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1、厚德博学厚德博学 强吾兴邦强吾兴邦课堂作业：课堂作业：1、说明几何公差项目的名称及其表示符号。、说明几何公差项目的名称及其表示符号。2、任任选选5个个几几何何公公差差项项目目画画出出其其对对应应的的公公差带图。差带图。3、从从教教材材或或参参考考书书中中任任选选一一个个有有几几何何精精度度标注的零件图，解释这些标注的含义。标注的零件图，解释这些标注的含义。第五讲第五讲 几何精度设计与检测几何精度设计与检测基本要求基本要求v掌握几何公差项目、符号；掌握几何公差项目、符号；v掌握各种几何公差带的画法；掌握各种几何公差带的画法；v能读懂并会标注典型件的几何公差。能读懂并会标注典型件的几何公差。重点重
2、点 几何公差的标注几何公差的标注 难点难点 几何公差带及几何公差的标注几何公差带及几何公差的标注 lGB/T11822008产产品品几几何何量量技技术术规规范范（GPS）几几何何公公差差 形状、方向、位置和跳动公差标注形状、方向、位置和跳动公差标注lGB/T19582004产产品品几几何何量量技技术术规规范范（GPS）形形状状和和位置公差位置公差 检定规定检定规定l GB/T11841996形状和位置公差形状和位置公差 未注公差值未注公差值l GB/T42491996公差原则公差原则l GB/T166711996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 最最小小实体要求和可逆要求
3、实体要求和可逆要求等等 。几何公差几何公差国家标准国家标准标准演变情况标准演变情况 （1）按结构特征分）按结构特征分轮轮廓廓要要素素(profile feature)(组组成成要要素素)：可可见见要要素素中心要素中心要素(centre feature)(导出要素导出要素)：假想要素：假想要素（2）按存在状态分）按存在状态分理想要素理想要素(ideal feature)：不存在误差：不存在误差实际要素实际要素(real feature)：加工后自然存在：加工后自然存在1. 几何公差的研究对象几何公差的研究对象几何要素几何要素 （3）按所处地位分）按所处地位分被被测测要要素素(toleranced
4、 feature)：给给出出形形状状或或（和）位置公差的要素（和）位置公差的要素单一被测要素：单一被测要素：只规定形状公差的要素只规定形状公差的要素关联被测要素：关联被测要素：规定位置公差的要素。规定位置公差的要素。基准要素基准要素(datum feature)：确定被测要素方向或：确定被测要素方向或（和）位置的要素（和）位置的要素1. 几何公差的研究对象几何公差的研究对象几何要素几何要素各要素之间的关系各要素之间的关系 几何公差的类型几何公差的类型：形状公差形状公差(form tolerance)：实际单一要素允许的变动：实际单一要素允许的变动量。量。方向公差方向公差：实际关联要素相对于基准
5、所允许的变动量。实际关联要素相对于基准所允许的变动量。位置公差位置公差(position tolerance)：实际关联要素相对于实际关联要素相对于基准所允许的变动量。基准所允许的变动量。跳动公差跳动公差：实际关联要素相对于基准所允许的变动量。：实际关联要素相对于基准所允许的变动量。2. 几何公差项目及符号几何公差项目及符号 2. 几何公差项目及符号几何公差项目及符号 2. 几何公差项目及符号几何公差项目及符号 GB/T11822008：用公差框格标注在零件图上。：用公差框格标注在零件图上。从左到右依次为：从左到右依次为：公差特征项目符号、公差值、基准公差特征项目符号、公差值、基准。公差特征项
6、目符号公差特征项目符号：根据零件功能要求给定；：根据零件功能要求给定；公公差差值值：用用线线性性值值，如如公公差差带带是是圆圆形形或或圆圆柱柱形形的的则则在在公差值前加注公差值前加注“ ”；球形的加注；球形的加注“ ”；基准基准：用大写字母表示。：用大写字母表示。3. 几何公差的标注几何公差的标注（1）被测要素的标注（分五部分）被测要素的标注（分五部分） 用带箭头的指引线将框格与被测要素相连用带箭头的指引线将框格与被测要素相连A被被测测要要素素为为组组成成要要素素：箭箭头头置置于于要要素素的的轮轮廓廓线线或或其其延长线上，但必须与尺寸线明显延长线上，但必须与尺寸线明显分开分开被测要素为导出要素
7、：被测要素为导出要素：箭头与尺寸线箭头与尺寸线对齐对齐被测要素应按以下方法标注被测要素应按以下方法标注 需要指明需要指明被测要素的形式被测要素的形式（是线而不是面）时，应在公差（是线而不是面）时，应在公差框格附近用符号框格附近用符号“LE”注明。注明。被测要素为线素的标注被测要素为线素的标注公共被测要素的标注方法公共被测要素的标注方法 对于公共被测要素，应采用一个公差框格标注。这时对于公共被测要素，应采用一个公差框格标注。这时应在公差框格中公差值的后面加注符号应在公差框格中公差值的后面加注符号“CZ” 基准代号基准代号：由一个标注在基准方框内的大写字：由一个标注在基准方框内的大写字母，用细实线
8、与一个涂黑（或空白）的三角形母，用细实线与一个涂黑（或空白）的三角形相连而组成，并且相连而组成，并且字母应水平书写字母应水平书写。标注方法标注方法：同被测要素的标注：同被测要素的标注 。（2）基准要素的标注基准要素的标注基准组成要素的标注方法基准组成要素的标注方法基准导出要素的标注方法基准导出要素的标注方法公共基准的标注方法公共基准的标注方法 （3）几何公差的简化标注方法）几何公差的简化标注方法同一被测要素有几项几何公差要求同一被测要素有几项几何公差要求几个被测要素有同一几何公差带要求几个被测要素有同一几何公差带要求几个同型被测要素有同一几何公差带要求几个同型被测要素有同一几何公差带要求(4)
9、 附加规定的标注方法附加规定的标注方法全周符号的标注全周符号的标注 如果轮廓度特征适用横截面的如果轮廓度特征适用横截面的整周轮廓或由该轮廓所示的整整周轮廓或由该轮廓所示的整周表面周表面时，应采用全周符号表示。时，应采用全周符号表示。图4.12 （a）图4.12 （b）图4.12 （c）图4.12 （d）图4.12 （a）图4.12 （b）图4.12 （c）图4.12 （d） 全周符号全周符号并不包括整个工件的所有表面，并不包括整个工件的所有表面，只包括由轮廓只包括由轮廓和公差标注所表示的各个表面和公差标注所表示的各个表面。横截面内整周整周轮廓线轮廓线不包括表面a和b的所有表面所有表面 螺纹、齿
10、轮和花键轴线的标注螺纹、齿轮和花键轴线的标注 否则应加说明：用否则应加说明：用“MD”表示大径，用表示大径，用“LD”表示小表示小径。径。以以螺纹轴线为被测要素或基准要素时，螺纹轴线为被测要素或基准要素时，默认为螺纹中径默认为螺纹中径。 图4.13 （a）大径轴线的标注图4.13 （a）小径轴线的标注 以齿轮、花键轴线为被测要素或基准要素时，以齿轮、花键轴线为被测要素或基准要素时，需说明需说明所指的要素，所指的要素，例如用例如用“PD”表示节径，用表示节径，用“MD”表示大径，表示大径，用用“LD”表示小径。表示小径。 限定性规定的标注限定性规定的标注 如果需要对整个被测要素上如果需要对整个被
11、测要素上任意范围任意范围标注同样几何标注同样几何特征的公差时，可在公差值的后面加注限定范围的线性尺寸特征的公差时，可在公差值的后面加注限定范围的线性尺寸值，并在两者之间用斜线隔开，如图值，并在两者之间用斜线隔开，如图4.13（a）所示。所示。图4.13 （a） 如果标注的是如果标注的是两项或两项以上同样几何特征的公差两项或两项以上同样几何特征的公差，可直接在整个要素公差框格的下方放置另一个公差框格，如可直接在整个要素公差框格的下方放置另一个公差框格，如图图4.13（b）所示。所示。 如果给出的公差仅适用于要素的如果给出的公差仅适用于要素的某一指定局部某一指定局部，应，应采用粗点画线示出该局部的
12、范围，并加注尺寸，如图采用粗点画线示出该局部的范围，并加注尺寸，如图4.15（a）、（）、（b）所示。所示。 如果只以要素的某一如果只以要素的某一指定局部作基准指定局部作基准，应采用粗点画线，应采用粗点画线示出该局部的范围，并加注尺寸，如图示出该局部的范围，并加注尺寸，如图4.15（c）所示。所示。图4.15 （a）图4.15 （b）图4.15 （c） 理论正确尺寸（理论正确角度）的标注理论正确尺寸（理论正确角度）的标注 当给出一个或一组要素的位置、方向或轮廓度公差时，分当给出一个或一组要素的位置、方向或轮廓度公差时，分别用来别用来确定其理论正确位置、方向或轮廓的尺寸（确定其理论正确位置、方向
13、或轮廓的尺寸（TED），理理论正确尺寸没有公差论正确尺寸没有公差，并标注在一个方框中。，并标注在一个方框中。图4.16（a）理论正确尺寸的标注图4.16 理论正确角度的标注实际要素的位置、方向或轮廓由其框格中的公差限制实际要素的位置、方向或轮廓由其框格中的公差限制。 自由状态的标注自由状态的标注 对于非刚性零件的自由状态下的公差要求，应对于非刚性零件的自由状态下的公差要求，应采用规范的附加符号采用规范的附加符号 。 此符号标注在相应公此符号标注在相应公差值的后面，如图差值的后面，如图4.20所示。所示。F图4.20 （a）图4.20 （b）几何公差标注举例几何公差标注举例n试将下列技术要求标注
14、在右图中试将下列技术要求标注在右图中（1）左端面的平面度为）左端面的平面度为0.01mm，右右端面对左端面的平行度为端面对左端面的平行度为0.04mm。（2）70H7的孔的轴线对左端面的的孔的轴线对左端面的垂直度公差为垂直度公差为0.02mm。（3）210h7对对70H7的同轴度为的同轴度为0.03mm。（4）420H8孔对左端面（第一基孔对左端面（第一基准）和准）和70H7的轴线的位置度公差的轴线的位置度公差为为0.15mm。210h770H74 20H80.010.04A 0.02 A0.03 B0.15A BABn30K7和和50M7采用包容原则。采用包容原则。n底底面面F的的平平面面度
15、度公公差差为为0.02mm；30K7孔孔和和50M7孔孔的的内内端端面面对对它它们们的的公公共共轴轴线线的的圆圆跳跳动动公差为公差为0.04 mm。n30K7孔孔和和50M7孔孔对对它它们们的的公公 共共 轴轴 线线 的的 同同 轴轴 度度 公公 差差 为为0.03mm。n611H10对对50M7孔孔的的轴轴线线和和F面面的的位位置置度度公公差差为为0.05mm，基基准准要要素素的的尺尺寸寸和和被被测测要要素素的的位置度公差应用最大实体要求。位置度公差应用最大实体要求。EE0.020.04 A-B0.03 A-B0.05BMMCABC举例（标注改错）AB改正错误后结果AB 实际被测要素允许变动
16、的区域实际被测要素允许变动的区域 4. 几何公差带几何公差带几何公差带几何公差带 形状：形状：大小：大小：位置：位置：方向：方向：由被测要素和设计要求决定的由被测要素和设计要求决定的由公差带的宽度由公差带的宽度 t 或直径或直径t 和和 St 决定的决定的分浮动和固定两种分浮动和固定两种 取决于测量方向即指引线箭头方向取决于测量方向即指引线箭头方向0.1 （1）形状公差带）形状公差带直线度直线度a）给定平面内的直线度）给定平面内的直线度 0.1 直线度直线度a）给定平面内的直线度）给定平面内的直线度 直线度直线度b）给定）给定一个方向一个方向平面内的直线度平面内的直线度公公差差带带是是距距离离
17、为为公公差差值值t的的两两平平行行平平面面之之间间的的区域。区域。棱棱线线必必须须位位于于箭箭头头所所指指方方向向距距离离为为公公差差值值0.02mm的两平行平面内。的两平行平面内。 直线度直线度b）给定）给定一个方向一个方向平面内的直线度平面内的直线度 直线度直线度c）给定）给定两个方向两个方向平面内的直线度平面内的直线度 直线度直线度c）给定）给定两个方向两个方向平面内的直线度平面内的直线度 直线度直线度d）任意方向任意方向的直线度的直线度 0.04公差带公差带标注标注d）任意方向任意方向的直线度的直线度公差带：任意方向上的直线度在公差值前加公差带：任意方向上的直线度在公差值前加注注“ ”
18、，公差带是直径为公差值，公差带是直径为公差值t的圆柱的圆柱面内的区域。面内的区域。 被测圆柱体被测圆柱体 d的轴线必须位于直径为公差值的轴线必须位于直径为公差值0.04mm的圆柱面内。的圆柱面内。 平面度平面度平面度公差带是距离为公差值平面度公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。的两平行平面之间的区域。 上图：被测表面必须位于距离为公差值上图：被测表面必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内。的两平行平面内。下图：被测表面上任意下图：被测表面上任意100100的范围，必须位于距离为公的范围，必须位于距离为公差值差值0.1的两平行平面内。的两平行平面内。 0.1公差带公差带 圆度圆度在垂
19、直于轴线的任一正截面上，该圆必须位在垂直于轴线的任一正截面上，该圆必须位于半径差为公差值于半径差为公差值0.02mm的两同心圆之间。的两同心圆之间。 0.02公差带公差带 圆柱度圆柱度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0.05mm的两同轴圆柱面之间。的两同轴圆柱面之间。 0.05公差带公差带 （2）形状和位置公差带）形状和位置公差带 线轮廓度线轮廓度 理理论论正正确确尺尺寸寸是是用用以以确确定定被被测测要要素素的的理理想想形形状状、方方向向、位位置置的的尺尺寸寸。它它仅仅表表达达设设计计时时对对被被测测要要素素的的理理想想要要求求，故故该该尺尺寸寸不不附附带带公公
20、差差，标标注注时时应应围围以以框框格格，而而该该要要素素的的形形状状、方方向向和和位位置置误误差差则则由由给给定定的的几几何何公公差来控制。差来控制。A 线线轮轮廓廓度度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的的圆圆的的两两包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上。包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上。 A （2）形状和位置公差带）形状和位置公差带 面轮廓度面轮廓度 A （3）方向公差带）方向公差带方方向向公公差差：平平行行度度、垂垂直直度度、倾倾斜斜度度、线线轮轮廓廓度度、面轮廓度面轮廓度 基准基准 单一基准单一基准由一个要素建立的基准由一个要素建立的基准
21、图图 单一基准单一基准 A 基准基准 组合基准组合基准（公共基准）（公共基准）由两个或两个以上的由两个或两个以上的要素所建立的一个独立基准要素所建立的一个独立基准0.05 A-B A B 图图 组合基准组合基准 AB基准体系（三基面体系）基准体系（三基面体系）由三个相互垂由三个相互垂直的平面所构成的基准体系直的平面所构成的基准体系 9090A90BC 图图 三基面体系三基面体系 基准基准基准基准 面面 线线面面对对面面的平行度的平行度 线线对对面面的平行度的平行度 面面对对线线的平行度的平行度 线线对对线线的平行度的平行度 给定水平方向给定水平方向 给定垂直方向给定垂直方向给定任意方向给定任意
22、方向 平行度平行度 a）面对面的平行度）面对面的平行度0.05 基准平面A a)标注标注 b)公差带公差带A a）面对面的平行度）面对面的平行度A b）线对面的平行度）线对面的平行度A b）线对面的平行度）线对面的平行度B c）面对线的平行度）面对线的平行度A c）面对线的平行度）面对线的平行度C d）线对线的平行度给定一个方向）线对线的平行度给定一个方向A d）线对线的平行度给定两个方向）线对线的平行度给定两个方向 e）线对线的平行度给定任意方向）线对线的平行度给定任意方向a)标注标注b)公差带公差带基准线A0.1 垂直度垂直度（面对面）（面对面）A 垂直度垂直度（面对线）（面对线）A 垂直
23、度垂直度（线对线）（线对线）A 垂直度垂直度（任意方向）（任意方向） 垂直度垂直度（任意方向）（任意方向）A d A 0.05a)标注标注b)公差带公差带 0.05 基准平面 A 倾斜度倾斜度（面对线）（面对线）B0.06B60a)标注标注60基准线Btb)公差带公差带“面对线、线对线、线对面面对线、线对线、线对面”自学自学A方向公差具有如下特点：方向公差具有如下特点：1) 方向公差带相对基准有确定的方向，而其位置往方向公差带相对基准有确定的方向，而其位置往往是浮动的。往是浮动的。2) 方向公差带具有综合控制被测要素的方向和形状方向公差带具有综合控制被测要素的方向和形状的功能。的功能。 因此在
24、保证功能要求的前提下，规定了方向公因此在保证功能要求的前提下，规定了方向公差的要素，一般不再规定形状公差，只有需要对该差的要素，一般不再规定形状公差，只有需要对该要素的形状有进一步要求时，则可同时给出形状公要素的形状有进一步要求时，则可同时给出形状公差，但其公差数值应小于方向公差值。差，但其公差数值应小于方向公差值。 （4）位置公差带）位置公差带位位置置公公差差：同同轴轴度度（同同心心度度）、对对称称度度、线线轮轮廓廓度、面轮廓度度、面轮廓度 同轴度同轴度 同轴度同轴度基准轴线A、B 0.1b)公差带公差带a)标注标注 d 0.1A-B t tAB 对称度对称度 对称度对称度 基准平面A0.1
25、0.05b)公差带公差带AA0.1a)标注标注A 位置度位置度线的位置度（任意方向）线的位置度（任意方向） 位置度位置度线的位置度（任意方向）线的位置度（任意方向） 0.1a)标注标注C DCB 0.1AB 基准平面A基准平面C 基准 平面90b)公差带公差带BAAAC 位置度位置度 0.05 0.053 D 位置度位置度 位置度位置度面的位置度面的位置度A基准平面B基准轴线tb)公差带A0.05BBA a)标注A位置公差带的特点如下：位置公差带的特点如下： 1) 位置公差相对于基准具有确定位置。位置公差相对于基准具有确定位置。其中，位置度其中，位置度公差带的位置由理论正确尺寸确定，同轴度和对
26、称度的公差带的位置由理论正确尺寸确定，同轴度和对称度的理论正确尺寸为零，图上可省略不注。理论正确尺寸为零，图上可省略不注。 2) 位置公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形位置公差带具有综合控制被测要素位置、方向和形状的功能。状的功能。 在满足使用要求的前提下，对被测要素给出位置公在满足使用要求的前提下，对被测要素给出位置公差后，通常对该要素不再给出方向公差和形状公差。如差后，通常对该要素不再给出方向公差和形状公差。如果需要对方向和形状有进一步要求时，则可另行给出方果需要对方向和形状有进一步要求时，则可另行给出方向或形状公差，但其数值应小于位置公差值。向或形状公差，但其数值应小于位置公差值。
27、 （5）跳动公差带）跳动公差带跳动公差跳动公差：圆跳动、全跳动：圆跳动、全跳动 圆跳动圆跳动a）径向圆跳动圆柱面径向圆跳动圆柱面公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内，半径为公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内，半径为公差值公差值t，且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域，且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域。 d圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任一测量圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任一测量平面内的径向跳动量均不得大于公差值平面内的径向跳动量均不得大于公差值0.05mm。 0.05 测量平面测量平面基准轴线基准轴线A Aa)公差带公差带A0.05 dAa)标注标注B
28、圆跳动圆跳动b）径向圆跳动圆锥面）径向圆跳动圆锥面 Ac）端面圆跳动）端面圆跳动 a)基准轴线A测量圆柱面b)t0.05Ac）端面圆跳动）端面圆跳动公差带是在与基准轴线同轴的任一半径位置的测量圆柱公差带是在与基准轴线同轴的任一半径位置的测量圆柱公差带是在与基准轴线同轴的任一半径位置的测量圆柱公差带是在与基准轴线同轴的任一半径位置的测量圆柱面上沿母线方向距离为公差值面上沿母线方向距离为公差值面上沿母线方向距离为公差值面上沿母线方向距离为公差值t t的两圆之间的区域的两圆之间的区域的两圆之间的区域的两圆之间的区域。当被测件绕基准轴线无轴向移动旋转一周时，在被测面当被测件绕基准轴线无轴向移动旋转一周
29、时，在被测面当被测件绕基准轴线无轴向移动旋转一周时，在被测面当被测件绕基准轴线无轴向移动旋转一周时，在被测面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0.05mm0.05mm。A 测量圆锥面基准轴线Atb) 公差带公差带A0.05 a ) 标注标注d）斜向圆跳动）斜向圆跳动公差带是在与基准轴线同轴，且母线垂直于被公差带是在与基准轴线同轴，且母线垂直于被测表面的任一测量圆锥面上，沿母线方向距离为测表面的任一测量圆锥面上，沿母线方向距离为公差值公差值t的两圆之间的区
30、域，除特殊规定外，其的两圆之间的区域，除特殊规定外，其测量方向是被测面的法线方向。测量方向是被测面的法线方向。A 全跳动全跳动a）径向全跳动）径向全跳动 全跳动全跳动a）径向全跳动）径向全跳动 基准轴线A、Btb)公差带BA0.2ABa)标注BA 全跳动全跳动b）端面全跳动）端面全跳动 基准轴线Ab)公差带A0.05A a)标注 全跳动全跳动b）端面全跳动）端面全跳动A 基准轴线Ab)公差带A0.05A a)标注 全跳动全跳动b）端面全跳动）端面全跳动公差带与该端面对轴线的垂直度公差带是相同的，因公差带与该端面对轴线的垂直度公差带是相同的，因而两者控制位置误差的效果也是相同的，但检测方法而两者
31、控制位置误差的效果也是相同的，但检测方法更方便更方便!另外，端面全跳动还是该端面（整个端面）另外，端面全跳动还是该端面（整个端面）的形状误差（的形状误差（f形状）及其对基准轴线的垂直度（形状）及其对基准轴线的垂直度（f位位置）的综合反映。采用跳动公差时，若综合控制被测置）的综合反映。采用跳动公差时，若综合控制被测要素能够满足功能要求，一般不再标注相应的位置公要素能够满足功能要求，一般不再标注相应的位置公差和形状公差，若不能够满足功能要求，则可进一步差和形状公差，若不能够满足功能要求，则可进一步给出相应的位置公差和形状公差，但其数值应小于跳给出相应的位置公差和形状公差，但其数值应小于跳动公差值。动公差值。
