形位公差及其检测方法

一、直线度的检验方法1、将直尺平行地放于测定面，用塞尺测定直尺与被测定物的空隙。

（1）测定面凹时，与直线度相等数值厚度的塞尺不能插入中央的空隙。

（2）测定面凸时，在两端放置与直线度相等数值厚度的塞尺。

2、将杠杆百分表置于测定面，在A点调零，确认到B点。

测定值=最大值-最小值二、平面度的检验方法1、用直尺测定部品平面度测量方法：如图以不包括自重的方法将测量物支撑。

测量范围：测量是将直尺放在整个表面（纵、横、对角线方向）用塞尺（数值与平面度相符）测定。

判定：在所有的地方塞尺应不能通过。

平台或V型块在要求的测量的面上测量。

测定值=最大值-最小值2、线与面的平行度（1）将适合的塞规插入两个基准孔内。

（2）将塞规的两端用平行块（或磁铁）支撑。

（3）将公差的指定面调较至与平台平行，在A点调零，确认到B点。

（4）测定指定面，将读数的最大差（最高点减去最低点）作平行度。

3、面与线的平行度在平台上，使用磁铁支撑基准面整体，测定两个孔到基准面的尺寸，将该尺寸差作平行度。

4、线与线的平行度（1）将适合的塞规插入两个基准孔内。

（2）用平行块（或磁铁）将塞规两端固定。

（3）依照图在0°的位置求出 B与 C的中心偏移（X），并求出在90°回转位置上的 B与 C的中心偏移（Y）。

（4）将求出值用 X2+Y2算，所得值即平行度。

四、垂直度的检验方法1、面与面的垂直度。

（1）将基准面用磁铁与平台平行地支撑。

（2）将百分表从弯曲根部起移动至前端止，将读数的最大差作垂直度。

注：测定是横过l幅所有地方。

2、面与线的垂直度。

（1）在平台上，用磁铁如图支撑测量物；（2）将百分表接触于测量物上，在B点调零，确认到C点。

（3）将百分表接触于测量物上，将其在指示范围内所有地方上下移动。

（4）测定在0°与90°两处进行。

（5）将各读数的最大差用以下公式计算，所得值即垂直度（在0°的读数最大差→X；在90°的读数最大差→Y）：垂直度（ ）= X2+Y23、线与面的垂直度。

形位公差的标注应注意以下问题:(1) 形位公差内容用框格表示,框格内容自左向右第一格总是形位公差项目符号,第二格为公差数值,第三格以后为基准,即使指引线从框格右端引出也是这样.(2) 被测要素为中心要素时,箭头必须和有关的尺寸线对齐.只有当被测要素为单段的轴线或各要素的公共轴线,公共中心平面时,箭头可直接指在轴线或中心线,这样标注很简便,但一定要注意该公共轴线中没有包含非被测要素的轴段在内.(3) 被测要素为轮廓要素时,箭头指向一般均垂直于该要素.但对圆度公差,箭头方向必须垂直于轴线.(4) 当公差带为圆或圆柱体时,在公差数值前需加注符号"Φ",其公差值为圆或圆柱体的直径.这种情况在被测要素为轴线时才有.同轴度的公差带总是一圆柱体,所以公差值前总是加上符号"Φ";轴线对平面的垂直度,轴线的位置度一般也是采用圆柱体公差带,需在公差值前也加上符号"Φ".(5) 对一些附加要求,常在公差数值后加注相应的符号,如(+)符号说明被测要素只许呈腰鼓形外凸,(-)说明被测要素只许呈鞍形内凹,(＞)说明误差只许按符号的小端方向逐渐减小.如形位公差要求遵守最大实体要求时,则需加符号○M.在框格的上,下方可用文字作附加的说明.如对被测要素数量的说明,应写在公差框格的上方;属于解释性说明(包括对测量方法的要求)应写在公差框格的下方.例如:在离轴端300mm处;在a,b范围内等.形位公差是为了满足产品功能要求而对工件要素在形状和位置方面所提出的几何精度要求。

以形位公差带来限制被测实际要素的形状和位置。

形位误差对零件使用性能的影响1．影响零件的功能要求。

2．影响零件的配合性质。

3．影响零件的互换性。

形状公差小于位置公差值，采用跳动公差时，若综合控制被测要素能够满足功能要求，一般不再标注相应的位置公差和形状公差，若不能够满足功能要求，则可进一步给出相应的位置公差和形状公差，但其数值应小于跳动公差值。

第二章形位公差及检测形状和位置公差概述各项形状公差及其公差带各项位置公差及其公差带公差原则形位公差的选用形位误差的检测第一节形状和位置公差概述实例1：a）图样标注b）轴实际尺寸和形状误差第一节形状和位置公差概述实例2：a）图样标注b）台阶轴实际尺寸和位置误差第一节形状和位置公差概述零件几何要素零件的几何要素是指构成零件结构形状的点、线、面。

（1）按存在的状态分类理想要素；实际要素。

（2）按结构特征分类轮廓要素；中心要素。

（3）按在形位公差中所处地位分类单一要素；关联要素。

单一要素和关联要素统称被测要素，与基准要素相对。

第一节第一节形状和位置公差概述单一要素、关联要素与基准要素第一节形状和位置公差概述形状和位置公差的种类按照GB/T1182-1996《形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示方法》规定，形位公差共有14项，其中形状公差4项，形状或位置公差2项，位置公差8项。

形位公差的含义（1）形状公差的定义是指单一实际要素的形状所允许的变动量，形状公差用形状公差带表示，形状公差带包括形状、方向和大小，其公差值用公差带的宽度或直径表示。

（2）位置公差的定义是指关联实际要素的位置对基准所允许的变动量，位置公差用位置公差带表示，位置公差带包括形状、方向、位置和大小，其公差值用公差带的宽度或直径表示。

第一节形状和位置公差概述第二节形位公差的标注公差框格（1）形状公差公差框格为两格，位置公差公差框格为多格，从左至右依次标注内容：公差项目符号、公差值（含相关符号）、基准代号（含相关符号）。

（2）当公差值为圆形或圆柱形时，应在公差值前加符号“φ”，如为球形，则加符号“Sφ”。

（3）若公差值只允许为正或负时，则在公差值后加“+”或“﹣”。

（4）公差框格一般水平绘制，必要时也可垂直绘制。

第二节形位公差的标注被测要素表示法用带箭头的指引线与公差框格连接，箭头的指向分两种情况：（1）当被测要素为轮廓要素时，箭头垂直指向要素轮廓线或其延长线上，但必须与尺寸线错开。

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。

刀尺塞尺刀尺移动方向被测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编制审核审定批准发放日期共页第页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）方箱被测件杠杆表平台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2一、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指示表移旋转被测件在整个圆周找平A,B,C三点杠杆表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平面度按图纸要求（一）平台、杠杆表、顶尖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）。

形位公差定义及检测方法一、直线度的定义及检测方法定义：直线度是指零件被测的线要素直不直的程度。

检测方法概述：㈠.将平尺（小零件可用刀口尺）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。

一般公用检测器具-塞尺。

（图片）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。

㈡.将被测件放在平台上，并靠紧方箱或直角尺（或者将被测件放置在等高V型铁上）。

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。

（简图）：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。

㈢将被测零部件用千斤顶支起，利用杠杆表将被测素线的两端点调整到与平台平行，在被测素线的全长范围内测量，同时记录，读数，最大值与最小值之差即为该素线的直线度误差，按同样方法测量若干条素线，取其中最大的误差值作为该被测件的直线度误差。

㈣综合量规：综合量规的直径等于被测零件的实效尺寸，综合量规必须通过被测零件。

二、平面度定义及检验方法平面度是指零件被测表面的要素平不平得程度。

㈠将被测件用千斤顶支撑在平台上，调整被测表面最远的三点A,B,C，（利用杠杆表或高度尺）使其与平台平行，然后用测头在整个实际表面上进行测量，同时记录读数，其最大与最小读数之差，即为被测件平面度误差。

㈡用刀口尺（小型件）或平尺（较大型件）在整个被测平面上采用“米”字型或栅格型方法进行检测，用塞尺进行检验，取其塞尺最大值为该被测零件得平面度误差。

㈢环类垫圈类零件将被测件的被测面放在平台上，压紧，然后用塞尺检测多处，其塞入的最大值即为该件的平面度误差。

（或者将被测件的被测面用三块等高垫铁在平台上均分支撑，然后用杠杆表在被测面的多处进行检测，取其最大与最小读数的差作为该件的平面度误差。

三、圆度定义及测量方法定义：圆度是指具有圆柱面（包括圆锥面）的零件在同一横剖面内的实际轮廓不圆的程度。

平行度(一)基本概念平行度是表示零件上被测实际要素相对于基准保持等距离的状况。

也就是通常所说的保持平行的程度。

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。

也就是图样上所给出的，用以限制被测实际要素偏离平行方向所允许的变动范围。

(二)举例说明面对基准平面的平行度要求是指被测要素与基准要素均为平面。

图a所示要求表示：被测实际表面必须位于距离为工程值0.05mm且平行于基准平面B的两平行平面之间的区域内，如图b所示。

线对基准平面的平行度要求是指被测要素为一直线(轴线)，而基准要素为一平面。

图a所示要求表示：Φ20H7孔的实际轴线必须位于距离为公差值0.05mm，且平行于基准平面的两平行平面之间的区域内，如图b所示。

面对基准直线的平行度要求是指被测要素为一平面，基准要素为一直线(轴线)。

图a所示要求表示:被测实际表面必须位于距离为公差值0.08mm，且平行于基准轴线的两平行平面之间的区域内，如图b所示。

线对基准直线的平行度要求是指被测要素和基准要素都是直线(轴线)。

图a所示要求表示：被测轴线应位于，在垂直方向上平行于基准轴线B，且距离为公差值0.02mm的两平行平面之间的区域，如图b所示。

(三)常用检测方法垂直度(一)基本概念垂直度是表示零件上被测要素相对于基准要素，保持正确的90°夹角状况。

也就是通常所说的两要素之间保持正交的程度。

垂直度公差是：被测要素的实际方向，对于基准相垂直的理想方向之间，所允许的最大变动量。

也就是图样上给出的，用以限制被测实际要素偏离垂直方向，所允许的最大变动范围。

(二)举例说明面对基准平面的垂直度要求是指被测要素与基准要素都是平面。

图a所示要求表示:被测实际表面应位于，距离为0.02mm，且垂直于基准平面B的两平行平面之间的区域内，如图b所示。

线对基准平面的垂直度要求是指被测要素为一直线(轴线)，基准要素为一平面。

图a所示要求表示:被测实际轴线应在给定的方向上，距离为公差值0.02mm，且垂直于基准平面B的两平行平面之间的区域内，如图b所示。

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。

形位公差测量方法一、形位公差之倾斜度测量1.概念倾斜度（∠）：表示零件上两要素相对方向保持任意给定角度的正确状况。

倾斜度包括线对线、线对面、面对线、面对面。

倾斜度公差：被测要素的实际方向，对于基准成任意给定角度的理想方向之间所允许的最大变动量。

如图：被测线和基准线在同一平面内，公差带是距离为公差值t且与基准线成一给定角度的两平行平面之间的区域。

如图：被测线与基准线不在同一平面内，公差带是距离为公差值t且与基准成一给定角度的两平行平面之间的区域。

如被测线与基准不在同一平面内，则被测线应投影到包含基准轴线并平行于被测轴线的平面上，公差带是相对于投影到该平面的线而言。

2.测量方法倾斜度属于三维测量，目前测量倾斜度最常用的工具就是便携式三坐标测量机。

如洋公司自主研发生产的如洋关节臂系列便携式三坐标测量机在测量倾斜度时，有个自动程序生效功能。

即用户在设置基准单位时如果用的是毫米，那么得出的数据单位是毫米。

如果设置的是英寸，那么得出的数据单位是英寸，这个设置对整个测量程序都有效，无须人为修改。

3.如洋关节臂系列便携式三坐标测量机测量倾斜度方法概述1）在软件中选择“∠”选项，选择测量工件的基准面或线。

2）实测工件的面（至少取3个点）或线。

3）输入实测出来的长度和名义角度值。

4）软件自动算出倾斜度。

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。

形位公差及其检测加工后的零件会有尺寸公差，因而构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置就存在差异，这种形状上的差异就是形状公差，而相互位置的差异就是位置公差，这些差异统称为形位公差。

一、形位公差形位公差包括形状公差与位置公差，而位置公差又包括定向公差和定位公差。

形状公差是单一实际要素形状所允许的变动全量。

位置公差是关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。

具体包括的内容及公差如下所示:1.形状公差（1）直线度是限制实际直线对理想直线变动量的一项指标。

它是针对直线发生不直而提出的要求。

（2）平面度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。

（3）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。

（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。

（5）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。

（6）面轮廓度符号为上面为一半圆下面加一横，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。

2.位置公差（1）定向公差1、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。

2、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°。

3、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)。