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：
形位公差符号及其它相关符号
1.3形位公差带的形式: 形
位
公差带
的
形式
两平行直线
=
一个圆柱
两等距曲线
一个四棱柱
两同心圆
t *
两同轴圆柱
卡t
一个圆
两平行平面
一个球
球
两等距曲面
t
丰匸七二
项目 直线度
项目 平行度 垂直度 倾斜度 同轴度
对称度 位置度 圆跳动 全跳动
名称 符号
基准符号及代号 ■- —L 基准目标
亠
1 J 最大实体状态
包容原则
E 延伸公差带 P
理论正确尺寸 不准凹下 不准凸起
只许按小端方向减小
l)
位
平面度 置
圆度 公 圆柱度 差
线轮廓度 面轮廓度
苴
/
它
符 号
项目
公差带定义 示例 说明
、形状误差与形状公差:
I 1
° 一~ _ 一一 __ _ ___—1
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 须位于轴向
内，距离D.p 为0.02的两平行线之间
、当给定一个方］ 棱线必须位于箭头所 公差带是距
苜t 的 之间的
示方向距离为公 ~ | QJ 1F
值0.02的两平行平面内
在 给
定 方 向
上 离为公差值 平行平面 区域
0. 02
、当给定两 勺两个 互相垂直的
方向
个＞ 公差带为截 面边长t1*
棱柱内的区域 棱线必须位于水平方向距
3、在任意 公差 径为公差, 方向 带是直 值t 的圆 柱面的区域
圆柱体的轴线必须位 于直径为公差值0.02的的〔】W 圆柱面内
上表面必须位于距离为公
公差带是距 离为公差值t 的两 差值0.1的两
一 I —
0.1
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
平行平面之间的 区域
项目 公差带定义
示例
说明
公差带是半 径差为公差值t 的 两同轴圆柱面之 间的区域
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
32
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
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
O
—
-------------------------------
说明
公差带定义 基准平面
〃 C.2?
C
基准轴线
I 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 上表面必须位于距离为公差 值0.02，且平行于基准面A 勺 两平行平面之间 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
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。
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
厂
)
三、位置误差与位置公差: 项目 位 置 平 三、在给定互相垂直 的两个方向上 公差带是正截面 公 行 尺寸为公差值t1*t2， 且平行于基准轴线的 差 度
四棱柱内的区域
向 (2
1 L
〃
0.0L
二
0仁丁 0
‘ 0
说明
项目
公差带定义
、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
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
线的位置度
的轴线必须位于直径为公
疋 向 位 置
公 差 、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
、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
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
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
◎ 0C.O1
右侧面必须位于距离为公差 值0.02，且垂直于基准平面 A 勺 两平行平面之间
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
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
平
行 度 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
基准中心平面
公差带定义
示例 说明
H 位m 度 助定
位位置公差
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
I 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
圆
跳动
跳动公差
全
繆动
、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
、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
、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
、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
0.0? A
Z 0.02 A
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0.02mm
当零件绕基准轴线A 乍无轴向 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
广基准轴线
二鼻-测量圆柱面
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
被测端面线A 乍无轴向移动地 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0.02mm
四、检测方法:
1、检测原则：
编号检测原则名称示例
与理想要素- 比较原则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
测量坐标值原则测量被测实际要素的坐标值（如直角坐标值、极坐标值、圆柱面坐标值），并经过数据处理获得形位误差值
测量特征参3数原则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
测量跳动原则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
控制实效边界原则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：
2.1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。
2.2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。
2.3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。
2.4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。
2.5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。
2.6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。
2.7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 2.8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。
补偿圆。