互换性A4形位公差.ppt

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1、互换性与技术测量互换性与技术测量本章基本内容本章基本内容n4.1 4.1 概述概述n4.2 4.2 形位公差的标注方法形位公差的标注方法n4.3 4.3 形状公差带形状公差带n4.4 4.4 位置公差带位置公差带n4.5 4.5 形位误差及其评定形位误差及其评定n4.4.6 6 公差原则公差原则n4.4.7 7 形位公差选择形位公差选择n重点重点：形位公差带的定义、特点和：形位公差带的定义、特点和形位公差的形位公差的 标注及其解读。标注及其解读。n难点难点：对形位公差带及公差原则的理解。对形位公差带及公差原则的理解。go4.1 4.1 概述概述n一、形位误差的成因及影响一、形位误差的成因及影响

2、n二、基本术语和定义二、基本术语和定义n三、形位公差项目及其符号三、形位公差项目及其符号n四、形位公差带四、形位公差带n五、五、理论正确尺寸和基准理论正确尺寸和基准n六、最小条件和最小包容区域六、最小条件和最小包容区域一、形位误差的成因及影响一、形位误差的成因及影响n1 1、形位误差、形位误差2 2、形位误差产生的原因形位误差产生的原因n工艺系统本身具有一定的误差工艺系统本身具有一定的误差n受力变形受力变形n热变形热变形n振动振动n磨损等磨损等 一、形位误差的成因及影响一、形位误差的成因及影响3 3、形位误差对零件使用性能影响形位误差对零件使用性能影响n影响可装配性影响可装配性n影响配合性质影

3、响配合性质n影响工作精度影响工作精度n影响其他功能影响其他功能一、形位误差的成因及影响一、形位误差的成因及影响二、基本术语和定义二、基本术语和定义n1 1、形位公差的研究对象、形位公差的研究对象n形位公差的研究对象形位公差的研究对象是是要素要素。 要素要素（几何要素的简称）（几何要素的简称）是指是指构成零件几何特征的构成零件几何特征的点、线、面的统称点、线、面的统称。n2 2、要素的分类、要素的分类n (1) (1)按要素的结构特征分为按要素的结构特征分为n组成要素组成要素构成零件轮廓的构成零件轮廓的面面或或面上的线面上的线。 例如平面、球面、圆柱面、圆锥面、素线等。例如平面、球面、圆柱面、圆

4、锥面、素线等。n导出要素导出要素由一个或几个组成要素得到的由一个或几个组成要素得到的 中心点中心点、中心线中心线或或中心面中心面。 例如球心是由球面得到的导出要素，该球面为例如球心是由球面得到的导出要素，该球面为组成要素；圆柱面的中心线组成要素；圆柱面的中心线( (轴线轴线) )是由圆柱面得到是由圆柱面得到的导出要素，该圆柱面为组成要素。的导出要素，该圆柱面为组成要素。 二、基本术语和定义二、基本术语和定义组成要素组成要素导出要素导出要素组成要素组成要素导出要素导出要素n2 2、要素的分类、要素的分类n ( (2)2)按要素存在的状态分为按要素存在的状态分为 n公称要素公称要素（理想要素）又分

5、为：（理想要素）又分为：n公称组成要素公称组成要素指由技术制图或其他方法确定的理论指由技术制图或其他方法确定的理论正确组成要素。正确组成要素。 例如：具有理想形状的直线、平面、圆、圆柱面等。例如：具有理想形状的直线、平面、圆、圆柱面等。n公称导出要素公称导出要素指由一个或几个公称组成要素导出的指由一个或几个公称组成要素导出的中心点、轴线或中心平面。中心点、轴线或中心平面。n实际组成要素实际组成要素 指由接近实际组成要素所限定的工件指由接近实际组成要素所限定的工件实际表面组成要素部分。即实际零件上的线、面等。实际表面组成要素部分。即实际零件上的线、面等。n需要注意的是，没有实际导出要素的概念。需

6、要注意的是，没有实际导出要素的概念。 二、基本术语和定义二、基本术语和定义公称要素公称要素实际要素实际要素n2 2、要素的分类、要素的分类n ( (3)3)按要素在形位公差中所处的地位分为按要素在形位公差中所处的地位分为n被测要素被测要素是指零件设计图样上给出是指零件设计图样上给出了形状公差或位置公差要求的要素。也就是加了形状公差或位置公差要求的要素。也就是加工中需进行检测和控制的要素。工中需进行检测和控制的要素。 n基准要素基准要素是指用来确定被测要素方是指用来确定被测要素方向或位置的要素。理想的基准要素称为基准。向或位置的要素。理想的基准要素称为基准。二、基本术语和定义二、基本术语和定义被

7、测要素被测要素被测要素被测要素被测要素被测要素基准要素基准要素n2 2、要素的分类、要素的分类n ( (4)4)被测要素按与其它要素有无关系分为被测要素按与其它要素有无关系分为n单一要素单一要素是指仅对要素本身提出形状是指仅对要素本身提出形状公差要求的要素；公差要求的要素； n关联要素关联要素是指与其他要素有功能关系是指与其他要素有功能关系的要素。多是具有位置公差要求的要素。的要素。多是具有位置公差要求的要素。 二、基本术语和定义二、基本术语和定义单一要素单一要素关联要素关联要素关联要素关联要素n2 2、要素的分类、要素的分类二、基本术语和定义二、基本术语和定义组成要素组成要素 被测要素被测要

8、素 单一要素单一要素导出要素导出要素 被测要素被测要素 关联要素关联要素导出要素导出要素 基准要素基准要素组成要素组成要素 被测要素被测要素 关联要素关联要素均为公称要素均为公称要素形位误差的研究对象形位误差的研究对象-几何要素几何要素（1 1） 组成要素组成要素 （轮廓要素）（轮廓要素）（2 2） 导出要素导出要素 （中心要素）（中心要素）（3 3） 公称要素公称要素 （a a）公称组成要素）公称组成要素 （理想要素）（理想要素） （b b）公称导出要素）公称导出要素（4 4） 实际组成要素实际组成要素（5 5） 被测要素被测要素 （6 6） 基准要素基准要素 （7 7） 单一要素单一要素

9、（8 8） 关联要素关联要素 （9 9） 提取要素提取要素 （a a）提取组成要素）提取组成要素 （b b）提取导出要素）提取导出要素 （1010）拟合要素）拟合要素 （a a）拟合组成要素）拟合组成要素 （b b）拟合导出要素）拟合导出要素 公称、实际、提取、拟合要素之间的关系公称、实际、提取、拟合要素之间的关系公称组成公称组成要素要素公称导出公称导出要素要素实际组成实际组成要素要素提取组成要提取组成要素素提取导出提取导出要素要素拟合组成拟合组成要素要素拟合拟合导出导出要素要素 设计设计 制造制造 检验检验 评定评定公称要素公称要素 实际要素实际要素 提取要素提取要素 拟合要素拟合要素三、形

10、位公差项目及其符号三、形位公差项目及其符号四、形位公差带四、形位公差带n1 1、形位公差的公差带、形位公差的公差带 形位公差对被测要素的限制采用包容制，形位公差对被测要素的限制采用包容制，各项目公差对被测要素的限制可用形位公差带直各项目公差对被测要素的限制可用形位公差带直观、形象地表示，观、形象地表示，形位公差带就是限制被测要素形位公差带就是限制被测要素变动的一个包容区域变动的一个包容区域。被测提取要素若全部位于。被测提取要素若全部位于给定的公差带内（即被公差带所包容），就表示给定的公差带内（即被公差带所包容），就表示被测要素符合设计要求，反之则不合格。因此，被测要素符合设计要求，反之则不合格

11、。因此，控制对象为几何要素的控制对象为几何要素的形位公差带具有形位公差带具有： 形状形状、大小大小、方向方向和和位置位置四个要素。四个要素。四、形位公差带四、形位公差带n2 2、形位公差带的四要素、形位公差带的四要素n公差带的形状公差带的形状：取决于被测要素的公称：取决于被测要素的公称 要素的形状和设计功能要求。要素的形状和设计功能要求。四、形位公差带四、形位公差带n2 2、形位公差带的四要素、形位公差带的四要素n公差带的大小公差带的大小：一般指：一般指公差带的宽度或公差带的宽度或 直径直径。大小。大小取决于取决于图样上给定的图样上给定的形位公差形位公差 值值，体现被测要素的形状和位置精度的高

12、，体现被测要素的形状和位置精度的高 低。当形位低。当形位公差值为公差带的直径公差值为公差带的直径时，应时，应 在公差值的数字前在公差值的数字前加注加注或或 S( (公差值公差值 为球径为球径) )。四、形位公差带四、形位公差带n2 2、形位公差带的四要素、形位公差带的四要素n公差带的方向：公差带的方向：公差带的方向是指与公差带公差带的方向是指与公差带延伸方向相垂直的方向，即延伸方向相垂直的方向，即公差带的宽度或直径方公差带的宽度或直径方向向。通常即被测要素指引线箭头所指方向。通常即被测要素指引线箭头所指方向。注意：注意：形状公差带的方向是随实际被测要素的方形状公差带的方向是随实际被测要素的方

13、向的改变而浮动的。向的改变而浮动的。四、形位公差带四、形位公差带n2 2、形位公差带的四要素、形位公差带的四要素n公差带的位置：公差带的位置： 分为浮动和固定两种。分为浮动和固定两种。n位置浮动位置浮动的公差带的公差带形状公差、定向公差，形状公差、定向公差，公差带的位置随实际被测要素的有关尺寸、形状及公差带的位置随实际被测要素的有关尺寸、形状及位置的改变而变动。位置的改变而变动。n位置固定位置固定的公差带的公差带定位公差定位公差( (同轴度、对同轴度、对称度和位置度称度和位置度) )，其公差带的位置相对于基准要素，其公差带的位置相对于基准要素是完全确定的，不随实际被测要素的尺寸、形状及是完全确

14、定的，不随实际被测要素的尺寸、形状及位置的改变而变动。位置的改变而变动。五、五、理论正确尺寸和基准理论正确尺寸和基准n1 1、理论正确尺寸：、理论正确尺寸：是指用来确定被测要素是指用来确定被测要素 的理想形状和方位的尺寸，不附带公差。的理想形状和方位的尺寸，不附带公差。 标注围以框格。标注围以框格。n2 2、基准：、基准：基准要素的简称。基准要素的简称。 基准有三种：基准有三种：单一基准单一基准、 公共（组合）基准公共（组合）基准、 基准体系基准体系（如三基面体系）。（如三基面体系）。六、最小条件和最小包容区域六、最小条件和最小包容区域n1、最小条件最小条件n 是指评定形位误差时应是指评定形位

15、误差时应满足：被测实际满足：被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小（或要素对其理想要素的最大变动量为最小（或使被测实际要素的包容区域具有最小宽度使被测实际要素的包容区域具有最小宽度f或最小直径或最小直径f）这样一个条件。）这样一个条件。六、最小条件和最小包容区域六、最小条件和最小包容区域n2、最小包容区域最小包容区域n 最小包容区域最小包容区域是一个形状与公差带形是一个形状与公差带形状相同、包容被测实际要素且满足最小条状相同、包容被测实际要素且满足最小条件（或定向、定位最小条件）的区域。件（或定向、定位最小条件）的区域。n注意注意：最小包容区域的宽度：最小包容区域的宽度 f 或直径或直径f

16、 即为即为形形（或（或位位）误差值误差值。 t_n一、一、 被测要素的标注方法被测要素的标注方法n二、二、 基准要素的标注方法基准要素的标注方法n三、三、 形位公差的其他符号形位公差的其他符号 国标规定，进行形位公差标注时应采用代号标国标规定，进行形位公差标注时应采用代号标注；只有当无法采用代号标注时注；只有当无法采用代号标注时( (表达不清楚或过表达不清楚或过于复杂于复杂) )，才允许在技术要求中用文字说明。，才允许在技术要求中用文字说明。 4.2 形位公差的标注方法形位公差的标注方法go一、一、 被测要素的标注方法被测要素的标注方法 1、形位公差的公差框格形位公差的公差框格 对被测要素提出

17、的形位公差要求应在对被测要素提出的形位公差要求应在矩形框格中给出。框格用细实线绘制，在矩形框格中给出。框格用细实线绘制，在图样上可沿水平或垂直方向放置。图样上可沿水平或垂直方向放置。从左到从左到右或从下到上依次为右或从下到上依次为公差公差项目符号项目符号、公差公差值值、基准字母基准字母。 一、被测要素的标注方法一、被测要素的标注方法n2、带箭头的指引线、带箭头的指引线 被测要素的标注方法是被测要素的标注方法是用带箭头的指引线将用带箭头的指引线将公差框格与被测要素相连公差框格与被测要素相连。指引线可从框格的两。指引线可从框格的两端中的任意一端中部垂直引出；其端中的任意一端中部垂直引出；其箭头应指

18、向公箭头应指向公差带的宽度或直径方向差带的宽度或直径方向；在指向被测要素途中，；在指向被测要素途中，指引线最多可转弯两次；若图样上空间有限，指指引线最多可转弯两次；若图样上空间有限，指引线也可由组成框格的四个边中的任意一边延长引线也可由组成框格的四个边中的任意一边延长画出。画出。 指向被测要素时还应注意：指向被测要素时还应注意：注注 意意n区分被测要素是组成要素还是导出素；区分被测要素是组成要素还是导出素； n区分指引线箭头指向是公差带的宽度还区分指引线箭头指向是公差带的宽度还是直径方向；是直径方向；n同一要素有一个以上不同公差特征项目同一要素有一个以上不同公差特征项目要求；要求；n一个以上不

19、同要素有相同要求；一个以上不同要素有相同要求；被测是组成还是导出要素的区别被测是组成还是导出要素的区别n当当被测被测要素要素是组成要素是组成要素时，应将指引线时，应将指引线箭头箭头置于要素的轮廓线或轮廓线的延长线，置于要素的轮廓线或轮廓线的延长线，但但必须与尺寸线明显地分开必须与尺寸线明显地分开。被测是组成还是导出要素的区别被测是组成还是导出要素的区别n当当被测被测要素要素是组成要素是组成要素时，若指引线指时，若指引线指向的是实际表面，指引线箭头可置于带点向的是实际表面，指引线箭头可置于带点的参考线上，该点指在实际表面上，如图的参考线上，该点指在实际表面上，如图所示。所示。 被测是组成还是导出

20、要素的区别被测是组成还是导出要素的区别n当当被测被测要素要素是导出要素是导出要素时，指引线时，指引线箭头箭头应应与与构成该要素的构成该要素的组成要素的尺寸线对齐组成要素的尺寸线对齐。指向公差带宽度或直径方向的区别指向公差带宽度或直径方向的区别n当指引线箭头当指引线箭头指向指向公差带公差带宽度方向宽度方向时，时，公差框格内公差框格内只写出公差值只写出公差值。n当指引线箭头当指引线箭头指向指向公差带公差带直径方向直径方向时，时，公差框格内公差框格内公差值前一定要加公差值前一定要加 ( (公差值公差值为直径为直径) )或或S S( (公差值为球径公差值为球径) ) 。同一要素有一个以上同一要素有一个

21、以上 不同公差特征项目要求不同公差特征项目要求n当对同一要素有一个以上的公差特征项目当对同一要素有一个以上的公差特征项目要求时，为方便起见可将一个框格放在另要求时，为方便起见可将一个框格放在另一个框格的下方。一个框格的下方。不同要素不同要素相同公差带相同公差带n当一个以上同类要素作为被测要素，应在框当一个以上同类要素作为被测要素，应在框格上方标明有几个，如格上方标明有几个，如“6 6”、“6 6槽槽”等。等。n当当同一公差带控制几个不同被测要素时，也同一公差带控制几个不同被测要素时，也只可以引出一条指引线，但可以分叉分别指向只可以引出一条指引线，但可以分叉分别指向不同要素。不同要素。指定各个要

22、素受制于相同公差值的指定各个要素受制于相同公差值的独立公差带。独立公差带。二、基准要素的标注方法二、基准要素的标注方法n1、基准用基准符号表示、基准用基准符号表示n 对有位置公差要求的要素，在图样上必对有位置公差要求的要素，在图样上必须用基准符号和注在框格内的基准字母表示须用基准符号和注在框格内的基准字母表示被测要素与基准要素之间的关系。被测要素与基准要素之间的关系。n2、标注时要区分、标注时要区分n基准要素是组成要素，还是导出要素。基准要素是组成要素，还是导出要素。2、区分基准是组成或导出要素、区分基准是组成或导出要素n基准要素是组成要素基准要素是组成要素：基准连线应垂直：基准连线应垂直 于

23、基准轮廓或其延长线（且与尺寸线明显于基准轮廓或其延长线（且与尺寸线明显错开）；错开）；n基准要素是导出要素基准要素是导出要素：基准连线应与确：基准连线应与确定该要素的尺寸线对齐。定该要素的尺寸线对齐。三、三、 形位公差的其他符号形位公差的其他符号n表表4-34-3给出了图样上经常使用的形位公差给出了图样上经常使用的形位公差的其他符号。的其他符号。 标注及标注改错例题标注及标注改错例题n1 1、改错题、改错题标注及标注改错例题标注及标注改错例题n2、标注题、标注题n（P121页页 习题习题41）n2、标注题、标注题n（P121页页 习题习题42）标注及标注改错例题标注及标注改错例题4.3 4.3

24、 形状公差带形状公差带n一、形状公差一、形状公差n二、形状或位置公差二、形状或位置公差一、形状公差一、形状公差n1、形状公差、形状公差：单一要素形状所允许的变动全量。：单一要素形状所允许的变动全量。包括直线度、平面度、圆度和圆柱度四项。包括直线度、平面度、圆度和圆柱度四项。n其中其中：直线度公差用于限制给定平面内或空间直：直线度公差用于限制给定平面内或空间直线的形状误差；平面度公差用以限制平面的形状线的形状误差；平面度公差用以限制平面的形状误差；圆度公差用于限制回转体表面正截面轮廓误差；圆度公差用于限制回转体表面正截面轮廓的形状误差；圆柱度公差用以限制圆柱面整体的的形状误差；圆柱度公差用以限制

25、圆柱面整体的形状误差。形状误差。n2、形状公差带、形状公差带：二、形状或位置公差二、形状或位置公差n形状或位置公差包括：形状或位置公差包括： 线轮廓度线轮廓度、面轮廓度面轮廓度注意：注意：n形状公差带具有以下特征：形状公差带具有以下特征：4.4 4.4 位置公差带位置公差带n位置公差位置公差：关联要素的方向或位置对基准所允许：关联要素的方向或位置对基准所允许的变动全量。位置公差又分为的变动全量。位置公差又分为定向公差定向公差、定位公定位公差差和和跳动公差跳动公差三类。三类。 n一、定向公差带特点一、定向公差带特点n二、定位公差带特点二、定位公差带特点 n三、跳动公差带特点三、跳动公差带特点 一

26、、一、定向公差带特点定向公差带特点n1、定向公差定向公差：关联要素对基准在方向上允许的：关联要素对基准在方向上允许的变动全量。定向公差又包括变动全量。定向公差又包括平行度平行度、垂直度垂直度和和倾倾斜度斜度三个项目。三个项目。n其中其中：平行度公差用于控制被测要素相对于基准：平行度公差用于控制被测要素相对于基准要素的方向偏离要素的方向偏离0 0的变动；垂直度公差用于控的变动；垂直度公差用于控制制被测要素相对于基准要素的方向偏离被测要素相对于基准要素的方向偏离9090的变的变动；而倾斜度动；而倾斜度公差公差用于控制用于控制被测要素相对于基准被测要素相对于基准要素的方向偏离某一给定角度（介于要素的

27、方向偏离某一给定角度（介于0 0和和9090之间）的变动。之间）的变动。n2、定向公差定向公差带带：注意：注意：n定向公差带具有如下特征定向公差带具有如下特征二、定位公差带特点二、定位公差带特点n1 1、定定位位公公差差：关关联联要要素素对对基基准准在在位位置置上上允允许许的的变动全量。包括变动全量。包括同轴度同轴度、对称度对称度和和位置度位置度。n其其中中：位位置置度度公公差差用用于于控控制制被被测测点点、线线、面面的的实实际际位位置置对对其其公公称称位位置置的的变变动动全全量量；同同轴轴（同同心心）度度公公差差用用于于控控制制被被测测轴轴线线（圆圆心心）对对基基准准轴轴线线（圆圆心心）的的

28、变变动动量量；而而对对程程度度公公差差用用于于控控制制被被测测中中心心平平面面（或或轴轴线线、中中心心线线）对对基基准准中中心心平平面面（或轴线、中心线）的变动量。（或轴线、中心线）的变动量。n2 2、定位公差带定位公差带：注意：注意： 定位位置公差带具有如下特征：定位位置公差带具有如下特征： 三、三、跳动跳动公差带特点公差带特点n1 1、跳动公差跳动公差：是指关联被测实际要素绕基准是指关联被测实际要素绕基准回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。回转一周或连续回转时所允许的最大跳动量。它包括圆跳动和全跳动两个项目。它包括圆跳动和全跳动两个项目。n其中其中：圆跳动分为圆跳动分为径向径向、端面端

29、面及及斜向圆跳动斜向圆跳动三三种；全跳动分为种；全跳动分为径向径向和和端面全跳动端面全跳动两种。两种。n2 2、跳动公差带、跳动公差带：圆跳动圆跳动全跳动全跳动4.5 4.5 形位误差及其评定形位误差及其评定n一、一、形状误差及其评定形状误差及其评定 n二、二、定向误差及定向误差及其评定其评定n三、三、定位误差及其评定定位误差及其评定n四、基准的建立和体现四、基准的建立和体现go一、一、形状误差及其评定形状误差及其评定n1 1、 形状误差的评定方法形状误差的评定方法n 形状误差值形状误差值：是采用：是采用最小包容区域最小包容区域法法( (简称最小区域法简称最小区域法) )评定的。即一个形状与公

30、评定的。即一个形状与公差带形状相同、且满足最小条件的区域的差带形状相同、且满足最小条件的区域的宽宽度度f 或或直径直径f 即为即为形状误差值形状误差值。 一、一、形状误差及其评定形状误差及其评定 （形状误差的）（形状误差的）n2 2、最小区域判别准则、最小区域判别准则 平面内直线度误差（相间准则）平面内直线度误差（相间准则） 平面度误差（三角形准则、交叉准则）平面度误差（三角形准则、交叉准则） 圆度误差（相间准则）圆度误差（相间准则）二、定向误差及其评定二、定向误差及其评定n1 1、定向误差的评定方法、定向误差的评定方法n 评定方法评定方法定向最小区域法定向最小区域法。n2 2、定向最小区域、

31、定向最小区域 是一个形状与公差带的形状相同、是一个形状与公差带的形状相同、按理想要按理想要素的方向包容被测实际要素素的方向包容被测实际要素且具有最小宽度且具有最小宽度f f或直或直径径ff的区域。的区域。n注意：注意：定向最小区域的宽度定向最小区域的宽度f 或直径或直径f 即为即为 定向误差值。定向误差值。 三、定位误差及其评定三、定位误差及其评定n1 1、定位误差的评定方法、定位误差的评定方法n 评定方法评定方法定位最小区域法定位最小区域法。n2 2、定位最小区域、定位最小区域是一个形状与公差带形是一个形状与公差带形状状状状相相相相同、按理想要素的位置包容被测实际要素且具同、按理想要素的位置

32、包容被测实际要素且具有最小宽度有最小宽度f f或直径或直径ff的区域。的区域。注意注意：最小区域的宽度：最小区域的宽度f f 或直径或直径ff 即为定即为定 位误差值。位误差值。 四、基准的建立和体现四、基准的建立和体现n评定形位误差时，基准是确定被测提取要素的评定形位误差时，基准是确定被测提取要素的理想方向或位置的参考对象。但基准要素本身也理想方向或位置的参考对象。但基准要素本身也有形状误差。因此，必须解决如何根据基准要素有形状误差。因此，必须解决如何根据基准要素建立其拟合要素的问题。建立其拟合要素的问题。n1、基准、基准基准提取要素的拟合要素。基准提取要素的拟合要素。n2、建立基准的基本原

33、则、建立基准的基本原则由基准要素建立由基准要素建立基准时，基准为该基准要素的符合最小条件的基准时，基准为该基准要素的符合最小条件的拟合要素。拟合要素。4.3 4.3 公差原则公差原则n公差原则公差原则：确定尺寸公差与形位公差之间确定尺寸公差与形位公差之间相互关系的原则。相互关系的原则。n一、独立原则一、独立原则n二、相关原则二、相关原则 包容要求包容要求 最大实体要求最大实体要求 最小实体要求最小实体要求 可逆要求可逆要求一、独立原则一、独立原则n1 1、独立原则：、独立原则：就是图样上标注出的就是图样上标注出的尺寸公差尺寸公差和和形位公差形位公差各自独立相互各自独立相互无关无关，测量时分别满

34、足各，测量时分别满足各自的公差要求。标注时不需加注任何符号。自的公差要求。标注时不需加注任何符号。n2 2、独立原则的应用：、独立原则的应用：（应用最多）对于（应用最多）对于有配合有配合要求或虽无配合要求，但有功能要求的几何要素都要求或虽无配合要求，但有功能要求的几何要素都可采用。适用于尺寸精度与形位精度精度要求相差可采用。适用于尺寸精度与形位精度精度要求相差较大，需分别满足要求；或两者无联系，需保证运较大，需分别满足要求；或两者无联系，需保证运动精度、密封性；以及未注公差等场合。动精度、密封性；以及未注公差等场合。 n3 3、检测：、检测：应用独立原则时，形位误差的数值一应用独立原则时，形位

35、误差的数值一般用通用量具检测。般用通用量具检测。 二、相关原则二、相关原则n1、相关原则、相关原则：是指：是指尺寸公差尺寸公差与与形位公差形位公差相互相互有关有关的公差原则。的公差原则。n2、相关原则、相关原则涉及的一些术语及定义涉及的一些术语及定义 ：n作用尺寸作用尺寸 n最大（最小）实体状态及尺寸最大（最小）实体状态及尺寸 n最大实体实效状态及尺寸最大实体实效状态及尺寸n最小实体实效状态及尺寸最小实体实效状态及尺寸n理想边界理想边界n体外作用尺寸体外作用尺寸（Dfe，dfe）：）：在被测要在被测要素的给定长度上，与实际内表面体外相接素的给定长度上，与实际内表面体外相接的最大理想面或与实际外

36、表面体外相接的的最大理想面或与实际外表面体外相接的最小理想面的直径或宽度。最小理想面的直径或宽度。n体内作用尺寸体内作用尺寸（Dfi，dfi）：在被测要素在被测要素的给定长度上，与实际内表面体内相接的的给定长度上，与实际内表面体内相接的最小理想面或与实际外表面体内相接的最最小理想面或与实际外表面体内相接的最大理想面的直径或宽度。大理想面的直径或宽度。 作用尺寸作用尺寸最大最大( (最小最小) )实体状态及尺寸实体状态及尺寸n最大最大（最小最小）实体状态：实体状态：是指实际组成要素在是指实际组成要素在给定长度上处处位于尺寸极限之内并具有实体最给定长度上处处位于尺寸极限之内并具有实体最大（最小）时

37、的状态。该状态下的极限尺寸称为大（最小）时的状态。该状态下的极限尺寸称为最大（最小）实体尺寸。内表面的最大、最小实最大（最小）实体尺寸。内表面的最大、最小实体尺寸用体尺寸用DM， DL 表示；外表面的表示；外表面的最大、最小实最大、最小实体尺寸用体尺寸用dM ， dL表示。（并且有）表示。（并且有）n最大（最小）实体尺寸：最大（最小）实体尺寸： 孔孔 DM Dmin ， DL Dmax 轴轴 dM dmax ， dL dmin 最大实体实效状态及尺寸最大实体实效状态及尺寸n最大实体实效状态：最大实体实效状态：是指在给定长度上，实际是指在给定长度上，实际组成要素处于最大实体状态且其导出要素的形状

38、组成要素处于最大实体状态且其导出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。或位置误差等于给出公差值时的综合极限状态。该状态下的体外作用尺寸称为最大实体实效尺寸该状态下的体外作用尺寸称为最大实体实效尺寸。内、外表面的最大实体实效尺寸分别用。内、外表面的最大实体实效尺寸分别用DMV，dMV表示。（其计算公式为）表示。（其计算公式为）n最大实体实效尺寸：最大实体实效尺寸： 孔：孔： DMV DM t 轴：轴： dMV dM t最小实体实效状态及尺寸最小实体实效状态及尺寸n最小实体实效状态：最小实体实效状态：是指在给定长度上，实际是指在给定长度上，实际要素处于最小实体状态且其中心要素的形状或

39、位要素处于最小实体状态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。该状置误差等于给出公差值时的综合极限状态。该状态下的体内作用尺寸称为最小实体实效尺寸。内态下的体内作用尺寸称为最小实体实效尺寸。内、外表面的最小实体实效尺寸分别用、外表面的最小实体实效尺寸分别用DLV，dLV表示。（其计算公式为）表示。（其计算公式为） n最小实体实效尺寸：最小实体实效尺寸： 孔：孔： DLV DL t 轴：轴： dLV dL tn边界：边界：是由设计给定的具有理想形状的极限包是由设计给定的具有理想形状的极限包容面（圆柱面或两平行平面）。该包容面的直径容面（圆柱面或两平行平面）。该包容面的直径或距

40、离称为边界尺寸。或距离称为边界尺寸。n边界的作用：边界的作用：综合控制要素尺寸和形位误差。综合控制要素尺寸和形位误差。n最大实体边界（最大实体边界（MMB）：）：当边界尺寸为最大当边界尺寸为最大实体尺寸时，该边界称为最大实体边界。实体尺寸时，该边界称为最大实体边界。n最小实体边界（最小实体边界（LMB）：）：当边界尺寸为最小当边界尺寸为最小实体尺寸时，该边界称为最小实体边界。实体尺寸时，该边界称为最小实体边界。 理想边界理想边界(简称边界简称边界)n最大实体实效边界（最大实体实效边界（MMVB）：）：当边界尺寸为当边界尺寸为最大实体实效尺寸时，该边界称为最大实体实效最大实体实效尺寸时，该边界称

41、为最大实体实效边界。边界。n最小实体实效边界（最小实体实效边界（LMVB）：）：当边界尺寸为当边界尺寸为 最小实体实效尺寸时，该边界称为最小实体实效最小实体实效尺寸时，该边界称为最小实体实效边界。边界。n注意：注意：单一要素的实效边界没有方向或位置约束；单一要素的实效边界没有方向或位置约束；关联要素的实效边界应与图样上给定基准保持正关联要素的实效边界应与图样上给定基准保持正确几何关系。确几何关系。 理想边界理想边界二、相关原则二、相关原则n3、相关原则的几项具体要求、相关原则的几项具体要求n 包容要求包容要求 最大实体要求最大实体要求n 可逆要求可逆要求 最小实体要求最小实体要求n包容要求包容

42、要求：就是以最大实体边界来限定实际组：就是以最大实体边界来限定实际组成要素，即要求被测要素的体外作用尺寸不得超成要素，即要求被测要素的体外作用尺寸不得超出其最大实体尺寸；其局部实际尺寸不得超出最出其最大实体尺寸；其局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸，即小实体尺寸，即 包容要求包容要求n应用应用：包容要求适用于单一要素，如圆：包容要求适用于单一要素，如圆柱表面和两平行平面。柱表面和两平行平面。n标注标注：单一要素采用包容要求时，应在：单一要素采用包容要求时，应在其尺寸极限偏差或公差带代号后加注符号其尺寸极限偏差或公差带代号后加注符号 。 包容要求包容要求n注意注意：单一要素若采用包容要求，则当被测

43、实际单一要素若采用包容要求，则当被测实际要素上各点的尺寸已达到边界值要素上各点的尺寸已达到边界值最大实体尺最大实体尺寸时，此要素不得再有任何形状误差；而只有当寸时，此要素不得再有任何形状误差；而只有当实际尺寸偏离最大实体尺寸时，其偏离值允许补实际尺寸偏离最大实体尺寸时，其偏离值允许补偿给形位误差。偿给形位误差。 n包容要求下包容要求下尺寸公差与形位公差关系尺寸公差与形位公差关系 包容要求包容要求n最大实体要求：最大实体要求：被测要素的中心要素的被测要素的中心要素的形位公差是在被测要素处于最大实体状态形位公差是在被测要素处于最大实体状态下给定的，当其实际尺寸偏离最大实体尺下给定的，当其实际尺寸偏

44、离最大实体尺寸时，允许其中心要素的形位误差值超出寸时，允许其中心要素的形位误差值超出给出的公差值。但其局部实际尺寸与形为给出的公差值。但其局部实际尺寸与形为误差的综合（即其体外作用尺寸）不得超误差的综合（即其体外作用尺寸）不得超出其最大实体实效边界。出其最大实体实效边界。 n标注方法：标注方法：采用最大实体要求的被测要采用最大实体要求的被测要素，应在其形位公差框格中公差值后加素，应在其形位公差框格中公差值后加 最大实体要求最大实体要求MMn遵守理想边界的名称：遵守理想边界的名称：最大实体实效边界。最大实体实效边界。 n合格条件：合格条件：孔：孔：n 轴：轴：n适用范围：适用范围：最大实体要求适

45、用于最大实体要求适用于中心要素有形中心要素有形位公差位公差要求情况。对于只要求可装配性的零件，要求情况。对于只要求可装配性的零件，常常采用最大实体要求，这样可以充分利用图样常常采用最大实体要求，这样可以充分利用图样上给出的公差，当被测要素偏离最大实体状态时上给出的公差，当被测要素偏离最大实体状态时，形位公差可以得到补偿值，从而提高零件的合，形位公差可以得到补偿值，从而提高零件的合格率，故有显著的经济效益。格率，故有显著的经济效益。 最大实体要求最大实体要求Mn最小实体要求最小实体要求：被测要素的中心要素的形位公被测要素的中心要素的形位公差是在测要素处于最小实体状态下给定的，当其差是在测要素处于

46、最小实体状态下给定的，当其实际尺寸偏离最小实体尺寸时，允许其中心要素实际尺寸偏离最小实体尺寸时，允许其中心要素的形位误差值超出给出的公差值。但其局部实际的形位误差值超出给出的公差值。但其局部实际尺寸与形为误差的综合（即其体外作用尺寸）不尺寸与形为误差的综合（即其体外作用尺寸）不得超出其最小实体实效边界。得超出其最小实体实效边界。n标注方法：标注方法：采用最小实体要求的被测要素，应采用最小实体要求的被测要素，应在尺寸公差框格中公差值后加在尺寸公差框格中公差值后加 。 最小实体要求最小实体要求LLn遵守理想边界的名称：遵守理想边界的名称：最小实体实效边界。最小实体实效边界。n合格条件：合格条件：孔

47、：孔： 轴：轴： n适用范围：适用范围：最小实体要求的实质是控制要素的最小实体要求的实质是控制要素的体内作用尺寸；可用于保证孔件的最小壁厚及轴体内作用尺寸；可用于保证孔件的最小壁厚及轴件的最小强度的场合。件的最小强度的场合。 最小实体要求最小实体要求Ln可逆要求：可逆要求：指中心要素的形位误差值小指中心要素的形位误差值小于给出的形位公差值时，允许在满足零件于给出的形位公差值时，允许在满足零件功能要求的前提下扩大尺寸公差。功能要求的前提下扩大尺寸公差。n标注方法：标注方法：在图样上将表示可逆要求的在图样上将表示可逆要求的符号符号置于被测要素的形位公差值后的符置于被测要素的形位公差值后的符号号 或

48、或 后面后面。n适用范围：适用范围：可用于最大实体要求，也可可用于最大实体要求，也可用于最小实体要求。用于最小实体要求。 可逆要求可逆要求LM4.4.7 7 形位公差选择形位公差选择1 1、凡形位公差要求是各类工厂中常用设备加工、凡形位公差要求是各类工厂中常用设备加工 能保证的，不用注出能保证的，不用注出 ；2 2、凡形位公差有特殊要求时（一般是指高于、凡形位公差有特殊要求时（一般是指高于9 9级级 的形位公差值），则应注出。的形位公差值），则应注出。 n 形位公差的选择主要包括四个方面形位公差的选择主要包括四个方面的内容：的内容：n一、公差项目的选择一、公差项目的选择n二、基准的选择二、基准

49、的选择n三、公差原则的选择三、公差原则的选择n四、公差等级（公差值）的选择四、公差等级（公差值）的选择4.4.7 7 形位公差选择形位公差选择一、公差项目的选择一、公差项目的选择 在选择形位公差项目时，可以从以下几个方在选择形位公差项目时，可以从以下几个方面考虑：面考虑： 1 1、考虑零件的结构特征、考虑零件的结构特征 2 2、考虑零件的功能要求、考虑零件的功能要求 3 3、考虑形位公差项目的特点、考虑形位公差项目的特点 4 4、考虑和检测方便性、考虑和检测方便性注意：特别对装配后在机器中注意：特别对装配后在机器中起传动、导向或定起传动、导向或定 位位等重要等重要作用作用的要素的形位误差或的要

50、素的形位误差或对对机器的各机器的各种种动态性能动态性能如噪声、振动如噪声、振动有重要影响有重要影响的形位误的形位误差，在设计时必须逐一分析认真确定其形位公差，在设计时必须逐一分析认真确定其形位公差项目。差项目。二、基准的选择二、基准的选择1 1、基准选择的内容包括、基准选择的内容包括： 基准部位、基准数量、基准顺序基准部位、基准数量、基准顺序2 2、基准的选择、基准的选择主要考虑主要考虑： 零件的功能和设计要求零件的功能和设计要求 零件的结构特征和检测方便零件的结构特征和检测方便 力求使设计、工艺和检测的基准统一力求使设计、工艺和检测的基准统一 选用三基面体系时，注意基面的顺序选用三基面体系时

51、，注意基面的顺序三、公差原则的选择三、公差原则的选择 公差原则应公差原则应根据根据零件零件被测要素的装配及功能被测要素的装配及功能要求要求进行选择，并进行选择，并考虑考虑采用该种公差原则的采用该种公差原则的可行可行性和经济性性和经济性。 表表410列出了几种公差原则的应用场合和示列出了几种公差原则的应用场合和示例，供选择时参考。例，供选择时参考。四、公差等级（公差值）的选择四、公差等级（公差值）的选择n1 1、形位公差等级和公差值、形位公差等级和公差值 n2 2、选择基本原则、选择基本原则 在满足使用要求的前提下选择尽可能在满足使用要求的前提下选择尽可能大的公差值，即低的公差等级。大的公差值，

52、即低的公差等级。n3 3、形位公差值的确定方法、形位公差值的确定方法 有有计算法计算法和和类比法类比法。 类比法选择时类比法选择时注意注意n1、 形状、位置、尺寸公差值之间的协调形状、位置、尺寸公差值之间的协调 （1 1）同一要素上同时给出形状和位公差时，）同一要素上同时给出形状和位公差时，公差值应满足：公差值应满足： （2 2）圆柱形零件的形状公差值）圆柱形零件的形状公差值( (轴线的直线度轴线的直线度除外除外) )，一般情况下应小于其尺寸公差值。，一般情况下应小于其尺寸公差值。类比法选择时类比法选择时注意注意1、 形状、位置、尺寸公差值之间的协调形状、位置、尺寸公差值之间的协调 （3 3）两要素之间的平行度公差值应小于其相）两要素之间的平行度公差值应小于其相应的距离公差值；应的距离公差值；类比法选择时类比法选择时注意注意n2、熟悉形位公差值各精度等级的应用场合、熟悉形位公差值各精度等级的应用场合 n3、未注形位公差的规定、未注形位公差的规定（自己看）（自己看）思考与练习思考与练习n思考：思考：P1121页页 4-17-12；n 4-16、4-17n作业：作业：P121122页页 习题习题 4-1 4-5n P123页页 习题习题 4-6n P123页页 习题习题 4-7