-形状和位置公差的标注

形位公差基准标注原则1. 形位公差的基本概念说到形位公差，很多朋友可能会想：“这玩意儿是什么？”其实，形位公差就是一个衡量零件几何形状和位置的标准。

简单来说，它告诉我们一个零件该长啥样，放在哪儿也得合适。

就像找对象，外表和内在都得匹配，不然岂不是白忙活？而基准标注，简单来说，就是规定这个零件的“老大”，让我们知道怎么去检查和控制这些公差。

1.1 形位公差的种类形位公差主要有几种，像是形状公差、位置公差和跳动公差等等。

形状公差就好比是一个人的身高、体重，位置公差则是你这人得站得端端正正，不然显得没气质。

而跳动公差就像开车时轮子的转动情况，转得不稳就会影响整个车的性能。

搞清楚这些公差，才能让零件在工作时配合得更顺畅。

1.2 为什么要用基准？用基准标注的原因就好比盖房子得有个地基，没地基的房子可不稳！基准就像是你在设计零件时的“定海神针”，确保每个零件都能在大局中发挥作用。

我们在生产的时候，如果不设定基准，就像无头苍蝇一样，乱飞一气，根本不知所措。

通过基准标注，设计师和制造者能够心里有数，干起活来更有效率。

2. 标注原则接下来，我们来聊聊基准标注的原则。

首先，要遵循简洁明了的原则。

就像吃饭不能一口吃个胖子，标注的时候也不能搞得复杂。

越简单，越能让人一目了然。

再者，标注要合理，不能随意来。

比如说，你不能把一个圆形零件标注成方的，明显就不搭嘛！这种事情可不能开玩笑。

2.1 基准的选择选择基准的时候，我们得考虑到零件的功能。

比如，一个轴承的基准，得选在它旋转的中心上，不然它转起来就会嘎吱嘎吱响。

这就像选择朋友，得选那些志同道合的人，才能一起嗨。

而且，基准的选择还得与其他零件配合得当，像个乐队里的乐器，不能有谁跑调。

2.2 标注的准确性还有就是标注的准确性。

我们要确保每个标注的数字都精确，像钟表一样走得滴答作响。

否则，后期在生产过程中就会出现误差，导致产品质量下降。

想象一下，如果一块蛋糕上写错了数字，那可真是糟糕透顶，谁愿意吃个“二十岁”的蛋糕呢？3. 实际应用中的小技巧在实际应用中，标注形位公差时可以借鉴一些小技巧。

中华人民共和国国家标准形状和位置公差位置度公差本标准参照采用国际标准几何公差和位置度公差标注既可以用于形状规则的要素本标准仅列举了形注形状规则的要素主要指的是或矩形主题内容与适用范围引用标准形状和位置公差代号及其注法形状和位置公差术语及定义形状和位置公差未注公差的规定形状和位置公差检测规定公差原则机械制图尺寸注法机械制图尺寸公差与配合注法位置度公差注法基本原则位置度公差是各实际要素相互之间或它们相对一个或多个基准的位置所允许的在位置度公差注法中用理论正确尺寸和位置度公差限定各实际要素相互之间相对一个或多个基位置度公差带相对于理想位置为位置度公差可以用于单个的被测要素也可以用于成组的被测要素当用于成组被测要素时位置度公差带应同时限定成组要素中的每个被理论正确尺寸的注法在是确定被测要素理想位置的不直接附几何图框是确定一组被测要素之间的理想准之间正确几何关系标注时应根据零件的功能要求选用下列的理论正确尺寸确定成组要素中各要素之间的理想位置关系国家技术监督局批准实施采用直角坐和图图图采用极坐和图图若成组要素中的各要素在圆周上均间的理论正确角度允许省略公差框格上方加注此时各要素间的角向位置关系为圆周理想等分的角度关图采用混合图采用表格图序号图至图中各理论正确尺寸仅确定成组要素组内线互间的理想位置关系在图中分别用相应的几何图框表确定各要素之间及相对基准的理想位置关系采用直角坐至图图图中基准线作为确定各条被测线理想位置的图图中基准平面构成的互相垂直的基准体系作为确定各孔理想位置的坐标有对中心基准要求的要素其理论正确尺寸应从基准中心平面注图图中基准中心平面确定了孔组的定位和定向要采用极坐图图中基准轴线确定四孔孔组几何图框的中心准中心平面确定孔组几何图框的角向理想注由于理论正确尺寸不直接附带公差因此无论采用何种形式的理论正确尺寸或同一基准式会产生公差公差注法在给出允许实际要素偏离其给定理想位置的变动据零件功能要用下列的一种在给定方向上当仅在一个方向上给定位置度公差距离为公差值以理想位置为中心对称配置的两平行两平行平的图和图此时公差带的宽度方向是框格指引线箭头所指的方图图当在两个方向上给定位置度公差时公差带是正截面为公差值以理想位置为轴线的四棱柱内的两个方向给定不相等的公差图两个方向给图在任意方向上当在任意方向上给定位置度公差直径为公差值以理想位置为中的至图平面上点的任意方图空间点的任意方图轴线的任意方图基准的注法在准用于确定各被测要素的方向应根据功能要用不同类型的基定理想向注出一个基准注出一个基准确定理想或几何图框和图确定垂直关图图中基准平面用来确定三孔孔组几何图框相对端面的垂直关线应垂直于基准平面各孔轴线距底边的尺寸应位于至确定平行关图图中基准平面确定三孔孔组几何图框相对底边的平行关此时几何图框可平行于底边上下浮各孔轴线距底边的尺寸应位于至注用基准确定几何图框的方向时图中的中的平行关系可以省略不注注出一个基准确定理想或几何图框至图轮廓基图图中基准平面确定两个孔在垂直方向上的理想中心要素基图图中基准轴线确定两个孔的理想圆周方向基图图中基准中心平面确定四孔孔组几何图框在圆周方向的理想注出三基面体系三基面体系是由三个互相垂直的基准平面组成的基准位置度公差标注中可采用三基面体系确定要素的理想至图图图中由基准平面构成的三基面体系确定四个孔的理想图图中由基准平面和基准轴线构成的三基面体系确定圆周均匀分布六个孔的理想位置基准中心平面确定圆周分布六个孔的角向图图中由基准轴线和基准平面构成的三基面体系确定球心的理想注出成组要素基准在出成组要素构成的基图在图孔孔组与外侧边有功能关系以基准平面构成的基准体系确定四孔孔组的理想位置关系而八孔孔组与四孔孔组有直接的功能关系故以四孔孔组几何图框的中心基基基准中心的建立方法如下用具有孔组内理想位置关准平面的理论正确尺寸无四个圆柱面分别包容各实际轴线同时逐步缩小四个包容圆柱面的直径且四孔孔组几何图框可平移或转面的直径为最小包容面直径为最小时的几何图框中心为基准中心采用相关原则的位置度公差注法在满足配合或装配要求可以采用相关原采用关联包容原则的位置度公差注法当位置度公差采用关联包容原则在公差框格内○式图在图孔的实际轮廓必须分别遵守直径为最大四个关联最大实体边最大实体边界的轴线必须保持图样给定的几何图框关采用最大实体原则的位置度公差注法当位置度公差采用最大实体原则在公差框格中标注符号○图在图孔的实际轮廓必须分别遵守直径为实效四个关联实效边界各实效边界的轴线必须保持图样给定的几何图框关基准要素采用最大实体原则的位置度公差注法在位置度公差采用相关原则时其基准要素也可以根据需要采用最大实体原在相应的基准字母之后加注符○和图准要素的理想边界由基准要素自身所采用的公差原则来确图在图准孔本身要求遵守单一包容原其实际轮廓必须遵守直径为准孔的最大单一最大实体边界该边界的轴线作为两孔孔组的基准确定两个被测实效边界图在图中基准台阶本身要求遵守关联最大实体原则因此其实际轮廓必须遵守直径为的实效联实效边界端面与该边界的轴线构成三定八个被测实效边界注位置度公差采用相关原则量规的设计方法参见量尺寸公差和位置度公差的复合注法线性尺寸公差和位置度公差的复合注法如果一组要素相互之间的关系组要素又由线性尺寸应独立地分别满足各自的要图四个孔的实际轴线必须分别位于直径均为公差值的四个圆柱形位置度公差带个位置度公差带相互间应具有理想位置关左侧两个孔的实际轴线与左侧边之间的距离应位于极限尺寸和两点法测底下两个孔的实际轴线与底边之间的距离应位于极限尺寸和角度公差和位置度公差的复合注法如果一组要素相互间的位置关系组要素由角独立地分别满足各自的要图图中四个孔的实际轴线必须分别位于直径均为公差值的四个圆柱形位置度公差带内位置度公差带相互间应具有理想位置关几何图框应与基准轴线同左上孔的轴线和槽中心平面与孔轴线的连线之间的角度应该位于和复合位置度公差注法如果一组要素内各要素相互之间的位置度关系用位置度公差标注整组要素相对其他要素也用位两个位置度公差应分别对同一组要素给定的复合位置度公差其标注可由框格组成上框格给出整组要素的定框格给出一组要素互之间直角坐标尺寸标注的复合位置度图图中四个孔的实际轴线必须分别位于直径均为的四个圆柱形公差带各位置度公差带应位于相互间的理想垂直于基准平面四个孔的实际轴线还必须分别位于直径均为的四个圆柱形公差带内各位置度公差带应位于相对基准和相互间的理想圆周分布要素角度标注的复合位置度图图中六个孔的实际轴线必须分别位于直径均为的六个圆柱形公差带内各位置度公差带应位于相互间的理想垂直于基准平面六孔的实际轴线还必须分别位于直径均为的六个圆柱形公差带内各位置度公差带应位于相对基准和相互间的理想圆周分布要素的位置度公差注法单组圆周分布要素的位置度公差注法单方向位置度公差标注圆周方向均匀分布要图图中四个孔的实际轴线必须分别位于圆周方向宽的四个两平行平面公差带带的中心应为均公差带的宽度方向为指引线箭头所指的圆周方径向位置要和图无基图图中四个孔的实际轴线必须分别位于宽的四个径向公差带内各公差带应对称分布在的理想圆周理想圆的圆心对外圆轴线的同轴度公差按未注同轴级由两条对边两孔中心连线之间的角度应在至有基图图中四个孔的实际轴线必须分别位于宽的四个径向公差带对称分布在理想圆周理想圆的圆心对外圆的轴准轴同两条对边两孔中心连线之间的角度应在至任意方向和图无基图图中四个孔的实际轴线必须分别位于直径为的四个圆柱形公差带内各公差带的轴线应位于理想圆周上并成孔组理想圆的圆心对外圆轴线的同轴度公差按未注同级由有基图图孔的实际轴线必须分别位于直径为的四个圆柱形公差带内各公差带的轴线应位于理想圆周成理想圆的圆心与外圆的轴准轴线同注当圆周各要素之间的角向位置的均布关系明致引起误解时也可省略位置度标注框格布多组圆周分布要素之间的关系多组圆周分布成组要素间的角向位置关系可按不同的功能要求分成以下几种标注形采用理论正确尺寸标注各成组要素之间的角向位置关此时各成组要素共同构成一个统一图当多个成组要素的角向位置重合时可省略表示多个成组要素之间角向位置关系的理论正确尺成组要素共同构成一个统一图当多个成组要素之间的角向位置关系要求较低角按未注角控制各个成组要素之间的角向位置关个成组要素应分别满足各自的位置度公差和成组要素之间的角当多个成组要素间的角向位置绘制重要求的成组要素间角向位置关系较低时应在相应的成组要素位置度公差框格之下加图续图图注在图中如框格下方无角向关系说明则应按图当多个成组要素的位置度公差有分别控制要在相应的公差框格之下加此时各个孔组位置度公差应分组检能作为一个整体孔组检图位置度公差值的计算本章给出适用于呈任何分布形式的相配要素为保证装配互换而给定位置度公差的公差值计算代号直径或宽孔与紧固孔的最小直径或销轴的最大直径隙利用系数螺栓连接的计算公式用螺栓连接两个或两个以上的零件且被连接零件均为光径大于螺栓直图图计算公式中的推荐值为不需调整的连需要调整的连或注值的选择应根据连接件之间所需要的调整间隙量确例如某个采用螺栓连接的部位其光孔与紧固件之间的间隙为若设计只要求装配时螺栓能顺利地穿入被连接件的光孔各被连接件不需作相互错动的调整此时选若被连接件光孔的位置度误差达到最大值连接件之间无法相互错动调若设计要求在螺栓穿入被连接件的光孔保证其他环节的调整需要如边缘对齐等各被连接件之间应能相互错动调整连接件光孔的位置度误差均达到最大值后两被连接件之间仍有的相互错动调整若考虑结构加工等因连接零件采用不相等的位置度公差时则应若连接三个或更多个零件而采用不相等的位置度公差任意两个零件的位置度公差之和应满螺柱接的计算公式被螺接一个零件的孔是螺过盈配合而其它零件的孔均为光孔且孔径大于螺钉直径如图图计算公式中的推荐值为不需调整的连需要调整的连或若考虑结工等因连接零件采用不相等的位置度公差螺过盈配合任一零件的位置度公差组合位置度公差值数系按以上公式计算确整后按下表选择标准公差位置度公差值数系注为整当采用螺钉连接时如螺过盈配合垂直度误差影响较大时则以上公式不能保证自由装为了保证自由装配的要求螺过盈配合的位置度公差可采用见附录附录补充的位置度公差注法用延伸公差带的位置度公差注法当零件上的螺纹孔或有过盈量的配合以常规形式给定的位置度公差带内产生极限倾斜误差时将使紧固或连接件发生装配为了避免这种装配干涉最好采用延伸即将原来位于螺销的位置度公差带移至与连接件发生装配干涉的部图图图采用延伸公差带的位置度公差标注见图见图延伸公差带的长度和位置取决于零件的装配状况对零件表面相接触的螺钉连公差带的长度为连接件光孔的长度并从零件接触面向外伸图对零件光孔与螺孔表面不直接接触的螺钉连公差带的长度为连接件光孔的长度距零件接触面为图图图对零件表面相接触的螺柱连公差带的长度为螺栓旋入零件后的伸出长度并从零件接触面向外伸图图对零件光孔与螺孔表面不直接接触的螺柱连公差带的长度为相配件光孔的长度加上螺栓伸出长度公差带距零件接触面为图图长孔零件两端给定不同位置度公差的注法对于较长的孔类要对其两端给定不同公差值形成圆锥图图控制相交要求的位置度公差注法要素之间的相交要求可用位置度公差标注来控当仅需要控制相交时可给定一个方向和图图当需要控制交点处的相交延伸图当需要控制垂直相交时可给定任意方向和图图当需要控制交点处的垂直相交时可给定应用延伸公差带的任意方向图控制共面要求的位置度公差注法要素之间的共面要求可用位置度公差标注来控和图当有共面要求的各要素具有同等重要的定位功能时可采用相对公共平面的位置度公差标注图当要求共面起主定位作用基准的位置度公差图注除了平面与平面的共面要求之线与平面轴线与轴线的共面要求也可以用位置度公差标注来控沉孔孔组的位置度公差注法沉孔孔组应根据不同的设计意当沉孔与光孔的位置关系采用相同的位置度公差控制一个一个整体孔此时沉孔和光孔的位置度公差带直径位于相同的理想轴线图当沉孔与光孔的位置关系采用不同的位置度公差控制分别对沉孔和光孔给定位置度公孔组的几何图框应重合沉孔和光孔的位置度公差带直径不同但位于相同的理想轴线上图当光孔的位置用位置度公差控孔与光孔的关系用同轴度公差分别控制给出光孔位置度公差和沉孔相对光孔的同图非圆要素圆周分布的位置度公差注法圆形要素圆周分布的位置度公差标注原理同样适用于非圆形要素圆周分布的角向位置控采用位置度公差标注控制非圆形要素的中心平面此时公差带是距离为公差值的一组两平行平两平行和图图图非平行孔组要素的位置度公差注法位置度公差的标注原理同样可以用于控制轴线之间垂直于表面的孔组位置关图附录定位尺寸公差注法与位置度公差注法的比较考定位尺寸公差注法定位尺寸公差注法是控制要素之间相互位置关系的方法用的有以下几种形线性尺寸公差注法线性尺寸公差注法有同一基准本形极限尺寸解释见图和图图图注线性尺寸公差标注的公差带除与标注形式有关与要素的排列形排或两排角度公差注法角度公差标注及极限角度解释见图图定位尺寸公差标注的偏差值计算由于定位尺寸公差标注具有不同的标注形测要素又具有不同的排列形为使各种公差带的极限情况满足装配要求应按不同的排列形式及标注形式计算其偏差值各种不同排列形式及标注形式的定位尺寸偏差值的计算方法见表表几种不同形式孔组的定位尺寸偏差值计算公式序号标注简图标注说明计算公式两要素之间的距离排列在一条直线上的三个或三个以上的要素平行排列成两排每排有两个要素平行排列成两排每排有三个或三个以上要素平行排列成三排或三排以上每排有三个或三个以上要素续表序号标注简图标注说明计算公式沿圆周排列的两个要素圆周半径沿圆周排列的三个或三个以上要素圆周半径注式配间隙式是按螺钉连接形式计算当采用螺栓连增大一尺寸公差注法与位置度公差注法的比较尺寸公差注法的偏差值计算与尺寸标注形式和要素排列形式密切其影响表而位置度公差注法的公差值计算则不受尺寸标注形式和要素排列形式的第对于圆柱形相配于其公差相对理想位置是任意方向均等的故采用圆柱形公差带的位置度面积可以比尺寸公差标注至少增大图由于尺寸公差注法遵守独立原点间受尺寸测量起始面的形状误差影响较和图图图若图的极限尺寸解释不能满足设计意了改用位置度公差标注之外可以在尺寸公差标注中应用形位公差的基将尺寸公差标注中的一端尺寸线箭头改标成基准符号建立起排除形状误差的尺寸测为的尺寸标注可改标成图所示其极限尺寸解释如图所图注的标注方法仅适用于一个坐标的尺寸基准标注多坐标尺寸基准体系的建立采用位置度公差标注可以避免图所示的尺寸基准体系图图和图是尺寸测量起始面标注的其他图图采用位置度公差标注易于表达相关原则的要图附本标准由中华人民共和国机械电子工业部提国形状和位置公差标准化技术委员会本标准由机械电子工业部机械标准化研究所负责起本标准主要起草人杨列。

形位公差国标标注方法
形位公差是指零件在装配或使用过程中，其形状和位置的允许
偏差范围。

国标标注方法是根据国家标准对零件形位公差进行标注
的方法，主要包括以下几个方面：
1. 基本尺寸标注，基本尺寸是零件上最重要的尺寸，用于确定
零件的形状和尺寸。

国标标注方法中，基本尺寸通常用实线框起来，并在框内标注尺寸数值。

2. 公差标注，公差是指允许的偏差范围，国标标注方法中，公
差一般在基本尺寸旁边用符号“±”表示，下方标注公差数值。

3. 形位公差标注，形位公差是指零件在装配或使用过程中，其
形状和位置的允许偏差范围。

国标标注方法中，形位公差通常用特
定的符号和标记线表示，例如圆形度、平行度、垂直度等。

4. 其他标注，除了基本尺寸、公差和形位公差外，国标标注方
法还包括其他标注，如表面粗糙度、加工方法、材料要求等。

总的来说，国标标注方法通过统一的符号和标记线，清晰地表
达了零件的形位公差要求，使得零件的制造和装配更加规范和标准化。

这样不仅有利于提高零件的质量和可靠性，也方便了生产和检验过程中的沟通和理解。

标注符号直线度（－）——是限制实际直线对理想直线直与不直的一项指标。

平面度——符号为一平行四边形，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。

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。

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。

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。

面轮廓度——符号是用一短线将线轮廓度的符号下面封闭，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。

定向公差——关联实际要素对基准在方向上允许的变动全量。

定向公差包括平行度、垂直度、倾斜度。

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。

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°。

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）。

定位公差——关联实际要素对基准在位置上允许的变动全量。

定位公差包括同轴度、对称度和位置度。

同轴度（◎）——用来控制理论上应该同轴的被测轴线与基准轴线的不同轴程度。

对称度——符号是中间一横长的三条横线，一般用来控制理论上要求共面的被测要素（中心平面、中心线或轴线）与基准要素（中心平面、中心线或轴线）的不重合程度。

位置度——符号是带互相垂直的两直线的圆，用来控制被测实际要素相对于其理想位置的变动量，其理想位置由基准和理论正确尺寸确定。

8.6.3 形位公差标注示例形位公差的标注示例如图8.6.2-1、图8.6.2-2所示。

图8.6.2-2图8.6.2-1图中各符号的含义为：框中的○是圆度的符号，表示在垂直于轴线的任一正截面上，Ф100圆必须位于半径差为格公差值0.004的两同心圆之间。

框中的∥是平行度的符号，表示零件右端面必须位于距离为公差值0.01，且平行基准格平面A的两平行平面之间。

框中的⊥是垂直度的符号，表示零件上两孔轴线与基准平面B的垂直度误差，必须格位于直径为公差值0.03的圆柱面范围内。

框中的◎是同轴度的符号，表示零件上两孔轴线的同轴度误差，Ф30H7的轴线必须格位于直径为公差值0.02，且与Ф20H7基准孔轴线A同轴的圆柱面范围内。

符号是基准代号，它由基准符号（粗短线）、圆圈、连线和字母组成。

圆圈的直径与框格的高度相同。

字母的高度与图样中尺寸数字高度相同。

形状和位置公差的通则、定义、符号和图样表示法等，详见国家标准GB/T1182-1996、GB/T1183-1996、GB/T1184-1996和GB/T16671-1996。

第四章形状和位置精度设计与检测要求一般理解与掌握的内容有：形位公差的基本概念、分类，公差原则中的最小实体要求与可逆要求，形位误差及其检测；要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、形位公差特征项目的名称和符号；2、形位公差在图样上的表示方法；3、形位公差带；4、公差原则；难点：公差原则，形位公差的选择。

实验六：学生根据自己的兴趣选择一种零件的形状或位置公差的检测。

学时：8学时=6学时+习题课2学时零件在加工过程中，由于工件、刀具、夹具及工艺操作等因素的影响，会使被加工零件的各几何要素产生一定的形状误差和位置误差，而几何要素的形位误差会直接影响机械产品的工作精度、运动平稳性、密封性、耐磨性、使用寿命和可装配性等。

因此，为了满足零件的使用要求，保证零件的互换性和制造经济性，在设计时应对零件的形位误差给以必要而合理的限制，即应对零件规定形状和位置公差。