首页 › 制图术语 › 几何公差 几何公差 14个几何特征、公差框格、基准、最大实体要求、延伸公差带、组合公差带、TED。共46个术语。每个术语整理了含义、图纸标注方法、具体示例、常见错误以及JIS与ASME的差异。
制图基础 尺寸与公差 几何公差 表面结构 机械要素的图示 机械设计 夹具设计 制图前的检查清单 ▦ 几何特征符号一览符号 名称 英文 ⏤ 直线度 straightness ⏥ 平面度 flatness ○ 圆度 roundness / circularity ⌭ 圆柱度 cylindricity ⌒ 线轮廓度 profile of a line / line profile ⌓ 面轮廓度 profile of a surface / surface profile ∥ 平行度 parallelism ⟂ 垂直度 perpendicularity / squareness ∠ 倾斜度 angularity ⌖ 位置度 position / true position ◎ 同轴度 coaxiality ◎ 同心度 concentricity ⌯ 对称度 symmetry ↗ 圆跳动 circular run-out ⌰ 全跳动 total run-out
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几何公差kika kōsa geometrical tolerance / GD&T 针对形状(直、平、圆)、方向(平行、垂直、倾斜)、位置和跳动,用符号和数值规定允许偏差范围(公差带)的公差。可以传达尺寸公差无法表达的设计意图。[1] [2] [3] [4]
形状公差 ⏤ 直线度 ⏥ 平面度 ○ 圆度 ⌭ 圆柱度 ⌒⌓ 轮廓度 定向公差 ∥ 平行度 ⟂ 垂直度 ∠ 倾斜度 ⌒⌓ 轮廓度* 定位公差 ⌖ 位置度 ◎ 同轴度、同心度 ⌯ 对称度 ⌒⌓ 轮廓度* 跳动公差 ↗ 圆跳动 ⌰ 全跳动 不需要基准 需要基准 *轮廓度在没有基准时作为形状公差起作用,有基准时作为定向、定位公差起作用 几何公差分为形状、定向、定位、跳动四类。不使用基准的只有形状公差,其余都是相对于基准来确定公差带的方向或位置。 ∥ 0.02 A
公差框格示例 图纸上的画法 用公差框格标注 把几何特征符号、公差值、基准写入公差框格,用指引线连到被测要素。 [5] [3] 确认是否需要基准 形状公差不需要基准,定向公差和跳动公差需要基准。位置度在JIS B 0021的表中标为“需要或不需要”。 [6] [2] [7] 示例 在板的上表面标注“∥|0.02|A”(A=下表面)这一平行度,就能把即使厚度在公差内、但被削斜或翘曲的板判为不合格。
(依据资料中的规定组合而成的示例) [1] [4] 常见错误 指望仅靠尺寸公差保证平行或垂直 原因:仅有厚度的尺寸公差,并不能保证上下表面平行,即使送来斜的板,在图纸上也判为合格。基恩士指出,这一责任不在加工方,而在设计者的标注。 对策:把功能所需的形状、方向用几何公差来规定。 [1] [4] [2] JIS 与 ASME 多数符号在ISO、JIS、ASME中是通用的,但ASME Y14.5-2018取消了同心度和对称度。此外还有不均等轮廓度Ⓤ、连续要素CF等只在ASME中使用的符号。
[12] [3] [13] [14] 标准:JIS B 0021:1998(形状、定向、定位、跳动公差的标注方式),基准见JIS B 0022。国际标准为ISO 1101:2017,美国为ASME Y14.5-2018。[8] [9] [10] [11]
相关:公差框格 公差带 基准 独立原则
公差框格kōsa kinyū-waku feature control frame / tolerance frame 写入几何公差的矩形框。从左起依次分格书写几何特征符号、公差值(必要时前面加φ或Sφ)、附加符号、基准字母。[5] [2] [3]
⌖ φ0.05 Ⓜ A B C ① ② ③ ④ ⑤ ① 几何特征符号(⌖=位置度) ② 公差值(mm)。φ表示公差带为圆柱,Ⓜ表示最大实体要求 ③④⑤ 基准。按优先顺序从左起(第一、第二、第三基准) 公差框格从左起按“几何特征|公差值与附加符号|基准”的顺序读。若是形状公差则没有基准格,只有2格。 ⌖ φ0.05 Ⓜ A B C
公差框格示例 图纸上的画法 从左起依次分格书写 第1格写几何特征符号,第2格写公差值(mm)和附加符号(Ⓜ、Ⓛ、CZ等),第3格及以后写基准字母。 [5] [3] 需要φ的特征 当公差带为圆或圆柱时加φ。二维的圆:位置度、同心度,三维的圆柱:直线度、平行度、垂直度、倾斜度、位置度、同轴度,球:位置度(Sφ)。 [5] [7] 基准按优先顺序从左起排列 多个基准按优先顺序由高到低从左起排列。 [5] [2] 用指引线连到要素 从框格的端部引出指引线,箭头落在被测要素上。落在尺寸线的延长线上,则被测对象是中心(轴线、中心面);错开落在轮廓线上,则被测对象是表面。 [15] [16] [7] 示例 “⌖|φ0.05 Ⓜ|A|B|C”:位置度,直径0.05的圆柱公差带,最大实体要求,基准按A→B→C的顺序。
(依据资料中的规定组合而成的示例) [5] [2] 常见错误 随意排列基准的顺序 原因:优先顺序一变,同一个零件的测量方法和结果也会改变。 对策:按功能上、装配上的重要程度,从左起书写。 [5] [2] JIS 与 ASME 在ASME中,feature control frame的排列也相同(符号、公差值、修饰符号、基准)。
[3] 标准:JIS B 0021:1998、ISO 1101。[8] [9]
相关:几何公差 基准体系(三基面体系) 公差带
公差带kōsa-iki tolerance zone 几何公差中,要素必须落入的区域。根据对象和符号,会成为两平行直线、两平行平面、圆、圆柱、同心圆、同轴圆柱、球等形状。[6] [7] [2]
两平行直线 示例:表面线的直线度 两平行平面 示例:平面度、平行度 圆 示例:同心度 圆柱 示例:带φ的轴线 同心圆 示例:圆度、圆跳动 两个同轴圆柱 示例:圆柱度、全跳动 球 示例:Sφ位置度 t=公差值 加φ则为圆或圆柱 加Sφ则为球 公差带的形状,由被测对象(线、面、轴线、点)、符号以及公差值前有无φ来决定。两平行平面的宽度t,沿指引线箭头的方向取。 图纸上的画法 点的公差带 被测对象为点时,是以该点为中心的圆(在平面内)或球。 [6] [7] 线的公差带 被测对象为直线时,是相距公差值一半的两平行平面,或加φ后直径为t的圆柱。 [6] [2] 方向的指定 两平行平面的公差带,沿指引线箭头的方向取宽度t。 [17] [7] 标准:JIS B 0021:1998的18(公差带的定义)。[7] [8]
相关:公差框格
单一要素、关联要素tandoku keitai / kanren keitai single feature / related feature 不依赖基准、仅由要素自身决定公差的称为单一要素;与基准建立关系来确定定向、定位、跳动公差的称为关联要素。[6] [2]
图纸上的画法 框格的区别 单一要素的框格没有基准格,关联要素的框格有基准格。 [6] [2] [5] 标准:JIS B 0021:1998。[8]
相关:形状公差 定向公差
组成要素、导出要素gaikaku keitai / yūdō keitai integral feature / derived feature 组成要素是有实体的要素,如表面或表面上的线;导出要素是由组成要素导出的中心线、中心面、中心点。公差框格的箭头落点不同,约束的对象也不同。[18] [16] [12]
指向组成要素(表面) 指向导出要素(中心) φ20 ⏤ 0.1 错开尺寸线,落在轮廓线上 → 对象是表面上的线(组成要素) φ20 ⏤ φ0.1 与尺寸线的延长线对齐落下 → 对象是轴线(导出要素) 即使是同一个框格,箭头落点不同,对象也不同。落在轮廓线上则是表面(组成要素),与尺寸线的延长线对齐则是轴线、中心面(导出要素)。 图纸上的画法 指向表面时 箭头错开尺寸线,落在轮廓线(或其延长线)上。 [19] [16] 指向中心时 箭头落在尺寸要素尺寸线的延长线上。 [19] [15] 常见错误 想约束轴线,却把箭头落在表面上 原因:约束的对象变成表面的素线,轴的弯曲得不到约束。 对策:要约束中心,就把箭头落在尺寸线的延长线上。 [16] [19] 标准:要素术语见JIS B 0672-1(JIS B 0001的引用标准)。[20]
相关:尺寸要素 直线度
形状公差keijō kōsa form tolerance 不使用基准,约束要素自身形状偏差的公差。有直线度、平面度、圆度、圆柱度,以及不带基准的线轮廓度、面轮廓度。[15] [2] [7] [3]
形状公差 ⏤ 直线度 ⏥ 平面度 ○ 圆度 ⌭ 圆柱度 ⌒⌓ 轮廓度 定向公差 ∥ 平行度 ⟂ 垂直度 ∠ 倾斜度 ⌒⌓ 轮廓度* 定位公差 ⌖ 位置度 ◎ 同轴度、同心度 ⌯ 对称度 ⌒⌓ 轮廓度* 跳动公差 ↗ 圆跳动 ⌰ 全跳动 不需要基准 需要基准 *轮廓度在没有基准时作为形状公差起作用,有基准时作为定向、定位公差起作用 形状公差只看要素自身的形状,所以框格中没有基准栏(“符号|公差值”两格)。 图纸上的画法 框格没有基准栏 用“符号|公差值”两格书写。 [2] [5] 标准:JIS B 0021:1998的18.1~18.5、18.7,ISO 1101。[7] [8] [9]
相关:几何公差
定向公差shisei kōsa orientation tolerance 相对于基准,约束要素偏离应有方向(平行、垂直、规定角度)的倾斜程度的公差。有平行度、垂直度、倾斜度,以及带基准的线、面轮廓度。[17] [2] [7] [3]
形状公差 ⏤ 直线度 ⏥ 平面度 ○ 圆度 ⌭ 圆柱度 ⌒⌓ 轮廓度 定向公差 ∥ 平行度 ⟂ 垂直度 ∠ 倾斜度 ⌒⌓ 轮廓度* 定位公差 ⌖ 位置度 ◎ 同轴度、同心度 ⌯ 对称度 ⌒⌓ 轮廓度* 跳动公差 ↗ 圆跳动 ⌰ 全跳动 不需要基准 需要基准 *轮廓度在没有基准时作为形状公差起作用,有基准时作为定向、定位公差起作用 定向公差只约束相对于基准的方向(平行、垂直、规定角度)。与基准的距离由尺寸公差或位置公差来确定。 图纸上的画法 框格有基准栏 用“符号|公差值|基准”书写,并在作为基准的面或轴上标注基准符号。 [17] [2] 标准:JIS B 0021:1998的18.6、18.8~18.11,ISO 1101。[7] [8] [9]
相关:几何公差
定位公差ichi kōsa location tolerance 相对于基准和用理论正确尺寸确定的位置(理想位置),约束要素允许偏离多少的公差。有位置度、同心度、同轴度、对称度,以及带基准的线、面轮廓度。[21] [2] [7] [3]
形状公差 ⏤ 直线度 ⏥ 平面度 ○ 圆度 ⌭ 圆柱度 ⌒⌓ 轮廓度 定向公差 ∥ 平行度 ⟂ 垂直度 ∠ 倾斜度 ⌒⌓ 轮廓度* 定位公差 ⌖ 位置度 ◎ 同轴度、同心度 ⌯ 对称度 ⌒⌓ 轮廓度* 跳动公差 ↗ 圆跳动 ⌰ 全跳动 不需要基准 需要基准 *轮廓度在没有基准时作为形状公差起作用,有基准时作为定向、定位公差起作用 位置公差用来限制相对于由基准和 TED 确定的理论正确位置的偏离。只要落在公差带内,方向上的偏差也会同时受到限制。 图纸上的画法 位置用 TED 确定,基准写入框格 用 TED 标出理论正确位置,并在公差框格里写出基准。 [6] [2] 标准:JIS B 0021:1998 的 18.12–18.14、ISO 1101。[7] [8] [9]
相关:几何公差
跳动公差furekōsa run-out tolerance 限制零件绕基准轴线旋转时表面跳动大小的公差,分为圆跳动和全跳动。必须有基准。[22] [2] [7] [3]
形状公差 ⏤ 直线度 ⏥ 平面度 ○ 圆度 ⌭ 圆柱度 ⌒⌓ 轮廓度 定向公差 ∥ 平行度 ⟂ 垂直度 ∠ 倾斜度 ⌒⌓ 轮廓度* 定位公差 ⌖ 位置度 ◎ 同轴度、同心度 ⌯ 对称度 ⌒⌓ 轮廓度* 跳动公差 ↗ 圆跳动 ⌰ 全跳动 不需要基准 需要基准 *轮廓度在没有基准时作为形状公差起作用,有基准时作为定向、定位公差起作用 跳动公差考察绕基准轴线旋转时表面的跳动。必须有作为旋转基准的基准。 图纸上的画法 以旋转基准作为基准 把轴承部位等作为旋转基准的部分定为基准(两端时为公共基准 A-B)。 [7] [22] 标准:JIS B 0021:1998 的 18.15–18.16、ISO 1101。[7] [8] [9]
相关:几何公差
⏤ 直线度shinchokudo straightness 限制直线要素(表面上的线、圆柱素线、轴线)直线度误差的形状公差。不使用基准。[15] [2] [7] [3]
图纸标注 公差带(变形已夸大) φ20 ⏤ φ0.1 箭头对准直径尺寸线的延长线 → 对象是轴线(中心线) φt 直径 t 的圆柱 实际轴线(已夸大) 轴线的直线度(带 φ):实际轴线位于直径 t 的圆柱内即可。如果不加 φ,而是把箭头对准轮廓线,则表示表面上的线必须位于相距 t 的两条平行直线之间。 ⏤ φ0.1
公差框格示例 图纸上的画法 公差框格 “⏤|公差值”。没有基准栏。 [5] [2] 限制表面上的线时 箭头错开尺寸线,对准轮廓线。公差带是指定方向上的两条平行直线(圆柱素线时为两个平行平面)。 [7] [19] 限制轴线时 箭头对准直径尺寸线的延长线,并在公差值前加 φ。公差带是直径 t 的圆柱。 [15] [2] [7] 示例 在 φ20 轴的直径尺寸上连接“⏤|φ0.1”,轴线就必须位于直径 0.1 mm 的圆柱内。
(依据资料中的规定组合而成的示例) [15] [2] 常见错误 想约束轴线,却把箭头落在表面上 原因:这样指示的是素线的直线度,轴线的弯曲不受限制。 对策:要限制轴线,就把箭头对准尺寸线的延长线,并加 φ。 [16] [15] [7] 把高度尺的读数直接当作直线度 原因:读数会随工件的倾斜和接触力变化,结果不稳定。 对策:先把两端调到等高以消除倾斜后再读数,或使用三坐标测量机。 [23] JIS 与 ASME ASME 同样区分表面的直线度和轴线的直线度。在 ASME 中,尺寸要素表面的直线度按 Rule #1 同时受尺寸公差限制。
[3] [13] 标准:JIS B 0021:1998 的 18.1、ISO 1101。[7] [8] [9]
相关:形状公差 平面度
⏥ 平面度heimendo flatness 限制平面不平程度的形状公差。整个表面必须位于相距 t 的两个平行平面之间。[15] [2] [7] [3]
图纸标注 公差带(变形已夸大) ⏥ 0.08 箭头指向面的轮廓线 (或其延长线) t 相距 t 的两个平行平面 实际表面(已夸大)位于其间 平面度:整个面位于相距 t 的两个平行平面之间即可。两个平面的倾斜方向不受限制(不必与基准平行)。 ⏥ 0.08
公差框格示例 图纸上的画法 公差框格 “⏥|公差值”。箭头对准对象面的轮廓线(或其延长线)。 [2] [15] 用一个公差带控制分开的多个面 要求多个面共面时,在公差值后加 CZ。 [2] 示例 “⏥|0.08”:该表面必须位于相距 0.08 mm 的两个平行平面之间。
[7] 常见错误 需要与配合面平行,却只标注平面度 原因:平面度没有基准,因此不限制与基准面的平行。 对策:需要相对基准面平行时,应标注平行度。 [17] [3] 用手移动百分表来测量 原因:测点会随移动方式而变,数值不稳定。 对策:在平板上确定测点后测量,或使用三坐标测量机。 [24] [2] JIS 与 ASME 在 ASME 中,板厚这类尺寸要素表面的平面度,按 Rule #1 自动包含在尺寸公差之内。在基恩士(KEYENCE)的示例中,按 ISO 平面度保持标注值,而按 ASME 则以最大实体边界为准。美国的教材也指出“平面度的值应小于相关的尺寸公差”。
[13] [3] 标准:JIS B 0021:1998 的 18.2、ISO 1101。[7] [8] [9]
相关:形状公差 平行度 组合公差带
○ 圆度shin'endo roundness / circularity 限制轴、孔、圆锥等任意横截面上轮廓圆度的形状公差,要求轮廓位于半径差为 t 的两个同心圆之间。[15] [2] [7] [3]
图纸标注 公差带(变形已夸大) ○ 0.02 箭头对准圆柱表面(轮廓线), 并与尺寸线错开 t 任一横截面上,位于半径差 t 的两个同心圆之间 圆度:在与轴线垂直的每个横截面上,轮廓位于半径差 t 的两个同心圆之间即可。同心圆的圆心可随截面自由放置。锥形、鼓形等误差不属于圆度的检查范围。 图纸上的画法 公差框格 “○|公差值”。箭头对准圆柱、圆锥的表面。 [2] [15] 公差带按横截面划分 检查在与轴线垂直的任一截面上,是否位于半径差 t 的两个同心圆之间。 [7] [2] 示例 φ55±0.2 的圆柱标注圆度 0.02:直径在 54.8–55.2 范围内,各截面的圆度在 0.02 以内。即使圆柱呈锥形或鼓形,也不属于圆度的限制对象。
[2] 常见错误 用千分尺两点测量来得出圆度 原因:两点间的测量无法准确反映圆度,精度有限。 对策:用圆度仪或三坐标测量机评定。 [25] [2] 以为圆度也能保证轴向的形状 原因:圆度只管各截面的圆度,不限制锥度或鼓形。 对策:若要包含轴向,请使用圆柱度。 [2] JIS 与 ASME ASME 称之为 circularity(也叫 roundness),思路相同。
[3] 标准:JIS B 0021:1998 的 18.3、ISO 1101。[7] [8] [9]
相关:圆柱度 形状公差
⌭ 圆柱度entōdo cylindricity 同时限制圆柱面的圆度和直线度的形状公差。整个表面必须位于半径差 t 的两个同轴圆柱之间。[15] [2] [7] [3]
图纸标注 公差带(变形已夸大) ⌭ 0.1 箭头对准圆柱表面(轮廓线), 并与尺寸线错开 t 半径差 t 的两个同轴圆柱 实际圆柱面(已夸大) 圆柱度:整个圆柱面位于半径差 t 的两个同轴圆柱之间即可。同时限制圆度和直线度(素线的直线度)。 ⌭ 0.1
公差框格示例 图纸上的画法 公差框格 “⌭|公差值”。箭头对准圆柱面的轮廓线。不使用基准。 [2] [15] 示例 “⌭|0.1”:对象圆柱面位于半径方向相距 0.1 mm 的两个同轴圆柱之间。
[7] [15] 常见错误 想用普通三坐标测量机保证严格的圆柱度 原因:三丰的资料指出,用普通三坐标测量机很难评定公差在 0.01 mm 以下的产品。 对策:严格的公差应以使用圆度、圆柱度测量仪检测为前提来确定。 [2] [26] 标准:JIS B 0021:1998 的 18.4、ISO 1101。[7] [8] [9]
相关:圆度 形状公差
⌒ 线轮廓度sen no rinkakudo profile of a line / line profile 限制曲线轮廓与由理论正确尺寸(TED)确定的形状吻合程度的公差,按各截面上的线来控制。无基准时作为形状公差,有基准时作为方向、位置公差起作用。[27] [2] [7] [3]
图纸标注 公差带(变形已夸大) ⌒ 0.05 R150 R150 是用框围起来的 TED。 偏差用轮廓度给出 让直径 t 的圆沿理论轮廓移动 理论轮廓两侧各 t/2 的带 实际轮廓(已夸大) 线轮廓度:各截面的轮廓位于两条包络线之间即可,这两条包络线由圆心在理论轮廓(点画线)上、直径为 t 的圆形成。若适用于外形一周,则在指引线的折弯处加全周符号(小圆圈)。 ⌒ 0.05
公差框格示例 图纸上的画法 形状用 TED 定义 轮廓的 R 和位置用框围起来的 TED 表示。 [2] [7] 公差带 两条包络线之间(两侧各 t/2),由圆心在理论轮廓线上、直径为 t 的圆形成。 [27] [2] [7] 适用于一周时 在指引线的折弯处加小圆圈(全周符号)。 [2] [14] 示例 在外形一周上标注“⌒|0.05”和全周符号:各截面的轮廓位于理论形状两侧各 ±0.025 的带内。
[2] 常见错误 轮廓用普通的带公差尺寸确定,再标注轮廓度 原因:这样无法确定作为轮廓度基准的理论形状。 对策:确定轮廓的尺寸用 TED(带框)书写。 [2] [7] JIS 与 ASME 要把公差带偏向理论轮廓的一侧时,ISO、JIS 使用 UZ,ASME 使用 Ⓤ。
[13] [14] 标准:JIS B 0021:1998 的 18.5、18.6,轮廓的尺寸与公差见 JIS B 0027。[7] [8] [28]
相关:面轮廓度 理论正确尺寸(TED) 全周符号(轮廓度) 不均等分布的轮廓度
⌓ 面轮廓度men no rinkakudo profile of a surface / surface profile 限制曲面等整个面与由 TED 确定的理论面吻合程度的公差。无基准时作为形状公差,有基准时作为方向、位置公差起作用。[27] [2] [7] [3]
图纸标注 公差带(变形已夸大) ⌓ 0.1 A A R150 理论面的形状和位置用 TED 确定, 并包括相对于 A 的位置 让直径 t 的球沿理论面移动 基准 A 理论面两侧各 t/2 的带 实际表面(各截面均在带内) 面轮廓度:整个面位于两个包络面之间即可,这两个包络面由球心在理论面(按 TED 确定的形状)上、直径为 t 的球形成。由于带有基准,理论面的位置也由 A 确定。 ⌓ 0.1 A
公差框格示例 图纸上的画法 形状用 TED 定义 理论面的形状和位置用 TED 表示。 [2] [7] 公差带 两个包络面之间,由球心在理论面上、直径为 t 的球形成。 [27] [7] [2] 示例 “⌓|0.1|A”:该面位于两个包络面之间,这两个包络面由球心在理论面上、直径 0.1 的球形成,而理论面相对基准 A 处于理论正确位置。
[7] 常见错误 以为用线轮廓度就能管住整个面 原因:线轮廓度只检查与投影面平行的各截面上的线。 对策:要控制整个面,应使用面轮廓度。 [27] [7] JIS 与 ASME ASME Y14.5-2018 进一步强化了用轮廓度控制位置的思路,并把轮廓度、方向、形状重新整理到不同的章节。
[11] 标准:JIS B 0021:1998 的 18.7、18.8,JIS B 0027。[7] [8] [28]
相关:线轮廓度 理论正确尺寸(TED)
∥ 平行度heikōdo parallelism 限制平面或直线(轴线)相对基准应保持平行的偏差的方向公差。[17] [2] [7] [3]
图纸标注 公差带(变形已夸大) A ∥ 0.05 A 基准 A t 与 A 平行、相距 t 的两个平行平面 实际上表面(已夸大) 平行度:箭头所指的面位于与基准 A 平行、沿箭头方向相距 t 的两个平行平面之间即可。面无论是翘曲还是倾斜,只要超出这个宽度就判为不合格。 ∥ 0.05 A
公差框格示例 图纸上的画法 公差框格 “∥|公差值|A”。在作为基准的面或轴线上标注基准符号。 [17] [2] 轴线的平行度 在公差值前加 φ,公差带就成为与基准平行、直径为 t 的圆柱。 [2] [7] 示例 “∥|0.05|A”:箭头所指的面位于与基准平面 A 平行、沿箭头方向相距 0.05 mm 的两个平行平面之间。
[17] 常见错误 不指定基准 原因:不知道相对于什么平行,没有意义。 对策:必须指定基准,并让基准面也具有与基准相称的精度。 [17] [2] 用测头压着测量软质零件 原因:树脂和橡胶会被测头的力压变形,无法正确测量。 对策:用测力小的方法测量,或考虑标注自由状态。 [29] 标准:JIS B 0021:1998 的 18.9、ISO 1101。[7] [8] [9]
相关:定向公差 平面度 基准
⟂ 垂直度chokkakudo perpendicularity / squareness 限制平面或直线(轴线)相对基准应保持垂直的偏差的方向公差。公差值不用角度而用长度(mm)表示。[17] [2] [7] [3]
图纸标注 公差带(变形已夸大) φ12 ⟂ φ0.1 A A φt 基准 A 与 A 垂直的 直径 t 的圆柱 实际轴线 轴线的垂直度(带 φ):销的轴线位于与基准 A 垂直、直径为 t 的圆柱内即可。公差值不用角度,而用长度(mm)书写。 ⟂ φ0.1 A
公差框格示例 图纸上的画法 公差框格 “⟂|公差值|A”。 [17] [2] 孔或轴的轴线 在公差值前加 φ,公差带就成为与基准垂直、直径为 t 的圆柱。 [2] [7] 示例 在孔的轴线上标注“⟂|φ0.1|A”:孔的轴线位于与基准平面 A 垂直、直径 0.1 mm 的圆柱内。
[7] [2] 常见错误 把垂直度写成角度(°) 原因:垂直度公差用长度表示,写成角度就说不通。 对策:公差值用 mm 书写。 [17] 标准:JIS B 0021:1998 的 18.10、ISO 1101。[7] [8] [9]
相关:定向公差
∠ 倾斜度keishado angularity 限制面或轴线相对基准应倾斜某个 90°以外的规定角度的偏差的方向公差。角度用 TED 表示,公差值用 mm 表示。[17] [2] [7] [3]
图纸标注 公差带(变形已夸大) 40° ∠ 0.08 A A 基准 A 40° t 相对 A 倾斜 40°的 相距 t 的两个平行平面 实际表面 倾斜度:面位于相对基准 A 倾斜理论正确角度(框内的 40°)、相距 t 的两个平行平面之间即可。角度不加 ±,偏差用 mm 给出。 ∠ 0.08 A
公差框格示例 图纸上的画法 角度用 TED(带框)书写 倾斜角度取用框围起来的理论正确角度。 [2] [7] 公差框格 “∠|公差值|A”。 [2] 示例 在面上标注“∠|0.08|A”和 TED 40°:该面相对 A 倾斜理论正确的 40°,并位于相距 0.08 mm 的两个平行平面之间。
[7] [2] 常见错误 给角度加了±公差后又标注倾斜度 原因:角度公差和倾斜度重复,基准角度无法确定。 对策:角度用 TED,允许偏差用倾斜度给出。 [2] [7] 标准:JIS B 0021:1998 的 18.11、ISO 1101。[7] [8] [9]
相关:定向公差 理论正确尺寸(TED)
⌖ 位置度ichido position / true position 限制点、直线(轴线)、面相对于由基准和 TED 确定的理论正确位置(理论位置)允许偏离多少的位置公差。[21] [2] [7] [3]
图纸标注 公差带(变形已夸大) 30 25 B C ⌖ φ0.05 Ⓜ A B C φ10 A=板的背面(此图中看不到) 基准 B 基准 C 30 25 理论位置 实际中心 以理论位置为圆心、直径为 t 的圆 (沿板厚方向为圆柱) 位置度:孔的位置用不加 ± 的 TED(带框的尺寸)确定,孔的轴线位于以理论位置为轴、直径为 t 的圆柱内即可。右图是从正上方看孔的放大图,朱红色虚线是实际的孔。 ⌖ φ0.05 Ⓜ A B C
公差框格示例 图纸上的画法 位置用 TED 确定 孔的位置等用带框的 TED 表示,不加 ±。 [6] [2] 公差框格 “⌖|φt(必要时加 Ⓜ)|A|B|C”。孔、轴的轴线加 φ,公差带为圆柱;球心则用 Sφ。 [5] [2] [7] 多个孔 把公差框格连到写有孔数和尺寸(例:6×)的标注上。 [2] 示例 在 φ20H7 的孔上标注“⌖|φ0.05 Ⓜ|A|B|C”:孔的轴线位于以基准 A、B、C 和 TED 确定的理论位置为轴、直径 0.05 mm 的圆柱内。孔加工得比最大实体尺寸 φ20.000 大多少,位置度就可以相应放宽多少。
(依据资料中的规定组合而成的示例) [2] [30] [5] 常见错误 用带公差的尺寸连接孔的位置 原因:公差会累积,孔与孔之间的位置会产生波动。 对策:位置用 TED,偏差用位置度给出。 [6] 忘记加 φ 原因:没有 φ,公差带就成为单一方向的两个平行平面,而不是圆柱。 对策:孔、轴的轴线的位置度要加 φ。 [7] [5] [2] JIS 与 ASME ASME 称之为 position(也叫 true position)。由于 2018 年版取消了同心度和对称度,同轴或对称要素的位置也改用位置度、跳动或轮廓度来控制。
[3] [12] 标准:JIS B 0021:1998 的 18.12,位置度公差方式见 JIS B 0025。[7] [8] [31]
相关:定位公差 理论正确尺寸(TED) 最大实体要求 基准体系(三基面体系)
◎ 同轴度dōjikudo coaxiality 限制轴线应与基准轴线位于同一直线上的偏差的位置公差。公差值加 φ,公差带是与基准轴同轴、直径为 t 的圆柱。[21] [2] [7]
图纸标注 公差带(变形已夸大) φ35 A φ20 ◎ φ0.03 A φt 基准轴线 A 实际轴线 与 A 同轴、直径为 t 的圆柱 同轴度:细的部分的轴线位于与基准轴线 A 同轴、直径为 t 的圆柱内即可。ASME 没有同轴度这一特性,改用位置度或跳动来标注(◎ 在 ASME 中是同心度,2018 年版已取消)。 ◎ φ0.03 A
公差框格示例 图纸上的画法 公差框格 “◎|φt|A”。也常把两端的轴承部位定为公共基准 A-B。 [2] [7] 示例 “◎|φ0.03|A”:箭头所指圆柱的轴线位于以基准轴线 A 为轴、直径 0.03 mm 的圆柱内。
[21] 常见错误 把百分表的跳动读数直接当作同轴度 原因:数值会随接触的角度和力度而变,不同操作者之间有波动。 对策:用圆度仪或三坐标测量机求出轴线后再评定。 [32] [2] JIS 与 ASME 美国三丰(Mitutoyo America)指出:ISO 的同轴度控制的是轴线(中心线),而 ASME 2009 的同心度控制的是相对点的中点,所以同一个符号含义不同。在 ASME 2018 中,同轴的位置用位置度、跳动、轮廓度来控制。
[12] 标准:JIS B 0021:1998 的 18.13.2、ISO 1101。[7] [8] [9]
相关:同心度 定位公差 公共基准
◎ 同心度dōshindo concentricity 限制平面图形(横截面)中圆心相对基准圆圆心的位置偏差的位置公差。使用与同轴度相同的符号,对象是中心点而不是轴线。[21] [2] [7]
图纸标注 公差带(变形已夸大) φ70 ◎ φ0.1 A φ25 A 基准 A(内径的圆)的圆心 与 A 同心、直径为 t 的圆 外周的圆心(朱红色的点)落在其内 同心度:在薄壁零件的横截面上,外周圆的圆心位于与基准圆 A 同心、直径为 t 的圆内即可。符号与同轴度相同,都是 ◎,但对象是中心点而不是轴线。ASME Y14.5-2018 已将其取消。 ◎ φ0.1 A
公差框格示例 图纸上的画法 符号与同轴度相同,都是 ◎ 公差值加 φ,公差带是以基准点为圆心、直径为 t 的圆。 [7] [2] 示例 在薄圆盘外周的圆心上标注“◎|φ0.1|A”(A=内径的圆):外圆的圆心位于与基准圆 A 同心、直径 0.1 mm 的圆内。
(依据资料中的规定组合而成的示例) [7] 常见错误 混淆同心度和同轴度 原因:同心度控制截面的中心点,同轴度控制整条轴线。 对策:整根轴的偏移用同轴度,薄圆盘或单个截面则用同心度,区别使用。 [21] [2] [12] JIS 与 ASME 在 ASME Y14.5-2018 中,同心度连术语、符号和概念一并被取消。美国的教材指出,旧图纸上可能还留有这个符号。
[12] [3] 标准:JIS B 0021:1998 的 18.13.1、ISO 1101。[7] [8] [9]
相关:同轴度
⌯ 对称度taishōdo symmetry 限制要素的中心面相对基准中心平面(或轴线)应保持对称的偏差的位置公差。公差带是相对基准对称、相距 t 的两个平行平面。[21] [2] [7]
图纸标注 公差带(变形已夸大) 60 A 12 ⌯ 0.05 A t 槽的中心面(实际) 基准中心平面 A 相对 A 对称、相距 t 的两个平行平面 对称度:槽的中心面位于相对基准中心平面 A(全宽的中心)对称放置、相距 t 的两个平行平面之间即可。ASME Y14.5-2018 已将其取消,改用位置度等来标注。 ⌯ 0.05 A
公差框格示例 图纸上的画法 公差框格 “⌯|公差值|A”。基准取宽度的中心面等。 [21] [2] 示例 在键槽宽度上标注“⌯|0.05|A”(A=轴的中心平面):槽的中心面位于相对 A 对称、相距 0.05 mm 的两个平行平面之间。
(依据资料中的规定组合而成的示例) [21] [7] 常见错误 只用游标卡尺看左右壁厚之差 原因:两点间的长度能测,但难以评定作为形状的对称性。 对策:用三坐标测量机等求出中心面后再评定。 [33] JIS 与 ASME ASME Y14.5-2018 已取消对称度,改用位置度等来控制。
[12] [3] 标准:JIS B 0021:1998 的 18.14、ISO 1101。[7] [8] [9]
相关:定位公差
↗ 圆跳动enshū fure circular run-out 限制零件绕基准轴线旋转 1 圈时、任意测量位置上表面跳动(读数最大值与最小值之差)的跳动公差。有径向、轴向和斜向之分。[22] [2] [7] [3]
图纸标注 公差带(变形已夸大) A B ↗ 0.1 A-B 把两端的轴承部位定为公共基准 A-B 百分表 旋转 1 圈 与 A-B 同心、半径差 t 的两个圆之间 (在任一横截面上都要成立) 圆跳动:绕基准 A-B 旋转 1 圈时,在任一横截面上跳动(读数最大值−最小值)都不超过 t。箭头对准端面,则为轴向跳动。 ↗ 0.1 A-B
公差框格示例 图纸上的画法 公差框格 “↗|公差值|A”(公共基准则为 A-B)。 [7] [22] 用箭头的方向表示方向 箭头垂直指向圆柱面为径向跳动,指向端面为轴向跳动。 [7] [2] 示例 把两端的轴承部位定为公共基准 A-B,在中间的外圆上标注“↗|0.1|A-B”:旋转 1 圈的过程中,任一横截面上的跳动都不超过 0.1 mm。
[7] 常见错误 用图纸基准以外的面来支撑并旋转 原因:若绕与基准不同的轴旋转,其误差会混入跳动。 对策:用图纸上的基准(轴承部位等)支撑并旋转后测量。 [22] [7] JIS 与 ASME ASME 中称为 circular runout,思路相同。
[3] 标准:JIS B 0021:1998 的 18.15、ISO 1101。跳动读数最大值与最小值之差称为 T.I.R.(总指示读数)。[7] [8] [18]
相关:全跳动 跳动公差 公共基准
⌰ 全跳动zenfure total run-out 在绕基准轴线旋转的同时,让测量仪沿表面移动,限制整个表面跳动的跳动公差。[22] [2] [7] [3]
图纸标注 公差带(变形已夸大) A B ⌰ 0.1 A-B 把两端的轴承部位定为公共基准 A-B A-B 移动 旋转 与 A-B 同轴、半径差 t 的两个圆柱之间 全跳动:绕基准 A-B 旋转的同时让测量仪沿轴线移动,整个表面的跳动都不超过 t。圆跳动是按各截面来看,而全跳动是把整个面放在一个公差带内来看。 ⌰ 0.1 A-B
公差框格示例 图纸上的画法 公差框格 “⌰|公差值|A-B”。箭头对准圆柱面(径向全跳动)或端面(轴向全跳动)。 [7] 示例 “⌰|0.1|A-B”:圆柱面位于与公共基准轴线 A-B 同轴、半径差 0.1 mm 的两个圆柱之间。
[7] 常见错误 以为用圆跳动就能管住整个表面 原因:圆跳动按各截面来看,无法完全限制整体的锥度或弯曲。 对策:想抑制整个表面的跳动时,使用全跳动。 [22] [3] 标准:JIS B 0021:1998 的 18.16、ISO 1101。[7] [8] [9]
相关:圆跳动
基准dētamu datum 为确定方向、位置、跳动的公差带而设定的理论正确基准(平面、直线、点)。由零件上实际的面或孔(基准要素)来建立。[19] [2]
平板(模拟基准要素) 基准 A 理论平面 基准要素 (有凹凸的实际表面) 零件 标有基准符号的实际表面(基准要素)有凹凸。把它贴在平板这样的精密表面上,并把该表面视为基准(理论正确的平面)。 图纸上的画法 用基准符号标注 在作为基准的面或轴上标注基准符号。 [19] [2] 贴在精密表面上来实现 实际表面有凹凸,所以要把它贴在平板、心轴等精密表面(模拟基准要素)上来建立基准。 [19] [2] 示例 以孔的中心为基准时:插入一根与孔最大内切的精密轴,以其轴线作为基准轴线。
[34] 常见错误 把起伏不平的面整面直接当作基准 原因:接触位置每次都不同,加工和检测时会产生很大误差。 对策:规定与基准相称的精度,或用基准目标限定接触点。 [35] [2] JIS 与 ASME ASME 把根据基准要素实际建立基准的工具或表面称为 datum feature simulator(相当于 JIS 的模拟基准要素)。
[34] 标准:JIS B 0022:1984(几何公差用基准)、ISO 5459:2024。术语的定义见 JIS Z 8114。[10] [36] [19]
相关:基准符号 基准体系(三基面体系) 实际基准要素 基准目标
基准符号dētamu kigō datum feature symbol 表示以哪个面或轴为基准的图示符号。把表示基准的大写英文字母写在方框里,用线与空心或实心的三角形相连,贴在基准要素上。[19] [2] [3]
以面为基准 以轴线为基准 φ20 A 错开尺寸线,落在轮廓线上 → 表面成为基准 φ20 A 与尺寸线的延长线对齐落下 → 轴线成为基准 把基准三角形符号与尺寸线错开、贴在轮廓线上,表面就成为基准;与尺寸线的延长线对齐,则轴线或中心平面成为基准。三角形空心、实心均可。 图纸上的画法 三角形空心、实心均可 把三角形贴在轮廓线或尺寸线上。 [19] 文字按看图的方向书写 框内的文字不旋转,按看图的方向书写。 [19] 以面为基准时 在轮廓线或其延长线上,把三角形与尺寸线错开后贴上。 [19] [2] 以轴线、中心平面为基准时 把三角形贴在尺寸要素的尺寸线延长线上(与尺寸线成一直线)。 [19] [2] 示例 以 φ30 轴的中心为基准 A:把基准三角形符号放在 φ30 尺寸线的延长线上,框内写 A。
(依据资料中的规定组合而成的示例) [19] [2] 常见错误 以为用与尺寸线错开的三角形就指向了轴的中心 原因:错开后表面(素线)成为基准,而不是轴线。 对策:要以中心为基准,就与尺寸线对齐放置。 [19] JIS 与 ASME ASME 同样是把文字写在方框里,再用三角形贴在要素上。
[3] 标准:JIS B 0022、JIS B 0021 的附加符号(基准标注)。[7] [10]
相关:基准
基准体系(三基面体系)dētamu kei datum system / datum reference frame 把两个以上的基准按优先顺序组合而成。用三个互相垂直的基准平面完全约束零件姿态的,称为三基准平面体系。[37] [2]
1 2 3 4 5 6 A B C ⌖ φ0.1 A B C 第一基准 A:3 点接触 第二基准 B:2 点接触 第三基准 C:1 点接触 与三个互相垂直的基准平面 按 A→B→C 的顺序贴合, 零件的方向和位置就唯一确定 三基准平面体系:公差框格中的基准从左到右依次为第一、第二、第三基准。与第一基准 A 以 3 点、第二基准 B 以 2 点、第三基准 C 以 1 点接触(与夹具的 3-2-1 思路相同)。带编号的点位于里面的面上,图中把零件画成透明的。 ⌖ φ0.1 A B C
公差框格示例 图纸上的画法 优先顺序从公差框格的左边起 在基准栏中从左起按第一、第二、第三基准的顺序书写。设计者通常按优先级从高到低依次给字母编号。 [5] [2] 贴合顺序 按第一、第二、第三基准的顺序压靠,把零件完全约束(与夹具的 3-2-1 思路对应)。 [37] [38] 示例 “⌖|φ0.1|A|B|C”:按 A(底面)→B(长侧面)→C(短侧面)的顺序贴合,建立基准。
(依据资料中的规定组合而成的示例) [37] [5] [2] 常见错误 基准的顺序与加工、装配时的贴合方式无关地随意确定 原因:优先顺序一变,同一个零件的测量结果也会改变。 对策:把功能上、装配上最重要的面定为第一基准。 [5] [2] JIS 与 ASME ASME 称之为 datum reference frame,并按自由度的约束来说明(2018 年版充实了关于基准和自由度的叙述)。
[11] 标准:JIS B 0022、ISO 5459:2024。[10] [36]
相关:基准 3-2-1 定位原则 公差框格
公共基准kyōtsū dētamu common datum 由两个基准要素建立一个基准。例如把轴两端的轴承部位合起来,作为一条公共轴线。在公差框格中用连字符连成“A-B”,写在一个栏里。[37] [7]
A B ↗ 0.1 A-B 轴承部位 轴承部位 公共基准轴线 A-B(由两端轴承部位建立的一根轴) 公共基准:在两端的轴承部位分别标注基准 A、B,公差框格里写成“A-B”,放在一个栏里。同时支承两个轴承部位而形成的一条轴线就是基准。 ↗ 0.1 A-B
公差框格示例 图纸上的画法 基准栏用连字符 在两个基准要素上分别标注基准符号(A、B),公差框格的基准栏里把它们合并写成“A-B”。 [37] [7] 示例 把两端的轴承部位定为基准 A、B,用“↗|0.1|A-B”标注中间部分的跳动。
[7] [37] 常见错误 混淆“A-B”和“A|B” 原因:“A-B”是一个公共基准,“A|B”是有优先顺序的两个基准(基准体系)。 对策:想让两处作为同等的基准时,用连字符写在一个栏里。 [37] [5] 标准:JIS B 0022、JIS B 0021:1998。[10] [7]
相关:基准体系(三基面体系) 圆跳动
基准目标dētamu tāgetto datum target 不是用整个面,而是指定加工、测量装置接触的点、线或有限区域来建立基准的方法。用于铸件、锻件、钣金等表面起伏不平的零件。[35] [2]
图纸上的标注(从下面看的图) 测量、加工时的支承方式 A1 A2 φ10 A3 ×=点,斜线=区域 铸件等有凹凸的表面 A1 A3 A2 用尖头销(点)和 φ10 的面支承 基准目标:不是用起伏不平的整个面,而是只用选定的点(×)或区域(斜线)来支承,建立基准 A。标注框是用横线分成上下两部分的圆,下半部写基准字母和编号,上半部写区域的大小。 图纸上的画法 基准目标标注框 画一个用横线分成上下两部分的圆,下半部写基准字母和编号(如 A1),上半部写区域的大小(如 φ2)。 [35] [2] [14] 点、线、区域的表示方法 点、线、圆形区域、矩形区域分别用规定的图示符号表示。 [35] [2] 常见错误 把起伏不平的铸造表面整面当作基准 原因:接触位置每次都不同,重复性、再现性变差。 对策:用基准目标限定接触点。 [35] [2] JIS 与 ASME ASME 有可动基准目标的符号(基恩士说明,ISO、JIS 尚在提案中)。
[13] [14] 标准:JIS B 0022、JIS B 0021:1998 的附加符号(基准目标)。[10] [7]
相关:基准 使图纸的基准与夹具的基准一致
实际基准要素jitsuyō dētamu keitai simulated datum feature / datum feature simulator 与基准要素接触以实际建立基准的、足够精密的面或轴(平板、轴承、心轴等)。[19] [34] [2]
以孔为基准 以轴为基准 孔 → 最粗的内切圆柱 (与孔紧贴的精密轴) 轴 → 最细的外接圆柱 (与轴紧贴的精密孔) 模拟基准要素:对孔用最大内切圆柱(刚好插入的精密轴),对轴用最小外接圆柱(刚好套上的精密孔),以其轴线作为基准轴线。绿色虚线是模拟基准要素,黑色轮廓是实际要素(已夸大)。 图纸上的画法 平面用平板 基准平面由平板的表面建立。 [34] [2] 孔用最大内切圆柱,轴用最小外接圆柱 孔用与之紧贴的精密轴,轴用与之紧贴的精密孔,以其轴线作为基准。 [34] 用三坐标测量机求得的基准 由测点经计算求得的基准,有时称为替代基准。 [2] JIS 与 ASME ASME Y14.5 称之为 datum feature simulator。
[34] 相关:基准
□ 理论正确尺寸(TED)riron-teki ni seikaku na sunpō theoretically exact dimension / TED / basic dimension 用来确定位置度、轮廓度、倾斜度等公差带的位置和形状的、不带公差的理论尺寸。把数值用矩形框围起来表示,偏差由公差框格中的几何公差给出。[6] [2] [3]
连续标注带 ± 的尺寸 用 TED 和位置度确定 50±0.1 70±0.1 70±0.1 连续标注 ± 会使误差累积 右边的孔距端部最多可能偏移 ±0.3 B 50 120 190 带框的 TED 是不带公差的理论尺寸 偏差用位置度 φt 分别给每个孔 理论正确尺寸(TED):把数值用框围起来,不加 ±。位置偏差由公差框格中的位置度分别给每个孔,所以连续标注尺寸也不会累积误差(黄色小圆是各孔的公差带)。 图纸上的画法 把数值用框围起来 例:[50]。角度同样处理。 [2] [14] 偏差由公差框格给出 TED 不加 ±,允许偏差由位置度等公差给出。 [6] [3] 示例 基恩士的示例:用尺寸公差连接孔间距时最大为 45.3,而用 TED 和位置度确定时最大为 45.1,公差不会累积。
[6] 常见错误 以为 TED 也适用一般公差 原因:TED 是不带公差的数值,标题栏中的一般公差不适用于它。 对策:位置和形状的偏差用几何公差来指示。 [3] [6] JIS 与 ASME ASME 称之为 basic dimension,用框围起来的表示方法相同。
[3] 标准:JIS B 0021:1998 的附加符号(理论正确尺寸)。[7] [8]
相关:位置度 公差累积 线轮廓度
Ⓜ 最大实体要求saidai jittai kōsa hōshiki maximum material requirement / MMR / MMC modifier 要素加工得偏离最大实体状态(孔为最小直径,轴为最大直径)多少,方向公差或位置公差就可以相应放宽多少的方式。在保证配合零件一定能装配的同时,可以有效利用公差。[30] [39] [2] [3]
孔为最小(φ10.00)时 孔加工到 φ10.06 时 公差带 φ0.1 量规的销 φ9.9 公差带 φ0.16 量规的销 φ9.9 圆心可在 φ0.1 的圆内 偏移了也能插入销 孔大了一些,可放宽到 φ0.16 偏移了也能插入销 最大实体要求(在 φ10 +0.1/0 的孔上标注“⌖|φ0.1 Ⓜ”):只要能套入代表装配对象的功能量规销 φ9.9(=10.0−0.1,实效尺寸),就能装配。孔加工得越大,圆心允许偏移的量也越大,所以位置度可以放宽(间隙已夸大)。 ⌖ φ0.1 Ⓜ A B C
公差框格示例 图纸上的画法 公差值后加 Ⓜ 在公差框格中几何公差数值的后面加 Ⓜ。同时适用于基准时,在基准字母的后面加 Ⓜ。 [39] [30] [2] 用动态公差图确认 横轴取尺寸公差、纵轴取几何公差,就能看出几何公差随加工后尺寸而增加的量(补偿公差)。 [30] 示例 在孔 φ10 +0.1/0 上标注“⌖|φ0.1 Ⓜ|A|B|C”:孔为 φ10.00(最大实体)时位置度为 φ0.1,加工到 φ10.06 时允许到 φ0.16(最大为 φ0.2)。
(依据资料中的规定组合而成的示例) [2] [30] 常见错误 以为连尺寸公差也放宽了 原因:Ⓜ 放宽的只是几何公差一侧,尺寸公差必须遵守。 对策:分别判定尺寸是否在公差内,以及几何公差是否符合按加工后尺寸得到的值。 [30] 给与配合无关的要素也加 Ⓜ 原因:Ⓜ 是利用装配间隙的思路,对于位置本身就影响功能的要素,可能放得过宽。 对策:主要用于相互配合装配的零件的要素。 [39] [30] JIS 与 ASME ISO、JIS 用“最大实体要求(MMR,requirement)”这个方式的名称来称呼,ASME 则把该符号当作“最大实体状态(MMC,condition)”的修饰符号。在 ASME 中,不加符号就按与实体状态无关(RFS)处理,旧 ANSI 的 Ⓢ 符号已在 2009 年版中删除。
[39] [3] [14] 标准:JIS B 0023(最大实体要求和最小实体要求)、JIS B 0021:1998 的附加符号。[40] [7]
相关:最大实体状态、最大实体尺寸 补偿公差(bonus tolerance) 实效状态、实效尺寸 最小实体要求
最大实体状态、最大实体尺寸saidai jittai jōtai / saidai jittai saizu maximum material condition / MMC / maximum material size / MMS 最大实体状态是要素的实体(材料体积)达到最大的允许极限状态,孔为最小孔径,轴为最大轴径。此时的尺寸就是最大实体尺寸。[16] [2] [41]
轴(外表面要素) 孔(内表面要素) 轴 φ20±0.1 最大实体=φ20.1(最粗) 最小实体=φ19.9(虚线) 孔 φ20±0.1 最大实体=φ19.9(最小的孔) 最小实体=φ20.1(虚线) 最大实体状态是留下材料最多一侧的极限。轴为最大直径,孔为最小直径,二者都使配合最紧(尺寸差已夸大)。 示例 基恩士的图例把 φ20 轴(凸)的最大实体尺寸标为 φ20.1,孔(凹)的最大实体尺寸标为 φ19.9(轴取大的一侧,孔取小的一侧)。
[16] 常见错误 把孔的最大实体误认为最大直径 原因:孔的直径越小,留下的材料越多。 对策:记住孔的最小直径、轴的最大直径是最大实体。 [2] [41] JIS 与 ASME ASME 对 MMC、LMC 的定义也相同。美国的教材说明,从 MMC 一侧开始切削,就能留住材料进行加工。
[41] 标准:JIS B 0023。[40]
相关:最大实体要求 包容要求
Ⓛ 最小实体要求saishō jittai kōsa hōshiki least material requirement / LMR / LMC modifier 要素加工得偏离最小实体状态(孔为最大直径,轴为最小直径)多少,几何公差就可以相应放宽多少的方式。用于确保靠近边缘的孔的剩余壁厚、管子的壁厚等强度。[42] [39] [2]
图纸上的画法 公差值后加 Ⓛ 在公差框格中几何公差数值的后面加 Ⓛ。根据情况,也在基准字母的后面加。 [42] [39] 示例 基恩士的示例:孔 φ24(最小实体为 φ24.1)的位置度 φ0.5 加上 Ⓛ 后,φ0.5 是孔为 φ24.1 时的值,孔加工得越小,位置度放宽得越多。
[42] 常见错误 给想保证剩余壁厚的孔加 Ⓜ 原因:孔越大,Ⓜ 允许的位置偏移越大,会朝着与边缘的壁厚不足的方向起作用。 对策:对剩余壁厚成问题的要素,考虑使用 Ⓛ。 [42] JIS 与 ASME ASME 把它当作 LMC(最小实体状态)的修饰符号。
[3] 标准:JIS B 0023。[40] [7]
相关:最大实体要求
实效状态、实效尺寸jikkō jōtai / jikkō sunpō virtual condition / virtual size 由最大实体尺寸和带 Ⓜ 的几何公差的综合效果确定的完整形状的极限。外表面要素(轴)为最大实体尺寸+几何公差,内表面要素(孔)为最大实体尺寸−几何公差,成为功能量规的设计尺寸。[2] [18] [30]
图纸标注 功能量规(实效尺寸) φ150 0/−0.04 ⟂ φ0.05 Ⓜ A A 量规的孔 φ150.05 轴 φ150 (最大实体) 基准 A 实效尺寸=150+0.05=φ150.05 实效尺寸:最大实体尺寸与带 Ⓜ 的几何公差合起来的极限。对于轴 φ150 0/−0.04 标注“⟂|φ0.05 Ⓜ|A”,只要能放入与 A 垂直的 φ150.05 的孔(功能量规)就合格(倾斜已夸大)。 ⟂ φ0.05 Ⓜ A
公差框格示例 图纸上的画法 用于量规尺寸 把功能量规的孔(或轴)的尺寸定为实效尺寸。 [2] 示例 三丰的示例:轴 φ150 0/−0.04 标注“⟂|φ0.05 Ⓜ|A”→ 实效尺寸为 φ150.05。
[2] 常见错误 按最大实体尺寸制作功能量规 原因:没有计入带 Ⓜ 的几何公差部分,会把合格品判为不合格。 对策:功能量规按实效尺寸制作。 [2] 标准:JIS B 0023。[40]
相关:最大实体要求 补偿公差(bonus tolerance)
补偿公差(bonus tolerance)bōnasu kōsa bonus tolerance 由最大(最小)实体要求,随加工后尺寸而叠加到几何公差上的部分。[18] [2] [30]
0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 10.00 10.02 10.04 10.06 10.08 10.10 0 补偿公差 0.06 φ10.06 → φ0.16 φ0.2 公差框格中的 φ0.1(最大实体时) 黄色的 范围内 合格 最大实体 最小实体 孔的加工后直径(mm) 允许的位置度 φ(mm) 在孔 φ10 +0.1/0 上标注“⌖|φ0.1 Ⓜ”:横轴是孔的加工后直径,纵轴是允许的位置度。偏离最大实体 φ10.00 的部分作为补偿叠加上去,φ10.06 时允许到 φ0.16,φ10.1 时允许到 φ0.2。 图纸上的画法 判定方法 把测得的尺寸与最大实体尺寸之差,加到公差框格的公差值上来判定。 [2] [18] 示例 三丰的示例:孔的下限 φ59.9,位置度 φ0.02 Ⓜ,测得孔径 φ60.000 → 追加 0.1,判定所用的位置度为 φ0.12。
[2] 常见错误 不看加工后直径,只用位置度来判定 原因:在带 Ⓜ 的图纸上不考虑追加的部分,就会把合格品当废品。 对策:根据测得的直径算出追加的部分后再判定。 [2] [18] 相关:最大实体要求 实效状态、实效尺寸
零几何公差zero kika kōsa hōshiki zero geometric tolerancing at MMC 在最大实体状态下几何公差为零,越接近最小实体状态,就把其差值作为几何公差给出的标注。[18] 单一资料·仅供参考
0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 10.00 10.02 10.04 10.06 10.08 10.10 0 增加的部分 0.06 φ10.06 → φ0.06 φ0.1 公差框格为 φ0:最大实体时偏差为 0 黄色的 范围内 合格 最大实体 最小实体 孔的加工后直径(mm) 允许的位置度 φ(mm) 在孔 φ10 +0.1/0 上标注“⌖|φ0 Ⓜ”:孔为 φ10.00(最大实体)时位置偏差为 0,孔加工得越大,允许的位置度越大(φ10.06 时为 φ0.06,φ10.1 时为 φ0.1)。 ⌖ φ0 Ⓜ
公差框格示例 示例 在孔 φ10 +0.1/0 上标注“⌖|φ0 Ⓜ”:孔为 φ10.00 时不允许位置偏差,加工到 φ10.1 时允许到 φ0.1。
(依据资料中的规定组合而成的示例) [18] 标准:JIS B 0023。[40]
相关:最大实体要求
基准上的最大实体要求(基准浮动)dētamu no fudō datum feature at MMB / datum shift 当基准是尺寸要素时,在基准字母后加 Ⓜ,对基准也适用最大实体要求,使基准不固定(浮动)的标注。[18] [39] 单一资料·仅供参考
图纸上的画法 基准字母后加 Ⓜ 在公差框格的基准栏里,在字母后面加 Ⓜ。 [39] [30] JIS 与 ASME 基恩士说明,ASME 有最大实体边界(MMB)和最小实体边界(LMB)的符号,而 ISO、JIS 没有对应的符号。
[13] 标准:JIS B 0023。[40]
相关:最大实体要求 基准
Ⓢ(旧 RFS(与实体状态无关)āru efu esu regardless of feature size / RFS 不论尺寸加工成多少,都原样适用所标注的几何公差值。旧 ANSI 标准用符号 Ⓢ 表示,ASME Y14.5-2009 已将其删除。[14] 单一资料·仅供参考
JIS 与 ASME 在 ISO、JIS 中,原本只要不加 Ⓜ、Ⓛ,公差就与实体状态无关地适用。
[39] [2] 相关:最大实体要求
Ⓟ 突出公差带tosshutsu kōsa-iki projected tolerance zone 把公差带不适用于要素本身,而是适用于向配合零件一侧延伸出去的假想范围的标注。使拧在螺纹孔里的螺栓或销一定能插入配合零件的孔。[43] [3] [2]
配合零件(细双点画线) 30 突出公差带 (φt 的圆柱) 向配合零件一侧 延伸 30 M10 ⌖ φ0.5 Ⓟ A A 带螺纹孔的零件 延伸公差带 Ⓟ:把螺纹孔轴线的公差带放在向装入螺栓的配合零件一侧延伸出去的范围内(带框的长度 30)。因为螺纹孔稍有倾斜,在配合零件的位置处偏差就会变大(倾斜已夸大)。 图纸上的画法 在公差框格中写 Ⓟ 和延伸长度 在公差框格的公差值后加 Ⓟ,并标出要延伸的长度。 [43] [3] 延伸部分用细双点画线 延伸出去的假想部分用细双点画线绘制(基恩士的解说)。 [43] 示例 基恩士的示例:位于假想空间中的 φ28 的轴心,与基准 A 垂直、距基准 B 为 40,在延伸长度 30 mm 的全长内必须位于 φ0.5 的圆柱内。
[43] 常见错误 只在孔内限制螺纹孔的位置度 原因:孔稍有倾斜,伸出的螺栓端部的位置偏差就会变大,与配合零件干涉。 对策:把配合零件的厚度部分用延伸公差带来限制。 [43] [3] JIS 与 ASME 美国的教材用粗点画线(chain line)表示延伸范围。JIS 系的解说(基恩士)用细双点画线。
[45] [43] 标准:JIS B 0029(延伸公差带)。JIS B 0021 附加符号表的参照对象是 ISO 10578。[44] [7]
相关:位置度 特殊要求指示线
CZ 组合公差带kyōtsū kōsa-iki common zone / CZ 用一个公差带把位置分开的多个要素合在一起限制的标注。在公差值后写 CZ。[2] [14] [5]
图纸标注 公差带(变形已夸大) ⏥ 0.1 CZ 有 CZ:两个面都在同一组平行平面内 无 CZ:各个面有各自独立的公差带 → 两个面的高度不一致也能合格 组合公差带 CZ:用一组平行平面(间距 0.1)把分开的两个面合在一起限制。没有 CZ 时,各个面分别在 0.1 以内即可。 ⏥ 0.1 CZ
公差框格示例 图纸上的画法 公差值后加 CZ 写成“⏥|0.1 CZ”,从一个公差框格向各个对象面引出指引线。 [2] 示例 在分开的两个面上标注“⏥|0.1 CZ”:两个面都位于同一组平行平面(间距 0.1)之内。没有 CZ 时,各个面分别在 0.1 以内即可。
[2] 常见错误 不加 CZ,用一个公差框格指示多个面 原因:各个面按各自独立的公差带判定,面与面之间的高低差不受限制。 对策:想让它们共面时,加 CZ。 [2] 标准:JIS B 0021:1998 的附加符号(组合公差带)。[7] [8]
相关:平面度
Ⓕ 自由状态(非刚性零件)jiyū jōtai free state / non-rigid part 表示针对橡胶、树脂、薄壁件这类在自由状态下可能变形超出公差的零件(非刚性零件),公差在只受重力的自由状态下适用的符号。[46] [7] [2]
图纸上的画法 公差值后加 Ⓕ 在自由状态下适用的几何公差上加 Ⓕ。 [46] 用注记写明约束条件 用注记明确写出该零件是非刚性零件,以及在约束状态下适用的公差条件(重力的方向等)。 [46] 示例 基恩士的示例:基准 B 的圆度 5.0 Ⓕ(任何姿态下自由状态都在 5.0 以内),左侧的圆跳动按注记的约束状态适用。
[46] 标准:JIS B 0026(非刚性零件)、JIS B 0420-1 的 7.8。[47] [7] [48]
相关:平行度
全周符号(轮廓度)zenshū kigō all around symbol 把轮廓度等适用于图中所示轮廓整整一周时,在公差框格指引线的折弯处加小圆圈的符号。[2] [14] [7]
⌒ 0.05
公差框格示例 图纸上的画法 指引线的折弯处加圆圈 在从公差框格引出的指引线的折弯处画一个小圆圈。 [2] [14] 示例 在外形一周上标注“⌒|0.05”和全周符号:整个外周位于理论形状两侧各 ±0.025 的带内。
[2] 常见错误 与焊接符号的全周混淆 原因:外观相似,但焊接符号中的圆圈表示沿全周焊接。 对策:根据它用在哪个符号体系中来区分阅读。 [49] [2] 标准:JIS B 0021:1998 的附加符号(全周(轮廓度))。[7] [8]
相关:线轮廓度 周围焊接、现场焊接符号
UZ(ISO、JIS)/Ⓤ(ASME) 不均等分布的轮廓度fukintō haibun no rinkakudo unequally disposed profile 不把轮廓度的公差带均匀布置在理论轮廓两侧,而是偏向一侧布置的标注。ISO、JIS 用 UZ 表示,ASME 用 Ⓤ 表示。[13] [14] 单一资料·仅供参考
相关:线轮廓度
复合位置度公差fukugō ichido kōsa hōshiki composite positional tolerancing 把公差框格分成上下两层,位置度符号合并为一个,上层给出相对基准体系的位置,下层给出要素之间的相互位置,分别给不同公差值的方法。[18] 单一资料·仅供参考
图纸上的画法 两层公差框格 位置度符号合并为一个,上层写相对基准体系的公差,下层写要素之间相互位置的公差。 [18] 相关:位置度
动态公差图dōteki kōsa sen-zu dynamic tolerance diagram 横轴取尺寸公差、纵轴取几何公差,同时表示二者的偏差以及由最大实体要求得到的补偿公差的图。[30] 单一资料·仅供参考
0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 10.00 10.02 10.04 10.06 10.08 10.10 0 增加的部分 0.06 φ10.06 → φ0.16 φ0.2 公差框格中的 φ0.1(最大实体时) 黄色的 范围内 合格 最大实体 最小实体 孔的加工后直径(mm) 允许的位置度 φ(mm) 在孔 φ10 +0.1/0 上标注“⌖|φ0.1 Ⓜ”:横轴是孔的加工后直径,纵轴是允许的位置度。偏离最大实体 φ10.00 的部分作为补偿叠加上去,φ10.06 时允许到 φ0.16,φ10.1 时允许到 φ0.2。 图纸上的画法 坐标轴的取法 横轴取尺寸,纵轴取允许的几何公差,用线表示从最大实体到最小实体的变化。 [30] 相关:最大实体要求 补偿公差(bonus tolerance)