GB T 13319-1991 形状和位置公差 位置度公差.pdf

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1、中华人民共和国国家标准形状和位置公差位置度公差国家技术监督局 批准 实施本标准参照采用国际标准 技术制图几何公差位置度公差注法本标准是 形状和位置公差代号及其注法 形状和位置公差术语及定义 和形状和位置公差未注公差的规定 的补充位置度公差标注既可以用于形状规则的要素 也可以用于形状不规则的要素 本标准仅列举了形状规则要素的位置度公差标注示例注 形状规则的要素主要指的是 圆柱或矩形孔轴具有平行侧边的槽和键槽等本标准中各标注图例仅用作说明相应的概念 各图中的几何图框和公差带图均为解释性的说明主题内容与适用范围本标准规定了形状和位置公差中位置度公差的标注方法及其公差带本标准适用于技术图样上和有关技术

2、文件中零件要素的位置度公差标注引用标准形状和位置公差代号及其注法形状和位置公差术语及定义形状和位置公差未注公差的规定形状和位置公差检测规定公差原则机械制图 尺寸注法机械制图 尺寸公差与配合注法位置度公差注法基本原则位置度公差是各实际要素相互之间或它们相对一个或多个基准的位置所允许的变动全量在位置度公差注法中 用理论正确尺寸和位置度公差限定各实际要素相互之间和 或 它们相对一个或多个基准的位置 位置度公差带相对于理想位置为对称分布位置度公差可以用于单个的被测要素也可以用于成组的被测要素 当用于成组被测要素时 位置度公差带应同时限定成组要素中的每个被测要素理论正确尺寸的注法在位置度公差注法中 理论

3、正确尺寸是确定被测要素理想位置的尺寸 该尺寸不直接附带公差几何图框是确定一组被测要素之间的理想位置和 或 它们与基准之间正确几何关系的图形标注时 应根据零件的功能要求 选用下列的理论正确尺寸注法确定成组要素中各要素之间的理想位置关系采用直角坐标注法 图 和图图图采用极坐标注法 图 和图图若成组要素中的各要素在圆周上均匀分布时 各要素间的理论正确角度允许省略不注 在公差框格上方加注 均布 两字 图 此时 各要素间的角向位置关系为圆周理想等分的角度关系图采用混合注法 图图采用表格注法 图图序 号图 至图 中各理论正确尺寸仅确定成组要素组内各要素 孔的轴线 相互间的理想位置关系 在图中分别用相应的几

4、何图框表示确定各要素之间及相对基准的理想位置关系采用直角坐标注法 图 至图图图 中基准线 作为确定各条被测线理想位置的尺寸起始线图图 中基准平面 构成的互相垂直的基准体系作为确定各孔理想位置的坐标尺寸起始面有对中心基准要求的要素 其理论正确尺寸应从基准中心平面注起 图图图 中基准中心平面 确定了孔组的定位和定向要求采用极坐标注法 图图图 中基准轴线 确定四孔孔组几何图框的中心位置 基准中心平面 确定孔组几何图框的角向理想位置注 由于理论正确尺寸不直接附带公差 因此 无论采用何种形式的理论正确尺寸注法 链式或同一基准式 均不会产生公差累积公差注法在位置度公差标注中 公差标注给出允许实际要素偏离其

5、给定理想位置的变动区域 即公差带 根据零件功能要求 选用下列的一种公差标注在给定方向上当仅在一个方向上给定位置度公差时 公差带是距离为公差值 且以理想位置为中心对称配置的两平行直线 或两平行平面 之间的区域 见图 和图 此时 公差带的宽度方向是框格指引线箭头所指的方向图图当在两个方向上给定位置度公差时 公差带是正截面为公差值 且以理想位置为轴线的四棱柱内的区域两个方向给定不相等的公差值 图图两个方向给定相等的公差带 图图在任意方向上当在任意方向上给定位置度公差时 公差带是直径为公差值 且以理想位置为中心 或轴线 的圆球或圆柱 内的区域 图 至图平面上点的任意方向 图图空间点的任意方向 图图轴线

6、的任意方向 图图基准的注法在位置度公差标注中 基准用于确定各被测要素的方向或 和 位置 应根据功能要求 选用不同类型的基准 确定理想要素 或几何图框 的方向或 和 位置注出一个基准注出一个基准确定理想要素 或几何图框 的方向 图 和图确定垂直关系 图图图 中基准平面 用来确定三孔孔组几何图框相对端面的垂直关系 此时 几何图框的轴线应垂直于基准平面 各孔轴线距底边的尺寸应位于 至 之间确定平行关系 图图图 中基准平面 确定三孔孔组几何图框相对底边的平行关系 此时 几何图框可平行于底边上下浮动 各孔轴线距底边的尺寸应位于 至 之间注 用基准确定几何图框的方向时图 中的 和图 中的平行关系可以省略不

7、注注出一个基准确定理想要素 或几何图框 的位置 图 至图轮廓基准 图图图 中基准平面 确定两个孔在垂直方向上的理想位置中心要素基准 图图图 中基准轴线 确定两个 孔的理想位置圆周方向基准 图图图 中基准中心平面 确定四孔孔组几何图框在圆周方向的理想位置注出三基面体系三基面体系是由三个互相垂直的基准平面组成的基准体系 在位置度公差标注中 可采用三基面体系确定要素的理想位置 图 至图图图 中由基准平面 构成的三基面体系确定四个孔的理想位置图图 中由基准平面 和基准轴线 构成的三基面体系确定圆周均匀分布六个孔的理想位置 基准中心平面 确定圆周分布六个孔的角向位置图图 中由基准轴线 和基准平面 构成的

8、三基面体系确定球心的理想位置注出成组要素基准在位置度公差标注中 可注出成组要素构成的基准 图图在图 中 四孔孔组与外侧边有功能关系 以基准平面 构成的基准体系确定四孔孔组的理想位置关系 而八孔孔组与四孔孔组有直接的功能关系 故以四孔孔组几何图框的中心位置 基准 为基准基准中心 的建立方法如下用具有孔组内理想位置关系 与基准平面 的理论正确尺寸无关 的四个圆柱面分别包容各实际轴线同时逐步缩小四个包容圆柱面的直径 且四孔孔组几何图框可平移或转动 使包容面的直径为最小包容面直径为最小时的几何图框中心为基准中心 图采用相关原则的位置度公差注法在位置度公差标注中 为了满足配合或装配要求 可以采用相关原则

9、采用关联包容原则的位置度公差注法当位置度公差采用关联包容原则时 应在公差框格内采用 形式标注 图图在图 中 四个孔的实际轮廓必须分别遵守直径为 孔的最大实体尺寸 的四个关联最大实体边界 各最大实体边界的轴线必须保持图样给定的几何图框关系 图采用最大实体原则的位置度公差注法当位置度公差采用最大实体原则时 应在公差框格中标注符号 图图在图 中 四个孔的实际轮廓必须分别遵守直径为 孔的实效尺寸 的四个关联实效边界各实效边界的轴线必须保持图样给定的几何图框关系 图基准要素采用最大实体原则的位置度公差注法在位置度公差采用相关原则时 其基准要素也可以根据需要采用最大实体原则 其标注方法为在相应的基准字母之

10、后加注符号 图 和图 此时 基准要素的理想边界由基准要素自身所采用的公差原则来确定图在图 中 基准孔 本身要求遵守单一包容原则 因此其实际轮廓必须遵守直径为 基准孔的最大实体尺寸 的单一最大实体边界 该边界的轴线作为两孔孔组的基准 确定两个被测实效边界的位置 图图在图 中 基准台阶本身要求遵守关联最大实体原则 因此 其实际轮廓必须遵守直径为台阶的实效尺寸 的关联实效边界 端面 与该边界的轴线构成三基面体系确定八个被测实效边界的位置 图注 位置度公差采用相关原则后其量规的设计方法参见 位置量规尺寸公差 位置度公差的复合注法尺寸公差和位置度公差的复合注法线性尺寸公差和位置度公差的复合注法如果一组要

11、素相互之间的关系用位置度公差标注 而整组要素又由线性尺寸公差定位 图 则应独立地分别满足各自的要求图四个孔的实际轴线必须分别位于直径均为公差值 的四个圆柱形位置度公差带内 各个位置度公差带相互间应具有理想位置关系 图左侧两个孔的实际轴线与左侧边之间的距离应位于极限尺寸 和 之间 用两点法测量 见底下两个孔的实际轴线与底边之间的距离应位于极限尺寸 和 之间 图角度公差和位置度公差的复合注法如果一组要素相互间的位置关系用位置度公差标注而整组要素由角度公差定位 图 则应独立地分别满足各自的要求图图 中四个孔的实际轴线必须分别位于直径均为公差值 的四个圆柱形位置度公差带内位置度公差带相互间应具有理想位

12、置关系 且几何图框应与基准轴线 同轴 图左上孔的轴线和槽中心平面与 孔轴线的连线之间的角度应该位于 和 之间 图复合位置度公差注法如果一组要素内各要素相互之间的位置度关系用位置度公差标注 整组要素相对其他要素也用位置度公差定位 则两个位置度公差应分别满足对同一组要素给定的复合位置度公差其标注可由上 下两个框格组成 上框格给出整组要素的定位公差 下框格给出一组要素内 各要素相互之间的位置公差直角坐标尺寸标注的复合位置度图图 中四个孔的实际轴线必须分别位于直径均为 的四个圆柱形公差带内 各位置度公差带应位于相互间的理想位置上 并垂直于基准平面 图四个孔的实际轴线还必须分别位于直径均为 的四个圆柱形

13、公差带内 各位置度公差带应位于相对基准 和相互间的理想位置上 图圆周分布要素角度标注的复合位置度图图 中六个孔的实际轴线必须分别位于直径均为 的六个圆柱形公差带内 各位置度公差带应位于相互间的理想位置上 并垂直于基准平面 图六孔的实际轴线还必须分别位于直径均为 的六个圆柱形公差带内 各位置度公差带应位于相对基准 和相互间的理想位置上 图圆周分布要素的位置度公差注法单组圆周分布要素的位置度公差注法单方向位置度公差标注圆周方向均匀分布要求 图图图 中四个孔的实际轴线必须分别位于圆周方向宽 的四个两平行平面公差带内 各公差带的中心应为均匀分布 公差带的宽度方向为指引线箭头所指的圆周方向图径向位置要求

14、 图 和图无基准定位的注法 图图图 中四个孔的实际轴线必须分别位于宽 的四个径向公差带内 各公差带应对称分布在的理想圆周上 图 理想圆的圆心对外圆 轴线的同轴度公差按未注同轴度公差 其未注公差等级由图样或技术文件规定 两条对边两孔中心连线之间的角度应在 至之间有基准定位的注法 图图图 中四个孔的实际轴线必须分别位于宽 的四个径向公差带内 各公差带应对称分布在理想圆周上 理想圆的圆心对外圆 的轴线 基准轴线 必须同轴 图 两条对边两孔中心连线之间的角度应在 至 之间任意方向位置度公差标注 图 和图无基准定位的注法 图图图 中四个孔的实际轴线必须分别位于直径为 的四个圆柱形公差带内 各公差带的轴线

15、应位于 理想圆周上 并成 均匀分布 图 孔组 理想圆的圆心对外圆 轴线的同轴度公差按未注同轴度公差 其未注公差等级由图样或技术文件规定有基准定位的注法 图图图 中 四个孔的实际轴线必须分别位于直径为 的四个圆柱形公差带内 各公差带的轴线应位于 理想圆周上 并成 均匀分布 理想圆的圆心与外圆 的轴线 基准轴线 必须同轴 图注 当圆周各要素之间的角向位置的均布关系明确 不致引起误解时 也可省略位置度标注框格上方的 均布 两字多组圆周分布要素之间的关系多组圆周分布成组要素间的角向位置关系 可按不同的功能要求 分成以下几种标注形式采用理论正确尺寸标注各成组要素之间的角向位置关系 此时 各成组要素共同构

16、成一个统一的几何图框 图图当多个成组要素的角向位置重合时 可省略表示多个成组要素之间角向位置关系的理论正确尺寸 此时 各成组要素共同构成一个统一的几何图框 图图当多个成组要素之间的角向位置关系要求较低时 可标注角度公差或按未注角度公差 来控制各个成组要素之间的角向位置关系 此时 各个成组要素应分别满足各自的位置度公差和成组要素之间的角度公差 图当多个成组要素间的角向位置绘制重合 而设计要求的成组要素间角向位置关系较低时 应在相应的成组要素位置度公差框格之下加注说明 图图续图图注 在图 中 如框格下方无角向关系说明则应按图 解释当多个成组要素的位置度公差有分别控制要求时 应在相应的公差框格之下加

17、注说明 图此时 各个孔组位置度公差应分组检验 不能作为一个整体孔组检验图位置度公差值的计算本章给出适用于呈任何分布形式的内 外相配要素 为保证装配互换而给定位置度公差的公差值计算方法代号位置度公差值 公差带的直径或宽度光孔与紧固光孔的最小直径螺栓 螺钉或销轴的最大直径间隙利用系数螺栓连接的计算公式用螺栓连接两个或两个以上的零件 且被连接零件均为光孔 其孔径大于螺栓直径 如图图计算公式式中的推荐值为不需调整的连接需要调整的连接 或注 值的选择应根据连接件之间所需要的调整间隙量确定例如 某个采用螺栓连接的部位 其光孔与紧固件之间的间隙为若设计只要求装配时螺栓能顺利地穿入被连接件的光孔 各被连接件不

18、需作相互错动的调整此时 选 则 若被连接件光孔的位置度误差达到最大值 螺栓穿入后 被连接件之间无法相互错动调整若设计要求在螺栓穿入被连接件的光孔后 为保证其他环节的调整需要 如边缘对齐等 各被连接件之间应能相互错动调整 此时 选 则 若被连接件光孔的位置度误差均达到最大值 螺栓穿入后 两被连接件之间仍有 的相互错动调整量若考虑结构 加工等因素 被连接零件采用不相等的位置度公差 时 则应满足若连接三个或更多个零件而采用不相等的位置度公差时 则任意两个零件的位置度公差之和应满足螺钉 或螺柱 连接的计算公式被螺钉或螺柱 连接的零件中 有一个零件的孔是螺孔 或过盈配合孔 而其它零件的孔均为光孔 且孔径

19、大于螺钉直径 如图图计算公式式中的推荐值为不需调整的连接需要调整的连接 或若考虑结构 加工等因素 被连接零件采用不相等的位置度公差 时 则螺孔 或过盈配合孔与任一零件的位置度公差组合必须满足位置度公差值数系按以上公式计算确定的位置度公差 经化整后按下表选择标准公差值位置度公差值数系注 为整数当采用螺钉连接时如螺孔或过盈配合孔 的垂直度误差影响较大时 则以上公式不能保证自由装配此时 为了保证自由装配的要求 螺孔 或过盈配合孔 的位置度公差可采用 延伸公差带 详见附录 补充件附录补充的位置度公差注法补充件用延伸公差带的位置度公差注法当零件上的螺纹孔或有过盈量的配合孔 在以常规形式给定的位置度公差带

20、内产生极限倾斜误差时 将使紧固件 螺钉或销 与连接件发生装配干涉 图为了避免这种装配干涉 最好采用延伸公差带 即 将原来位于螺孔 或销孔 内的位置度公差带移至与连接件发生装配干涉的部位 见图图 图采用延伸公差带的位置度公差标注见图 其公差带解释见图图延伸公差带的长度和位置取决于零件的装配状况对零件表面相接触的螺钉连接 图 延伸公差带的长度为连接件光孔的长度 并从零件接触面向外伸出 见图对零件光孔与螺孔表面不直接接触的螺钉连接 图 延伸公差带的长度为连接件光孔的长度 公差带距零件接触面为 见图图图对零件表面相接触的螺柱连接 图 延伸公差带的长度为螺栓旋入零件后的伸出长度并从零件接触面向外伸出 见

21、图图对零件光孔与螺孔表面不直接接触的螺柱连接 图 延伸公差带的长度为相配件光孔的长度加上螺栓伸出长度 公差带距零件接触面为 见图图长孔零件两端给定不同位置度公差的注法对于较长的孔类要素 根据功能要求 可对其两端给定不同公差值的位置度公差 此时 将形成圆锥形公差带 而不是圆柱形公差带 见图图控制相交要求的位置度公差注法要素之间的相交要求可用位置度公差标注来控制当仅需要控制相交时 可给定一个方向的位置度公差 图 和图图当需要控制交点处的相交时 可采用延伸公差带 图图当需要控制垂直相交时 可给定任意方向的位置度公差 图 和图图当需要控制交点处的垂直相交时 可给定应用延伸公差带的任意方向位置度公差 图

22、图控制共面要求的位置度公差注法要素之间的共面要求可用位置度公差标注来控制 图 和图当有共面要求的各要素具有同等重要的定位功能时 可采用相对公共平面的位置度公差标注图图当要求共面的各要素中 有的要素起主定位作用时 可采用以主定位要素为基准的位置度公差标注 图图注 除了平面与平面的共面要求之外 轴线与平面 轴线与轴线的共面要求也可以用位置度公差标注来控制沉孔孔组的位置度公差注法沉孔孔组应根据不同的设计意图标注位置度公差当沉孔与光孔的位置关系采用相同的位置度公差控制时 可采用一个位置度公差标注 作为一个整体孔组 此时 沉孔和光孔的位置度公差带直径相等 且位于相同的理想轴线上 图图当沉孔与光孔的位置关

23、系采用不同的位置度公差控制时 可分别对沉孔和光孔给定位置度公差此时 两个孔组的几何图框应重合 沉孔和光孔的位置度公差带直径不同 但位于相同的理想轴线上图图当光孔的位置用位置度公差控制 沉孔与光孔的关系用同轴度公差分别控制时 可给出光孔位置度公差和沉孔相对光孔的同轴度公差 图图非圆要素圆周分布的位置度公差注法圆形要素圆周分布的位置度公差标注原理同样适用于非圆形要素圆周分布的角向位置控制 采用位置度公差标注控制非圆形要素的中心平面 此时 公差带是距离为公差值 的一组两平行平面 或两平行直线 图 和图图图非平行孔组要素的位置度公差注法位置度公差的标注原理同样可以用于控制轴线之间既不平行 也不垂直于表

24、面的孔组位置关系 图图附录定位尺寸公差注法与位置度公差注法的比较参考件定位尺寸公差注法定位尺寸公差注法是控制要素之间相互位置关系的方法之一 常用的有以下几种形式线性尺寸公差注法线性尺寸公差注法有链式 图 和同一基准式 图 两种基本形式 其标注和极限尺寸解释见图 和图图图注 线性尺寸公差标注的公差带除与标注形式有关外还与要素的排列形式两排或两排以上 有关角度公差注法角度公差标注及极限角度解释见图图定位尺寸公差标注的偏差值计算由于定位尺寸公差标注具有不同的标注形式 被测要素又具有不同的排列形式 因此 为使各种公差带的极限情况满足装配要求 应按不同的排列形式及标注形式计算其偏差值各种不同排列形式及标

25、注形式的定位尺寸偏差值 的计算方法见表表 几种不同形式孔组的定位尺寸偏差值计算公式序 号标注简图标注说明 计算公式两要素之间的距离排列在一条直线上的三个或三个以上的要素平行排列成两排每排有两个要素平行排列成两排每排有三个或三个以上要素平行排列成三排或三排以上每排有三个或三个以上要素续表序 号标注简图标注说明 计算公式沿圆周排列的两个要素圆周半径沿圆周排列的三个或三个以上要素圆周半径注 式中 最小装配间隙式中 是按螺钉连接形式计算的 当采用螺栓连接时 应增大一倍尺寸公差注法与位置度公差注法的比较尺寸公差注法的偏差值计算与尺寸标注形式和要素排列形式密切相关 受其影响较大 见表而位置度公差注法的公差

26、值计算则不受尺寸标注形式和要素排列形式的影响 见第 章对于圆柱形相配要素 由于其公差相对理想位置是任意方向均等的 故采用圆柱形公差带的位置度公差标注 其公差带面积可以比尺寸公差标注至少增大 图图由于尺寸公差注法遵守独立原则 两点间距离 因此 它受尺寸测量起始面的形状误差影响较大图 和图图图若图 的极限尺寸解释不能满足设计意图 除了改用位置度公差标注之外 可以在尺寸公差标注中应用形位公差的基准概念 即 将尺寸公差标注中的一端尺寸线箭头改标成基准符号 建立起排除形状误差的尺寸测量起始面 尺寸基准 为此 图 的尺寸标注可改标成图 所示 其极限尺寸解释如图 所示图注 图 的标注方法仅适用于一个坐标的尺寸基准标注 多坐标尺寸基准体系的建立应采用位置度公差注法采用位置度公差标注可以避免图 所示的尺寸基准体系问题 图图图 和图 是尺寸测量起始面标注的其他应用示例图图采用位置度公差标注易于表达相关原则的要求 图图附加说明本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出 由全国形状和位置公差标准化技术委员会归口本标准由机械电子工业部机械标准化研究所负责起草本标准主要起草人杨列群 宋芸