3.2.1形状和位置公差 ——形位公差的标注

形位公差符号及标注含义一.形位公差零件加工时,不仅会产生尺寸误差,还会产生形状和位置误差.零件表面的实际形状对其理想形状所允许的变动量,称为形状误差.零件表面的实际位置对其理想位置所允许的变动量,称为位值误差。

形状和位置公差简称为形位公差。

二.形位公差符号三.形状公差3.1 直线度(一)▬▬直线度是实际直线对理想直线的允许变动量,限制了加工表面线在某个方向上的偏差,如果直线超差有可能导致该工件安装时无法准确装入工艺文件规定的位置。

●标注含义:被表面投影后为一接近直线的”波浪线”(如下图),该”波浪线”的变化范围应该在距离为公差值t(t=0.1)的平行线之间。

3.2 平面度平面度表示面的平整程度，指测量平面具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差，一般来讲，有平面度要求的就不必有直线度要求了，因为平面度包括了面上各个方向的直线度。

●标注含义: 被测加工表面必须位于距离为公差值t（t=0.01）的两平行面内，如下区域。

3.3 圆度（○) ▬▬是指工件横截面接近理论圆的程度，工件加工后的投影圆应该在圆度要求的公差范围之内。

●标注含义：被测圆柱面的任意截面的圆周必须位于半径为公差值t(t=0.025)的两同心圆之内，如右图区域。

3.4 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。

标注含义:被测圆柱面必须位于半径为公差t（t=0.1）的两同轴圆柱面之间，如图。

●圆柱度和圆度的区别：圆柱度是相对于整个圆柱面而言的，圆度是相对于圆柱截面的单个圆而言的，圆柱度包括圆度，控制好了圆柱度也就保证圆度，但反过来不行。

●圆柱度和圆度的作用：柴油机的结构中有多处规定了圆柱度和圆度，如发动机的活塞环，控制好活塞环的圆度可保证其密封性，而活塞环的圆柱度则对于缸套中上下运动的顺畅性至关重要。

四位置公差4.1 平行度（）▬▬，指两平面或两直线平行的程度，即其中一平（边）相对于另一平面（边）平行的误差最大允许值。

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无无○无无有或无有或无∥有有有◎有有有有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。

如果没有特殊说明，作用于被标注公差特性的整个范围。

定义：定义：直线度Straightness 公差带是距离为公差值t 的两平行直线之间的区域。

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。

被测圆柱体内的轴线必须位于直径为φ0.08的圆柱面内。

平面度 Flatness 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。

圆度Circularity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。

圆柱度 Cylindricity 公差带是半径差为公差值t 的两同轴圆柱面之间的区域。

形位公差符号及标注含义一、形位公差零件加工时，不仅会产生尺寸误差，还会产生形状和位置误差。

零件表面的实际形状对其理想形状所许诺的变更量，称为形状误差。

零件表面的实际位置对其理想位置所许诺的变更量，称为位置误差。

形状和位置公差简称形位公差。

二、形位公差符号三形状公差直线度（－）——直线度公差是实际直线对理想直线的许诺变更量,限制了加工面或线在某个方向上的误差，若是直线度超差有可能致使该工件安装时无法准确装入工艺文件规定的位置。

标注含义：被测表面投影后为一接近直线的“波浪线”（如以下图），该“波浪线”的转变范围应该在距离为公差值t（t=）的两平行直线之间。

平面度——平面度表示面的平整程度，指测量平面具有的宏观凹凸高度相对理想平面的误差，一样来讲，有平面度要求的就没必要有直线度要求了，因为平面度包括了面上各个方向的直线度。

标注含义：被测加工表面必需位于距离为公差值t（t=）的两平行平面内，如以下图区域。

圆度（○）——是指工件横截面接近理论圆的程度，工件加工后的投影圆应在圆度要求的公差范围之内。

标注含义：被测圆柱面的任意截面的圆周必需位于半径差为公差值t （t=）的两同心圆之内，如右图区域。

圆柱度（）——是限制实际圆柱面对理想圆柱面变更量的一项指标。

它操纵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。

标注含义：被测圆柱面必需位于半径差为公差值t（t=）的两同轴圆柱面之间，如图。

圆柱度和圆度的区别：圆柱度是相关于整个圆柱面而言的，圆度是相关于圆柱面截面的单个圆而言的，圆柱度包括圆度，操纵好了圆柱度也就能够保证圆度，但反过来不行。

圆柱度和圆度的作用：柴油机的结构中有多处规定了圆柱度和圆度，如发动机的活塞环，操纵好活塞环的圆度可保证其密封性，而活塞的圆柱度那么关于其在缸套中上下运动的顺畅性相当重要。

四位置公差平行度（）——，指两平面或两直线平行的程度，即其中一平面（边）相关于另一平面（边）平行的误差最大许诺值。

形状和位置公差的基本概念零件经加工后，不仅会存在尺寸的误差，而且会产生几何形状及相互位置的误差。

如下图所示的圆柱体，即使在尺寸合格时，也有可能出现一端大、另一端小或中间细两端粗等情况，其截面也有可能不圆，这属于形状方面的误差；再如下图所示的阶梯轴、加工后可能出现各轴段不同轴线的情况，这属于位置方面的误差。

所以，形状公差是指实际形状对理想形状的允许变动量。

位置公差是指实际位置对理想位置的允许变动量。

两者简称形位公差。

形位公差各项目的名称和符号形位公差代号1〃代号的组成形位公差代号见下图，它由如下内容组成：2〃代号的画法公差框格用细实线绘制，并根据需要分为两格或多格，框格中的数字和字母的高度应与图样中尺寸数字的高度相同，指引线和基准符号连线用细实线绘制，基准符号用加粗（2b）的短画表示，框格长度可按需要确定，见下图。

形位公差的标注（1）代号中的指引线前头与被测要素的连接方法当被测要素为线或表面时，指引线的箭头应指在该要素的轮廓线或其延长线上，并应明显地与尺寸线错开，见下图a。

当被测要素为轴线或中心平面时，指引线的箭头应与该要素的尺寸线对齐，见右图b；当被测要素为各要素的公共轴线、公共中心平面时，指引线的前头可以直接指在轴线或中心线上，见右图c。

（2）对于位置公差还需要用基准符号及连线表明被测要素的基准要素，此时基准符号与基准要素连接的方法：当基准要素为素线及表面时，基准符号应靠近该要素的轮廓线或其引出线标注，并应明显地与尺寸线错开，见下图a。

当基准要素为轴线或中心平面时，基准符号应与该尺寸线对齐，见上图b。

当基准要素为各要素的公共轴线、公共中心平面时，基准符号可以直接靠近公共轴线或中心线标注，见上图c。

（3）当基准符号不便直接与框格相连时，则采用基准代号(点击此处查看画法)标注，其标注方法与采用基准符号时基本相同，只是此时公差框格应为三格或多格，以填写基准代号的字母，见下图。

（4）当位置公差的两要素，被测要素和基准要素允许互换时，即为任选基准时，就不再画基准符号，两边都用箭头表示，见下图。

形位公差的标注及公差原则形位公差是指用于表达零件形状和位置相对关系的一种公差，常用于机械制造领域中。

在进行形位公差标注时，需要遵循一定的公差原则。

1.标注应清晰、准确、简洁。

标注应该尽量简洁明了，以便于技术人员的理解和使用。

标注的内容应该尽可能地覆盖全部的形位公差要求，同时避免出现重复或冗余的标注。

2.具有优先原则。

形位公差的标注应当按照优先级的原则进行，即先标注定位公差，再标注尺寸公差。

这样有利于确保零件在组装和使用中的相对位置关系，同时保证尺寸公差的可接受范围内。

3.采用统一的标准。

形位公差的标注应当采用统一的标准，以确保各个工作环节的一致性和标准化。

常用的标准有ISO、GB等，选择合适的标注标准有助于降低误差和提高工作效率。

4.标注应符合设计要求。

形位公差的标注应当符合设计要求，保证零件的功能和性能要求得到满足。

标注时应考虑到零件的实际用途和功能，避免标注过多或过少的公差要求。

6.标注应遵循通用的规则。

形位公差的标注应当遵循通用的标注规则，以便于各个环节的交流和理解。

标注时应注意统一标注符号、标注位置和标注方式，确保标注的清晰明了和一致性。

形位公差的标注和公差原则对于机械制造领域中的工程师和技术人员来说，具有非常重要的意义。

标注的准确性和清晰性直接影响到零件的质量和性能，同时也对于工艺的控制和生产的效率有着重要的影响。

因此，在进行形位公差标注时，需要认真遵循上述的原则，以确保标注的准确性和可理解性。

三、形状和位置公差简介（几何公差）零件加工时，不仅会产生尺寸误差，还会出现形状和位置的误差，例如，在加工圆柱时，会出现一头粗一头细的情况，加工阶梯轴时会出现各段轴线不重合的现象，如图9－43。

这种误差属于形状和位置的误差，它们对机器的精度和使用寿命都有影响。

因此，对于重要的零件来说，不仅要控制尺寸的误差，还要控制形状和位置的误差。

（a）形状误差（b）位置误差图9－43 形状和位置误差形状和位置公差（简称形位公差）是指零件的实际形状和实际位置相对于理想形状和位置的允许变动量，与表面粗糙度、尺寸公差一样，形位公差也是评定零件质量的一项重要指标。

对于一般零件来说，其形位公差可由尺寸公差、机床加工精度等加以保证，而有些要求较高的零件，则应根据设计要求，在零件图上注出国标所规定的形位公差。

国标GB/T1182-2008对形位公差的有关定义、术语、符号及标注方法作了相应的规定。

1．形状和位置公差的定义和术语（1）要素构成零件几何特征的点、线、面；（2）实际要素零件上实际存在的要素，测量时由测得的要素来代替；（3）被测要素有形位公差要求的要素；（4）基准要素用来确定被测要素方向和位置的要出，或同时确定两者的要素；（5）形状公差单一实际要素形状所允许的变动全量；（6）位置公差关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量；2．形状和位置公差的代号及注法按国标规定，在零件图上直接用代号标注形位公差，若无法用代号标注，允许在技术条件中用文字说明。

形位公差代号用形位公差框格来表示，形位公差框格由若干个小方格组成，并在相应的小方格中标出公差的特征代号、公差值、基准符号等。

形位公差特征项目的名称和对应的符号见表9－12。

表9－12形状和位置公差的标注3．形位公差框格的形式及内容框格由细实线画出，由若干个小格组成，如图9－44，框格从左至右填写的内容为： 第一格——形位公差特征符号；第二格——形位公差数值和有关符号； 第三格——基准符号和有关符号。