形位公差基础理论

基础篇：6.6）形位公差-基准Datum本章⽬标：了解形位公差基准及运⽤。

1.前⾔基准是形位公差专有的东西，是公差标注的⼀个重要的升级。

没错，以前的线性公差是没有基准的，因为线性公差代表的是两个特征之间的距离。

原因在于，没有基准的符号。

虽然线性公差在实际的运⽤中，⼤家都早早明⽩的基准的重要性，也有在运⽤基准的概念，但并没有归类成理论。

所以这种线性公差有基准的概念是很暧昧的，哪怕是在尺⼨链标注中。

如下图，虽然⼤家都知道轴端是基准，但也不是不能狡辩。

但形位公差有了基准符号，就不⼀样了。

任何⼈都能明⽩什么是基准。

这章就是专门讲述如何标注基准的。

2.基准定义2.1 基准— 与被测要素有关且⽤来定义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基准要素构成。

2.2 模拟基准要素— 在加⼯和检测过程中⽤来建⽴基准并与基准要素相接触，且具有⾜够精度的实际表⾯。

//有些⽹络的资料和培训教材是错的，特别坑，要注意。

如下图：2.3 检测⽰例---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。

---模拟基准要素是基准的实际体现。

3.类型3.1 单⼀基准-- ⼀个要素做⼀个基准；3.2 组合(公共)基准--⼆个或⼆个以上要素做⼀个基准；//⼀般A.B轴皆为装配⾯。

3.3 基准体系--由⼆个或三个独⽴的基准构成的组合；//多基准体系注意设计要求，你有这个要求，才要多个基准，否则只是累赘。

三基⾯体系 Datum Reference Frame — 三个相互垂直的理想(基准)平⾯构成的空间直⾓坐标系。

见图21。

4. ⾃由度与基准限制⼀个物体有6个⾃由度。

4.1 基准限制⾃由度举例①⼀个平⾯基准形体确定的模拟基准形体建⽴了⼀个基准平⾯，它限制了三个⾃由度（⼀个平移，两个旋转）。

②⼀个宽度的基准形体（两个对⽴的平⾏表⾯）确定的模拟基准形体建⽴了⼀个基准中⼼平⾯，它限制了三个⾃由度（⼀个平移，两个旋转）。

形位公差解释嘿，朋友们！今天咱来唠唠形位公差这个事儿。

你说这形位公差啊，就像是一个产品的“纪律委员”。

咱平常生活里，你看那桌子椅子得摆得稳稳当当吧，不能歪七扭八的，这就是一种形位要求。

那在工业生产中呢，各种零件更是得严格遵守形位公差的规定，不然整个机器说不定就出毛病啦！就好比一辆汽车，要是轮子的形位公差没控制好，那开起来还不得晃悠得像喝醉酒似的呀！再想想，要是发动机里的那些小零件公差不对，那还不得一会儿就“开锅”啦！形位公差其实包括形状公差和位置公差。

形状公差呢，就是管零件的形状得长成啥样，是圆得够不够圆，方得够不够方。

位置公差呢，就是看零件之间的位置关系对不对，是不是该对齐的对齐了，该平行的平行了。

你说这像不像我们人呐，每个人都有自己的位置和角色，得站对地方，干对事儿。

要是有人站错了位，那不乱套了嘛！形位公差也是这样，它保证了产品的质量和性能。

你想想，要是没有形位公差的严格要求，那咱用的手机说不定屏幕都歪到一边去了，那多别扭呀！或者那电器的插头插不进去插座，那不就抓瞎啦！其实啊，形位公差就像是一道隐形的保障线，虽然我们平时看不见它，但它却默默地守护着我们的生活。

我们每天用的各种东西，背后都有形位公差在起作用呢。

你说这神奇不神奇？一个小小的公差，居然能影响到我们生活的方方面面。

所以啊，可别小瞧了它！它虽然不起眼，但却是工业生产中不可或缺的一部分。

这形位公差啊，就像是一位严格的老师，督促着零件们都要乖乖听话，长成该有的样子，站在该在的位置。

要是哪个调皮捣蛋不听话，那可不行！咱再想想，要是建筑工地上的钢梁啊什么的形位公差没控制好，那房子还能结实吗？会不会风一吹就倒啦？那可太吓人了！总之啊，形位公差真的很重要！它让我们的生活变得更有序，更可靠。

我们得感谢那些默默制定和执行形位公差标准的人，是他们让我们的生活变得更美好。

所以啊，下次当你拿起一个精致的产品时，别忘了在心里默默给形位公差点个赞哦！。

公差分析基础理论公差分析是产品设计与制造过程中的重要环节之一，通过对零部件尺寸与形位公差的合理分配和控制，确保产品能够在规定的公差范围内满足设计要求，保证产品质量的稳定性和可靠性。

公差分析的基础理论主要包括公差、公差堆积、公差链等。

1.公差的概念与种类公差是描述零部件尺寸与形位误差的一个重要参数，是指零件尺寸或形状在一定范围内的允许偏差。

根据公差的不同性质，可以分为线性公差、形位公差和配合公差。

（1）线性公差：是指零部件尺寸的允许偏差范围。

一般用尺寸的上限（最大值）和下限（最小值）来表示，如直径10±0.05mm。

（2）形位公差：是指零部件几何形状、位置、方向的允许偏差范围。

形位公差分为位置公差、形状公差和方向公差等。

（3）配合公差：是指零部件之间的配合关系的允许偏差范围。

如传动轴与轴承配合时，要求轴与轴孔的尺寸公差和形位公差都要满足要求，以使轴与轴孔能够达到合适的配合。

2.公差分配原则公差分配是指在零部件与装配件之间合理分配公差，以满足产品性能要求。

公差分配的原则包括最大材料原则、最小材料原则、最大孔最小轴原则和最大间隙最小重合原则等。

（1）最大材料原则：将零件尺寸的上限与装配件尺寸的下限相对应，以保证零件和装配件都能满足设计要求。

（2）最小材料原则：将零件尺寸的下限与装配件尺寸的上限相对应，以保证零件和装配件都能满足设计要求。

（3）最大孔最小轴原则：在配合公差分配时，以确保最大孔与最小轴间隙达到设计要求。

（4）最大间隙最小重合原则：在配合公差分配时，以确保最大间隙与最小重合满足设计要求。

3.公差堆积与公差链公差堆积是指在装配过程中，由于零部件尺寸与形位公差的叠加或堆积所引起的总公差。

公差堆积的结果可能是零部件与装配件的配合间隙大于或小于设计要求，从而影响产品的装配性能。

因此，公差堆积的分析是确保产品装配质量的重要一环。

公差链是指由多个零部件按照一定的装配次序组成的装配关系链。

每个零部件的公差都对最终产品质量产生影响，因此，需要通过公差链的分析，确定各个零部件的公差堆积情况，以确保产品装配尺寸要求的可靠性。

形位公差培训资料形位公差是现代制造中非常重要的技术指标，它描述了零件的几何尺寸与位置之间的允许变差范围。

在工程设计和制造过程中，形位公差常用来控制零件的装配和功能要求，确保零件的互换性和稳定性。

本文将介绍形位公差的基本概念、符号表示法以及在实际应用中的一些常见技巧。

一、形位公差的概念形位公差是通过几何尺寸和位置公差的组合来描述零件与设计要求之间的关系。

形位公差包括平面、直线、圆柱、圆锥等几何元素的尺寸和位置公差。

它可以用来描述零件与装配体之间的配合、位置关系以及运动要求等。

形位公差的基本概念包括公差值、公差带、基准和基准面等。

公差值是指零件允许的尺寸和位置偏差范围，公差带是指公差值在尺寸上所形成的范围。

基准是指用来确定零件形位关系的参考面或者轴线，基准面则是基准的具体表现形式。

二、形位公差的符号表示法形位公差的符号表示法采用了一套统一的国际标准，常用的符号包括直线度、圆度、平面度、圆柱度、圆锥度等。

这些符号既可以用于单个要素的控制，也可以用于组合要素的控制。

以直线度为例，直线度公差符号为"⊥"，表示直线或曲线的轴线与基准平面的垂直度。

如果轴线的位置在两个平行平面之间，可以使用"⊥⊥"来表示。

其他符号如圆度为"○"，平面度为"□"，圆柱度为"∆"，圆锥度为"∠"等。

三、形位公差的实际应用技巧在实际应用中，形位公差的控制需要考虑多个因素，包括设计要求、材料特性和加工工艺等。

以下是一些常见的形位公差应用技巧：1.选择合适的基准：基准的选择对于形位公差的控制至关重要。

合理选择基准可以减少装配困难和误差累积。

2.合理分配公差：在零件设计中，需要根据功能要求和工艺可行性合理分配形位公差。

过大或过小的公差都会导致装配困难或者功能不稳定。

3.考虑加工工艺：形位公差的控制还需要考虑加工工艺的限制，避免出现无法实现或成本过高的公差要求。

形位公差详解1.直线度直线度，即通常所说的平直程度，表示零件上的直线要素实际形状保持理想直线的状况。

直线度公差是实际线对理想直线所允许的最大变动量。

▲图样示例1：在给定平面内，公差带必须在距离为0.1mm的两平行直线间的区域。

▲图样示例2：如果在公差值前加注记号φ、则公差带必须在直径0.1mm的圆柱面内的区域。

2.平面度平面度，即通常所说的平整程度，表示零件的平面要素实际形状，保持理想平面的状况。

平面度公差是实际表面对理想平面所允许的最大变动量。

▲图样示例：公差带是位于距离0.08mm的两个平行平面之间的区域。

3.圆度圆度，即通常所说的圆整程度，表示零件上圆的要素实际形状与其中心保持等距的状况。

圆度公差是在同一截面上，实际圆对理想圆所允许的最大变动量。

▲图样示例：公差带必须在同一正截面上，半径差为公差值0.03mm的两个同心圆之间的区域。

4.圆柱度圆柱度是表示零件上圆柱面外形轮廓上的各点，对其轴线保持等距状况。

圆柱度公差是实际圆柱面对理想圆柱面所允许的最大变动量。

▲图样示例：公差带是半径差为公差值0.1mm的两个同轴圆柱面之间的区域。

5.线轮廓度线轮廓度是表示在零件的给定平面上，任意形状的曲线，保持其理想形状的状况。

线轮廓度公差是指非圆曲线的实际轮廓线的允许变动量。

▲图样示例：公差带是由包络一系列直径为公差0.04mm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。

6.面轮廓度面轮廓度是表示零件上的任意形状的曲面，保持其理想形状的状况。

面轮廓度公差是指非圆曲面的实际轮廓线，对理想轮廓面的允许变动量。

▲图样示例：公差带是由包络一系列直径为0.02mm的球的两条包络线之间，诸球的中心理论上应位于理论正确几何形状的面上。

7.平行度平行度，即通常所说的保持平行的程度，表示零件上被测实际要素相对于基准保持等距离的状况。

平行度公差是被测要素的实际方向，与基准相平行的理想方向之间所允许的最大变动量。

形位公差基础知识分析形位公差是工程制图中常用的一种公差，用于描述零件的几何特性和尺寸间的变化范围。

它是根据零件的设计要求和功能需求，确定合理的容许范围，以确保零件的可交换性和组装性。

形位公差包括位置公差、平行度、垂直度、倾斜度、圆度、直线度等。

这些公差用于描述零件的几何特性和位置关系，确保零件在装配时能够正确地定位和运动。

位置公差是形位公差中最常用的一种，用于描述零件在空间中的位置关系。

它由两个数值表示，一个是位置公差值，表示偏离理论位置的距离；另一个是位置公差的直径符号，表示该位置公差是相对于基准尺寸的位置误差。

平行度和垂直度用于描述零件的平行和垂直关系。

平行度用于描述两个平面之间的平行关系，垂直度用于描述两个平面之间的垂直关系。

这两者都是通过测量两个表面相对于一个参考平面的夹角来确定的。

倾斜度用于描述零件的倾斜关系。

它是通过测量零件的倾斜角度来确定的。

倾斜度常用于轴承、连杆等需要满足一定倾斜角度要求的零件。

圆度和直线度用于描述零件的圆形和直线形状的偏差。

圆度是指圆形表面与其投影圆之间的最大偏差距离，直线度是指直线与其理论位置之间的最大偏差距离。

这两者都是通过测量零件的表面形态误差来确定的。

形位公差的基本原则是在保证功能需求的前提下，尽量减小公差带来的成本和制造难度。

因此，在实际应用中，需要根据零件的设计要求和使用环境，合理选择形位公差的数值和类型。

总之，形位公差是工程制图中常用的一种公差，用于描述零件的几何特性和位置关系。

它包括位置公差、平行度、垂直度、倾斜度、圆度和直线度等。

形位公差的选择需要考虑零件的功能需求和制造成本，在保证可交换性和组装性的前提下，尽量减小公差带来的制造难度和成本。