幾何尺寸與公差

關(guān)于幾何尺寸與公差第1頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

“GD&T”全稱為“GlobalDimensioningandTolerancing-全球的尺寸和公差的規(guī)定”。標(biāo)準(zhǔn)中包含有尺寸標(biāo)注方法（屬我國(guó)技術(shù)制圖標(biāo)準(zhǔn)）與幾何公差（屬我國(guó)形狀和位置公差標(biāo)準(zhǔn)）兩大部分。其中尺寸標(biāo)注僅是一種表達(dá)方式，無(wú)技術(shù)含量，且與我國(guó)的GB標(biāo)準(zhǔn)基本相同，故本次不作介紹。下面僅對(duì)“形狀和位置（幾何）公差”部分，作一簡(jiǎn)要的、基礎(chǔ)的講述。

GM的GD&T新標(biāo)準(zhǔn)（97起）和我國(guó)的形位公差標(biāo)準(zhǔn)都等效采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO），所以絕大多數(shù)的內(nèi)容是相同的。由于我國(guó)的形位公差標(biāo)準(zhǔn)體系分類、名詞術(shù)語(yǔ)容易理解并便于自學(xué)，且國(guó)內(nèi)供應(yīng)商也較熟悉，故下面根據(jù)自己多年的實(shí)踐，基本上按我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)的名詞術(shù)語(yǔ)來(lái)解釋GM的GD&T標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)某些名詞術(shù)語(yǔ)及內(nèi)容上兩國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)有所區(qū)別時(shí)，GM的GD&T新、舊標(biāo)準(zhǔn)不同之處，會(huì)特別加以說(shuō)明。

第2頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三兩國(guó)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：

中國(guó)

GB/T1182-96形狀和位置公差通則、定義、符號(hào)和圖樣表示法

GB/T13319–03幾何公差位置度公差注法

GB/T16671-96形狀和位置公差最大實(shí)體要求、最小實(shí)體要求和

可逆要求

GB/T16892-97形狀和位置公差非剛性零件注法

GB/T17780–02幾何公差位置度公差注法

……

美國(guó)

ASMEY14.5M-82(舊)DimensioningandTolerancing

ASMEY14.5M-94(新)DimensioningandTolerancing

4

通用

A-91-89(舊)DimensioningandTolerancing

GlobalDimensioningandTolerancingAddendum–97/01/04

注：97/01版本為通用/福特/克萊斯勒一起發(fā)布，04版本為通用單獨(dú)發(fā)布。相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有：

ISO1101-83、ISO5459-81、ISO8015-85、ISO2692-88、ISO10579-92、ISO10579-93等。第3頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

由于加工過(guò)程中工件在機(jī)床上的定位誤差、刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)不正確、夾緊力和切削力引起的工件變形、工件的內(nèi)應(yīng)力的釋放等原因，完工工件會(huì)產(chǎn)生各種形狀和位置誤差。

各種形狀和位置誤差都將會(huì)對(duì)零件的裝配和使用性能產(chǎn)生不同程度的影響。

因此機(jī)械類零件的幾何精度，除了必須規(guī)定適當(dāng)?shù)某叽绻詈捅砻娲植诙纫笠酝猓€須對(duì)零件規(guī)定合理的形狀和位置公差。第4頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三要素

Feature

1

定義

要素是指零件上的特征部分—點(diǎn)、線、面。任何零件不論其復(fù)雜程度如何，它都是由許多要素組成的。

軸線球心素線圓錐面圓柱面球面圓臺(tái)面圖1形位公差研究對(duì)象就是要素，即點(diǎn)、線、面。第5頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2類型2.1按結(jié)構(gòu)特征分：輪廓(實(shí)有)要素IntegralFeature—表面上的點(diǎn)、線或面。中心(導(dǎo)出)要素

DerivedFeature—由一個(gè)或幾個(gè)輪廓要素得到的中心點(diǎn)(圓心或球心)、中心線(軸線)或中心面。2.2按所處的地位分：被測(cè)要素

Featuresofapart—圖樣上給出了形位公差要求的要素，為測(cè)量的對(duì)象?；鶞?zhǔn)要素

DatumFeature—零件上用來(lái)建立基準(zhǔn)并實(shí)際起基準(zhǔn)作用的實(shí)際要素（如一條邊、一個(gè)表面或一個(gè)孔）。

被測(cè)要素在圖樣上一般通過(guò)帶箭頭的指引線與形位公差框格相連；基準(zhǔn)要素在圖樣上用基準(zhǔn)符號(hào)表示?；鶞?zhǔn)要素≠基準(zhǔn)第6頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2.3按存在的狀態(tài)分：實(shí)際要素

RealFeature—零件加工后實(shí)際存在的要素(存在誤差)。

實(shí)際要素是按規(guī)定方法,由在實(shí)際要素上測(cè)量有限個(gè)點(diǎn)得到的實(shí)際要素的近似替代要素（測(cè)得實(shí)際要素）來(lái)體現(xiàn)的。理想要素

IdealFeature

—理論正確的要素(無(wú)誤差)。

在技術(shù)制圖中我們畫出的要素為理想要素。理想輪廓要素用實(shí)線(可見(jiàn))或虛線(不可見(jiàn))表示；理想中心要素用點(diǎn)劃線表示。

每個(gè)實(shí)際要素由于測(cè)量方法不同，可以有若干個(gè)替代要素。

測(cè)量誤差越小，測(cè)得實(shí)際要素越接近實(shí)際要素。第7頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2.5按與尺寸關(guān)系分：尺寸要素

FeatureofSize—由一定大小的線性尺寸或角度尺寸確定的幾何形狀。2.4按結(jié)構(gòu)性能分：?jiǎn)我灰?/p>

IndividualFeature

—具有形狀公差要求的要素。關(guān)聯(lián)要素

RelatedFeature—與其它要素具有功能關(guān)系的要素。

功能關(guān)系是指要素間某種確定的方向和位置關(guān)系，如垂直、平行、同軸、對(duì)稱等。也即具有位置公差要求的要素。尺寸要素可以是圓柱形、球形、兩平行對(duì)應(yīng)面、圓錐形或楔形。非尺寸要素—沒(méi)有大小尺寸的幾何形狀。非尺寸要素可以是表面、素線。上述要素的名稱將在后面經(jīng)常出現(xiàn)，須注意的是一個(gè)要素在不同的場(chǎng)合，它的名稱會(huì)有不同的稱呼。第8頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三二

符號(hào)Symbol圖2

1)GM新標(biāo)準(zhǔn)公差特征項(xiàng)目的符號(hào)與ASME標(biāo)準(zhǔn)（美）、ISO標(biāo)準(zhǔn)和我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)完全相同。2)

GMA-91舊標(biāo)準(zhǔn)公差特征項(xiàng)目的符號(hào)略有不同，見(jiàn)圖3。2.1公差特征項(xiàng)目的符號(hào)(GM新標(biāo)準(zhǔn))第9頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1.線輪廓度可帶基準(zhǔn)成為位置公差；2.此分類見(jiàn)ANSIT14.5M-82，但是不強(qiáng)調(diào)。GMA-91標(biāo)準(zhǔn)的公差特征項(xiàng)目符號(hào)

圖3

與新標(biāo)準(zhǔn)主要區(qū)別：1)無(wú)同軸度和對(duì)稱度；2)

將面輪廓度放置于位置公差中，必須帶基準(zhǔn)；3)跳動(dòng)箭頭為空心箭頭。

第10頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2.2附加符號(hào)(GM新標(biāo)準(zhǔn))圖41)相對(duì)GMA-91標(biāo)準(zhǔn)，取消了符號(hào)S（獨(dú)立原則RFS），增加

T正切平面、ST統(tǒng)計(jì)公差、CR受控半徑。2)ST統(tǒng)計(jì)公差，GM目前不應(yīng)用。

我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)還有：E包容原則、50理論正確尺寸等。

理論正確尺寸BasicDimensions：不標(biāo)注公差的帶框尺寸。它可以是理論正確線性尺寸和理論正確角度尺寸。第11頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3.1形位公差框格FeatureControlFrames公差值及附加符號(hào)基準(zhǔn)要素的字母及附加符號(hào)

公差特征項(xiàng)目的符號(hào)圖5無(wú)基準(zhǔn)要求的形狀公差，公差框格僅兩格；有基準(zhǔn)要求的位置公差，公差框格為三格至五格。形位公差框格在圖樣上一般為水平放置，必要時(shí)也可垂直放置（逆時(shí)針轉(zhuǎn)）。三

標(biāo)注Mark第12頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3.2被測(cè)要素的標(biāo)注(兩國(guó)標(biāo)準(zhǔn)不同)3.2.1中國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)—形位公差框格通過(guò)用帶箭頭的指引線與要素相連。a)

被測(cè)要素是輪廓要素時(shí)，箭頭置于要素的輪廓線或輪廓線的延長(zhǎng)線上（但必須與尺寸線明顯地分開）。見(jiàn)圖6-左。b)

被測(cè)要素是中心要素時(shí)，帶箭頭的指引線應(yīng)與尺寸線的延長(zhǎng)線對(duì)齊。見(jiàn)圖6–右。當(dāng)尺寸線箭頭由外向內(nèi)標(biāo)注時(shí)，則箭頭合一。圖6??帶箭頭的指引線可從框格任一方向引出，但不可同時(shí)從兩端引出。第13頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

3.2.2

GM標(biāo)準(zhǔn)（有四種,且可無(wú)帶箭頭的指引線）

a)

形位公差框格放于要素的尺寸或與說(shuō)明下面；當(dāng)某些公差特征項(xiàng)目的符號(hào)可同時(shí)應(yīng)用于輪廓及中心要素時(shí)，GM標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)注方法與我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)相同。它在這些公差特征項(xiàng)目中有專門說(shuō)明。

圖7

b

d

c

a

ab)

形位公差框格用帶箭頭的指引線與要素相連；

d)把形位公差框格側(cè)面或端面與尺寸要素的尺寸線的延長(zhǎng)線相連。

c)

把形位公差框格側(cè)面或端面與要素的延長(zhǎng)線相連；第14頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3.2.3幾個(gè)特殊標(biāo)注

除非另有要求，其公差適用于整個(gè)被測(cè)要素。對(duì)實(shí)際被測(cè)要素的形狀公差在全長(zhǎng)上和給定長(zhǎng)度內(nèi)分別有要求時(shí)，應(yīng)按圖8標(biāo)注（GM標(biāo)準(zhǔn)與我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)相同）

；圖8全長(zhǎng)上直線度公差0.4。每25內(nèi)直線度公差0.1。第15頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三b)輪廓度中若表示的公差要求適用范圍不是整個(gè)輪廓時(shí)，應(yīng)標(biāo)注出

其范圍。見(jiàn)圖9標(biāo)注（僅GM標(biāo)準(zhǔn)）。圖9第16頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三c)

輪廓度中若表示的公差要求適用于整個(gè)輪廓。則在指引線轉(zhuǎn)角處加

一小圓（全周符號(hào)）。見(jiàn)圖10（GM新標(biāo)準(zhǔn)與我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)相同）。圖10

GM標(biāo)準(zhǔn)也可不加圓，而在框格下標(biāo)注ALLAROUND來(lái)表示。

圖例在面輪廓度公差帶介紹中。GM標(biāo)準(zhǔn)將面輪廓度定義為位置公差，使用又廣，故有些特殊的標(biāo)注規(guī)定，在后面介紹面輪廓度公差時(shí)再講述。第17頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三d)

螺紋、齒輪和花鍵（兩國(guó)標(biāo)準(zhǔn)一樣）

一般情況下，以螺紋中徑軸線作為被測(cè)要素或基準(zhǔn)要素。如用大徑軸線標(biāo)注“MAJORDIA”（MD）；用小徑軸線標(biāo)注“MINORDIA”（LD）。

齒輪和花鍵軸線作為被測(cè)要素或基準(zhǔn)要素時(shí)，如用節(jié)徑軸線標(biāo)注“PITCHDIA”（PD）；用大徑軸線標(biāo)注“MAJORDIA”（MD），用小徑軸線標(biāo)注“MINORDIA”（LD）。GB標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在公差帶內(nèi)進(jìn)一步限制被測(cè)要素形狀的四個(gè)符號(hào)。含義符號(hào)只許中間向材料內(nèi)凹下（

）只許中間向材料外凸起（

）只許從左至右減小（

）只許從右至左減?。?/p>

）圖11e)

我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)有的四個(gè)符號(hào)（圖11）第18頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3.3基準(zhǔn)要素的標(biāo)注3.3.1符號(hào)(GM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定字母I、O和Q不用，我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)還要多)

GM新標(biāo)準(zhǔn)(ISO)GM

A-91標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)

3.3.2與基準(zhǔn)要素的連接（GM新標(biāo)準(zhǔn)與我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)相同）

a)基準(zhǔn)要素是輪廓要素時(shí)，符號(hào)置于基準(zhǔn)要素的輪廓線或輪廓線的延長(zhǎng)線上(但必須與尺寸線明顯地分開)。見(jiàn)圖12。圖12AAA第19頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三b)

基準(zhǔn)要素是中心要素時(shí)，符號(hào)中的連線應(yīng)與尺寸線對(duì)齊。

圖13第20頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3.3.3

GMA-91標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)符號(hào)的標(biāo)注與形位公差框格標(biāo)注一樣，不明確定義輪廓要素和中心要素。因此GM圖樣的右上角或左上角專門有“基準(zhǔn)說(shuō)明表”對(duì)基準(zhǔn)要素進(jìn)行描述。圖14a)b)c)d)20

20

-A--A--A-a)

符號(hào)放于尺寸要素的尺寸、形位公差框格或尺寸和形位公差框下面；-A-b)

符號(hào)用帶箭頭的指引線與非尺寸要素相連；-A-c)

符號(hào)與非尺寸要素直接相連；-A-d)

符號(hào)與非尺寸要素的延長(zhǎng)線相連；

第21頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三四

基準(zhǔn)

Datum4.1

定義基準(zhǔn)—與被測(cè)要素有關(guān)且用來(lái)定其幾何位置關(guān)系的一個(gè)幾何理想要素(如軸線、直線、平面等)，可由零件上的一個(gè)或多個(gè)要素構(gòu)成。模擬基準(zhǔn)要素—在加工和檢測(cè)過(guò)程中用來(lái)建立基準(zhǔn)并與基準(zhǔn)要素相接觸，且具有足夠精度的實(shí)際表面。模擬基準(zhǔn)要素零件1零件2基準(zhǔn)要素(一個(gè)底面)圖15

在建立基準(zhǔn)的過(guò)程中會(huì)排除基準(zhǔn)要素本身的形狀誤差。第22頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三圖16

模擬基準(zhǔn)要素是基準(zhǔn)的實(shí)際體現(xiàn)。

在加工和檢測(cè)過(guò)程中，往往用測(cè)量平臺(tái)表面、檢具定位表面或心軸等足夠精度的實(shí)際表面來(lái)作為模擬基準(zhǔn)要素。第23頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三4.2

類型單一基準(zhǔn)—一個(gè)基準(zhǔn)要素做一個(gè)基準(zhǔn)；AA-B組合(公共)基準(zhǔn)—二個(gè)或二個(gè)以上基準(zhǔn)要素做一個(gè)基準(zhǔn)；典型的例子為公共軸線做基準(zhǔn)。圖17ABA-B第24頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三基準(zhǔn)體系

DatumReferenceFrame—三個(gè)互相垂直的理想

(基準(zhǔn))平面構(gòu)成的空間直角坐標(biāo)系。見(jiàn)圖18。圖18第25頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三A.

板類零件基準(zhǔn)體系

圖19用三個(gè)基準(zhǔn)框格標(biāo)注基準(zhǔn)F

-第三基準(zhǔn)平面約束了一個(gè)自由度。基準(zhǔn)E-第二基準(zhǔn)平面約束了二個(gè)自由度，根據(jù)夾具設(shè)計(jì)原理：基準(zhǔn)D-第一基準(zhǔn)平面約束了三個(gè)自由度，第26頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三B.

盤類零件基準(zhǔn)體系圖20

雖然，還余下一個(gè)自由度，由于該零件對(duì)于基準(zhǔn)軸線M無(wú)定向要求，即該零件加工四個(gè)孔時(shí)，可隨意將零件放置于夾具中，而不影響其加工要求。用二個(gè)基準(zhǔn)框格標(biāo)注根據(jù)夾具設(shè)計(jì)原理：基準(zhǔn)K-第一基準(zhǔn)平面約束了三個(gè)自由度，基準(zhǔn)M-第二基準(zhǔn)平面和第三基準(zhǔn)平面相交構(gòu)成的基準(zhǔn)軸線,約束了二個(gè)自由度。第27頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

在圖21中可發(fā)現(xiàn)該盤類零件的基準(zhǔn)框格采用了三格，這是因?yàn)樵摿慵?duì)基準(zhǔn)軸線V有方向要求。而從定位原理上講基準(zhǔn)U、V已構(gòu)成了基準(zhǔn)體系。

基準(zhǔn)W是一個(gè)輔助基準(zhǔn)平面（不屬于基準(zhǔn)體系）。圖21第28頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

由上可知：基準(zhǔn)體系(又稱三基面體系)不是一定要用三個(gè)基準(zhǔn)框格來(lái)表示的。對(duì)于板類零件，用三個(gè)基準(zhǔn)框格來(lái)表示基準(zhǔn)體系；對(duì)于盤類零件，只要用二個(gè)基準(zhǔn)框格，就已經(jīng)表示基準(zhǔn)體系了。在實(shí)際工作中，大量接觸到的基準(zhǔn)體系原理為一面二銷。見(jiàn)圖22。上面是從基準(zhǔn)體系的原理來(lái)論述基準(zhǔn)框格的表示數(shù)量，在實(shí)際使用中，只需能滿足零件的功能要求，無(wú)需強(qiáng)調(diào)基準(zhǔn)框格的數(shù)量多少。圖22第29頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三圖24圖23

基準(zhǔn)目標(biāo)

DatumTarget—用于體現(xiàn)某個(gè)基準(zhǔn)而在零件上指定的點(diǎn)、線或局部表面。分別簡(jiǎn)稱為點(diǎn)目標(biāo)、線目標(biāo)和面目標(biāo)。圖25

1.

點(diǎn)目標(biāo)可用帶球頭的圓柱銷體現(xiàn)；2.

線目標(biāo)可用圓柱銷素線體現(xiàn)；3.

面目標(biāo)可為圓柱銷端面，也可為方形塊端面或不規(guī)則形狀塊的端面體現(xiàn)?；鶞?zhǔn)目標(biāo)的位置必須用理論正確尺寸表示。面目標(biāo)還應(yīng)標(biāo)注其表面的大小尺寸。第30頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三圖26圖26二個(gè)點(diǎn)目標(biāo)

和一個(gè)線目標(biāo)

示例(圖26)：

構(gòu)成基準(zhǔn)。A用基準(zhǔn)目標(biāo)來(lái)體現(xiàn)基準(zhǔn)，能提高基準(zhǔn)的定位精度。第31頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三4.3順序

基準(zhǔn)體系中基準(zhǔn)的順序前后表示了不同的設(shè)計(jì)要求

。見(jiàn)圖27。

圖27基準(zhǔn)后有、無(wú)附加符號(hào)又表示了不同的設(shè)計(jì)要求。詳見(jiàn)公差原則。強(qiáng)調(diào)4孔軸線與A軸線平行強(qiáng)調(diào)4孔軸線與B平面垂直第32頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

五公差帶ToleranceZone

5.1

定義

公差帶—實(shí)際被測(cè)要素允許變動(dòng)的區(qū)域。

它體現(xiàn)了對(duì)被測(cè)要素的設(shè)計(jì)要求，也是加工和檢驗(yàn)的根據(jù)。

5.2

四大特征—

形狀、大小、方向、位置

A

形狀Form

公差帶形狀主要有：兩平行直線、兩同心圓、兩等距曲線、兩平行平面、兩同軸圓柱、兩等距曲面、一個(gè)圓柱、一個(gè)球。

不同的公差特征項(xiàng)目一般具有不同形狀的公差帶。其中有些項(xiàng)目只有唯一形狀的公差帶；有些項(xiàng)目根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求具有數(shù)種形狀的公差帶。當(dāng)實(shí)際被測(cè)要素的誤差在公差帶內(nèi)合格，超出則不合格。第33頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三直線度圖29兩組相互垂直的兩平行平面圖28

兩平行平面

若系給定平面上線的直線度（如刻度線），則公差帶為兩平行直線。給一個(gè)方向給二個(gè)方向第34頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三直線度（軸線）圖30一個(gè)圓柱圖31兩平行平面平面度任意方向第35頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

圓度圖32兩同心圓第36頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三圓柱度圖33兩同軸圓柱

從理論上分析，圓柱度即控制了正截面方向的形狀誤差，又控制了縱截面方向的形狀誤差。但目前還難以找到與此相配的測(cè)量方法。第37頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三線輪廓度圖34兩等距曲線

采用線輪廓度首先必須將其理想輪廓線標(biāo)注出來(lái)，因?yàn)楣顜螤钆c之有關(guān)。

理想線輪廓到底面位置由尺寸公差控制，則線輪廓度公差帶將可在尺寸公差帶內(nèi)上下平動(dòng)及擺動(dòng)。

當(dāng)線輪廓度帶基準(zhǔn)成為位置公差時(shí)，則公差帶將與基準(zhǔn)有方向或/和位置要求。第38頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三圖35兩等距曲面

GM標(biāo)準(zhǔn)對(duì)周邊要求的兩種標(biāo)注形式。

采用面輪廓度首先必須將其理想輪廓面標(biāo)注出來(lái)，因?yàn)楣顜螤钆c之有關(guān)。

本面輪廓度帶基準(zhǔn)屬位置公差。面輪廓度公差帶與基準(zhǔn)A有垂直要求。面輪廓度第39頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三圖36

我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)面輪廓公差帶為對(duì)稱于理想輪廓面一種(圖a)。

GM-04標(biāo)準(zhǔn)用符號(hào)U表示公差帶不對(duì)稱于理想輪廓的分布。0.6U0.6GM標(biāo)準(zhǔn)面輪廓度的標(biāo)注0.6U00.6U0.2

U后為要素體外的尺寸。第40頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

GMA-91對(duì)面輪廓度標(biāo)注的特殊規(guī)定。當(dāng)位置、方向、形狀要求不同時(shí)，可如下圖標(biāo)注。ABCABCZ3.01.60.9定位定向形狀Z1.6可在位置公差帶中上下平移XXXXX0.9可在方向公差帶中平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)用自身基準(zhǔn)來(lái)表示其形狀公差要求

GM新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)輪廓度標(biāo)注有一些專門的新的規(guī)定。圖373.0+1.5-1.50對(duì)稱于理想輪轂（0位）第41頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三復(fù)合輪廓度（美國(guó)ASME新標(biāo)準(zhǔn)）圖38圖39在尺寸公差內(nèi)只能上下平動(dòng)可在尺寸公差內(nèi)平動(dòng)和擺動(dòng)我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)尙無(wú)此標(biāo)注形式。第42頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三輪廓度（GM新標(biāo)準(zhǔn)）ABC2.50.5ABC2.50.5A對(duì)基準(zhǔn)A、B和C的位置和方向要求對(duì)形狀要求對(duì)基準(zhǔn)A、B和C的位置要求對(duì)基準(zhǔn)A的方向和形狀要求ABC2.50.5復(fù)合輪廓度1）2）ABC2.50.5A對(duì)基準(zhǔn)B和C的位置、方向和形狀要求對(duì)基準(zhǔn)A的位置、方向和形狀要求獨(dú)立輪廓度第43頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三ABC2.50.5ABC對(duì)基準(zhǔn)A、B和C位置要求對(duì)基準(zhǔn)A、B和C形狀和方向要求對(duì)基準(zhǔn)A、B和C位置要求對(duì)基準(zhǔn)A、B和C形狀和方向要求ABC2.50.5AB基準(zhǔn)B是表面基準(zhǔn)B是軸線3）4）ABC2.50.5AB對(duì)基準(zhǔn)C的位置、方向和形狀要求對(duì)基準(zhǔn)A、B的位置、方向和形狀要求ABC2.50.5ABC對(duì)基準(zhǔn)A、B和C的位置、方向和形狀要求錯(cuò)誤標(biāo)注，上格不起作用第44頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三圖40

兩平行平面

對(duì)于垂直度，被測(cè)要素可能是線或面；基準(zhǔn)要素也可能是線或面。因此存在：面對(duì)面垂直度（圖40）；面對(duì)線垂直度；線對(duì)面垂直度；線對(duì)線垂直度。

垂直度、平行度、傾斜度屬于定向公差。其被測(cè)要素為關(guān)聯(lián)要素。

垂直度第45頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三線對(duì)線垂直度圖41

兩平行平面圖42兩平行平面面對(duì)線垂直度第46頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三軸線對(duì)面垂直度圖43兩平行直線圖44一個(gè)圓柱線對(duì)面垂直度給定平面上線任意方向第47頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

對(duì)于平行度，被測(cè)要素可能是線或面；基準(zhǔn)要素也可能是線或面。因此存在：面對(duì)面平行度（圖45）；面對(duì)線平行度；線對(duì)面平行度；線對(duì)線平行度。圖45兩平行平面平行度的公差帶與垂直度的公差帶一樣，可為兩平行平面、兩平行直線、一個(gè)圓柱，不再一一介紹。平行度第48頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三圖46一個(gè)圓柱線對(duì)線平行度任意方向第49頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

對(duì)于傾斜度，被測(cè)要素可能是線或面；基準(zhǔn)要素也可能是線或面。因此存在：面對(duì)面傾斜度（圖47）；面對(duì)線傾斜度；線對(duì)面傾斜度；線對(duì)線傾斜度。圖47兩平行平面傾斜度的公差帶與垂直度的公差帶一樣，可為兩平行平面、兩平行直線、一個(gè)圓柱，不再一一介紹。

采用傾斜度首先必須將其理想角度標(biāo)注出來(lái)，因?yàn)楣顜Х较蚺c之有關(guān)。傾斜度

第50頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

這兩項(xiàng)目符號(hào)在ASME標(biāo)準(zhǔn)中有，但在GMA-91標(biāo)準(zhǔn)中卻無(wú)。GM新標(biāo)準(zhǔn)雖將這兩項(xiàng)目符號(hào)放入，但仍明確不推薦使用。造成此情況的原因本人認(rèn)為：GM的圖樣主要是車身和內(nèi)飾類零部件，金切件少。圖樣上又不標(biāo)注零部件的形狀尺寸而要求按數(shù)模，這樣其形狀尺寸都是理論正確尺寸。為圖樣上大量，并擴(kuò)大采用面輪廓度和位置度了創(chuàng)造條件。面輪廓度和位置度這兩項(xiàng)目的綜合控制能力極強(qiáng)。GM就用位置度替代了同軸度和對(duì)稱度。

我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)將同軸度推薦用于軸線對(duì)軸線的位置要求，其公差帶為一個(gè)圓柱；將對(duì)稱度推薦用于中心平面對(duì)中心平面的位置要求，其公差帶為兩平行平面。當(dāng)同軸度用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的位置要求（給定平面）時(shí)，即演變?yōu)樗追Q的同心度，其公差帶為一個(gè)圓。同軸度和對(duì)稱度第51頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

位置度公差描述的是被測(cè)要素實(shí)際位置對(duì)理想位置允許的變動(dòng)區(qū)域，因此位置度有點(diǎn)的位置度、線的位置度、面的位置度。而位置度用的最多的是孔組的位置度。點(diǎn)的位置度圖48一個(gè)球位置度S?

0.6第52頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三軸線的位置度(任意方向)圖49一個(gè)圓柱我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)將此類圖樣一般用同軸度標(biāo)注。右圖是用量規(guī)來(lái)描述零件的檢測(cè)。?

0.4第53頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三面的位置度圖50

兩平行平面我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)將此類圖樣一般用對(duì)稱度標(biāo)注。第54頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三孔(要素)組的位置度

a)

盤類件

孔組的位置度由兩種位置要求組成。一個(gè)是各孔(要素)之間的位置要求；一個(gè)是孔組(整組要素)的定位要求。圖51

一組圓柱

當(dāng)兩種位置相同時(shí)。合一個(gè)框格標(biāo)注；當(dāng)兩種位置不相同時(shí)，分上下兩格分別標(biāo)注。稱為復(fù)合位置度。見(jiàn)圖53。第55頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三b)板類件圖52

一組矩形一般位置度(給二個(gè)相互垂直的方向）第56頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三圖53一組圓柱孔組的定位要求各孔之間的位置要求復(fù)合位置度第57頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三說(shuō)明檢查孔組定位要求的量規(guī)

檢查各孔之間位置要求的量規(guī)各孔之間位置要求的公差帶孔組定位要求的公差帶圖54第58頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三圓跳動(dòng)

圓跳動(dòng)是一種測(cè)量方法，本無(wú)公差帶而言。為了標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的一致性人為的定義了公差帶。徑向圓跳動(dòng)為兩同心圓、端面圓跳動(dòng)為兩個(gè)圓（測(cè)量圓柱面上）。GB標(biāo)準(zhǔn)還有斜向圓跳動(dòng)為兩同個(gè)圓（測(cè)量圓錐面上）。圖55第59頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三全跳動(dòng)圖56

全跳動(dòng)是一種測(cè)量方法，無(wú)公差帶而言。為了標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的一致性人為的定義了公差帶。端面全跳動(dòng)為兩平行平面、徑向全跳動(dòng)為兩同軸圓柱、斜向全跳動(dòng)（GB標(biāo)準(zhǔn)無(wú)）為兩同軸圓錐。第60頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三B大小Size

若公差帶為圓、圓柱或球，則在公差值的數(shù)字前加注?或S?，表示其圓、圓柱或球的直徑。

公差帶的大小均以公差帶的寬度或直徑表示，即圖樣上形位公差框格內(nèi)給出的公差值。

?

tS?

t

公差值均以毫米為單位。若公差值為公差帶的寬度（距離），則在公差值的數(shù)字前不加注符號(hào)。t第61頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三C

方向和位置Orientation&Location

公差帶的方向和位置可以是固定的，也可以是浮動(dòng)的。如被測(cè)要素相對(duì)于基準(zhǔn)的方向和位置關(guān)系是用理論正確尺寸標(biāo)注的，則公差帶方向和位置是固定的，否則就是浮動(dòng)的。見(jiàn)圖57。

2x?8±0.05

?0.5MA

50±0.2

對(duì)于形狀公差因無(wú)基準(zhǔn)而言，所以其公差帶的方向和位置肯定是浮動(dòng)的。公差帶的浮動(dòng)不是無(wú)限的，它受該方向的尺寸公差控制。

2x?8±0.05

?0.5MA

圖57

50A

A

A

第62頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三六

幾個(gè)新符號(hào)

6.1正切平面—T這符號(hào)放置于形位公差框格中公差值的后面。表示該公差值為與表面最高點(diǎn)相切的平面(正切平面)之要求。見(jiàn)圖58。

圖580.1T

A

正切平面

有

T之誤差

無(wú)

T之誤差

2.50.2

0.1

1)圖中框格內(nèi)標(biāo)有

T時(shí)，該零件表面合格，沒(méi)標(biāo)

T時(shí)，該零件表面將不合格。

2)上平面的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)必須在尺寸公差范圍內(nèi)。

A

第63頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

6.2受控半徑—CRGM新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在圖樣上對(duì)帶公差的半徑有兩種標(biāo)注形式：R或

CR。其要求見(jiàn)圖59。在GM

A-91標(biāo)準(zhǔn)中雖然僅一種標(biāo)注形式R，但其要求相當(dāng)于新標(biāo)準(zhǔn)中的CR。因此可以認(rèn)為，新標(biāo)準(zhǔn)增加了一種不須嚴(yán)格控制形狀的帶公差的半徑表示方法。

圖59第64頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三6.3自由狀態(tài)條件—F

這符號(hào)放置于形位公差框格中公差值的后面。描述零件在制造中造成的力釋放后的變形。所以，只有非剛性零件才應(yīng)用此符號(hào)。圖60的設(shè)計(jì)要求是當(dāng)零件處于自由狀態(tài)時(shí)，左側(cè)圓柱面的圓度誤差不得大于2.5mm；當(dāng)零件處于約束狀態(tài)時(shí)（注），右側(cè)圓柱面的徑向圓跳動(dòng)不得大于2mm。

圖60注(約束條件)：基準(zhǔn)平面A是固定面(用64個(gè)M6X1的螺栓以9-15Nm的扭矩固定)，基準(zhǔn)B由其相應(yīng)規(guī)定的尺寸邊界約束。第65頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

6.4延伸公差帶—P當(dāng)圖61左示螺紋連接時(shí)，按常規(guī)方法標(biāo)注，將出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。延伸公差帶就是為了解決此問(wèn)題而產(chǎn)生的一種特殊標(biāo)注方法。它的原理是把螺紋部分的公差帶延伸至實(shí)體外（圖61右）。

圖61干涉第66頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

圖62GM標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注延伸公差帶的兩種形式（圖62）框外標(biāo)延伸尺寸及符號(hào)框內(nèi)P后標(biāo)延伸尺寸第67頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注延伸公差帶的方法（圖63）

?0.5PA

4x?8H7

40PA?100

圖63

P

出現(xiàn)在兩處。一處在公差值后、一處在延伸尺寸后。第68頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三公差原則(線性尺寸公差與形位公差之間關(guān)系)

7.1

問(wèn)題的提出

20

h6

0-0.013

+

0.021

020

H7

要求這一對(duì)零件的最小間隙為0、最大間隙為0.034。

圖65圖64但當(dāng)孔和軸尺寸處處都加工到20時(shí)，由于存在形狀誤差，則裝配時(shí)的最小間隙將不可能為0。這就產(chǎn)生了線性尺寸公差與形位公差之間的關(guān)系問(wèn)題。

設(shè)計(jì)人員繪制圖64、65孔、軸配合之目的是:第69頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

7.2有關(guān)術(shù)語(yǔ)

為了明確線性尺寸公差與形位公差之間關(guān)系，對(duì)尺寸術(shù)語(yǔ)將作進(jìn)一步論述與定義。

7.2.1局部實(shí)際尺寸—在實(shí)際要素的任意正截面上，兩對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間測(cè)得的距離。

A1

A2A3

特點(diǎn)：一個(gè)合格零件有無(wú)數(shù)個(gè)。圖

66第70頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三7.2.2作用尺寸

A體外作用尺寸—在被測(cè)要素的給定長(zhǎng)度上，與實(shí)際內(nèi)表面(孔)體外相接的最大理想面(軸)，或與實(shí)際外表面(軸)體外相接的最小理想面(孔)的直徑或?qū)挾取?/p>

體外作用尺寸

圖67

特點(diǎn)：一個(gè)合格零件只有一個(gè)，但一批合格零件仍有無(wú)數(shù)個(gè)。

孔

軸第71頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三B體內(nèi)作用尺寸—在被測(cè)要素的給定長(zhǎng)度上，與實(shí)際內(nèi)表面(孔)

體內(nèi)相接的最小理想面(軸)，或與實(shí)際外表面(軸)體內(nèi)相接的最大

理想面(孔)的直徑或?qū)挾取?/p>

特點(diǎn)：一個(gè)合格零件只有一個(gè)，但一批合格零件仍有無(wú)數(shù)個(gè)。

孔

軸

體內(nèi)作用尺寸

圖68第72頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三7.2.3最大實(shí)體狀態(tài)(MMC)和最大實(shí)體尺寸(MMS)A最大實(shí)體狀態(tài)(MMC)—實(shí)際要素在給定長(zhǎng)度上處處位于尺寸極限之內(nèi)，并具有實(shí)體最大(即材料最多)時(shí)的狀態(tài)。B最大實(shí)體尺寸(MMS)—實(shí)際要素在最大實(shí)體狀態(tài)下的極限尺寸。

內(nèi)表面(孔)DMM=最小極限尺寸Dmin；

外表面(軸)dMM=最大極限尺寸dmax。

特點(diǎn)：一批合格零件只有一個(gè)(唯一)。但未考慮形狀誤差。7.2.4最小實(shí)體狀態(tài)(LMC)和最小實(shí)體尺寸(LMS)A最小實(shí)體狀態(tài)(LMC)—實(shí)際要素在給定長(zhǎng)度上處處位于尺寸極限之內(nèi)，并具有實(shí)體最小(即材料最少)時(shí)的狀態(tài)。B最小實(shí)體尺寸(LMS)—實(shí)際要素在最小實(shí)體狀態(tài)下的極限尺寸。

內(nèi)表面(孔)DLM

=最大極限尺寸Dmax；

外表面(軸)dLM=最小極限尺寸dmin。4

特點(diǎn)：一批合格零件只有一個(gè)(唯一)。但未考慮形狀誤差。第73頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三7.2.5最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(MMVC)和最大實(shí)體實(shí)效尺寸(MMVS)A最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(MMVC)—在給定長(zhǎng)度上，實(shí)際要素處于最大實(shí)體狀態(tài)(MMC)

，且其中心要素的形狀或位置誤差等于給出公差值時(shí)的綜合極限狀態(tài)。圖69

t

t

B最大實(shí)體實(shí)效尺寸(MMVS)—最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(MMVC)下的體外作用尺寸。

內(nèi)表面(孔)DMV=最小極限尺寸Dmin

-

中心要素的形位公差值

t；MMSMMS孔軸MMVSMMVS

外表面(軸)dMV=最大極限尺寸dmax

+

中心要素的形位公差值

t

。

特點(diǎn)：綜合考慮了尺寸和形狀，唯一。

第74頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三7.2.6最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(LMVC)和最小實(shí)體實(shí)效尺寸(LMVS)A最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(LMVC)—在給定長(zhǎng)度上，實(shí)際要素處于最小實(shí)體狀態(tài)(LMC)，且其中心要素的形狀或位置誤差等于給出公差值時(shí)的綜合極限狀態(tài)。圖70

t

t

LMS

LMS

LMVS

B最小實(shí)體實(shí)效尺寸(LMVS)—最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(LMVC)下的體內(nèi)作用尺寸。內(nèi)表面(孔)DLV=最大極限尺寸Dmax

+

中心要素的形位公差值

t；孔軸LMVS

外表面(軸)dLV=最小極限尺寸dmin

-

中心要素的形位公差值

t

。4

特點(diǎn)：綜合考慮了尺寸和形狀，唯一。第75頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三7.2.7邊界—由設(shè)計(jì)給定的具有理想形狀的極限包容面。A最大實(shí)體邊界(MMB)—

尺寸為最大實(shí)體尺寸(MMS)的邊界。B最小實(shí)體邊界(LMB)—

尺寸為最小實(shí)體尺寸(LMS)的邊界。C最大實(shí)體實(shí)效邊界(MMVB)—

尺寸為最大實(shí)體實(shí)效尺寸(MMVS)的邊界。D最小實(shí)體實(shí)效邊界(LMVB)—

尺寸為最小實(shí)體實(shí)效尺寸(LMVS)的邊界。

建立邊界概念系便于理解，且可與量規(guī)設(shè)計(jì)相結(jié)合。GMA-91標(biāo)準(zhǔn)從通過(guò)計(jì)算量規(guī)基本尺寸的角度來(lái)描述該要求是一個(gè)相當(dāng)好，而容易理解的方法。

第76頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三7.3

獨(dú)立原則Regardlessoffeaturesize(RFS)

圖樣上給定的每一個(gè)尺寸和形狀、位置要求均是獨(dú)立的，應(yīng)分別滿足要求，兩者無(wú)關(guān)。

GM(美國(guó))新標(biāo)準(zhǔn)與ISO、我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，將獨(dú)立原則作為尺寸公差和形位公差相互關(guān)系應(yīng)遵循的基本原則。獨(dú)立原則在圖樣的形位公差框格中沒(méi)有任何關(guān)于公差原則的附加符號(hào)(圖71)。采用獨(dú)立原則要素的形位誤差值，測(cè)量時(shí)需用通用量?jī)x測(cè)出具體數(shù)值，以判斷其合格與否。圖7120

?0.5

0-0.5完工尺寸軸線直線度公差2019.75……19.5

0.5

第77頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

GMA-91與美國(guó)舊標(biāo)準(zhǔn)將原則1

–

PERFECT

FORMATMMC（即下面要講的包容要求）作為尺寸公差和形位公差相互關(guān)系的基本原則。規(guī)定要素執(zhí)行獨(dú)立原則需用S表示，并強(qiáng)調(diào)在應(yīng)用位置度時(shí)，不論是被測(cè)要素還是基準(zhǔn)要素執(zhí)行獨(dú)立原則必須標(biāo)明

S；應(yīng)用于其它特征符號(hào)項(xiàng)目時(shí)

S可省略（原則2）。見(jiàn)下圖。

GM(美國(guó))新標(biāo)準(zhǔn)S符號(hào)已取消。因此，必須看清GM圖樣首頁(yè)標(biāo)題欄框中關(guān)于未注形位公差的一段說(shuō)明。第78頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三圖72完工尺寸軸線直線度公差20(MMS)19.75……19.5(LMS)00.25……0.57.4

相關(guān)要求(按我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)分類介紹）

尺寸公差和形位公差相互有關(guān)的公差要求。A包容要求

EnvelopeRequirement1)實(shí)際要素應(yīng)遵守其最大實(shí)體邊界(MMB)，其局部實(shí)際尺寸不得超

出最小實(shí)體尺寸(LMS)的要求。3)

該要求的實(shí)質(zhì)是：被測(cè)要素在MMC時(shí)形狀是理想的。當(dāng)被測(cè)要素的尺寸偏離了MMS，被測(cè)要素的形位公差數(shù)值可以獲得一補(bǔ)償值

(從被測(cè)要素的尺寸公差處)。2)包容要求僅用于單一、被測(cè)要素，且這些要素必須是尺寸要素。包容要求我國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)注形式是在尺寸公差后加E(圖72)。0-0.520

E第79頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三設(shè)計(jì)中如認(rèn)為補(bǔ)償后可能獲得的公差值太大時(shí)，應(yīng)提出進(jìn)一步要求。加注0.25（圖73），則補(bǔ)償值到0.25為止。圖

7320

0-0.50.25

完工尺寸軸線直線度公差20(MMS)19.919.75……19.5(LMS)00.10.250.250.254)

包容要求主要使用于必須保證配合性能的場(chǎng)合。如前面圖64和圖65的尺寸公差后都標(biāo)注E，采用包容要求，則裝配時(shí)的最小間隙將保證為0。

Dmin-dmax=20-20=0E第80頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三20

0

M

GM標(biāo)準(zhǔn)未將包容要求單獨(dú)列出，而是納入最大實(shí)體要求中，作為特例（直線度零公差）來(lái)處理。見(jiàn)圖74左圖。圖745)

包容要求的測(cè)量方法，一般采用極限量規(guī)（通、止規(guī)）。如采

用通用量?jī)x測(cè)量，則應(yīng)考慮安全裕度數(shù)值及量具的不確定度。6)GM標(biāo)準(zhǔn)

0-0.50-0.520

E=GM標(biāo)準(zhǔn)GB標(biāo)準(zhǔn)第81頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

?tA

?tA

?t

AB

CB最大實(shí)體要求MaximumMaterialRequirement1）被測(cè)要素的實(shí)際輪廓應(yīng)遵守其最大實(shí)體實(shí)效邊界(MMVB)。當(dāng)其實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸(MMS)時(shí)，允許其形位公差值超出在最大實(shí)體狀態(tài)(MMC)下給出的公差值的一種要求。2）最大實(shí)體要求可以只用于被測(cè)要素，也可同時(shí)用于被測(cè)要素和基準(zhǔn)要素（圖75）。但這些要素必須是尺寸要素。圖75

最大實(shí)體要求的標(biāo)注形式為加

M

。MMMMMM第82頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三完工尺寸軸線直線度公差20(MMS)19.75……19.5(LMS)0.50.75……120

0.5

M

0-0.5圖763.1)最大實(shí)體要求應(yīng)用于被測(cè)要素(圖73、圖74)被測(cè)要素的實(shí)際輪廓在給定的長(zhǎng)度上處處不得超出最大實(shí)體實(shí)效邊界(MMVB)，即其體外作用尺寸不應(yīng)超出最大實(shí)體實(shí)效尺寸，且其局部實(shí)際尺寸不得超出最大實(shí)體尺寸(MMS)和最小實(shí)體尺寸(LMS)。

該要求的實(shí)質(zhì)是：框格中被測(cè)要素的形位公差值是該要素處于最大實(shí)體狀態(tài)(MMC)時(shí)給出的(即被測(cè)要素在MMC時(shí)就允許有一個(gè)形位公差值)，而當(dāng)被測(cè)要素的尺寸偏離了MMS后，被測(cè)要素的形位誤差值可以超出在最大實(shí)體狀態(tài)下給出的形位公差值，即可從被測(cè)要素的尺寸公差處獲得一個(gè)補(bǔ)償值。第83頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三圖76是最大實(shí)體要求應(yīng)用于被測(cè)要素，而被測(cè)要素是單一要素。圖77是最大實(shí)體要求應(yīng)用于被測(cè)要素，而被測(cè)要素是關(guān)聯(lián)要素。兩者主要區(qū)別為后者的圓柱公差帶必須與基準(zhǔn)A垂直。因?yàn)樗嵌ㄏ蚬睿ù怪倍龋?。圖77MMSLMS第84頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3.2)最大實(shí)體要求應(yīng)用于基準(zhǔn)要素

最大實(shí)體要求應(yīng)用于基準(zhǔn)要素時(shí)，情況相當(dāng)復(fù)雜。此時(shí)必須注意基準(zhǔn)要素本身采用什么原則或要求?；鶞?zhǔn)要素本身采用最大實(shí)體要求時(shí)，則相應(yīng)的邊界為最大實(shí)體實(shí)效邊界；基準(zhǔn)要素本身不采用最大實(shí)體要求時(shí)，則相應(yīng)的邊界為最大實(shí)體邊界。當(dāng)基準(zhǔn)要素的實(shí)際輪廓偏離其相應(yīng)的邊界時(shí)(即其體外作用尺寸偏離其相應(yīng)的邊界尺寸)，則允許基準(zhǔn)要素在一定的范圍內(nèi)浮動(dòng)，其浮動(dòng)范圍等于基準(zhǔn)要素的體外作用尺寸與其相應(yīng)的邊界尺寸之差。此種要求公差值的補(bǔ)償是通過(guò)基準(zhǔn)要素的體外作用尺寸來(lái)實(shí)現(xiàn)的，故不能簡(jiǎn)單的用圖表來(lái)描述其補(bǔ)償關(guān)系（GMA-91標(biāo)準(zhǔn)用圖表來(lái)描述是錯(cuò)誤的）。5)最大實(shí)體要求的零件一般用綜合量規(guī)或檢具測(cè)量其形位誤差，此外還必須用通用量?jī)x測(cè)量要素的局部實(shí)際尺寸是否合格。4)

最大實(shí)體要求主要使用于只要能滿足裝配的場(chǎng)合。第85頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

當(dāng)基準(zhǔn)采用基準(zhǔn)體系，第二基準(zhǔn)和第三基準(zhǔn)為尺寸要素又采用最大實(shí)體要求時(shí)，作為第二基準(zhǔn)對(duì)第一基準(zhǔn)，或作為第三基準(zhǔn)對(duì)第一基準(zhǔn)、第二基準(zhǔn)將有位置公差的要求。因此我們看到GM的圖樣上形位公差的框格很多，而其中有些框格就是表示上述要求的。這些框格僅用來(lái)確定綜合量規(guī)或檢具上基準(zhǔn)定位銷的尺寸，在測(cè)量時(shí)一并帶過(guò)，無(wú)須再單獨(dú)檢查。見(jiàn)下頁(yè)圖78。兩者區(qū)別為：采用最大實(shí)體要求基準(zhǔn)孔的基準(zhǔn)定位采用圓柱銷，與零件的實(shí)際基準(zhǔn)要素有間隙，可產(chǎn)生補(bǔ)償值。不采用最大實(shí)體要求基準(zhǔn)孔的基準(zhǔn)定位采用圓錐銷或彈性銷，與零件的實(shí)際基準(zhǔn)要素?zé)o間隙，不能產(chǎn)生補(bǔ)償值。當(dāng)基準(zhǔn)采用基準(zhǔn)體系，第二基準(zhǔn)和第三基準(zhǔn)為尺寸要素不采用最大實(shí)體要求時(shí)，則基準(zhǔn)要素與被測(cè)要素遵守獨(dú)立原則。6)

說(shuō)明第86頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三被測(cè)要素和基準(zhǔn)要素都采用最大實(shí)體要求：被測(cè)要素遵守最大實(shí)體實(shí)效邊界：MMVS=MMS+t=24.4+0.4=24.8

7)

實(shí)例基準(zhǔn)要素遵守最大實(shí)體實(shí)效邊界：MMVS=MMS+t=15.05+0=15.05E第87頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第三基準(zhǔn)對(duì)第一基準(zhǔn)、第二基準(zhǔn)的位置公差要求，無(wú)須檢查

0.0M最大實(shí)體實(shí)效邊界=最大實(shí)體邊界=500.03M最大實(shí)體實(shí)效邊界=4-0.03=3.97圖78第二基準(zhǔn)對(duì)第一基準(zhǔn)的位置公差要求，無(wú)須檢查第88頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三上格：MMVS=MMS–t=10.7–2.8=7.9下格：MMVS=MMS–t=10.7–0.3=10.4第89頁(yè)，共98頁(yè)，2023年，2月20日，星期三采用