形位公差详解

1、什么是形位公差？

加工后的零件不仅有尺寸公差，构成零件几何特征的点、线、面的实际形状与理想几何体规定的形状

不可避免地存在差异，这种形状上的差异就是形状误差，而零件表面的实际位置对其理想位置所允许的变

动量，称为位置误差。形状和位置公差统称为形位公差。

2、形位公差的标注符号 公差分类 项目特征 符号 有无基准要求

形状 形

状 直线度(Straightness) 无

平面度(Flatness) 无

圆度(Circularity) ○ 无

圆柱度(Cylindricity) 无

形状或位置 轮

廓 线轮廓度(Profile of a Line) 有或无

面轮廓度(Profile of a Surface) 有或无

位置 定

向 平行度(Parallelism) ∥ 有

垂直度(Perpendicularity) ⊥ 有

倾斜度(Angularity) 有

定

位 位置度(Position) 有

同轴度(Concentricity) ◎ 有

对称度(Symmetry) 有

跳

动 圆跳动(Circular Runout) 有

全跳动(Total Runout) 有

3、形位公差注意事项

形位公差带一般解释：

某个特性（表面、轴、点、线等）

的形位公差是定义为一个区域，这个特

性的所有点都包含在这个区域内。按照

该特性的给定公差和它的维数特征，其

公差区域是下面中的一个：

圆内区域

两同心圆之间的区域

两平行直线间的区域

两等距线之间的区域

两平行平面间的区域

两等距面间的区域

圆柱内区域

两同轴圆柱之间的区域

平行六面体之间的区域

对于位置公差，必须定义一个基

准用于决定公差区域的准确位置。基

准是一个理论上确切的几何特性（像

轴、平面、直线等），可以基于一个

或者几个基准特性。

除非有更加严格的限制，公差特

性可以是公差区域内的任意形状、位

置和方向等。

公差的数值t用于线性测量时以

相同的单位给出。如果没有特殊说

gdt形位公差详解u型符号

GDT（Geometric Dimensioning and Tolerancing）是一种用于描述和控制工程图纸上几何尺寸和公差的国际标准。其中，形位公差是一种常见的公差类型，用于描述零件的形状和位置关系。

U型符号是形位公差中的一种特殊符号，用于表示一个特定的形位公差要求。下面我将从多个角度对GDT形位公差和U型符号进行详细解释。

1. GDT形位公差的概念，形位公差是一种描述零件几何形状和位置关系的公差类型。它不仅考虑零件的尺寸，还考虑零件的形状、位置和方向。形位公差可以用于控制零件的相对位置、平行度、垂直度、圆度等方面的要求，确保零件在装配和功能上的正确性。

2. 形位公差的表示方法，形位公差通常由一个字母和一个数值组成。字母表示公差的类型，如位置公差用L表示，圆度公差用R表示。数值表示公差的大小，可以是绝对值，也可以是相对值。形位公差的表示方法有很多种，包括直接指定公差值、基本尺寸和公差值的组合、基准框架等。

3. U型符号的含义，U型符号是形位公差中的一种特殊符号，用于表示一个特定的形位公差要求。U型符号通常用于描述一个孔的位置公差要求。它由一个U字母和一个数值组成，数值表示公差的大小。U型符号的含义是，孔的中心轴线在一个指定的圆柱体内，且与基准轴线的距离不超过公差值。

4. U型符号的应用举例，假设有一个孔的中心轴线需要在一个直径为10mm的圆柱体内，并且与基准轴线的距离不超过0.1mm。那么这个孔的位置公差可以表示为U0.1。这意味着孔的中心轴线在一个直径为10mm的圆柱体内，并且与基准轴线的距离不超过0.1mm。

总结起来，GDT形位公差是一种用于描述和控制工程图纸上几何尺寸和公差的标准。U型符号是形位公差中的一种特殊符号，用于表示一个特定的形位公差要求，通常用于描述孔的位置公差要求。通过使用形位公差和U型符号，可以确保零件在装配和功能上的正确性，提高产品的质量和可靠性。

形位公差间的关系及取代应用

方便起见，不论用综合量规检验还是用指示式量仪测量，一般都直接在被测量要素的轮廓表面进行。所以位置误差是实际位置和实际形状所产生的综合效果，即测得的位置误差中包含了形状误差。所以通常同一要素给出的形状公差值应小于位置公差值(见图5)。

图5 形状公差与位置公差同时标注

三、定向位置公差与定位位置公差

定向公差与定位公差的关系如同位置公差与形状公差关系一样，通常定位公差可以控制定向要求，因为被测实际要素在定位公差带内不仅其位置公差变化(平移)受到控制，同时方向变化(角位移)亦受到控制。

1. 同轴度、平行度

如图6中两孔轴线同轴度公差完全可以控制两轴线的平行度要求，因其控制了被测轴线对基准的平移、倾斜或弯曲，所以不必再标注两孔轴线平行度。

图6 同轴度综合控制平行度

2. 位置度与垂直度

位置度是一项综合公差。如图7所示，两孔轴线的直线度及两孔轴线对基准面的垂直度可由位置度综合控制，没有必要再重复标注。

图7 位置度综合控制垂直度与直线度

3. 定位公差(位置度、同轴度、对称度)

所有定位公差的项目可由位置度来取代标注(见图8、图9)。

图8 位置度综合控制同轴度

图9 位置度综合控制对称度

图8及图9中的a)与b)具有同样的控制效果，公差带形状及检测方法相同。

由此完全可以用位置度取代同轴度和对称度。由于在生产中对上述情况标注同轴度和对称度比标注位置度更直观明确，所以图样上标注同轴度和对称度更恰当，而位置度通常用于限制点、线的位置误差。

四、各种跳动

1. 径向圆跳动与径向全跳动

径向圆跳动的公差带是垂直于基准轴线的任意的测量平面内半径差为公差值t，且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域(见图10a)，其公差带限制在两坐标(平面坐标)范围内。

图10 径向圆跳动与径向全跳

径向全跳动的公差带是半径为公差值t，且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域(见图10b)，其公差带限制在三坐标(空间坐标)范围内。

形位公差带的定义(GB/T1182—1996)

项 目 公差带定义 标注和解释

直

线

度

公

差 在给定平面内，公差带是距离为公差值t的两平行直线之间的区域

被测表面的要素，必须位于平行于图样所示投影面且距离为公差值0.1的两平行直线内

在给定方向上公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域

被测圆柱面的任一素线必须位于距离为公差值0.1的两平行平面之内

如在公差值前加注φ，则公差带是直径为t的圆柱面的区域

被测圆柱体内的轴线必须位于直径为φ0.08的圆柱面内

公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域

被测表面必须位于距离为公差值0.08的两平行平面内

公差带是在同一正截面上，半径差为公差值t的两同心圆之间的区域

被测圆柱面任一正截面的圆周必须位于半径差为公差值0.03的两同心圆之间

被测圆锥面任一正截面上的圆周必须位于半径差为公差值0.1的两同心圆之间

公差带是半径差为公差值t的两同轴圆柱面之间的区域

被测圆柱面必须位于半径差为0.1的两同轴圆柱面之间

公差带是包络一系列直径为公差值t 的圆的两包络线之间的区域，诸圆的圆心位于具有理论正确几何形状的线上

d=t

无基准要求的线轮廓度公差见图a

有基准要求的线轮廓度公差见图b 在平行于图样所示投影面的任一截面上，被测轮廓线必须位于包络一系列直径为公差值0.04，且圆心位于具有理论正确几何形状的线上的两包络线之间

公差带是包络一系列直径为公差值t的球的两包络面之间的区域，诸球的球心应位于具有理论正确几何形状的面上

被测轮廓面必须位于包络一系列球的两包络面之间，诸球的直径为公差值0.02，且球心位于具有理论正确几何形状的面上的两包络面之间

d=t

无基准要求的面轮廓度公差见图a

有基准要求的面轮廓度公差见图b

平

行

度

公

差

线对线平行度公差

公差带是距离为公差值t，且平行于基准线，并位于给定方向上的两平行平面之间的区域