、、B和C的位置要求对基准A的方向和形状要求ABC2.50.5复合(fh)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(dl)轮廓度标注第46页/共107页第四十六页，共108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(jzhn)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(jzhn)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
36、误标注，上格不起作用第47页/共107页第四十七页，共108页。公差公差(gngch)带解释带解释复合复合独立独立10.5公差带可在公差带可在2.5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)的前的前提下可在提下可在2.5公差带中公差带中平动、摆动。平动、摆动。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、水平摆中平动、水平摆动。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.
37、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公差带公差带中可在水平方向中可在水平方向平动、摆动平动、摆动；垂直方；垂直方向向摆动。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(shupng)摆动。第48页/共107页第四十八页，共108页。图图43两平行两平行(pn
38、gxng)平面平面 对于(duy)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(min du)面垂直度（图43）；v面对(min du)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。其被测要素为关联要素。 垂直度垂直度第49页/共107页第四十九页，共108页。线对线垂直(chuzh)度图图44两平行两平行(pngxng)平面平面图图45两平行两平行(pngxng)平面平面面对线垂直度面对线垂直度第50页/共107页第五十页，共108页。轴线对面(dumin)垂直度图图46两平行两平行(pngxng)直线直线图图47一个一个(y)圆柱
39、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页第五十一页，共108页。 对于平行度，被测要素(yo s)可能是线或面；基准要素(yo s)也可能是线或面。因此存在：v面对面平行(pngxng)度（图48）；v面对线平行(pngxng)度；v线对面平行(pngxng)度；v线对线平行(pngxng)度。图图48两平行两平行(pngxng)平面平面平行度的公差带与垂直度的公差带平行度的公差带与垂直度的公差带一样，可为一样，可为两平行平面、两平行直线、两平行平面、两平行直线、一个圆柱，不再一一介绍。一个圆柱，不再一一介绍。 平行度平行度第52页/共107页第
40、五十二页，共108页。图图49一个一个(y)圆柱圆柱线对线平行线对线平行(pngxng)(pngxng)度度任任意意方方向向第53页/共107页第五十三页，共108页。 对于倾斜度，被测要素可能 是 线 或 面 ； 基 准 要 素 也 可 能(knng)是线或面。因此存在：v面对(min du)面倾斜度（图50）；v面对(min du)线倾斜度；v线对面倾斜度；v线对线倾斜度。图图50两平行两平行(pngxng)平面平面 倾斜度的公差带与垂直度的倾斜度的公差带与垂直度的公差带一样，可为公差带一样，可为两平行平面、两两平行平面、两平行直线、一个圆柱，不再一一介绍。平行直线、一个圆柱，不再一一介绍
41、。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。 倾斜度倾斜度 第54页/共107页第五十四页，共108页。 这两项目符号在ASME标准中有，但在GM A-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(md)综合控制能力极强。GM就用位置度替代了同轴度和对称度。 同轴度和对称同轴度和对称(duchn)(duchn)度度第55
42、页/共107页第五十五页，共108页。 位置度公差描述(mio sh)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组的位置度。点的位置(wi zhi)度图图51一个一个(y)球球 位置度位置度S0.6第56页/共107页第五十六页，共108页。轴线的位置度轴线的位置度( (任意任意(rny)(rny)方向方向) )图图52一个一个(y)圆柱圆柱我国我国GB标准标准(biozhn)将此类图样一般用同轴度标注。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
43、.4第57页/共107页第五十七页，共108页。面的位置面的位置(wi zhi)(wi zhi)度度图图53两平行两平行(pngxng)平面平面我国我国GB标准将此类图样标准将此类图样(tyng)一般用对称度标注。一般用对称度标注。第58页/共107页第五十八页，共108页。孔孔( (要素要素(yo s)(yo s)组的位置度组的位置度 a) a) 盘类件盘类件 孔组的位置度由两种位置要求组成孔组的位置度由两种位置要求组成(z chn)(z chn)。一个是各孔。一个是各孔( (要素要素) )之间之间的位置要的位置要求；一个是孔组求；一个是孔组( (整组要素整组要素) )的定位要求。的定位要求
44、。图图54一组圆柱一组圆柱(yunzh) 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页第五十九页，共108页。b)板类件板类件图55一组矩形(jxng)v一般一般(ybn)(ybn)位置度位置度( (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页第六十页，共108页。图图56一组圆柱一组圆柱(yunzh)孔组的定位要求各孔之间的位置要求v 复合复合(fh)(fh)位置度位置度第61页/共107页第六十一页，共108页。说明说明(shumng)检查孔组定位(dngwi)要求的量规检查各检查各孔孔之间位之
45、间位置置(wi (wi zhi)zhi)要求的要求的量量规规各孔之间位置要求的公差带孔组定位要求的公差带图图57第62页/共107页第六十二页，共108页。位置位置(wizhi)度标注（度标注（GM新标准）新标准）复合位置(wizhi)度标注独立(dl)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/
46、共107页第六十三页，共108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（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(yunzhu)面上）。图图58第64页/共107页第六十四页，共108页。全跳动全跳动(tiodng)图图59全跳动(tiodng)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(tiodng)为两平行平面、径向全跳动(tiodng)为两同轴圆柱、斜向全跳动(tiodng)（GB标准无）为两同轴圆锥。第65页/共107页第六十五页，共10
47、8页。B大小大小(dxio)Size 若公差带为圆、圆柱(yunzh)或球，则在公差值的数字前加注或S，表示其圆、圆柱(yunzh)或球的直径。 公差带的大小均以公差带的宽度或直径表示(biosh)，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页第六十六页，共108页。C方向和位置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(xingdu)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
48、图60。2x80.050.5MA500.2对于形状(xngzhun)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页第六十七页，共108页。六六几个几个(j)新符号新符号6.1正切正切(zhngqi)平面平面T这符号放置于形位公差框格中公差值的后面。表示该公差值为这符号放置于形位公差框格中公差值的后面。表示该公差值为与表面最高点相切的平面与表面最高点相切的平面(正切正切(zhngqi)平面平面)之要求。见图之要求。见图61。图图610.1TA正切(zhngqi)平面 有T之误差
49、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页第六十八页，共108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GMA-91标标准准中中虽虽然然仅仅一一种种(yzhn)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了了一一种种(yzhn)不不须须严严格格控控制制形形状状的的带带公
50、公差的半径表示方法。差的半径表示方法。此内容(nirng)应属于尺寸标注的范畴。图图62第69页/共107页第六十九页，共108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(humian)。描描述述零零件在制造件在制造中造成的力释放后的变形。所以，只有非刚性零件才应用此符号。中造成的力释放后的变形。所以，只有非刚性零件才应用此符号。图图63的设计要求是当零件处于自由状态时，左侧圆柱面的圆度的设计要求是当零件处于自由状态时，左侧圆柱面的圆度误差不得大于误差不得大于2.5mm；当零件处于约束状态时（注），右侧圆柱面；当零件处于约束
51、状态时（注），右侧圆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页第七十页，共108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，将出现干涉现象。左示螺纹连接时，按常规方法标注，将出现干涉现象。延伸公差带就是为了解决此问题而产生延伸公差带就是为了解决此问题而产生(chnshng)的一种特殊标注的一种特殊标注方法。它的方法。它的原理是把螺纹部分的公差带延伸至实体外（图原理是把螺纹部分的公差带延伸至实体外（图64右）
52、。右）。图图64干涉第71页/共107页第七十一页，共108页。图图65GM标准标注标准标注(biozh)延伸公差带的两种形式（图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页第七十二页，共108页。七七公差原则公差原则(yunz)八八(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(wnt)的提出20h6 0 0- 0.013- 0.013 + + 0.0210.021 0 020H7要求这一对(ydu)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
53、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页第七十三页，共108页。7.2有关术语有关术语为了明确线性尺寸公差与形位公差之间关系，对尺寸术语将作为了明确线性尺寸公差与形位公差之间关系，对尺寸术语将作进一步论述与定义。进一步论述与定义。7.2.1局部局部(jb)实际尺寸实际尺寸在实际要素的任意正截面上，两对应点之间在实际要素的任意正截面上，两对应点之间测得的距离。测得的距离。A1A2A3特点(tdin)：一个合格零件有无数个。图68第74页/共107页第七十四页，共108页。7.2.2作用尺寸作用尺寸A体外作用尺
54、寸体外作用尺寸在被测要素在被测要素(yos)的给定长度上，与实的给定长度上，与实际内表面际内表面(孔孔)体外相接的最大理想面体外相接的最大理想面(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。的直径或宽度。体外作用尺寸图69特点：一个(y)合格零件只有一个(y)，但一批合格零件仍有无数个。孔轴第75页/共107页第七十五页，共108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，与实际内表面在被测要素的给定长度上，与实际内表面(biomin)(孔孔)体内相接的最小理想面体内相接的最小理想面(轴轴)，或与实际外表面，或与实际外表
55、面(biomin)(轴轴)体内相接的最大体内相接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(tdin)：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页第七十六页，共108页。7.2.3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(chcun)(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处位于尺寸实际要素在给定长度上处处位于尺寸(chcun)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(chcun)(MMS)实际要素在最
56、大实体状态下的极实际要素在最大实体状态下的极限尺寸限尺寸(chcun)。内表面内表面(孔孔)DMM=最小极限尺寸最小极限尺寸(chcun)Dmin；外表面外表面(轴轴)dMM=最大极限尺寸最大极限尺寸(chcun)dmax。 特点：一批合格(hg)零件只有一个(唯一)。但未考虑形状误差。7.2.4最小实体状态(zhungti)(LMC)和最小实体尺寸(LMS)A最小实体状态(zhungti)(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(zhungti)。B最小实体尺寸(LMS)实际要素在最小实体状态(zhungti)下的极限尺寸。内表面(孔)DLM=
57、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页第七十七页，共108页。7.2.5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最最大大实实体体实实效效状状态态(MMVC)在在给给定定长长度度上上，实实际际(shj)要要素素处处于于最最大大实实体状态体状态(MMC)，且其中心要素的形状或位置误差等于给出公差值时的，且其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。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(zhung
58、ti)(MMVC)下的体外作用尺寸。内表面(孔)DMV=最小极限(jxin)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页第七十八页，共108页。7.2.6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最最小小实实体体实实效效状状态态(LMVC)在在给给定定长长度度上上，实实际际要要素素(yos)处于最小处于最小实实体体状状态态(LMC)，且且其其中中心心要要素素(yos)的的形形状状或或位位置置误误
59、差差等等于给出公差值于给出公差值时的综合极限状态。时的综合极限状态。图图72ttLMSLMSLMVSB最小实体(sht)实效尺寸(LMVS)最小实体(sht)实效状态(LMVC)下的体内作用尺寸。内表面(孔)D LV = 最大极限尺寸D max + 中心要素(yo s)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页第七十九页，共108页。7.2.7边界边界由设计给定的具有理想形状的极限包容由设计给定的具有理想形状的极限包容(borng)面。面。A最大实体边界最大实体边界(MMB)尺寸为最
60、大实体尺寸尺寸为最大实体尺寸(MMS)的边界。的边界。B最小实体边界最小实体边界(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最大实体实效边界最大实体实效边界(MMVB)尺寸为最大实体实效尺寸尺寸为最大实体实效尺寸(MMVS)的边界。的边界。D最小实体实效边界最小实体实效边界(LMVB)尺寸为最小实体实效尺寸尺寸为最小实体实效尺寸(LMVS)的边界。的边界。 建立边界概念系便于(biny)理解，且可与量规设计相结合。GMA-91标准从通过计算量规基本尺寸的角度来描述(miosh)该要求是一个相当好，而容易理解的方法。第80页/共107页第八十页，共108页。你记住你
61、记住(j zh)(j zh)了吗？一起再来想一想！了吗？一起再来想一想！A1A2A3体外作用尺寸最大实体尺寸(MMS)实际要素在最大实体状态(zhungti)下的极限尺寸。内表面(孔)DMM=最小极限尺寸Dmin；外表面(轴)dMM=最大极限尺寸dmax。最大实体实效尺寸最大实体实效尺寸(MMVS)最大实体实效状态(MMVC)下的体外作用尺寸。内表面(孔)DMV=最小极限尺寸Dmin-中心要素(yos)的形位公差值t；外表面(轴)dMV=最大极限尺寸dmax+中心要素(yos)的形位公差值t。tMMStMMS局部实际尺寸第81页/共107页第八十一页，共108页。7.3独立原则独立原则Rega
62、rdlessoffeaturesize(RFS)图样上给定的每一个尺寸和形状、位置要求均是独立的，应分图样上给定的每一个尺寸和形状、位置要求均是独立的，应分别满足要求，两者无关。别满足要求，两者无关。GM(美国美国)新标准与新标准与ISO、我国、我国GB标准统一，将独立原则作为尺标准统一，将独立原则作为尺寸公差和形位公差相互寸公差和形位公差相互(xingh)关系应遵循的基本原则。关系应遵循的基本原则。独立原则在图样的形位公差框格中没有任何关于公差原则的附独立原则在图样的形位公差框格中没有任何关于公差原则的附加符号加符号(图图71)。 采用独立原则要素的形位误差值，测量(cling)时需用通用量
63、仪测出具体数值，以判断其合格与否。图图73200.5 0 0- 0. 5- 0. 5完工尺寸完工尺寸轴线直线度公差轴线直线度公差 2019.7519.5 0.5 第82页/共107页第八十二页，共108页。GMA-91与美国旧标准将原则与美国旧标准将原则1PERFECTFORMATMMC（即下面要讲的包容要求）作为尺寸公差和形位公差相互关系的基（即下面要讲的包容要求）作为尺寸公差和形位公差相互关系的基本原则。规定本原则。规定(gudng)要素执行独立原则需用要素执行独立原则需用S表示，并强调在应用位置表示，并强调在应用位置度时，不论是被测要素还是基准要素执行独立原则必须标明度时，不论是被测要素
64、还是基准要素执行独立原则必须标明S；应；应用于其它特征符号项目时用于其它特征符号项目时S可省略（原则可省略（原则2）。见下图。）。见下图。GM(美国)新标准S符号已取消。因此，必须看清GM图样首页标题栏框中关于未注形位公差的一段说明。第83页/共107页第八十三页，共108页。UNLESSOTHERWISESPECIFIEDPERFECT FORMREQUIREDFORFEATURES OF SIZE ATMMC.TRUEPOSITIONTOLERANCESANDRELATEDDATUMSAPPLYATCONDITIONOFSIZEINDICATEDINFEATURECONTROLFRAME.
65、ALLOTHERGEOMETRICTOLERANCESANDRELATEDDATUMSAPPLYRFS.SEPARATETRUEPOSITIONCALLOUTSMAYBEGAGEDSEPARATELY,REGARDLESSOFDATUMREFERENCE.SEEGMSTANDARSFORINTERPRETATION.除非另有说明（未注）尺寸要素在MMC时应为理想形状。位置度应在公差值及基准代号的框格内注明其采用(ciyng)的公差原则。其它形位公差项目及其有关基准未注明的均为采用(ciyng)独立原则。分列标注的位置度可以用综合量规分别测量，不考虑其基准相同。详细解释请参阅GM有关标准。vGM
66、A-91标准(biozhn)第84页/共107页第八十四页，共108页。UNLESSOTHERWISESPECIFIEDTHISDOCUMENTISINACCORDANCEWITHASMEY14.5M-1994 AS AMENDED BY THE GM GLOBAL DIMENSIONINGAND TOLERANCING ADDENDUM - 1997.ALL GEOMETRICTOLERANCESANDRELATEDDATUMSAPPLY RFS.RULE#1(PERFECT FORM AT MMC)DOES NOT APPLY WHEN ARELATIONSHIP BETWEEN FEAT
67、URES IS ESTABLISHEDBYORIENTATIONORLOCATIONTOLERANCES.SEPARATEPOSITIONCALLOUTSMAYBEGAGEDSEPARATELYREGARDLESSOFDATUMREFERENCES.除非另有说明(未注)本文件是依据ASME-Y14.5M-1994修订的GM全球尺寸和公差规定附录-1997。全部几何公差和有关的基准应用(yngyng)独立原则。当要素之间关系确定用定向或定位公差时，原则1(在MMC时为理想形状)不再应用(yngyng)。分别标注的位置度不强调相同基准，可分别用量规测量。vGM97标准(biozhn)第85页/共1
68、07页第八十五页，共108页。vGM2004标准标准(biozhn)THISDOCUMENTISINACCORDANCEWITHASMEY14.5M-1994ASAMENDEDBYTHEGMGLOBALDIMENSIONINGANDTOLERANCINGADDENDUM-2004.本文件是依据ASME-Y14.5M-1994修订的GM全球尺寸和公差(gngch)附录-2004。vGM2001标准(biozhn)UNLESSOTHERWISESPECIFIEDTHISDOCUMENTISINACCORDANCEWITHASMEY14.5M-1994ASAMENDEDBYTHEGMGLOBALDI
69、MENSIONINGANDTOLERANCINGADDENDUM-2001.SEPARATEPATTERNSOFFEATURESMAYBEGAGEDSEPARATELYREGARDLESSOFDATUMREFERENCES.除非另有说明(未注)本文件是依据ASME-Y14.5M-1994修订的GM全球尺寸和公差规定附录-2001。分别标注的图框不强调相同基准，可分别用量规测量。第86页/共107页第八十六页，共108页。图图74完工尺寸完工尺寸轴线直线度公差轴线直线度公差 20(MMS)19.7519.5(LMS)00.250.57.4相关要求(按我国GB标准(biozhn)分类介绍）尺寸公差
70、和形位公差相互有关的公差要求。A包容要求EnvelopeRequirement（GM新标准(biozhn)未单独列出）1)实际要素应遵守其最大实体边界(MMB)，其局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸(LMS)的要求。3)该要求的实质是：被测要素在MMC时形状是理想的。当被测要素的尺寸偏离了MMS，被测要素的形位公差数值可以(ky)获得一补偿值(从被测要素的尺寸公差处)。2)包容要求仅用于单一、被测要素，且这些要素必须是尺寸要素。包容要求GM新标准标注(biozh)形式是直线度0M(图74)。200M 0 0- 0. 5- 0. 5第87页/共107页第八十七页，共108页。设计中如认为补偿后可能
71、获得的公差值太大时，应提出进一步要求(yoqi)。加注0.25（图75），则补偿值到0.25为止。图图75完工尺寸完工尺寸轴线直线度公差轴线直线度公差 20(MMS)19.919.7519.5(LMS)00.10.250.250.254)包容要求主要使用于必须保证(bozhng)配合性能的场合。如前面图64和图65的尺寸公差与形位公差采用包容要求，则装配时的最小间隙将保证(bozhng)为0。 Dmin-dmax=20-20=00.25200M 0 0- 0. 5- 0. 5第88页/共107页第八十八页，共108页。GB标准标注形式(xngsh)是在尺寸公差后加E。见图74右图。图图765)
72、包容要求的测量方法，一般(ybn)采用极限量规（通、止规）。如采用通用量仪测量，则应考虑安全裕度数值及量具的不确定度。6)我国GB标准“包容要求”与“最大实体要求”应用(yngyng)的场合不同，测量方法也有区别，本人认为我国GB标准的分类较合理。200M 0 0- 0. 5- 0. 5 0 0- 0. 5- 0. 520E=GM新新标准标准GB标准标准GM旧标准将包容要求作为基本原则，在图上无标住符号。= 0 0- 0. 5- 0. 520GM旧旧标准标准第89页/共107页第八十九页，共108页。tAtAtABCB最大实体要求最大实体要求MaximumMaterialRequirement
73、1）被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界）被测要素的实际轮廓应遵守其最大实体实效边界(MMVB)。当。当其实际尺寸偏离最大实体尺寸其实际尺寸偏离最大实体尺寸(MMS)时，允许其形位公差值超时，允许其形位公差值超出在最大实体状态出在最大实体状态(zhungti)(MMC)下给出的公差值的一种下给出的公差值的一种要求。要求。2）最大实体要求可以只用于被测要素，也可同时用于被测要素）最大实体要求可以只用于被测要素，也可同时用于被测要素和和基准要素（图基准要素（图75）。但这些要素必须是尺寸要素。）。但这些要素必须是尺寸要素。图图77 最大实体(sht)要求的标注形式为加 M 。MMMMMM第9
74、0页/共107页第九十页，共108页。完工尺寸完工尺寸轴线直线度公差轴线直线度公差 20(MMS)19.7519.5(LMS)0.50.751200.5M 0 0- 0. 5- 0. 5图图783.1)最大实体要求应用于被测要素最大实体要求应用于被测要素(图图78、图、图79)被测要素的实际轮廓在给定的长度上处处不得被测要素的实际轮廓在给定的长度上处处不得(bude)超出最超出最大实体实效大实体实效边界边界(MMVB)，即其体外作用尺寸不应超出最大实体实效尺寸，即其体外作用尺寸不应超出最大实体实效尺寸，且其且其局部实际尺寸不得局部实际尺寸不得(bude)超出最大实体尺寸超出最大实体尺寸(MMS
75、)和最小实体和最小实体尺寸尺寸(LMS)。 该要求的实质是：框格中被测要素的形位公差值是该要素处于最大实体(sht)状态(MMC)时给出的(即被测要素在MMC时就允许有一个形位公差值)，而当被测要素的尺寸偏离了MMS后，被测要素的形位误差值可以超出在最大实体(sht)状态下给出的形位公差值，即可从被测要素的尺寸公差处获得一个补偿值。第91页/共107页第九十一页，共108页。 图图7878是最大实是最大实体要求应用于被测体要求应用于被测要素，而被测要素要素，而被测要素是单一要素。是单一要素。 图图7979是最大实是最大实体要求应用于被测体要求应用于被测要素，而被测要素要素，而被测要素是关联要素
76、。是关联要素。 两者主要区别两者主要区别为后者的圆柱公差为后者的圆柱公差(gngch)(gngch)带必须与基准带必须与基准A A垂垂直。因为它是定向直。因为它是定向公差公差(gngch)(gngch)（垂直度）。（垂直度）。图图79MMSLMS第92页/共107页第九十二页，共108页。3.2)最大实体要求应用于基准要素最大实体要求应用于基准要素最大实体要求应用于基准要素时，情况相当复杂最大实体要求应用于基准要素时，情况相当复杂(fz)。此时。此时必须注必须注意基准要素本身采用什么原则或要求。意基准要素本身采用什么原则或要求。基准要素本身采用最大实体要求时，则相应的边界为最大实体基准要素本身
77、采用最大实体要求时，则相应的边界为最大实体实效边界；基准要素本身不采用最大实体要求时，则相应的边界为实效边界；基准要素本身不采用最大实体要求时，则相应的边界为最大实体边界。最大实体边界。当基准要素的实际轮廓偏离其相应的边界时当基准要素的实际轮廓偏离其相应的边界时(即其体外作用尺寸即其体外作用尺寸偏离其相应的边界尺寸偏离其相应的边界尺寸)，则允许基准要素在一定的范围内浮动，其，则允许基准要素在一定的范围内浮动，其浮动范围等于基准要素的体外作用尺寸与其相应的边界尺寸之差。浮动范围等于基准要素的体外作用尺寸与其相应的边界尺寸之差。此种要求公差值的补偿是通过基准要素的体外作用尺寸来实现此种要求公差值的
78、补偿是通过基准要素的体外作用尺寸来实现的，故不能简单的用图表来描述其补偿关系（的，故不能简单的用图表来描述其补偿关系（GMA-91标准用图表标准用图表来描述是错误的）。来描述是错误的）。5)最大实体要求的零件一般用综合量规或检具测量其形位误差，此外还必须用通用量仪测量要素的局部(jb)实际尺寸是否合格。4)最大实体要求(yoqi)主要使用于只要能满足装配的场合。第93页/共107页第九十三页，共108页。当基准采用基准体系，第二基准和第三基准为尺当基准采用基准体系，第二基准和第三基准为尺寸要素又采用寸要素又采用最大实体要求时，作为第二基准对第一基准，或作为最大实体要求时，作为第二基准对第一基准
79、，或作为第三基准对第第三基准对第一基准、第二基准将有位置公差的要求。因此一基准、第二基准将有位置公差的要求。因此(ync)我们看到我们看到GM的图样的图样上形位公差的框格很多，而其中有些框格就是表示上上形位公差的框格很多，而其中有些框格就是表示上述要求的。这述要求的。这些框格仅用来确定综合量规或检具上基准定位销的尺些框格仅用来确定综合量规或检具上基准定位销的尺寸，在测量时寸，在测量时一并带过，无须再单独检查。见下页图一并带过，无须再单独检查。见下页图80。两者区别为：采用最大实体(sht)要求基准孔的基准定位采用圆柱销，与零件的实际基准要素有间隙，可产生补偿值。不采用最大实体(sht)要求基准
80、孔的基准定位采用圆锥销或弹性销，与零件的实际基准要素无间隙，不能产生补偿值。当基准采用基准体系，第二基准和第三基准为尺寸(chcun)要素不采用最大实体要求时，则基准要素与被测要素遵守独立原则。6) 说明说明 第94页/共107页第九十四页，共108页。被测要素被测要素(yos)和基准要素和基准要素(yos)都都采用最大实体要求：采用最大实体要求：被测要素遵守最大实体实效(shxio)边界：MMVS=MMS+t=24.4+0.4=24.87)实例实例(shl)基准要素遵守最大实体实效边界：MMVS=MMS+t=15.05+0=15.05原则原则1第95页/共107页第九十五页，共108页。第三
81、基准对第一基准、第二基准的位置公差要求，无须检查0.0M最大实体实效边界=最大实体边界=500.03M最大实体实效边界=4-0.03=3.97图图80第二基准对第一基准的位置公差要求，无须检查第96页/共107页第九十六页，共108页。上格：MMVS=MMSt=10.72.8=7.9下格：MMVS=MMSt=10.70.3=10.4第97页/共107页第九十七页，共108页。采用最大实体要求基准轴的基准定位与零件的实际基准要素有间隙，可产生补偿值。不采用最大实体要求基准轴的基准定位与零件的实际基准要素无间隙，不能产生补偿值。基准要素基准要素(yos)采用最大实体要求与不采用最大实体要求：采用最
82、大实体要求与不采用最大实体要求：第98页/共107页第九十八页，共108页。最小实体要求在GM标准(biozhn)中有此内容，但图样中尚未采用。C最小实体要求最小实体要求LeastMaterialRequirement1）被测要素的实际轮廓应遵守其最小实体实效边界被测要素的实际轮廓应遵守其最小实体实效边界(LMVB)。当其。当其实体尺寸偏离最小实体尺寸实体尺寸偏离最小实体尺寸(LMS)时，允许其形位公差值超出在时，允许其形位公差值超出在最小实体状态最小实体状态(LMC)下给出的公差值的一种要求。下给出的公差值的一种要求。2）最小实体要求可以用于被测要素，也可同时用于被测要素和基准）最小实体要求
83、可以用于被测要素，也可同时用于被测要素和基准要素。只这些要素必须是尺寸要素。要素。只这些要素必须是尺寸要素。最小实体要求的标注形式为加最小实体要求的标注形式为加L。3）最小实体要求的原理与最大实体要求最小实体要求的原理与最大实体要求一样，仅控制边界不同。不一样，仅控制边界不同。不作详细介绍。下面通过作详细介绍。下面通过一个一个(y)示例说明。示例说明。5）最大实体要求的零件一般(ybn)用综合量规或检具测量。4）最小实体要求主要使用于保证孔边厚度和轴的强度的场合。第99页/共107页第九十九页，共108页。D示例(用公差(gngch)带图解释)1）独立(dl)原则（轴）19.7-20-0.30
84、尺寸(chcun)形形位位0.10.119.7202）独立原则（孔）0.120-20.3形形位位尺寸0+0.30.120.320第100页/共107页第一百页，共108页。19.7-20LMS=19.7MMS=20-0.300.3尺寸形形位位0.1M19.7-204）最大实体(sht)要求（轴）形形位位3）包容(borng)要求（轴）-0.30+0.1LMS=19.7MMS=20尺寸(chcun)0.4MMVS=MMS+t=20+0.1=20.10.10M第101页/共107页第一百零一页，共108页。19.7-20LMS=19.7MMS=20-0.3-0.20尺寸(chcun)形形位位0.2
85、19.80.35）包容(borng)要求有进一步要求（轴）尺寸(chcun)形形位位0+0.3LMS=20.3MMS=200.36）包容要求（孔）0.20M20-20.30M第102页/共107页第一百零二页，共108页。7）包容(borng)要求有进一步要求（孔）尺寸(chcun)形形位位0+0.30.3LMS=20.3MMS=208）最大实体(sht)要求（孔）20-20.3MMVS=MMS-t=20-0.1=19.9形形位位尺寸-0.10+0.3LMS=20.3MMS=200.40.1M0.10.220.15+0.220-20.30M0.2第103页/共107页第一百零三页，共108页。
86、9）最小实体(sht)要求（孔）0.4LAA68-8.25尺寸(chcun)形形位位0+0.25+0.65LMS=8.25MMS=80.65LMVS=LMS+t=8.25+0.4=8.650.4最小实体要求主要使用于控制孔边最小厚度的场合。图图81第104页/共107页第一百零四页，共108页。八八结束语结束语国际上，关于形位公差的理论和应用研究工作，是在近四国际上，关于形位公差的理论和应用研究工作，是在近四十年十年才陆续开展才陆续开展(kizhn)起来的一项新的学科。因此，还有相当起来的一项新的学科。因此，还有相当一部分问题需要一部分问题需要进一步的探索和开拓。尤其是测得实际要素的模拟，个别
87、项目进一步的探索和开拓。尤其是测得实际要素的模拟，个别项目的测的测量方法，正截面的理解等等。希望大家在工作中有所作为。量方法，正截面的理解等等。希望大家在工作中有所作为。由于时间关系，本次(bnc)介绍的重点是如何读懂图中形位公差的要求。因为形位公差理论较强，外来图样，甚至标准中也会有错误出现，请各位工程师注意。本介绍(jisho)如有不对之处，请指正。第105页/共107页第一百零五页，共108页。谢谢谢谢！电话(dinhu)：第106页/共107页第一百零六页，共108页。感谢您的观赏(gunshng)！第107页/共107页第一百零七页，共108页。内容(nirng)总结“GD&T”全称为GeometricDimensioningandTolerancing，。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。当尺寸线箭头由外向内标注时，则箭头合一。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。c)把形位公差框格侧面或端面与要素的延长线相连。分别(fnbi)简称为点目标、线目标和面目标。当实际被测要素的误差在公差带内合格，超出则不合格。感谢您的观赏第一百零八页，共108页。
