第3章2節(jié)形狀和位置公差及檢測(cè)(位置)2

1、 位置公差位置公差是指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的位置對(duì)基準(zhǔn)所允許的變動(dòng)全量。是為了限制位置誤差而設(shè)置的。 位置公差帶位置公差帶是限制關(guān)聯(lián)實(shí)際要素變動(dòng)的區(qū)域，被測(cè)實(shí)際要素位于此區(qū)域內(nèi)為合格，區(qū)域的大小由公差值決定。 3.4 位置公差位置公差3. 4. 1 基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系基準(zhǔn)和基準(zhǔn)體系 1. 基準(zhǔn)的建立基準(zhǔn)的建立 基準(zhǔn)是具有正確形狀的理想要素，是確定被測(cè)要素方向或位置的依據(jù)，在規(guī)定位置公差時(shí)，一般都要注出基準(zhǔn)。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，基準(zhǔn)由實(shí)際基準(zhǔn)要素來(lái)確定。 由于實(shí)際基準(zhǔn)要素存在形位誤差，因此由實(shí)際基準(zhǔn)要素建立理想基準(zhǔn)要素（基準(zhǔn)）時(shí)，應(yīng)先對(duì)實(shí)際基準(zhǔn)要素作最小包容區(qū)域，然后確定基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)是確定被測(cè)要素的方向、位置的參考

2、對(duì)象。n單一基準(zhǔn)由一個(gè)要素建立的基準(zhǔn)稱為單一基準(zhǔn)。n組合基準(zhǔn)(公共基準(zhǔn))由兩個(gè)或兩個(gè)以上的要素所建立的一個(gè)獨(dú)立基準(zhǔn)稱為組合基準(zhǔn)或公共基準(zhǔn)。 0.05 A-B A B 單一基準(zhǔn) 組合基準(zhǔn) 2.2.基準(zhǔn)體系基準(zhǔn)體系( (三基面體系三基面體系) ) 當(dāng)單一基準(zhǔn)或組合基準(zhǔn)不能對(duì)關(guān)聯(lián)要素提供完整的走向或定位時(shí)，就有必要采用基準(zhǔn)體系?；鶞?zhǔn)體系即三基面體系，它由三個(gè)互相垂直的基準(zhǔn)平面構(gòu)成， 由實(shí)際表面所建立的三基面體系9090A90BC 三基面體系 n應(yīng)用三基面體系時(shí)，設(shè)計(jì)者在圖樣上標(biāo)注基準(zhǔn)應(yīng)特別注意基準(zhǔn)的順序，在加工或檢驗(yàn)時(shí)，不得隨意更換這些基準(zhǔn)順序。n確定關(guān)聯(lián)被測(cè)要素位置時(shí)，可以同時(shí)使用三個(gè)基準(zhǔn)平面，也

3、可使用其中的兩個(gè)或一個(gè)。由此可見(jiàn)，單一基準(zhǔn)平面是三基準(zhǔn)體系中的一個(gè)基準(zhǔn)平面。 3.4.2 定向公差定向公差n定向公差是指關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對(duì)基準(zhǔn)在方向上允許的變動(dòng)全量。定向公差屬于位置公差中的一種，它有基準(zhǔn)。 n定向公差包括平行度、垂直度和傾斜度三項(xiàng)。n被測(cè)要素相對(duì)基準(zhǔn)要素都有面對(duì)面、線對(duì)面、面對(duì)線和線對(duì)線等四種情況。n定向公差中被測(cè)要素相對(duì)基準(zhǔn)要素為線對(duì)線或線對(duì)面時(shí)，可分為給定一個(gè)方向，給定相互垂直的兩個(gè)方向和任意方向上的三種?；鶞?zhǔn) 面面 線線 面面對(duì)面面的平行度 線線對(duì)面面的平行度 面面對(duì)線線的平行度 線線對(duì)線線的平行度 給定水平方向 給定垂直方向給定任意方向 1.平行度平行度 平行度公差用于限

4、制被測(cè)實(shí)際要素對(duì)基準(zhǔn)在平行方向上的變動(dòng)，其公差帶的形狀有兩平行面，相互垂直的兩組平行面（四棱柱）、圓柱面等幾種情況。1）“面對(duì)面面對(duì)面”的平行度的平行度t 基準(zhǔn)平面 被測(cè)要素：上平面； 基準(zhǔn)要素：底面。要求被測(cè)表面必須位于距離為公差值0.05且平行于基準(zhǔn)平面A的兩平行平面之間.2）“線對(duì)面線對(duì)面”的平行的平行度度 線對(duì)面的平行度公差帶為距離為公差值t、且平行于基準(zhǔn)的兩平行平面間的區(qū)域。3）“面對(duì)線面對(duì)線”的平行的平行度度 面對(duì)線的平行度公差帶為距離為公差值t、且平行于基準(zhǔn)的兩平行平面間的區(qū)域。（1）在一個(gè)方向上被測(cè)要素：D孔軸心；基準(zhǔn)要素：另一個(gè)孔軸心線。 a) 標(biāo)注 b)公差帶 t基準(zhǔn)線 4

5、）“線對(duì)線線對(duì)線”的平行度的平行度（2）在相互垂直的兩個(gè)方向上）在相互垂直的兩個(gè)方向上基準(zhǔn)線基準(zhǔn)線t1t2（3）在任意方向上）在任意方向上 ta)標(biāo)注b)公差帶基準(zhǔn)線t 要求被測(cè)軸線必須位于距離為公差值0.06且垂直于基準(zhǔn)線A(基準(zhǔn)軸線)的兩平行平面之間。 2. 垂直度垂直度 1）“線對(duì)線線對(duì)線”的垂直度的垂直度 垂直度公差用于限制被測(cè)實(shí)際要素對(duì)基準(zhǔn)在垂直方向上的變動(dòng)，其公差帶的形狀有兩平行面，相互垂直的兩組平行面（四棱柱）、圓柱面等幾種情況?；鶞?zhǔn)平面 t 0.1 A d A 2）“線對(duì)面線對(duì)面”的垂直度的垂直度（1 1）在一個(gè)方向上）在一個(gè)方向上 其公差帶是距離為公差值t且垂直于基準(zhǔn)面的兩平

6、行平面之間的區(qū)域。要求在給定方向上被測(cè)軸線必須位于距離為公差值0.01且垂直于基準(zhǔn)表面A的兩平行平面之間。（2 2）在兩個(gè)方向上）在兩個(gè)方向上 其公差帶是互相垂直的距離分別為t1和t2且垂直于基準(zhǔn)面的兩對(duì)平行平面之間的區(qū)域。要求被測(cè)軸線必須位于距離分別為公差值0.1和0.2的互相垂直且垂直于基準(zhǔn)平面的兩對(duì)平行平面（四棱柱）之間。（3 3）在任意方向上）在任意方向上 t t A d A 0.05a)標(biāo)注b)公差帶 d 基準(zhǔn)平面 在公差值前應(yīng)加注“”，其公差帶是直徑為公差值t且垂直于基準(zhǔn)面的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。要求被測(cè)軸線必須位于直徑為公差值如0.01且垂直于基準(zhǔn)平面A的圓柱面內(nèi)。3）“面對(duì)線面對(duì)線”

7、的垂直度的垂直度 平面對(duì)軸線的垂直度公差帶為距離為公差值 t、且垂直于基準(zhǔn)的兩平行平面間的區(qū)域。如圖所示，實(shí)際平面必須位于間距為公差值0.05、且垂直于基準(zhǔn)軸線 A 的兩平行平面間的區(qū)域內(nèi)。 4）“面對(duì)面面對(duì)面”的垂直度的垂直度 平面對(duì)平面的公差帶是距離為公差值t且垂直于基準(zhǔn)面的兩平行平面之間的區(qū)域。要求被測(cè)面必須位于距離為公差值0.08且垂直于基準(zhǔn)平面A的兩平行平面之間。 1）在給定方向上）在給定方向上 “線對(duì)線”傾斜度3. 傾斜度傾斜度 傾斜度公差用于限制被測(cè)實(shí)際要素對(duì)基準(zhǔn)在給定的傾斜方向上的變動(dòng)，其公差帶的形狀同樣有兩平行面，相互垂直的兩組平行面（四棱柱）、圓柱面等幾種情況。 “ “面對(duì)

8、線面對(duì)線”傾斜度傾斜度基準(zhǔn)線tb)公差帶B0.06B60a)標(biāo)注 公差帶是距離為公差值t且與基準(zhǔn)線成一給定角度的兩平行平面之間的區(qū)域。要求被測(cè)表面必須位于距離為公差值0.06且與基準(zhǔn)線A(基準(zhǔn)軸線)成理論正確角度60的兩平行平面之間?！懊鎸?duì)面面對(duì)面”的傾斜度的傾斜度 公差帶是距離為公差值t且與基準(zhǔn)面成一給定角度的兩平行平面之間的區(qū)域。要求被測(cè)表面必須位于距離為公差值0.08且與基準(zhǔn)面A(基準(zhǔn)平面)成理論正確角度45的兩平行平面之間。 2）在任意方向上）在任意方向上 “線對(duì)面線對(duì)面”傾斜度傾斜度定向公差具有如下特點(diǎn)：定向公差具有如下特點(diǎn)：1) 定向公差帶相對(duì)基準(zhǔn)有確定的方向，而其位置往往是浮動(dòng)的

9、。2) 定向公差帶具有綜合控制被測(cè)要素的方向和形狀的功能。如面的平行度平行度公差可以控制該面的平面度平面度誤差；軸線的垂直度垂直度可以控制該軸線的直線度直線度誤差等。 因此在保證功能要求的前提下，規(guī)定了定向公差的要素，一般不再規(guī)定形狀公差，只有需要對(duì)該要素的形狀有進(jìn)一步要求時(shí)，則可同時(shí)給出形狀公差，但其公差數(shù)值應(yīng)小于定向公差值。3.4.3 定位公差定位公差定位公差定位公差是關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對(duì)基準(zhǔn)在位置上允許的變動(dòng)是關(guān)聯(lián)實(shí)際要素對(duì)基準(zhǔn)在位置上允許的變動(dòng)全量。它有確定的位置功能，用以控制關(guān)聯(lián)要素對(duì)于基準(zhǔn)全量。它有確定的位置功能，用以控制關(guān)聯(lián)要素對(duì)于基準(zhǔn)要素的位置誤差。要素的位置誤差。 定位公差包括定位

10、公差包括同軸度、對(duì)稱度同軸度、對(duì)稱度和和位置度位置度三項(xiàng)。三項(xiàng)。 同軸度公差：理論正確尺寸為 0，被測(cè)要素與基準(zhǔn)要素均為軸線（當(dāng)被測(cè)要素與基準(zhǔn)要素均為中心點(diǎn)時(shí)可稱為同心度公差）。 對(duì)稱度公差：理論正確尺寸為 0， 被測(cè)要素與基準(zhǔn)要素均為中心要素（包括軸線和中心平面）。 位置度公差：理論正確尺寸為任意值，被測(cè)要素與基準(zhǔn)要素為中心或輪廓要素。 基準(zhǔn)軸線 tBA d 0.1A-B t t 要求大圓柱面的軸線必須位于直徑為公差值如0.1且與公共基準(zhǔn)線A-B(公共基準(zhǔn)軸線)同軸的圓柱面內(nèi)。1同軸度同軸度 同軸度公差用于限制被測(cè)實(shí)際軸線對(duì)基準(zhǔn)軸線是否在同一軸線上的位置誤差，即要求被測(cè)軸線的理想位置應(yīng)與基準(zhǔn)

11、同軸同軸，此時(shí)理論位置定位的理論正確尺寸為零，其公差帶是公差帶是直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域，該圓柱面的軸線與基準(zhǔn)軸線同軸。圖 同軸度公差帶 對(duì)稱度公差用于控制被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)的對(duì)稱度誤差。 對(duì)稱度公差帶是距離為公差值 t ，中心平面（或中心線、 軸線）與基準(zhǔn)中心要素（中心平面、中心線或軸線）重合的兩平行平面（或兩平行直線）之間的區(qū)域。 理想要素的位置由基準(zhǔn)確定。此時(shí)的理想位置定位的理論正確尺寸為零。對(duì)稱度最常見(jiàn)的面對(duì)線對(duì)稱度和面對(duì)面對(duì)稱度兩種情況2對(duì)稱度對(duì)稱度基準(zhǔn)平面tt/2b)公差帶AA0.1a)標(biāo)注 其公差帶是距離為公差值t且相對(duì)基準(zhǔn)的中心平面對(duì)稱配置的兩平行平面之間的區(qū)域，要求被測(cè)

12、中心平面必須位于距離為公差值0.1且相對(duì)于基準(zhǔn)中心平面A對(duì)稱配置的兩平行平面之間。1）面對(duì)面的對(duì)稱度公差）面對(duì)面的對(duì)稱度公差圖 對(duì)稱度公差帶 公差帶是距離為公差值t且相對(duì)于基準(zhǔn)軸線對(duì)稱配置線對(duì)稱配置的兩平行平面之間的區(qū)域。此時(shí)鍵槽的中心平面應(yīng)位于距離為0.1mm的兩平行平面之間，該兩平行平面對(duì)稱配置在通過(guò)基準(zhǔn)軸線的輔助平面兩側(cè)。 2）面對(duì)線的對(duì)稱度公差）面對(duì)線的對(duì)稱度公差 位置度公差用于限制被測(cè)要素的實(shí)際位置對(duì)理想位置的變動(dòng)量，理想位置由理論正確尺寸和基準(zhǔn)共同確定。 用于控制具有孔組（安裝孔圓周、鏈形和矩形分布）的零件軸線的位置誤差。孔組位置精度有兩方面要求：要求： （1）孔組內(nèi)各孔間相對(duì)位置

13、精度。 （2）孔組相對(duì)于基準(zhǔn)的位置精度。 位置度的被測(cè)要素可以是點(diǎn)、線、面，公差帶的形狀有圓、球、圓柱、兩平行直線、兩平行平面、兩組相互垂直的平行平面（四棱柱）等區(qū)域。下面介紹典型的位置度公差。3. 位置度位置度 點(diǎn)的位置度公差帶是直徑為公差值t（平面點(diǎn)）或 St（空間點(diǎn)），以點(diǎn)的理想位置為中心的圓或球面內(nèi)的區(qū)域。如圖所示，實(shí)際點(diǎn)必須位于直徑為公差值0.3 ，圓心在相對(duì)于基準(zhǔn) A、B 距離為理論正確尺寸 和 的理想位置上的圓內(nèi)。 4030 1）點(diǎn)的位置度）點(diǎn)的位置度2）線的位置度（任意方向）線的位置度（任意方向） tABC DCB 0.1AB 基準(zhǔn)平面A基準(zhǔn)平面C 基準(zhǔn) 平面90 其公差帶是軸

14、線位于理想位置的直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域，軸線的位置由三基面體系和理論正確尺寸確定。此時(shí)軸線應(yīng)位于直徑為0.1，且相對(duì)于C、B、A基準(zhǔn)表面的理論正確位置所確定的理想位置為軸線的圓柱面內(nèi)。 （1 1）用理論正確尺寸定位）用理論正確尺寸定位 0.05 0.053 D幾何框圖幾何框圖孔組內(nèi)各孔軸線處于理想位置時(shí)，其理想軸線之間及其對(duì)基準(zhǔn)之間構(gòu)成的正確幾何關(guān)系的圖形。圖 成組要素的公差帶 1圖 成組要素的公差帶 2（2 2）用尺寸公差定位）用尺寸公差定位3 3）復(fù)合位置度）復(fù)合位置度（3）面的位置度（給定方向）面的位置度（給定方向）A基準(zhǔn)平面B基準(zhǔn)軸線tb)公差帶A0.05BBA a)標(biāo)注（4）

15、延伸公差帶）延伸公差帶定位公差帶的特點(diǎn)如下：定位公差帶的特點(diǎn)如下： 1) 定位公差相對(duì)于基準(zhǔn)具有確定的位置。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(duì)稱度的理論正確尺寸為零，圖上可省略不注。 2) 定位公差帶具有綜合控制被測(cè)要素位置、方向和形狀的功能。 在滿足使用要求的前提下，對(duì)被測(cè)要素給出定位公差后，通常對(duì)該要素不再給出定向公差和形狀公差。如果需要對(duì)方向和形狀有進(jìn)一步要求時(shí)，則可另行給出定向或形狀公差，但其數(shù)值應(yīng)小于定位公差值。 3.4.4 跳動(dòng)公差跳動(dòng)公差 跳動(dòng)公差是關(guān)聯(lián)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)一周或連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)所允許的最大跳動(dòng)量。 被測(cè)要素為圓柱面、端平面和圓錐面等輪廓要素，基準(zhǔn)

16、要素為軸線 。 跳動(dòng)是指實(shí)際被測(cè)要素在無(wú)軸向移動(dòng)的條件下繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)的過(guò)程中(回轉(zhuǎn)一周或連續(xù)回轉(zhuǎn))，由指示計(jì)在給定的測(cè)量方向上對(duì)該實(shí)際被測(cè)要素測(cè)得的最大與最小示值之差。 根據(jù)測(cè)量時(shí)指示表測(cè)頭對(duì)被測(cè)表面是否作相對(duì)移動(dòng)將跳動(dòng)分為圓跳動(dòng)和全跳動(dòng)兩類。 跳動(dòng)公差是根據(jù)檢測(cè)方法來(lái)定義根據(jù)檢測(cè)方法來(lái)定義的公差項(xiàng)目，它的檢測(cè)簡(jiǎn)單實(shí)用，又具有綜合控制功能，能將某些形位誤差綜合反映在檢測(cè)結(jié)果中。應(yīng)用廣泛。即當(dāng)被測(cè)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)時(shí)，被測(cè)表面法線方向的跳動(dòng)量的允許值。跳動(dòng)量用指示表的最大讀數(shù)與最小讀數(shù)之差來(lái)表示。1 1、圓跳動(dòng)、圓跳動(dòng)圓跳動(dòng)公差是關(guān)聯(lián)實(shí)際被測(cè)要素對(duì)理想圓的允許變動(dòng)量，其理想圓的圓心在基準(zhǔn)軸

17、線上。測(cè)量時(shí)被測(cè)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)一周，指示表指針無(wú)軸向移動(dòng)。根據(jù)允許變動(dòng)的方向，圓跳動(dòng)可以分為徑向圓跳動(dòng)、端面圓跳動(dòng)和斜向圓跳動(dòng)三種。 （1）徑向圓跳動(dòng)）徑向圓跳動(dòng) 公差帶是在垂直于基準(zhǔn)軸線的任一測(cè)量平面內(nèi)，半徑為公差值t，且圓心在基準(zhǔn)軸線上的兩個(gè)同心圓之間的區(qū)域。測(cè)量測(cè)量方向方向基準(zhǔn)軸線基準(zhǔn)軸線(對(duì)圓柱面指徑向?qū)A柱面指徑向)，控制任一橫截面的跳動(dòng)量。 d圓柱面繞基準(zhǔn)軸線作無(wú)軸向移動(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí)，在任一測(cè)量平面內(nèi)的徑向跳動(dòng)量均不得大于公差值0.05mm。 t測(cè)量平面基準(zhǔn)軸線 是同軸度和圓度的綜合反映，當(dāng)圓度誤差小時(shí)，可用測(cè)量徑跳方法近似代替同軸度測(cè)量。圓心心與圓度有區(qū)別圓心心與圓度有區(qū)別（2

18、 2）端面圓跳動(dòng)）端面圓跳動(dòng) 公差帶是在與基準(zhǔn)軸線同軸的任一半徑位置的測(cè)量圓柱面上沿軸線方向距離為公差值t的兩圓之間的區(qū)域。測(cè)量方向測(cè)量方向基基準(zhǔn)軸線準(zhǔn)軸線( (對(duì)端面指軸向?qū)Χ嗣嬷篙S向) )，控制任一測(cè)量直徑處在軸向方向跳動(dòng)量。 當(dāng)被測(cè)件繞基準(zhǔn)軸線無(wú)軸向移動(dòng)旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，在被測(cè)面上任一測(cè)量直徑處的軸向跳動(dòng)量均不得大于公差值0.05mm。基準(zhǔn)軸線測(cè)量圓柱面t 公差帶是在與基準(zhǔn)軸線同軸，且母線垂直于被測(cè)表面的任一測(cè)量圓錐面上，沿母線方向距離為公差值t的兩圓之間的區(qū)域。測(cè)量方向測(cè)量方向基準(zhǔn)軸線基準(zhǔn)軸線( (對(duì)圓錐面指法線方向?qū)A錐面指法線方向) )，控制任一測(cè)量直徑處在軸向方向跳動(dòng)量。測(cè)量圓錐面基準(zhǔn)

19、軸線tb公差帶A0.05A a )標(biāo)注（3 3）斜向圓跳動(dòng)）斜向圓跳動(dòng)圖a表示：被測(cè)面繞基準(zhǔn)線C(基準(zhǔn)軸線)旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，在任一測(cè)量圓錐面上的跳動(dòng)量均不得大于0.1。圖b)為公差帶圖,其公差帶是在與基準(zhǔn)同軸的任一測(cè)量圓錐面上距離為t的兩圓之間的區(qū)域。全跳動(dòng)是指整個(gè)被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)要素的跳動(dòng)總量。 全跳動(dòng)公差是指被測(cè)關(guān)聯(lián)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)作連續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)指示表的測(cè)頭沿著給定的方向作直線移動(dòng)，在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中所允許的指示值的最大變動(dòng)量。 根據(jù)指示表移動(dòng)的方向相對(duì)于基準(zhǔn)軸線是平行還是垂直，將全跳動(dòng)分為徑向全跳動(dòng)、端面全跳動(dòng)。2 2 全跳動(dòng)公差全跳動(dòng)公差（1）徑向全跳動(dòng)）徑向全跳動(dòng) 徑向全跳動(dòng)公差是指被測(cè)

20、關(guān)聯(lián)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)作連續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)指示表的測(cè)頭沿著平行于基準(zhǔn)軸線的方向作相對(duì)移動(dòng)，在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中所允許的指示值的最大變動(dòng)量。其公差帶是半徑差為公差值t且與基準(zhǔn)同軸的兩圓柱面之間的區(qū)域。測(cè)量方向測(cè)量方向基準(zhǔn)軸線基準(zhǔn)軸線( (對(duì)圓柱面指徑向?qū)A柱面指徑向) )，控制整個(gè)圓柱回轉(zhuǎn)要素的跳動(dòng)總量?；鶞?zhǔn)軸線t同心與圓柱度有區(qū)別同心與圓柱度有區(qū)別 是同軸度和圓柱度的綜合反映，當(dāng)圓柱度誤差小時(shí)，徑向全跳動(dòng)可控制圓柱度誤差。（2）端面全跳動(dòng)）端面全跳動(dòng) 端面全跳動(dòng)公差是指被測(cè)關(guān)聯(lián)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)作連續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)指示表的測(cè)頭沿著垂直于基準(zhǔn)軸線的方向作相對(duì)移動(dòng)，在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中所允許的指示值的最大變動(dòng)量。其公差帶是距離為