形状和位置公差及检测剖析

形状和位置公差及其检测一、形位公差的概念图样上给出的零件是没有误差的理想几何体，但是，在加工过程中由于机床、夹具、刀具和工件所组成的工艺系统本身存在各种误差，以及加工过程中出现受变形、振动、磨损等各种干扰，使加工后零件的实际形状和相互位置，与理想几何体规定的形状以及线、面相互位置存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，相互位置之间的差异就是位置误差，它们统称为形状和位置的误差，简称形位误差。

零件在加工过程中，不仅有尺寸误差，而且会产生形状和位置误差。

形位误差对机构、仪器的使用功能影响很大。

因此，仅控制尺寸误差尺寸误有时仍难以保证零件的工作精度、联结强度、密封性、运动平衡性、耐磨性和可装配性等方面的要求，特别在高温、高压、高速重载等条件下工作的精密机械影响很大。

零件的形位误差对其使用性能会产生以下影响：（1）影响零件的功能要求。

例如，机床导轨的形状误差会影响结构件（如刀架）的动精度；车床主轴两支承轴颈的形位误差会影响主轴的回转精；齿轮箱上各轴承孔的位置误差将影响齿面承载能力和齿轮副的侧隙。

有结合要求的平面形状误差将影响结合的密封性，并因接触的减小面降低承载能力等。

（2）影响零件的配合性质。

例如，对于圆柱结合的间隙配合，圆柱表面的形状误差会使间隙大小分布不均，当配合件发生相对转动时，磨损加快，降低零件的工作寿命和运动精度。

（3）影响零件的自同装配性。

例如，花键轴各键的位置误差将影响与花键孔的联结；箱盖、法兰盘等零件上各螺栓孔出现位置误差将难以自由装配。

因此，设计零件时必须根据零件的功能要求，并考虑制造时的经济性，对其形位误差加以必要且合理的限制，即合理地确定零件的形位误差。

形状公差标准是重要的基础标准之一。

我国参照国际准，重新修订并以颁布实施的《形状和位置公差》国家标准有GB/T1182-1996《形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法》、GB/T1184-1996《形状和位置公差未注公差值》、GB4249-1996》《公差原则》、GB/T16671-1996《形状位置公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求》等。

目录一、形位公差作用二、形位公差代号及标注方法1、形位公差定义与特性2、形位公差标注三、形位误差检测1、形状误差检测与比较2、定位误差检测与比较3、跳动检测与比较4、圆度和圆跳动检测方法与作用区别5、圆柱度和全跳动检测方法与作用区别四、形位公差特征项目选择与精度等级确定1、形位公差特征项目选择2、形位公差精度等级确定五、公差原则的选择与作用六、形位公差、尺寸公差、表面粗糙度与制造工艺之间关系及应用形位公差检测方法与应用一、形位公差作用机械零件几何要素的形状和位臵精度是该零件的一项主要质量指标之一，它与尺寸公差表面粗糙度为同一目的，即：对零件加工制造精度的控制。

尺寸公差控制被测要素实际尺寸的变动量，根据精度等级控制尺寸的极限范围，表面粗糙度根据精度等级控制加工表面粗糙程度，影响零件接触表面的摩擦磨损和使用寿命。

而形位公差控制实际被测要素对其理想形状和方向位臵的变动量，这直接影响零件的互换性以及安装精度，影响到组装后设备能否最后达到设计功能效果以及使用寿命。

另外，机械零件图样形位公差的标注也提示了被测要素作用的重要性，从而对工艺制造提出特别要求，起到指导工艺制造的作用。

标注不同的特征项目和不同的精度等级，也影响着不同的加工工艺手段，同时也直接影响产品的制造成本。

能够灵活的、合理的应用尺寸公差、表面粗造度和形位公差将直接影响设计质量，这也是一个设计者综合设计能力的体现和追求的目标之一。

二、形位公差代号及标注方法1、形位公差定义与特性定义：形位公差是指实际被测要素对图样上给定的理想形状、理想位臵的允许变动量。

形状公差：是指实际单一要素的形状所允许的变动量，不涉及基准。

形状公差包括圆度、圆柱度、直线平面度公差。

位臵公差：是指关联要素相对于基准的位臵所允许的变动量。

它包括定向公差和定位公差以及跳动公差（跳动公差是按特定的测量方法定义的位臵公差）特性：形位公差带是用来限制实际被测要素变动的区域，它具有形状、大小和方位等，它是按几何概念定义的（但跳动公差带除外），与测量方法无关。

力德三坐标形状和位置公差标准介绍力德三坐标形状和位置公差标准是一项关于产品几何特征的质量标准。

这个标准描述了一个产品的几何形状和位置，同时也规定了这些特征的允许偏差和容忍度范围。

本文将围绕力德三坐标形状和位置公差标准介绍。

一、基本概念解释：1、形状公差：形状公差描述了一个特征的形状如何偏离理想特征的形状。

2、位置公差：位置公差描述了一个特征的位置如何偏离其理想位置。

3、基础尺寸：基础尺寸是一个特征的理想尺寸，它是根据设计要求确定的。

二、公差类型：1、最小值公差（Tmin）：Tmin是在所有可能最小值的情况下，公差的最小值。

2、最大值公差（Tmax）：Tmax是在所有可能最大值的情况下，公差的最大值。

3、限制公差（L）：L表示公差的限制，公差应该小于等于L。

4、无标准公差（U）：如果一个特征没有标准公差，则应该使用U。

三、误差带：误差带是在公差范围内允许的最大误差值。

误差带可以是一个具体的数字，也可以是一个范围。

四、形状公差举例：1、平面度公差：平面度公差规定了一个平面在垂直于其自身的任何方向上的偏差限度。

2、圆度公差：圆度公差规定了一个圆形特征的圆心偏离其理想位置的最大距离。

3、直线度公差：直线度公差规定了一个直线特征与其理想位置之间的最大距离。

4、角度公差：角度公差规定了一个角的最大误差值。

五、位置公差举例：1、公差带公差：公差带公差规定了一个特征的位置偏差不能超过公差带。

2、同轴度公差：同轴度公差规定了一个轴与其理想位置之间的偏差限度。

3、平行度公差：平行度公差规定了两个特征之间的最大平行偏差限度。

4、垂直度公差：垂直度公差规定了两个特征之间的最大垂直偏差限度。

六、结论：力德三坐标形状和位置公差标准是制造业质量管理的关键标准之一。

在产品设计和制造过程中，必须遵守这个标准来确保产品的质量和性能。

这个标准的实现需要设计人员和制造人员密切合作，以确保产品的几何特征符合设计要求并在工程容限内。

形位公差及其检测加工后的零件会有尺寸公差，因而构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置就存在差异，这种形状上的差异就是形状公差，而相互位置的差异就是位置公差，这些差异统称为形位公差。

一、形位公差形位公差包括形状公差与位置公差，而位置公差又包括定向公差和定位公差。

形状公差是单一实际要素形状所允许的变动全量。

位置公差是关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。

具体包括的内容及公差如下所示:1.形状公差（1）直线度是限制实际直线对理想直线变动量的一项指标。

它是针对直线发生不直而提出的要求。

（2）平面度是限制实际平面对理想平面变动量的一项指标。

它是针对平面发生不平而提出的要求。

（3）圆度是限制实际圆对理想圆变动量的一项指标。

它是对具有圆柱面(包括圆锥面、球面)的零件，在一正截面(与轴线垂直的面)内的圆形轮廓要求。

（4）圆柱度是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标。

它控制了圆柱体横截面和轴截面内的各项形状误差，如圆度、素线直线度、轴线直线度等。

圆柱度是圆柱体各项形状误差的综合指标。

（5）线轮廓度是限制实际曲线对理想曲线变动量的一项指标。

它是对非圆曲线的形状精度要求。

（6）面轮廓度符号为上面为一半圆下面加一横，是限制实际曲面对理想曲面变动量的一项指标，它是对曲面的形状精度要求。

2.位置公差（1）定向公差1、平行度(∥) 用来控制零件上被测要素(平面或直线)相对于基准要素(平面或直线)的方向偏离0°的要求，即要求被测要素对基准等距。

2、垂直度(⊥) 用来控制零件上被测要素(平面或直线)相对于基准要素(平面或直线)的方向偏离90°的要求，即要求被测要素对基准成90°。

3、倾斜度(∠) 用来控制零件上被测要素(平面或直线)相对于基准要素(平面或直线)的方向偏离某一给定角度(0°~90°)的程度，即要求被测要素对基准成一定角度(除90°外)。

木家具形状和位置公差木家具是我们日常生活中常见的家居用品，其形状和位置的公差是确保其质量和外观的重要因素。

本文将介绍木家具的形状公差和位置公差的概念以及对制造过程和最终产品的影响。

形状公差形状公差是指制造过程中所允许的形状误差范围。

在木家具制造中，木材的收缩和变形可能会导致形状的变化。

为了确保产品的准确度和一致性，必须对形状进行控制。

尺寸公差尺寸公差是形状公差的一种，它描述了制造过程中所允许的尺寸误差。

尺寸公差应根据设计要求和最终产品的功能来确定，以确保木家具的组装和使用的顺利进行。

表面平直度表面平直度是指木家具表面的平坦程度。

制造过程中，由于刨片机和其他加工工具的限制，木家具的表面平直度可能会受到影响。

过高或过低的平直度都可能影响家具的美观和使用效果，因此需要进行控制。

边缘平直度边缘平直度是指木家具边缘的平直程度。

在制造过程中，木材的收缩和变形可能导致木家具的边缘出现曲线或扭曲。

边缘平直度的控制有助于确保家具的整体外观和稳定性。

位置公差位置公差是指零件或组件在装配过程中所允许的位置误差范围。

木家具通常由多个零件或组件组装而成，位置公差的控制对于保证家具的稳定性和功能性至关重要。

零部件对齐木家具的零部件在组装时必须保持对齐。

如果零件之间的位置公差过大，可能会导致组装困难或家具的结构不稳定。

因此，木家具的设计和制造必须确保零件的位置公差能够满足组装和使用的要求。

运动部件的公差木家具中的运动部件，如抽屉和门，也需要考虑位置公差。

过大的位置公差可能导致运动部件无法顺利移动或关闭。

因此，制造过程中需要对运动部件的位置公差进行控制，以确保其顺畅运动和可靠性。

影响和应用形状和位置公差的控制对于木家具的质量和外观有着重要的影响。

•形状公差的控制可以确保木家具的尺寸准确和一致，使得零件的装配更加容易和稳定。

•位置公差的控制可以确保木家具的结构稳定和运动部件的顺畅运动，提升产品的可靠性和使用体验。

形状和位置公差的应用不仅仅局限于制造过程，还影响着最终产品的质量和外观。