第五講__形狀和位置公差

1、課堂作業(yè)：課堂作業(yè)：1、說明幾何公差項目的名稱及其表示符號。、說明幾何公差項目的名稱及其表示符號。2、任選、任選5個幾何公差項目畫出其對應(yīng)的公個幾何公差項目畫出其對應(yīng)的公差帶圖。差帶圖。3、從教材或參考書中任選一個有幾何精度、從教材或參考書中任選一個有幾何精度標注的零件圖，解釋這些標注的含義。標注的零件圖，解釋這些標注的含義。 基本要求基本要求v掌握幾何公差項目、符號；掌握幾何公差項目、符號；v掌握各種幾何公差帶的畫法；掌握各種幾何公差帶的畫法；v能讀懂并會標注典型件的幾何公差。能讀懂并會標注典型件的幾何公差。 重點重點 幾何公差的標注幾何公差的標注 難點難點 幾何公差帶及幾何公差的標注幾何公

2、差帶及幾何公差的標注 l GB/T11822008產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范（產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范（GPS）幾何公）幾何公差差 形狀、方向、位置和跳動公差標注形狀、方向、位置和跳動公差標注l GB/T19582004產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范（產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范（GPS）形狀和）形狀和位置公差位置公差 檢定規(guī)定檢定規(guī)定l GB/T11841996形狀和位置公差形狀和位置公差 未注公差值未注公差值l GB/T42491996公差原則公差原則l GB/T166711996形狀和位置公差形狀和位置公差 最大實體要求最大實體要求 最小最小實體要求和可逆要求實體要求和可逆要求等等 。幾何公差幾何公差國家標準國家標準（1）

3、按結(jié)構(gòu)特征分）按結(jié)構(gòu)特征分 輪廓要素輪廓要素(profile feature)(組成要素組成要素)：可見要素：可見要素 中心要素中心要素(centre feature)(導(dǎo)出要素導(dǎo)出要素)：假想要素：假想要素（2）按存在狀態(tài)分）按存在狀態(tài)分 理想要素理想要素(ideal feature)：不存在誤差：不存在誤差 實際要素實際要素(real feature)：加工后自然存在：加工后自然存在1. 幾何公差的研究對象幾何公差的研究對象 幾何要素幾何要素（3）按所處地位分）按所處地位分 被測要素被測要素(toleranced feature)：給出形狀或（和）：給出形狀或（和）位置公差的要素位置公差的

4、要素 單一被測要素：單一被測要素：只規(guī)定形狀公差的要素只規(guī)定形狀公差的要素 關(guān)聯(lián)被測要素：關(guān)聯(lián)被測要素：規(guī)定位置公差的要素。規(guī)定位置公差的要素?；鶞室鼗鶞室?datum feature)：確定被測要素方向或：確定被測要素方向或（和）位置的要素（和）位置的要素1. 幾何公差的研究對象幾何公差的研究對象 幾何要素幾何要素幾何公差的類型：幾何公差的類型：形狀公差形狀公差(form tolerance)：實際單一要素允許的變動：實際單一要素允許的變動量。量。方向公差方向公差：實際關(guān)聯(lián)要素相對于基準所允許的變動量。：實際關(guān)聯(lián)要素相對于基準所允許的變動量。位置公差位置公差(position toler

5、ance)：實際關(guān)聯(lián)要素相對于基：實際關(guān)聯(lián)要素相對于基準所允許的變動量。準所允許的變動量。跳動公差跳動公差：實際關(guān)聯(lián)要素相對于基準所允許的變動量。：實際關(guān)聯(lián)要素相對于基準所允許的變動量。2. 幾何公差項目及符號幾何公差項目及符號2. 幾何公差項目及符號幾何公差項目及符號2. 幾何公差項目及符號幾何公差項目及符號GB/T11822008：用公差框格標注在零件圖上。：用公差框格標注在零件圖上。從左到右依次為：從左到右依次為：公差特征項目符號、公差值、基準公差特征項目符號、公差值、基準。 公差特征項目符號公差特征項目符號：根據(jù)零件功能要求給定；：根據(jù)零件功能要求給定； 公差值公差值：用線性值，如公差

6、帶是圓形或圓柱形的則在：用線性值，如公差帶是圓形或圓柱形的則在公差值前加注公差值前加注“ ”；球形的加注；球形的加注“ ”； 基準基準：用大寫字母表示。：用大寫字母表示。3. 幾何公差的標注幾何公差的標注 用帶箭頭的指引線將框格與被測要素相連用帶箭頭的指引線將框格與被測要素相連A被測要素為組成要素：被測要素為組成要素：箭頭置于要素的輪廓線或箭頭置于要素的輪廓線或其延長線上，但必須與尺寸線明顯其延長線上，但必須與尺寸線明顯分開分開被測要素為導(dǎo)出要素：被測要素為導(dǎo)出要素：箭頭與尺寸線箭頭與尺寸線對齊對齊被測要素應(yīng)按以下方法標注被測要素應(yīng)按以下方法標注 需要指明需要指明被測要素的形式被測要素的形式（

7、是線而不是面）時，應(yīng)在公差（是線而不是面）時，應(yīng)在公差框格附近用符號框格附近用符號“LE”注明。注明。被測要素為線素的標注被測要素為線素的標注公共被測要素的標注方法公共被測要素的標注方法 對于公共被測要素，應(yīng)采用一個公差框格標注。這時對于公共被測要素，應(yīng)采用一個公差框格標注。這時應(yīng)在公差框格中公差值的后面加注符號應(yīng)在公差框格中公差值的后面加注符號“CZ” 基準代號基準代號：由一個標注在基準方框內(nèi)的大寫字：由一個標注在基準方框內(nèi)的大寫字母，用細實線與一個涂黑（或空白）的三角形母，用細實線與一個涂黑（或空白）的三角形相連而組成，并且相連而組成，并且字母應(yīng)水平書寫字母應(yīng)水平書寫。 標注方法標注方法：

8、同被測要素的標注：同被測要素的標注 。（2）基準要素的標注基準要素的標注基準組成要素的標注方法基準組成要素的標注方法基準導(dǎo)出要素的標注方法基準導(dǎo)出要素的標注方法公共基準的標注方法公共基準的標注方法 （3）幾何公差的簡化標注方法）幾何公差的簡化標注方法 同一被測要素有幾項幾何公差要求同一被測要素有幾項幾何公差要求 幾個被測要素有同一幾何公差帶要求幾個被測要素有同一幾何公差帶要求 幾個同型被測要素有同一幾何公差帶要求幾個同型被測要素有同一幾何公差帶要求(4) 附加規(guī)定的標注方法附加規(guī)定的標注方法全周符號的標注全周符號的標注 如果輪廓度特征適用橫截面的如果輪廓度特征適用橫截面的整周輪廓或由該輪廓所示

9、的整整周輪廓或由該輪廓所示的整周表面周表面時，應(yīng)采用全周符號表示。時，應(yīng)采用全周符號表示。圖4.12 （a）圖4.12 （b）圖4.12 （c）圖4.12 （d）圖4.12 （a）圖4.12 （b）圖4.12 （c）圖4.12 （d） 全周符號全周符號并不包括整個工件的所有表面，并不包括整個工件的所有表面，只包括由輪廓只包括由輪廓和公差標注所表示的各個表面和公差標注所表示的各個表面。橫截面內(nèi)整周整周輪廓線輪廓線不包括表面a和b的所有表面所有表面 螺紋、齒輪和花鍵軸線的標注螺紋、齒輪和花鍵軸線的標注 否則應(yīng)加說明：用否則應(yīng)加說明：用“MD”表示大徑，用表示大徑，用“LD”表示小表示小徑。徑。以螺

10、紋軸線為被測要素或基準要素時，以螺紋軸線為被測要素或基準要素時，默認為螺紋中徑默認為螺紋中徑。 圖4.13 （a）大徑軸線的標注圖4.13 （a）小徑軸線的標注 以齒輪、花鍵軸線為被測要素或基準要素時，以齒輪、花鍵軸線為被測要素或基準要素時，需說明需說明所指的要素，所指的要素，例如用例如用“PD”表示節(jié)徑，用表示節(jié)徑，用“MD”表示大徑，表示大徑，用用“LD”表示小徑。表示小徑。 限定性規(guī)定的標注限定性規(guī)定的標注 如果需要對整個被測要素上如果需要對整個被測要素上任意范圍任意范圍標注同樣幾何標注同樣幾何特征的公差時，可在公差值的后面加注限定范圍的線性尺寸特征的公差時，可在公差值的后面加注限定范圍

11、的線性尺寸值，并在兩者之間用斜線隔開，如圖值，并在兩者之間用斜線隔開，如圖4.13（a）所示。）所示。圖4.13 （a） 如果標注的是如果標注的是兩項或兩項以上同樣幾何特征的公差兩項或兩項以上同樣幾何特征的公差，可直接在整個要素公差框格的下方放置另一個公差框格，如可直接在整個要素公差框格的下方放置另一個公差框格，如圖圖4.13（b）所示。）所示。 如果給出的公差僅適用于要素的如果給出的公差僅適用于要素的某一指定局部某一指定局部，應(yīng)，應(yīng)采用粗點畫線示出該局部的范圍，并加注尺寸，如圖采用粗點畫線示出該局部的范圍，并加注尺寸，如圖4.15（a）、（）、（b）所示。）所示。 如果只以要素的某一如果只以

12、要素的某一指定局部作基準指定局部作基準，應(yīng)采用粗點畫線，應(yīng)采用粗點畫線示出該局部的范圍，并加注尺寸，如圖示出該局部的范圍，并加注尺寸，如圖4.15（c）所示。）所示。圖4.15 （a）圖4.15 （b）圖4.15 （c） 理論正確尺寸（理論正確角度）的標注理論正確尺寸（理論正確角度）的標注 當(dāng)給出一個或一組要素的位置、方向或輪廓度公差時，分當(dāng)給出一個或一組要素的位置、方向或輪廓度公差時，分別用來別用來確定其理論正確位置、方向或輪廓的尺寸（確定其理論正確位置、方向或輪廓的尺寸（TED），理理論正確尺寸沒有公差論正確尺寸沒有公差，并標注在一個方框中。，并標注在一個方框中。圖4.16（a）理論正確尺

13、寸的標注圖4.16 理論正確角度的標注實際要素的位置、方向或輪廓由其框格中的公差限制實際要素的位置、方向或輪廓由其框格中的公差限制。 自由狀態(tài)的標注自由狀態(tài)的標注 對于非剛性零件的自由狀態(tài)下的公差要求，應(yīng)對于非剛性零件的自由狀態(tài)下的公差要求，應(yīng)采用規(guī)范的附加符號采用規(guī)范的附加符號 。 此符號標注在相應(yīng)公此符號標注在相應(yīng)公差值的后面，如圖差值的后面，如圖4.20所示。所示。F圖4.20 （a）圖4.20 （b）幾何公差標注舉例幾何公差標注舉例n試將下列技術(shù)要求標注在右圖中試將下列技術(shù)要求標注在右圖中（1）左端面的平面度為）左端面的平面度為0.01mm，右，右端面對左端面的平行度為端面對左端面的平

14、行度為0.04mm。（2）70H7的孔的軸線對左端面的的孔的軸線對左端面的垂直度公差為垂直度公差為0.02mm。（3）210h7對對70H7的同軸度為的同軸度為0.03mm。（4）420H8孔對左端面（第一基孔對左端面（第一基準）和準）和70H7的軸線的位置度公的軸線的位置度公差為差為0.15mm。210h770H74 20H80.010.04A 0.02 A0.03 B0.15 A BABn 30K7和和50M7采用包容原則。采用包容原則。n 底面底面F的平面度公差為的平面度公差為0.02mm；30K7孔和孔和50M7孔的內(nèi)端面孔的內(nèi)端面對它們的公共軸線的圓跳動公對它們的公共軸線的圓跳動公差

15、為差為0.04 mm。n 30K7孔和孔和50M7孔對它們的孔對它們的公 共 軸 線 的 同 軸 度 公 差 為公 共 軸 線 的 同 軸 度 公 差 為0.03mm。n 611H10對對50M7孔的軸線孔的軸線和和F面的位置度公差為面的位置度公差為0.05mm，基準要素的尺寸和被測要素的基準要素的尺寸和被測要素的位置度公差應(yīng)用最大實體要求。位置度公差應(yīng)用最大實體要求。EE0.020.04 A-B0.03A-B0.05BMMCABCABAB實際被測要素允許變動的區(qū)域?qū)嶋H被測要素允許變動的區(qū)域 4. 幾何公差帶幾何公差帶幾何公差帶幾何公差帶 形狀：形狀：大?。捍笮。何恢茫何恢茫悍较颍悍较颍河杀粶y

16、要素和設(shè)計要求決定的由被測要素和設(shè)計要求決定的由公差帶的寬度由公差帶的寬度 t 或直徑或直徑t 和和 St 決定的決定的分浮動和固定兩種分浮動和固定兩種 取決于測量方向即指引線箭頭方向取決于測量方向即指引線箭頭方向0.1（1）形狀公差帶）形狀公差帶直線度直線度a）給定平面內(nèi)的直線度）給定平面內(nèi)的直線度 0.1 直線度直線度a）給定平面內(nèi)的直線度）給定平面內(nèi)的直線度 直線度直線度b）給定）給定一個方向一個方向平面內(nèi)的直線度平面內(nèi)的直線度公差帶是距離為公差值公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的的兩平行平面之間的區(qū)域。區(qū)域。棱線必須位于箭頭所指方向距離為公差值棱線必須位于箭頭所指方向距離為公差值

17、0.02mm的兩平行平面內(nèi)。的兩平行平面內(nèi)。 直線度直線度b）給定）給定一個方向一個方向平面內(nèi)的直線度平面內(nèi)的直線度 直線度直線度c）給定）給定兩個方向兩個方向平面內(nèi)的直線度平面內(nèi)的直線度 直線度直線度c）給定）給定兩個方向兩個方向平面內(nèi)的直線度平面內(nèi)的直線度 直線度直線度d）任意方向任意方向的直線度的直線度 0.04公差帶公差帶標注標注d）任意方向任意方向的直線度的直線度公差帶：任意方向上的直線度在公差值前加公差帶：任意方向上的直線度在公差值前加注注“ ”，公差帶是直徑為公差值，公差帶是直徑為公差值t的圓柱面的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。內(nèi)的區(qū)域。 被測圓柱體被測圓柱體 d的軸線必須位于直徑為公差值的軸

18、線必須位于直徑為公差值0.04mm的圓柱面內(nèi)。的圓柱面內(nèi)。 平面度平面度平面度公差帶是距離為公差值平面度公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域。的兩平行平面之間的區(qū)域。 上圖：被測表面必須位于距離為公差值上圖：被測表面必須位于距離為公差值0.1的兩平行平面內(nèi)。的兩平行平面內(nèi)。下圖：被測表面上任意下圖：被測表面上任意100100的范圍，必須位于距離為公的范圍，必須位于距離為公差值差值0.1的兩平行平面內(nèi)。的兩平行平面內(nèi)。 0.1公差帶公差帶 圓度圓度在垂直于軸線的任一正截面上，該圓必須位在垂直于軸線的任一正截面上，該圓必須位于半徑差為公差值于半徑差為公差值0.02mm的兩同心圓之間。的兩同

19、心圓之間。 0.02公差帶公差帶 圓柱度圓柱度被測圓柱面必須位于半徑差為公差值被測圓柱面必須位于半徑差為公差值0.05mm的兩同軸圓柱面之間。的兩同軸圓柱面之間。 0.05公差帶公差帶 線輪廓度線輪廓度 理論正確尺寸理論正確尺寸是用以確定被測要素的理想形狀、是用以確定被測要素的理想形狀、方向、位置的尺寸。它僅表達設(shè)計時對被測要素的理方向、位置的尺寸。它僅表達設(shè)計時對被測要素的理想要求，故該尺寸不附帶公差，標注時應(yīng)圍以框格，想要求，故該尺寸不附帶公差，標注時應(yīng)圍以框格，而該要素的形狀、方向和位置誤差則由給定的幾何公而該要素的形狀、方向和位置誤差則由給定的幾何公差來控制。差來控制。A 線輪廓度公差

20、帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值線輪廓度公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值t的圓的兩的圓的兩包絡(luò)線之間的區(qū)域，諸圓圓心應(yīng)位于理想輪廓線上。包絡(luò)線之間的區(qū)域，諸圓圓心應(yīng)位于理想輪廓線上。 A 面輪廓度面輪廓度 A 方向公差：平行度、垂直度、傾斜度、線輪廓方向公差：平行度、垂直度、傾斜度、線輪廓度、面輪廓度度、面輪廓度 單一基準單一基準由一個要素建立的基準由一個要素建立的基準圖圖 單一基準單一基準 A 組合基準（公共基準）組合基準（公共基準）由兩個或兩個以上的由兩個或兩個以上的要素所建立的一個獨立基準要素所建立的一個獨立基準0.05 A-B A B 圖圖 組合基準組合基準 AB 基準體系（三基面體系）基準體

21、系（三基面體系）由三個相互垂由三個相互垂直的平面所構(gòu)成的基準體系直的平面所構(gòu)成的基準體系 9090A90BC 圖圖 三基面體系三基面體系 基準基準 面面 線線 面面對對面面的平行度的平行度 線線對對面面的平行度的平行度 面面對對線線的平行度的平行度 線線對對線線的平行度的平行度 給定水平方向給定水平方向 給定垂直方向給定垂直方向給定任意方向給定任意方向 平行度平行度a）面對面的平行度）面對面的平行度0.05 基準平面A a)標注標注 b)公差帶公差帶A a）面對面的平行度）面對面的平行度Ab）線對面的平行度）線對面的平行度Ab）線對面的平行度）線對面的平行度B c）面對線的平行度）面對線的平行

22、度A c）面對線的平行度）面對線的平行度C d）線對線的平行度給定一個方向）線對線的平行度給定一個方向A d）線對線的平行度給定兩個方向）線對線的平行度給定兩個方向 e）線對線的平行度給定任意方向）線對線的平行度給定任意方向a)標注標注b)公差帶公差帶基準線A0.1 垂直度垂直度（面對面）（面對面）A 垂直度垂直度（面對線）（面對線）A 垂直度垂直度（線對線）（線對線）A 垂直度垂直度（任意方向）（任意方向） 垂直度垂直度（任意方向）（任意方向）A d A 0.05a)標注標注b)公差帶公差帶 0.05 基準平面 A 傾斜度傾斜度（面對線）（面對線）B0.06B60a)標注標注60基準線Btb

23、)公差帶公差帶“面對線、線對線、線對面面對線、線對線、線對面”自學(xué)自學(xué)A方向公差具有如下特點：方向公差具有如下特點：1) 方向公差帶相對基準有確定的方向，而其位置往方向公差帶相對基準有確定的方向，而其位置往往是浮動的。往是浮動的。2) 方向公差帶具有綜合控制被測要素的方向和形狀方向公差帶具有綜合控制被測要素的方向和形狀的功能。的功能。 因此在保證功能要求的前提下，規(guī)定了方向公因此在保證功能要求的前提下，規(guī)定了方向公差的要素，一般不再規(guī)定形狀公差，只有需要對該差的要素，一般不再規(guī)定形狀公差，只有需要對該要素的形狀有進一步要求時，則可同時給出形狀公要素的形狀有進一步要求時，則可同時給出形狀公差，但

24、其公差數(shù)值應(yīng)小于方向公差值。差，但其公差數(shù)值應(yīng)小于方向公差值。 位置公差：同軸度（同心度）、對稱度、線輪位置公差：同軸度（同心度）、對稱度、線輪廓度、面輪廓度廓度、面輪廓度 同軸度同軸度 同軸度同軸度基準軸線A、B 0.1b)公差帶公差帶a)標注標注 d 0.1A-B t tAB 對稱度對稱度 對稱度對稱度 基準平面A0.10.05b)公差帶公差帶AA0.1a)標注標注A 位置度位置度線的位置度（任意方向）線的位置度（任意方向） 位置度位置度線的位置度（任意方向）線的位置度（任意方向） 0.1a)標注標注C DCB 0.1AB 基準平面A基準平面C 基準 平面90b)公差帶公差帶BAAAC 位

25、置度位置度 0.05 0.053 D 位置度位置度 位置度位置度面的位置度面的位置度A基準平面B基準軸線tb)公差帶A0.05BBA a)標注A位置公差帶的特點如下：位置公差帶的特點如下： 1) 位置公差相對于基準具有確定位置。位置公差相對于基準具有確定位置。其中，位置度其中，位置度公差帶的位置由理論正確尺寸確定，同軸度和對稱度的公差帶的位置由理論正確尺寸確定，同軸度和對稱度的理論正確尺寸為零，圖上可省略不注。理論正確尺寸為零，圖上可省略不注。 2) 位置公差帶具有綜合控制被測要素位置、方向和形位置公差帶具有綜合控制被測要素位置、方向和形狀的功能。狀的功能。 在滿足使用要求的前提下，對被測要素

26、給出位置公在滿足使用要求的前提下，對被測要素給出位置公差后，通常對該要素不再給出方向公差和形狀公差。如差后，通常對該要素不再給出方向公差和形狀公差。如果需要對方向和形狀有進一步要求時，則可另行給出方果需要對方向和形狀有進一步要求時，則可另行給出方向或形狀公差，但其數(shù)值應(yīng)小于位置公差值。向或形狀公差，但其數(shù)值應(yīng)小于位置公差值。 跳動公差：圓跳動、全跳動跳動公差：圓跳動、全跳動 圓跳動圓跳動a）徑向圓跳動圓柱面徑向圓跳動圓柱面 公差帶是在垂直于基準軸線的任一測量平面內(nèi)，半徑為公差帶是在垂直于基準軸線的任一測量平面內(nèi)，半徑為公差值公差值t，且圓心在基準軸線上的兩個同心圓之間的區(qū)域，且圓心在基準軸線上的兩個同心圓之間的區(qū)域。 d圓柱面繞基準軸線作無軸向移動回轉(zhuǎn)時，在任一測量圓柱面繞基準軸線作無軸向移動回轉(zhuǎn)時，在任一測量平面內(nèi)的徑向跳動量均不得