形位公差及其检测方法
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形位公差及其检测方法
一、概念：
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）。
形位公差的项目及符号：
形位公差符号及其它相关符号形位公差带的形式：
分
类形
状
公
差 项 目直线度平面度圆 度 符
号 分 类定位
向置 定公 位差跳动形位公差带的形式 项 目平行度 符
号 其
它 符
号 名 称基准符号及代号 符 号
垂直度倾斜度同轴度 基准目标最大实体状态包容原则 E
圆柱度线轮廓度面轮廓度 对称度位置度圆跳动全跳动 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 P
两平行直线 一个圆柱
t
t
两等距曲线t 一个四棱柱 1t
t2
t两同心圆 两同轴圆柱 t
一个圆 两平行平面 t
一个球球． 两等距曲面 t
二、形状误差与形状公差：
项目 公差带定义 示 例 说 明
直
线
度 在给定平面内 公差带是距离为公差值t的两平行直线之间的区域 圆柱表面上的任一素线必须位轴向平面内，距离为0.02的两行线之间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为公差值0.02的两平行平面内20.0
、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差值0.02，垂直方向距离为0.的四棱柱内10.00.02
3、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差值0.02的圆柱面内
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1.0
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 三、位置误差与位置公差：
示 例公差带定义 说 明
公差带是半径差为公差值t的圆两同轴圆柱面之间的区域柱度 圆柱面必须位于半径差为公差0.02的两同轴圆柱面之间
线公差带是包络一系列直径为轮公差值t的圆的两包络线之间的区7廓域,该圆圆心应位于理想轮廓上度 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直径为公差值0.02，且圆心在想轮廓线上的圆的两包络线之
7012R
R
面公差带是包络一系列直径为轮公差值t的球的两个包络面之间的廓区域，诸球球心应位于理想轮廓度之上 实际轮廓面必须位于包络一系球的两包络面之间，诸球的直径公差值0.02，且球心在理想轮面上。
项目 公差带定义 示 例说 明
定向位置公差 平行度 1、在给定一个方向
公差带是距离为公差值t，且平行一基准平面的两平行平面之间的区域 上表面必须位于距离为公差值0.02，且平行于基准面A的两平行平面之间20.0基准平面
、在给定互相垂直的两个方向上 公差带是正截面尺寸为公差值t1*t2，且平行于基准轴线的四棱柱内的区域 的轴线必须位于正截面为公差值0.01*0.02，且平行于基准轴线C的四棱柱内10.00.02基准轴线
项目 公差带定义 示 例 说 明
定向位置公差 平行度 、在任意方向上 公差带是直径为公差值t，且平行于基准轴线的圆柱面内的区域 基准轴线
垂直度 、公差带是距离为公差值t，且垂直于基准平面（或直线、轴线）的两平行平面（或直线）之间的区域 右侧面必须位于距离为公差值0.02，且垂直于基准平面A的两平行平面之间0.02基准平面
、公差带是直径为公差值t，且垂直于基准平面的圆柱面内的区域 的轴线必须位于直径为公差值0.02,且垂直于基准平面A的圆柱面内0.02基准平面
倾斜度 公差带是距离为公差值t,且与基准轴线成理论正确角度的两平行平面之间的区域 60°0.02
60°
定位位置公差 同轴度 公差带是直径为公差值t,且与基准轴线同轴的圆柱面内的区域 的轴线必须位于直径为公差值0.01,且与基准轴线同轴的一个圆柱面内基准轴线
对称度 公差带是距离为公差值t,且相对于基准中心平面对称配置的两平行平面之间的区域 槽的中心面必须位于距离为公差值0.02，且相对基准中心平面对称配置的两平行平面之间20.0基准中心平面
的轴线必须位于直径为公线的位置度．
项目 公差带定义 示 例 说 明
定位位置公差 位置度 线的位置度公差带是直径为公差值t，且以线的理想位置为轴线的圆柱面内的区域 BC 的轴线必须位于直径为公差值0.2,且以相对基准A、B、所确定的理想位置为轴线的圆柱面内0.2
跳动公差 圆跳动 、径向圆跳动 公差带是在垂直于基准轴线任一测量平面内半径差为公差值t，且圆心在基准轴线上的两个同心圆之间的区域 被测圆柱面绕基准轴线作无轴向移动回转时，在任一测量平面内的径向跳动量均不得大于公差值0.02mm20.基准轴线0测量平面
、端面圆跳动 公差带是在与基准轴线同轴的任一直径位置的测量圆柱面上沿母线方向宽度为公差值t的圆柱面工域 当零件绕基准轴线A作无轴向移动回转时，在被测端面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0.05mm基准轴线20.0测量圆柱面
全跳动 、径向全跳动 公差带是半径差为公差值t，且与基准轴线同轴的两圆柱面之间的区域 d被测表面绕基准轴线作无轴向移动地连续回转，同时，指示表作平行于基准轴线的直线移动，在?d的整个表面上的跳动量不得大于公差值0.2mm
、端面全跳动 公差带是距离为公差值t，且与基准轴线垂直的两平行平面之间的区域 被测端面线A作无轴向移动地连续回转，同时，指示表作垂直于基准轴线A的直线移动，此时，在整个端面上的跳动量不得大于0.02mm0.02
四、检测方法：
1、检测原则：
编号 检测原则名称 示 例 说 明
公式：图解法： 与理想要素比较原则fx+fy 模拟理想要素公差圆 将被测实际要素与其理想要素相比较，量值由直接法或间接法获得理想要素用摸拟法获得
2 测量坐标值原则 x312yyx22 测量被测实际要素的坐标值(如直角坐标值、坐标值、圆柱面坐标值），并经过数据处理得形位误差值
3y
x1
3 测量特征参数原则 测量截面 测量被测实际要素上具有代表性的参数（即特征参数）来表示形位误差值
4 测量跳动原则 测量截面 被测实际要素绕基准轴线回转过程中，沿给定方向测量其对某参考点或线的变动量变动量是指指示器最大与最小读数之差
5 控制实效边界原则 量规 检验被测实际要素是否超过实效边界，以判断合格与否
2、测量方法： 直线度的测量：一般用首尾连线评定直线度的误差，常用的有打表测量法与影像测量法。在校准设备的直 线度时常用光隙法或自准直仪法。
平面度的测量： 常用打表法或三坐标测量法，还可用平面平晶、水平仪或自准直仪测量。 圆度的测量： 常用的两点测量、影像测量与三坐标测量法。还可用圆度仪或三点测量法。 圆柱度的测量：常用的是三坐标测量。还可用圆度仪测
量。在同轴度误差较小时，也可用径向全跳动来代 替检验。 线、面轮廓度的测量：利用仿形测量装置，将轮廓样版与被测量轮廓比较，测其光隙大小。用三坐标测量，通过 数据处理得出。 定向误差的测量：
常用影像或三坐标测量。也可使用打表测量，在测量垂直度与倾斜度时可以借助辅具转换基准面。
定位误差的测量：
可用影像和三坐标测量直接测量，对称度也可以用打表测量。位置度投影完后得出的相对于理论正确尺寸的偏差fx与fy，需再通过计算才能得出位置度误差值。也可用综合量规检验孔组位置度。
补偿圆34 跳动量的测量：建立基准，并使被测件绕基准轴线作无轴向移动的旋转。指示表面固定位置上的变动量反映该截面的圆跳动值；指示表沿被测要素的理想方向移动（连续或间断），则指示表的示值最 大变动量为全跳动值。无特殊规定时，提示表的测头均应垂直于被测要素。．
