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形位公差100个问与答

形状和位置公差100个问与答

1．目前我国的“形状和位置公差”国家标准有哪些主要内容？

答：

有GB/T1182-96形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法；

GB/T4249-96公差原则；

GB/T13319-03几何公差位置度公差注法；

GB/T16671-96形状和位置公差最大实体要求、最小实体要求和可逆要求；

GB/T16892-97形状和位置公差非刚性零件注法；

2．形状和位置误差如何产生？

答：

由于加工过程中工件在机床上的定位误差、刀具与工件的相对运动不正确、夹紧力和切削力引起的工件变形、工件的内应力的释放等原因，完工工件会产生各种形状和位置误差。

3．形状和位置误差对什么产生影响？

答：

各种形状和位置误差都将会对零件的装配和使用性能产生不同程度的影响。

因此机械类零件的几何精度，除了必须规定适当的尺寸公差和表面粗糙度要求以外，还须对零件规定合理的形状和位置公差。

4．形位公差研究对象是什么？

答：

形位公差研究对象就是要素，即点、线、面。

5．什么称为要素？

答：

要素是指零件上的特征部分：

点、线、面。

任何零件不论其复杂程度如何，它都是由许多要素组成的。

见图1

图1

6．什么称为实际要素？

答：

零件加工后实际存在的要素（存在误差）。

实际要素是按规定方法,由在实际要素上测量有限个点得到的实际要素的近似替代要素（测得实际要素）来体现的。

每个实际要素由于测量方法不同，可以有若干个替代要素。

测量误差越小，测得实际要素越接近实际要素。

7．什么称为理想要素？

答：

理论正确的要素（无误差）。

在技术制图中我们画出的要素为理想要素。

理想轮廓要素用实线（可见）或虚线（不可见）表示；理想中心要素用点划线表示。

8．什么称为轮廓（实有）要素？

答：

零件表面上的点、线或面。

见图1的圆锥面、圆柱面、圆台面、球面和素线。

9．什么称为中心（导出）要素？

答：

由一个或几个轮廓（组成）要素得到的中心点（圆心或球心）、中心线（轴线）或中心面。

见图1的轴线和球心。

10．什么称为被测要素？

答：

图样上给出了形位公差要求的要素，为测量的对象。

11．什么称为基准要素？

答：

零件上用来建立基准并实际起基准作用的实际要素（如一条边、一个表面或一个孔）。

12．被测要素在图样上如何表示？

答：

被测要素在图样上一般通过带箭头的指引线与形位公差框格相连；基准要素在图样上用基准符号表示。

注意：

基准要素≠基准。

13．什么称为单一要素？

答：

具有形状公差要求的要素。

14．什么称为关联要素？

答：

与其它要素具有功能关系的要素。

15．什么称为功能关系？

答：

功能关系是指要素间某种确定的方向和位置关系，如垂直、平行、同轴、对称等。

也即具有位置公差要求的要素。

16．什么称为尺寸要素？

答：

由一定大小的线性尺寸或角度尺寸确定的几何形状。

尺寸要素可以是圆柱形、球形或两平行对应面等。

17．什么称为非尺寸要素？

答：

没有大小尺寸的几何形状。

非尺寸要素可以是表面、素线。

18．何谓形位公差各项目的符号？

答：

见表1

表1

形位公差各项目的符号

形状公差

位置公差

项目

符号

项目

符号

直线度

—

定

向

平行度

∥

垂直度

⊥

平面度

倾斜度

∠

圆度

定

位

同轴度

对称度

圆柱度

位置度

线轮廓度

⌒

跳

动

圆跳动

面轮廓度

全跳动

19．何谓基准代号？

答：

见图2

图2

20．何谓其他有关符号？

答：

见表2

表2

其他有关符号

符号

意义

最大实体状态

延伸公差带

包容原则（单一要素）

理论正确尺寸

基准目标

21．形位公差框格如何绘制？

答：

见图3

图3

公差框格应水平或垂直绘制，其线型为细实线。

公差框格分为两格或多格，框格内从左到右填写的内容：

第一格为形位公差符号；第二格为形位公差值和有关符号；第三格及以后为基准代号字母和有关符号。

（h为图样中采用字体的高度）

形位公差符号的线型宽度为b/2～b（b为粗实线宽），但跳动符号的箭头外的线是细实线。

22．在直线度中，在给定平面内的公差带定义是什么？

答：

公差带是距离为公差值t的两平行直线之间的区域。

23．在直线度中，在给定方向上的公差带定义是什么？

答：

当给定一个方向时，公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域；当给定互相垂直的两个方向时，公差带是正截面尺寸为公差值t1×t2的四棱柱内的区域。

24．在直线度中，在任意方向上的公差带定义是什么？

答：

公差带是直径为公差值t的圆柱面内的区域。

25．直线度如何应用？

（举例1）

答：

见图4

图4

圆柱表面上任一素线必须位于轴向平面内，距离为公差值0.02的两平等直线之间。

26．直线度如何应用？

（举例2）

答：

见图5

图5

圆柱表面上任一素线在任意100长度内必须位于轴向平面内，距离为公差值0.04的两平等直线之间。

27．直线度如何应用？

（举例3）

答：

见图6

图6

棱线必须位于箭头所示方向，距离为公差值0.02的平行平面内。

28．直线度如何应用？

（举例4）

答：

见图7

图7

棱线必须位于水平方向距离为公差值0.2，垂直方向距离为公差值0.1的四棱柱内。

29．直线度如何应用？

（举例5）

答：

见图8

图8

φd圆柱体的轴线必须位于直径为公差值0.04的圆柱面内。

30．直线度如何应用？

（举例6）

答：

见图9

图9

整个零件的轴线必须位于直径为公差值0.05的圆柱面内。

31．平面度公差带定义是什么？

答：

公差带是距离为公差值t的两平行平面之间的区域。

32．平面度如何应用？

（举例1）

答：

见图10

图10

上表面必须修正于距离为公差值0.1的两平行平面内。

33．平面度如何应用？

（举例2）

答：

见图11

图11

表面上任意100×100的范围，必须位于距离为公差值0.1的两平行平面内。

34．圆度公差带定义是什么？

答：

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。

35．圆度如何应用？

（举例1）

答：

见图12

图12

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。

36．圆柱度公差带定义是什么？

答：

公差带是半径差值t的两同轴圆柱面之间的区域。

37．圆柱度如何应用？

（举例1）

答：

见图13

图13

圆柱面必须位于半径差值0.05的两同轴圆柱面之间。

38．线轮廓度公差带定义是什么？

答：

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，诸圆圆心应位于理想轮廓线相对基准有位置要求时，其理想轮廓线系指相对基准为理想位置的理想轮廓线。

39．线轮廓度如何应用？

（举例1）

答：

见图14

图14

在平行于正投影面的任一截面上，实际轮廓线必须位于包络一系列直径为公差值0.04，且圆心在理想轮廓线上的圆的两包线之间。

40．面轮廓度公差带定义是什么？

答：

公差带是包络一系列直径为公差值t的球的两包络面间的区域，诸球球心应位于理想轮廓面上。

注：

当被测轮廓面相对基准有位置要求时，其理想轮廓面系指相对于基准为理想位置的理论轮廓面。

41．面轮廓度如何应用？

（举例1）

答：

见图15

图15

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。

42．在平行度中，在给定的方向上的公差带定义是什么？

答：

当给定一个方向时，公差带是距离为公差值t，且平行于基准平面（或直线、轴线）的两平行面之间的区域；当给定相互垂直的两个方向时，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。

43．在平行度中，在任意方向的公差带定义是什么？

答：

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。

44．平行度如何应用？

举例：

面对面（一个方向）

答：

见图16

图16

上表面必须位于距离为公差值0.05，且平行于基准平面的两平行平面之间。

45．平行度如何应用？

举例：

线对面（一个方向）

答：

见图17

图17

46．平行度如何应用？

举例：

面对线（一个方向）

答：

见图18

图18

上表面必须位于距离为公差值0.05，且平行于基准轴线的两平行平面之间。

47．平行度如何应用？

举例1：

线对线（一个方向）

答：

见图19

图19

φD的轴线必须位于距离为公差值0.1，且在垂直方向平行于基准轴线的两平行平面之间。

48．平行度如何应用？

举例2：

线对线（一个方向）

答：

见图20

图20

φD的轴线必须位于正截面为公差值0.1×0.2，且平行于基准轴线的四棱柱内。

49．平行度如何应用？

举例3：

线对线（一个方向）

答：

见图21

图21

φD的轴线必须位于直径为公差值0.1，且平行于基准轴线的圆柱面内。

50．在垂直度中，在给定方向上的公差带定义是什么？

答：

当给定一个方向时，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；当给定两个互相垂直的方向时，是正截面为公差值t1×t2，且垂直于基准平面的四棱柱内的区域。

51．在垂直度中，在任意方向的公差带定义是什么？

答：

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。

52．垂直度如何应用？

举例：

面对面

答：

见图22

图22

右侧表面必须位于距离为公差值0.05，且垂直于基准平面的两平行平面之间。

53．垂直度如何应用？

举例：

线对面

答：

见图23

图23

φd的轴线必须在给定的投影方向上，位于距离为公差值0.1，且垂直于基准平面的两平行平面之间。

54．垂直度如何应用？

举例：

面对线

答：

见图24

图24

左侧端面必须位于距离为公差值0.05，且垂直于基准轴线的两平行平面之间。

55．垂直度如何应用？

举例：

线对线

答：

见图25

图25

φD的轴线必须位于距离为公差值0.05，且垂直于两φD1孔公共轴线的两平行平面之间。

56．垂直度如何应用？

举例：

互相垂直的两个方向

答：

见图26

φd的轴线必须位于正截面为公差值0.2×0.1，且垂直于基准平面的四棱柱内。

57．垂直度如何应用？

举例：

线对面

答：

见图27

图27

φd的轴线必须位于直径为公差值0.05，且垂直于基准平面的圆柱面内。

58．同轴度公差带定义是什么？

答：

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。

59．同轴度如何应用？

举例1

答：

见图28

图28

φd的轴线必须位于直径为公差值0.1，且与基准轴线同轴的圆柱面内。

60．同轴度如何应用？

举例2

答：

见图29

图29

φd的轴线必须位于直径为公差值0.1，且与公共轴线A-B同轴的圆柱面内。

61．同轴度如何应用？

举例3

答：

见图30

图30

φd的圆心必须位于直径为公差值0.2，且与基准圆心同心的圆内。

62．对称度公差带定义是什么？

答：

公差带是距离为公差值t，且相对基准中心平面（或中心线、轴线）对称配置的两平行平面（或直线）之间的区域，若给定互相垂直的两个方向，则是正截面为公差值t1×t2的四棱柱内的区域。

63．对称度如何应用？

举例：

面对面

答：

见图31

图31

槽的中心面必须位于距离为公差值0.1，且相对基准平面对称配置的两平行平面之间。

64．对称度如何应用？

举例：

线对面

答：

见图32

图32

φD的轴线必须位于距离为公差值0.1，且相对于A-B公共基准中心平面对称配置的两平行平面之间。

65．对称度如何应用？

举例：

面对线

答：

见图33

图33

键槽的中心面必须位于距离为公差值0.1的两平行平面之间，该平面对称配置在通过基准轴线的辅助平面两侧。

66．对称度如何应用？

举例：

线对线

答：

见图34

图34

φD的轴线必须位于距离为公差值0.1，且相对通过基准轴线的辅助平面对称配置的两平行平面之间。

67．在位置度中，点的位置度公差带定义是什么？

答：

公差带是直径为公差值t，且以点的理想位置为中心的圆或球内的区域。

68．在位置度中，线的位置度在给定方向的公差带定义是什么？

答：

当给定一个方向时，公差带是距离为公差值t，且以线的理想位置为中心对称配置的两平行平面（或直线）之间的区域；当给定互相垂直的两个方向时，则是正截面为公差值t1×t2，且以线的理想位置为轴线的四棱柱内的区域。

69．在位置度中，线的位置度在任意方向上的公差带定义是什么？

答：

线的位置度在任意方向上的公差带定义——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。

70．位置度如何应用？

举例1

答：

见图35

图35

该点必须位于直径为公差值0.3的圆内，该圆的圆心位于相对基准A、B所确定的点的理想位置上。

71．位置度如何应用？

举例2

答：

见图36

图36

每条刻线必须分别位于距离为公差值0.05，且相对基准A所确定的理想位置对称配置的诸两平行直线之间。

72．位置度如何应用？

举例3

答：

见图37

图37

4个孔的轴线必须分别位于正截面为公差值0.2×0.1，且以理想位置为轴线的诸四棱柱内。

73．位置度如何应用？

举例4

答：

见图38

图38

D的轴线必须位于直径为公差值0.1，且以相对基准A、B、C所确定的理想位置为轴线的圆柱面内。

74．在圆跳动中，径向圆跳动的公差带定义是什么？

答：

公差带是在垂直于基准轴线的任一测量平面内，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。

75．在圆跳动中，端面圆跳动的公差带定义是什么？

答：

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t的圆柱面区域。

76．圆跳动如何应用？

举例1

答：

见图39

图39

d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0.05。

77．圆跳动如何应用？

举例2

答：

见图40

图40

当零件绕基准轴线作无轴向移动回转时，在右端面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于公差值0.05。

78．在全跳动中，径向全跳动的公差带定义是什么？

答：

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。

79．在全跳动中，端面全跳动的公差带定义是什么？

答：

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。

80．全跳动如何应用？

举例1

答：

见图41

图41

d表面绕基准轴线作无轴向移动地连续回转，同时，指示器作平行于基准轴线的直线移动。

在d整个表面上的跳动量不得大于公差值0.2。

81．全跳动如何应用？

举例2

答：

见图42

图42

端面绕基准轴线作无轴向移动地连续回转，同时，指示器作垂直于基准轴线的直线移动。

在端面上任意一点的轴向跳动量不得大于0.05。

（在运动时，指示器必须沿着端面的理论正确形状和相对于基准所确定的正确位置移动）

82．被测要素如何标注？

答：

见图43~图51

图43

用带箭头的指引线将被测要素与公差框格的一端相连，指引线的箭头应指向公差带的宽度方向或直径。

当被测要素为线或表面时，指引线的箭头应指在该要素的轮廓线或其引出线上，并应明显地与尺寸线错开。

图44

当被测要素为轴线、球心或中心平面时，指引线的箭头应与该要素的尺寸线对齐。

图45

当被测要素为单一要素的轴线或各要素的公共轴线、公共中心平面时，指引线的箭头可以直接指在轴线或中心线上。

图46

当被测要素为圆锥体的轴线时，指引线的箭头应与圆锥体的直径尺寸线（大端或小端）对齐。

图47

当指引线的箭头与尺寸线的箭头重叠时，则指引线的箭头可以代替尺寸线箭头。

图48

图49

当被测要素是螺纹中径的轴线时，指引线的箭头应与中径尺寸线对齐；未画出螺纹中径时，指引线的箭头可与螺纹尺寸线对齐，但被测要素仍为螺纹中径的轴线。

图50

当同一个被测要素有多项形位公差要求，其标注方法又是一致时，可以将这些框格绘制一起，并引用一根指引线。

当多个被测要素有相同的形位公差（单项或多项）要求时，可以在从框格引出的指引线上绘制多个指标箭头并分别与各被测要素相连。

图51

为了说明其它附加要求，或为了简化标注方法，可以在公差框格的周围附加文字说明；属于被测要素数量的说明，应写在公差框格的上方，属于解释性的说明（包括对测量方法的要求）应写在公差框格的下方。

图51

基准为一组要素时，或基准为单一要素，但标注基准代号的地位不够时，基准代号可标注在该要素的尺寸引出线或公差框格的下方。

当基准要素为中心孔时，基准代号可标注在中心孔引出线的下方。

任选基准的标注方法：

当需要在基准要素上指定某些点、线或局部表面来体现各基准平面时，应标注基准目标。

其标注如下：

a、当基准目标为点时，用“×”表示；b、当基准目标为线时，用双点划线表示，并在棱边上加“×”；c、当基准目标为局部表面时，用双点划线绘出该局部表面时图形，并画上与水平成45°的细实线。

83．公差数值和有关符号如何标注？

答：

见图52~图58

图52

如果图样上所标注的形位公差无附加说明，则被测范围为箭头所指的整个轮廓要素或中心要素；如果被测范围仅为被测要素的某一部分时，应用细实线画出该范围，并注出尺寸。

图53

如需给出被测要素任一长度（或范围）的公差值时的标注方法（注：

图中□500表示每边为500的正方形）

图54

如不仅给出任一长度（或范围）的公差值，还需给出全长（或敕个要素）内的公差值时的标注方法。

图55

公差框格中所给定的公差值为公差带的宽度或直径。

当给定的公差带为圆或圆柱时，应在公差数值前加注符号“φ”。

当给定的公差带为球时，应在公差数值前加注“球φ”。

图56

延伸公差带的标注方法，是将延伸部分用双点划线绘制，并在图样中注出其相应的尺寸。

在延伸部分的尺寸数值前和公差框格中公差值后分别加注符号

。

图57

对形位公差有附加要求时，则应在相应的公差数值后面加注有关的符号：

如被测要素有误差，只许中间向材料外凹起，符号为（+）；只许中间向材料内凹下，符号为（-）；只许按符号（

）的小端方向逐渐减小等。

图58

当形位公差要求遵守最大实体原则时，应按下述规定注出符号

：

a、当最大实体原则应用于被测要素时，将符号

标注在公差数值之后；b、当最大实体原则应用于被测要素时，将符号

标注在相应的基准字母之后；c、当最大实体原则同时应用于被测要素和基准要素时，将符号

同时标注在公差数值和相应并非准代号的字母之后；d、当基准符号直接与框格相连，而最大实体原则又应用于基准要素时，则可将符号

直接标注在公差框格的第三格内。

当单一要素要求遵守包容原则时，应在该尺寸公差后加注符号

。

当图样中未注出符号

、

时，则给定的尺寸、形状满足要求。

84．何谓理论正确尺寸？

答：

对于要素的位置度轮廓度或倾斜度其尺寸由不带公差的理论正确位置轮廓或角度确定这种尺

寸称理论正确尺寸。

理论正确尺寸应围以框格零件实际尺寸仅是由在公差框格中位置度轮廓度或倾斜度公差来限定。

85．何谓最大实体要求？

答：

最大实体要求用符号

表示此符号置于给出的公差值或基准字母的后面或同时置于两者后面

详见GB/T16671-1996

86．如何取平行度、垂直度、倾斜度公差（GB/T1184-1996）μm？

答：

见图59与表2

图59

表2

精度

等级

主参数L、d（D）mm

≤10

＞10

～16

＞16

～25

＞25

～40

＞40

～63

＞63

～100

＞100

～160

＞160

～250

＞250

～400

＞400

～630

＞630

～1000

＞1000

～1600

＞1600

～2500

100

120

100

120

150

200

100

120

150

200

250

300

100

120

150

200

250

300

400

500

100

120

150

200

250

300

400

500

600

800

100

120

150

200

250

300

400

500

600

800

1000

1200

120

150

200

250

300

400

500

600

800

1000

1200

1500

2000

精度等级为4级时平行度用于泵体和齿轮及螺杆的端面，普通精度机床的工作面；高精度机械的导槽和导板。

精度等级为5级时垂直度用于发动机轴和离合器的凸缘，气缸的支承端面，装D、E和C级轴承之箱体的凸肩。

精度等级为6级时平行度用于中等精度钻模的工作面，7～10级精度齿轮传动箱体孔的中心线；连杆头孔之轴线。

精度等级为7级时垂直度用于装F、G级轴承之壳体孔的轴线；按h6和g6连接的锥形轴减速器的箱体孔中心线；活塞中销轴。

精度等级为8级时平行度用于重型机械轴承盖的端面，卷扬机、手动传动装置中的传动轴。

精度等级为9级时垂直度用于手动卷扬机及传动装置中轴承端面；按f7和d8连接的锥形轴减速机器箱孔中心线。

精度等级为10级时零件的非工作面卷扬机、运输机上的壳体平面。

精度等级为11与12级时农业机械、齿轮端面等。

87．如何取同轴度、对称度、圆跳动和全跳动公差（GB/T1184-1996）μm？

答：

见图60与表3

图60

表3

精度

等级

主要参数d（D）、L、Bmm

＞3

～6

＞6

～10

＞10

～18

＞18

～30

＞30

～50

＞50

～120

＞120

～250

＞250

～500

＞500

～800

＞800

～1250

＞1250

～2000

100

120

100

120

150

100

200

120

250

150

300

200

400

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