直线度、平面度形位公差验证

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1. 直线度：直线度公差是实际直线对理想直线的允许变动量,限制了加工面或线在某个方向上的偏差，如果直线度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：被测表面投影后为一接近直线的“波浪线”（如右图），该“波浪线”的变化范围应该在距离为公差值t（t=0.1）的两平行直线之间。

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）的两平行平面内，如右图区域。

3. 圆度：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须位于半径差为公差值t（t=0.025）的两同心圆之内，如右图区域。

4.圆柱度：圆柱度，指工件圆柱表面所有垂直截面中最大尺寸与最小尺寸之差，限制了被测圆柱面的形状误差，是圆柱的实际形状相对理想形状的最大允许变动量。

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

圆柱度和圆度的区别：圆柱度是相对于整个圆柱面而言的，圆度是相对于圆柱面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能保证圆度，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，而活塞的圆柱度则对于其在缸套中上下运动的顺畅性至关重要。

1.平行度平行度，指两平面或者两直线平行的程度，即其中一平面（边）相对于另一平面（边）平行的误差最大允许值。

标注释义：被测轴线必须位于距离为公差值t（t=0.1），且在给定方向上平行于基准轴线的两平行平面之间。

注：2．垂直度垂直度：用于评价直线之间、平面之间或平面与直线之间的垂直状态，公差带为垂直于基准线（面）的两个平行平面之间的区域，两个平行平面间的距离为t（t=0.06），被测线（面）必须位于这两个平面之间。

实验报告形位公差————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2目录实验一零件形状误差的测量与检验实验1—1直线度测量与检验实验1—2平面度测量与检验实验1—3圆度测量与检验实验1—4圆柱度测量与检验实验二零件位置误差的测量实验2—1 平行度测量与检验实验2—2 垂直度测量与检验实验2—3 同轴度测量与检验实验2—4圆柱跳动测量与检验实验2—4—1圆柱径向跳动测量与检验实验2—4—2圆柱全跳动测量与检验实验2—5端面跳动测量与检验实验2—5—1端面圆跳动测量与检验实验2—5—1端面全跳动测量与检验实验2—6 对称度测量与检验实验三齿轮形位误差的测量与检验实验3—1齿圈径向跳动测量与检验实验3—2齿轮齿向误差测量与检验实验一零件形状误差的测量与检验实验1—1直线度测量与检验一、实验目的1、通过测量与检验加深理解直线度误差与公差的定义；2、熟练掌握直线度误差的测量及数据处理方法和技能；3、掌握判断零件直线度误差是否合格的方法和技能。

二、实验内容用百分表测量直线度误差。

三、测量工具及零件平板、支承座、百分表（架）、测量块（图纸一）。

四、实验步骤1、将测量块2组装在支承块3上，并用调整座4支承在平板上，再将测量块两端点调整到与平板等高（百分表示值为零），图1-1-1所示。

图1-1-1 用百分表测量直线度误差2、在被测素线的全长范围内取8点测量（两端点为0和7点，示值为零），将测量数据填入表1-1-1中。

表1-1-1：单位：μm 测点序号0 1 2 3 4 5 6 7 计算值图纸值合格否两端点连线法最小条件法3、按图1-1-1示例将测量数据绘成坐标图线，分别用两端点连线法和最小条件法计算测量块直线度误差。

图1-1-1 直线度误差数据处理方法4、用计算出的测量块直线度误差与图纸直线度公差进行比较，判断该零件的直线度误差是否合格。

直线度、平面度、圆度、圆柱度...这些形位公差你都了如指掌？作为机加工老司机，你阅图无数，加工无数。

当我们说到“形位公差”，它是既理论又实际的专业知识，你对它有多了解呢？在生产中，如果我们对图纸标注的形位公差理解错误，就会使加工分析、加工结果与要求偏离，甚至带来严重后果。

今天，就让我们一起来系统了解14项形位公差。

先给大家看重点，下面这张表是国际统一化的14项形位公差符号，这非常重要哦。

01 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。

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。

02 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。

示例：公差带是位于距离0.08mm的两个平行平面之间的区域。

03 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。

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。

04 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。

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。

05 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。

06 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。

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。

07 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。

形位公差及其检测方法一、概念：1.1定义：形状公差：单一实际要素形状所允许的变动全量。

位置公差：关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。

形位公差：形状公差与位置公差的总称。

它控制着零件的实际要素在形状、位置及方向上的变化。

形位公差带：用以限制实际要素形状或位置变动的区域。

由形状、大小、方向和位置四个要素所确定。

公差原则：形位公差与尺寸公差之间的相互关系。

包括独立原则与相关要求。

独立原则：图样上给出的尺寸公差与形位公差各自独立，彼此无关，分别满足要求的公差原则。

相关要求：图样上给定的尺寸公差和形位公差相互有关的公差要求。

具体可分为包容要求（E ）、最大实体要求（M ）、最小实体要求（L ）和可逆要求（R ）。

1.2形位公差的项目及符号：1.3形位公差带的形式：分 类直线度平面度圆 度圆柱度线轮廓度面轮廓度垂直度平行度倾斜度同轴度对称度位置度圆跳动全跳动分 类项 目符 号项 目符 号名 称符 号形状　公　差位置　公　差定向定位跳动其 它　符　号基准符号及代号基准目标最大实体状态包容原则延伸公差带理论正确尺寸不准凹下不准凸起只许按小端方向减小E P 形位公差符号及其它相关符号ttt球两平行直线两等距曲线两同心圆一个圆一个球一个圆柱一个四棱柱两同轴圆柱两平行平面两等距曲面tt1t2ttt形位公差带的形式二、形状误差与形状公差：项目公差带定义示 例说 明公差带是距离为公差值ｔ的两平行直线之间的区域在给定平面内圆柱表面上的任一素线必须位于轴向平面内，距离为0.02的两平行线之间0.02在给定方向上、当给定一个方向公差带是距离为公差值t 的两平行平面之间的区域棱线必须位于箭头所示方向距离为公差值0.02的两平行平面内0.02、当给定两 个互相垂直的两个方向公差带为截面边长t1*t2的四棱柱内的区域棱线必须位于水平方向距离为公差值0.02，垂直方向距离为0.01的四棱柱内0.010.023、在任意方向 公差带是直径为公差值t 的圆柱面的区域d圆柱体的轴线必须位于直径为公差值0.02的圆柱面内直　线　度平面度公差带是距离为公差值t 的两平行平面之间的区域上表面必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内.1圆度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在垂直于轴线的任一正截面上,该圆必须位于半径差为公差值0.02的两同心圆之间项目示 例公差带定义说 明圆柱度公差带是半径差为公差值t 的两同轴圆柱面之间的区域圆柱面必须位于半径差为公差值0.02的两同轴圆柱面之间线轮廓度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,该圆圆心应位于理想轮廓上77R2R 10 在平行于正投影面的任一截面上，实际轮廓必须位于包络一系列直径为公差值0.02，且圆心在理想轮廓线上的圆的两包络线之间面轮廓度公差带是包络一系列直径为公差值t 的球的两个包络面之间的区域，诸球球心应位于理想轮廓之上实际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，且球心在理想轮廓面上。

一、轴径在单件小批生产中，中低精度轴径的实际尺寸通常用卡尺、千分尺、专用量表等普通计量器具进行检测；在大批量生产中，多用光滑极限量规判断轴的实际尺寸和形状误差是否合格；；高精度的轴径常用机械式测微仪、电动式测微仪或光学仪器进行比较测量，用立式光学计测量轴径是最常用的测量方法。

二、孔径单件小批生产通常用卡尺、内径千分尺、内径规、内径摇表、内测卡规等普通量具、通用量仪；大批量生产多用光滑极限量规；高精度深孔和精密孔等的测量常用内径百分表（千分表）或卧式测长仪（也叫万能测长仪）测量，用小孔内视镜、反射内视镜等检测小孔径，用电子深度卡尺测量细孔（细孔专用）。

三、长度、厚度长度尺寸一般用卡尺、千分尺、专用量表、测长仪、比测仪、高度仪、气动量仪等；厚度尺寸一般用塞尺、间隙片结合卡尺、千分尺、高度尺、量规；壁厚尺寸可使用超声波测厚仪或壁厚千分尺来检测管类、薄壁件等的厚度，用膜厚计、涂层测厚计检测刀片或其他零件涂镀层的厚度；用偏心检查器检测偏心距值，用半径规检测圆弧角半径值，用螺距规检测螺距尺寸值，用孔距卡尺测量孔距尺寸。

四、表面粗糙度借助放大镜、比较显微镜等用表面粗糙度比较样块直接进行比较；用光切显微镜（又称为双管显微镜测量用车、铣、刨等加工方法完成的金属平面或外圆表面；用干涉显微镜（如双光束干涉显微镜、多光束干涉显微镜）测量表面粗糙度要求高的表面；用电动轮廓仪可直接显示Ra0.025～6.3μm 的值；用某些塑性材料做成块状印模贴在大型笨重零件和难以用仪器直接测量或样板比较的表面（如深孔、盲孔、凹槽、内螺纹等）零件表面上，将零件表面轮廓印制印模上，然后对印模进行测量，得出粗糙度参数值（测得印模的表面粗糙度参数值比零件实际参数值要小，因此糙度测量结果需要凭经验进行修正）；用激光测微仪激光结合图谱法和激光光能法测量Ra0.01～0.32μm的表面粗糙度。

五、角度1．相对测量：用角度量块直接检测精度高的工件；用直角尺检验直角；用多面棱体测量分度盘精密齿轮、涡轮等的分度误差。

二、形位公差之同心度测量1.概念同心度（◎）：被测要素为圆心(点)、工件的圆孔或轴的轴线时，可视作点而不是线，则它们对基准的同轴度称为同心度，同心必定同轴。

如图：外圆的圆心必须位于直径为公差值Ф0.01且与基准圆心同心的圆内。

2.同心度测量方法目前测量同心度主要有5种方法。

1）游标卡尺针对较简易产品且加工精度要求不高的产品主要采用手动测量（游标卡尺）进行管控。

缺点：测量精度不高，相比较其他测量方法效率低。

2）手动影像测量仪针对加工精度要求比较高且小部分管控的产品主要使用手动影像测量仪。

缺点：手动影像测量仪虽然测量功能强大但它也不能完成自动批量测量。

3）圆度测量仪针对加工精度要求比较高且小部分管控的产品也有采用圆度测量仪去测量。

缺点：圆度测量仪相比较手动影像测量仪功能单一，不能满足全尺寸测量；圆度测量仪检测速度也不如手动影像测量仪。

4）三坐标测量机缺点：三坐标测量机虽然精度很高，但它采用接触式测量，在测量速度上远远不如影像测量仪，三坐标测量机更适合测量三维立体的测量元素。

5）全自动影像测量仪针对加工精度要求高且大批量测量首选全自动影像测量仪。

3.如洋关节臂系列便携式三坐标测量机测量同心度方法概述1）测量时只需用软件中的几何量测量区对应的提取圆功能分别抓取两个圆（圆大时用三、形位公差之平行度测量1.概念平行度（∥）：评价平面之间、面线之间、线线之间的平行状态。

一平面（边）相对于另一平面（边）平行的误差最大允许值。

根据定义平行度分为线对线的平行度、线对面的平行度、面对面的平行度、面对线的平行度。

如图：线对面平行公差带是公差值t且平行于基准平面的平行平面之间的区域。

如图：面对面平行度公差带是距离为公差值t且平行于基准面的两平行平面之间的区域。

2.测量方法目前测量平行度主要有3种方法1）圆度测量仪缺点：圆度测量仪主要用于圆环、圆柱等回转体工件的测量，有部分用户也拿它测量平行度。

但碰到多曲面工件时圆度测量仪就不一定能够满足需求。

.机械加工检验标准及方法一. 目的：二. 范围：三. 规范性引用文件四. 尺寸检验原则1．基本原则：2．最小变形原则：3．最短尺寸链原则：4．封闭原则：5．基准统一原则：6．其他规定五. 检验对环境的要求1．温度2．湿度3．清洁度4．振动5．电压六. 外观检验1．检验方法2．检验目距3．检测光源4．检测时间5．倒角、倒圆6．批锋、毛刺7．伤痕8．刀纹、振纹9．凹坑、凸起、缺料、多料、台阶10．污渍11．砂孔、杂物、裂纹12．防护包装.七. 表面粗糙度的检验1．基本要求2．检验方法：3．测量方向4.测量部位5．取样长度八. 线性尺寸和角度尺寸公差要求1．基本要求2 线性尺寸未注公差九．形状和位置公差的检验1．基本要求3．检测方法十.螺纹的检验1．使用螺纹量规检验螺纹制件2．单项检验十一.外协加工件的检验规定1.来料检验2. 成品检验计划十二.判定规则附注：1.泰勒原则一. 目的：为了明确公司金属切削加工检验标准，使检验作业有所遵循，特制定本标准。

二. 范围：本标准适用于切削加工（包括外协、制程、出货过程）各检验特性的检验。

在本标准中，切削加工指的是：车削加工、铣削加工、磨削加工、镗削加工、刨削加工、孔加工、拉削加工和钳工作业等。

本标准规定了尺寸检验的基本原则、对环境的要求、外观检验标准、线性尺寸公差要求、形位公差要求、表面粗糙度的检验、螺纹的检验和判定准则。

注：本标准不适用于铸造、锻造、钣金、冲压、焊接加工后的检验，其检验标准另行制定。

本标准不拟对长度、角度、锥度的测量方法进行描述,可参看相关技术手册；形位公差的测量可参看GB/T1958-1980；齿轮、蜗杆的检验可参看相关技术手册。

三. 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

一、轴径在单件小批生产中，中低精度轴径的实际尺寸通常用卡尺、千分尺、专用量表等普通计量器具进行检测；在大批量生产中，多用光滑极限量规判断轴的实际尺寸和形状误差是否合格；；高精度的轴径常用机械式测微仪、电动式测微仪或光学仪器进行比较测量，用立式光学计测量轴径是最常用的测量方法。

二、孔径单件小批生产通常用卡尺、内径千分尺、内径规、内径摇表、内测卡规等普通量具、通用量仪；大批量生产多用光滑极限量规；高精度深孔和精密孔等的测量常用内径百分表（千分表）或卧式测长仪（也叫万能测长仪）测量，用小孔内视镜、反射内视镜等检测小孔径，用电子深度卡尺测量细孔（细孔专用）。

三、长度、厚度长度尺寸一般用卡尺、千分尺、专用量表、测长仪、比测仪、高度仪、气动量仪等；厚度尺寸一般用塞尺、间隙片结合卡尺、千分尺、高度尺、量规；壁厚尺寸可使用超声波测厚仪或壁厚千分尺来检测管类、薄壁件等的厚度，用膜厚计、涂层测厚计检测刀片或其他零件涂镀层的厚度；用偏心检查器检测偏心距值，用半径规检测圆弧角半径值，用螺距规检测螺距尺寸值，用孔距卡尺测量孔距尺寸。

四、表面粗糙度借助放大镜、比较显微镜等用表面粗糙度比较样块直接进行比较；用光切显微镜（又称为双管显微镜测量用车、铣、刨等加工方法完成的金属平面或外圆表面；用干涉显微镜（如双光束干涉显微镜、多光束干涉显微镜）测量表面粗糙度要求高的表面；用电动轮廓仪可直接显示Ra0.025～6.3μm 的值；用某些塑性材料做成块状印模贴在大型笨重零件和难以用仪器直接测量或样板比较的表面（如深孔、盲孔、凹槽、内螺纹等）零件表面上，将零件表面轮廓印制印模上，然后对印模进行测量，得出粗糙度参数值（测得印模的表面粗糙度参数值比零件实际参数值要小，因此糙度测量结果需要凭经验进行修正）；用激光测微仪激光结合图谱法和激光光能法测量Ra0.01～0.32μm的表面粗糙度。

五、角度1．相对测量：用角度量块直接检测精度高的工件；用直角尺检验直角；用多面棱体测量分度盘精密齿轮、涡轮等的分度误差。

外检科检验标准手册检验标准编号SHWJ-001 标准类别形位公差类 引用标准 GB 1958-80标准种类 通用标准序号检测项目检验标准检验手段检验方法示意图1直线度 “—”按图纸要求（一）平台、塞尺、刀口尺一、平面类零部件直线度检测方法：1、将零件表面清理干净，去除尖角毛刺。

2、将刀口尺或直尺与被测面直接接触并靠紧，此时平尺与被测面之间的最大间隙即为该检测面的直线度误差。

3、用塞尺检测4、移动刀口尺，按此方法检测若干条素线，取其中最大误差值作为该件的直线度误差。

编 制审 核审定批 准发放日期共 页 第 页刀尺塞尺刀尺移动方向被测件外检科检验标准手册检验标准编号1 标准类别形位公差类 引用标准 GB 1958-80标准种类 通用标准序号检测项目检验标准检验手段检验方法示意图1直线度 “—”按图纸要求（二）平台、杠杆表、方箱、塞尺 二、轴类零部件直线度检测方法： 1、将零件表面清理干净，去除尖角毛刺。

2、将被测轴放在平台上，并固定靠紧在方箱底侧；3、用杠杆表在被测素线的全长范围内测量，同时记录检测数值，最大数值与最小数值之差即为该条素线直线度误差。

（或用塞尺直接测量轴与平台之间的最大间隙即可）4、将轴旋转几个角度，按上述方法测量若干条素线，并计算，取其中最大的误差值，作为被测零部件的直线度误差。

编 制 审 核审定批 准发放日期共 页 第 页方箱被测件杠杆表平台指示表移动方旋转被测件在整个圆周方向多次测量外检科检验标准手册检验标准编号 1 标准类别形位公差类 引用标准 GB 1958-80标准种类 通用标准序号检测项目 检验标准 检验手段检验方法示意图2平面度按图纸要求（一）平台、杠杆表、顶尖一、加工类较小平面检测：1、将零件表面清理干净，去除尖角毛刺。

2、将被测件用可调顶尖支撑在平台上3、调整顶尖，使被测表面最远的三点A,B,C ，与平台平行（利用杠杆表或高度尺使A 、B 、C 三个点的高度相同）。

形位公差测量实验报告一、实验目的形位公差是机械制造中非常重要的概念，它直接影响着产品的质量和性能。

本次实验的目的在于通过实际操作和测量，深入理解形位公差的概念和测量方法，掌握常用测量工具的使用技巧，提高对机械零件精度的评估能力。

二、实验原理形位公差包括形状公差和位置公差。

形状公差是指单一实际要素的形状所允许的变动全量，如直线度、平面度、圆度、圆柱度等；位置公差是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量，如平行度、垂直度、同轴度、对称度等。

测量形位公差的基本原理是通过与标准的对比，确定实际零件与理想形状或位置的偏差。

常用的测量方法有直接测量法、间接测量法和综合测量法。

三、实验设备和工具1、三坐标测量机2、游标卡尺3、千分尺4、百分表5、平板6、直角尺7、芯轴8、量块四、实验步骤1、实验前准备熟悉实验设备和工具的使用方法。

清洁测量工具和被测零件，确保测量的准确性。

2、直线度的测量选择合适长度的被测轴类零件。

将零件放置在平板上，使用百分表沿着轴线方向移动，测量轴表面的直线度偏差。

记录测量数据，并计算直线度误差。

3、平面度的测量选取一块平板零件作为被测对象。

用千分尺在平板的不同位置测量厚度，通过比较各点的厚度差值来评估平面度。

4、圆度的测量选择一个圆柱零件。

使用游标卡尺在不同的截面位置测量直径，计算最大直径与最小直径之差，即为圆度误差。

5、圆柱度的测量对于同一圆柱零件，在多个截面测量直径和轴的直线度。

综合分析数据，得出圆柱度误差。

6、平行度的测量准备两个相互平行的平面零件。

将百分表固定在一个基准平面上，表头接触另一个被测平面，移动表头，测量平行度偏差。

7、垂直度的测量选取一个轴和一个平面作为被测对象。

用直角尺和百分表配合测量轴与平面的垂直度。

8、同轴度的测量对于具有同轴要求的轴类零件，使用三坐标测量机测量各轴段的轴心坐标，计算同轴度误差。

9、对称度的测量以一个具有对称结构的零件为例，使用游标卡尺或千分尺测量对称部位的尺寸差异，评估对称度。