形位公差（GD&T）的檢測是個復(fù)雜的過程，需要使用各種測量儀器和方法，來規(guī)范零件的形狀、方向、位置和輪廓，從而保證零件在裝配和使用中的精確度和功能性。接下來，我們一起來了解一下基本形位公差的含義及其常用的檢測方法吧！
一、形狀公差
形狀公差控制單個特征的形狀精度，不涉及其在零件中的位置。
1.直線度
定義：直線度是指工件某一表面或軸線在某一方向上的實際形狀與理想直線之間的最大偏差。換句話說，直線度公差規(guī)定了工件在指定長度范圍內(nèi)必須保持的直線程度。
符號： ──
應(yīng)用：適用于軸、桿等長直特征。
直線度的兩種類型
表面直線度：指工件表面某一線元的直線度，通常用于檢測工件表面是否平直。
軸線直線度：指工件軸線的直線度，通常用于檢測工件中心軸線是否偏離理想直線。
測量方法：
使用直線度儀：將直線度儀（如光學直線度儀或激光直線度儀）沿工件測量線移動，記錄實際偏差。
使用千分表和精密平尺：將工件放置在平尺上，用千分表沿工件表面滑動，記錄偏差值。
使用三坐標測量機（CMM）：將工件固定在三坐標測量機上，通過測量多個點的坐標，計算出直線度偏差。
使用水平儀和測微儀：將工件放置在水平平臺上，用測微儀沿工件測量線移動，記錄偏差。
應(yīng)用場景：
直線度公差廣泛應(yīng)用于各種機械零件的設(shè)計和制造中。例如：
軸類零件：確保軸的直線度，以保證其在旋轉(zhuǎn)時的平穩(wěn)性和精度。
導軌和滑動件：確保導軌和滑動件的直線度，以保證運動的平穩(wěn)性和精度。
平面零件：如基座、墊板等，確保其邊緣或表面的直線度，以保證裝配的精度。
2.平面度
定義：控制表面在基準平面內(nèi)的平整度。平面度公差控制的是一個表面在所有方向上的平整程度，而不涉及該表面相對于其他基準的方向或位置。
符號： ?
應(yīng)用：適用于確保平面零件表面的平整。
測量方法：
使用平面度儀：平面度儀通過光學或激光技術(shù)，測量表面各點相對于理想平面的偏差。
使用三坐標測量機（CMM）：將工件放置在CMM上，通過測量表面多個點的坐標，計算這些點相對于理想平面的最大偏差。
使用光學干涉儀：光學干涉儀利用干涉條紋來測量表面的平整度，適用于高精度平面度測量。
使用平尺和塞尺：將平尺放在工件表面，用塞尺在平尺和工件表面之間滑動，測量塞尺能夠通過的最大厚度來確定平面度偏差。
使用大理石平臺和千分表：將工件放置在大理石平臺上，用千分表沿工件表面滑動，測量各點相對于平臺的高度差。
應(yīng)用場景：
平面度公差廣泛應(yīng)用于需要確保表面平整度的零件和組件中。例如：
基座和安裝面：確保基座或安裝面的平整度，以保證裝配精度和穩(wěn)定性。
墊片和密封件：確保墊片或密封件的平整度，以保證密封效果。
機械滑動面：如機床導軌和滑塊，確保其平整度以保證運動的平穩(wěn)性和精度。
光學組件：如鏡片和反射鏡，確保其表面的平整度以保證光學性能。
3.圓度
定義：控制圓周在基準平面內(nèi)的偏差。它衡量的是一個圓形特征（如孔或軸）在同一截面上的圓度偏差，確保該截面各點均勻分布在一個理想圓周圍。
符號： ○
應(yīng)用：適用于軸、孔等圓形截面。
測量方法：
使用圓度儀：圓度儀是一種專門用于測量圓度的設(shè)備，利用高精度轉(zhuǎn)臺和傳感器測量工件截面的各點偏差。
使用三坐標測量機（CMM）：將工件放置在CMM上，通過測量圓周上多個點的坐標，計算這些點相對于理想圓的偏差。
使用光學投影儀：將工件放置在光學投影儀上，通過投影顯示圓形截面，并測量各點相對于理想圓的偏差。
使用千分表和旋轉(zhuǎn)裝置：將工件固定在旋轉(zhuǎn)裝置上，用千分表測量工件旋轉(zhuǎn)一周時表面各點的偏差。
應(yīng)用場景：
圓度公差廣泛應(yīng)用于各種需要確保圓形精度的零件和組件中。例如：
軸類零件：確保軸的圓度，以保證其在旋轉(zhuǎn)時的平穩(wěn)性和精度。
孔類零件：如軸承孔、配合孔等，確保其圓度，以保證裝配精度。
滾動元件：如滾珠、滾柱等，確保其圓度，以減少摩擦和磨損。
密封元件：如O型圈槽，確保其圓度，以保證密封效果。
4.圓柱度
定義：控制圓柱表面在基準軸線上的偏差。
符號： ?
應(yīng)用：適用于確保圓柱形零件的幾何精度。
測量方法：
使用圓柱度儀：圓柱度儀是一種專門用于測量圓柱度的設(shè)備，利用高精度轉(zhuǎn)臺和傳感器測量工件圓柱表面的各點偏差。
使用三坐標測量機（CMM）：將工件放置在CMM上，通過測量圓柱表面多個點的坐標，計算這些點相對于理想圓柱的偏差。
使用光學投影儀：將工件放置在光學投影儀上，通過投影顯示圓柱截面，并測量各點相對于理想圓柱的偏差。
使用千分表和旋轉(zhuǎn)裝置：將工件固定在旋轉(zhuǎn)裝置上，用千分表測量工件旋轉(zhuǎn)一周時表面各點的偏差，沿軸線多點測量以綜合評估圓柱度。
應(yīng)用場景
圓柱度公差廣泛應(yīng)用于各種需要確保圓柱形精度的零件和組件中。例如：
軸類零件：確保軸的圓柱度，以保證其在旋轉(zhuǎn)時的平穩(wěn)性和精度。
孔類零件：如軸承孔、配合孔等，確保其圓柱度，以保證裝配精度。
滾動元件：如滾珠、滾柱等，確保其圓柱度，以減少摩擦和磨損。
密封元件：如O型圈槽，確保其圓柱度，以保證密封效果。
二、方向公差
方向公差控制特征之間的相對方向。
5.垂直度
定義：垂直度是指一個特征（如面或軸線）相對于另一個基準特征的垂直偏差。垂直度公差確保被測特征在特定方向上相對于基準特征保持垂直。
符號： ┬
應(yīng)用：適用于確保兩個特征間的垂直關(guān)系。
類型
軸線垂直度：控制一個軸線相對于基準平面的垂直度。
面垂直度：控制一個表面相對于基準面的垂直度。
測量方法：
使用三坐標測量機（CMM）：將工件固定在CMM上，通過測量特征點的坐標，計算這些點相對于基準特征的垂直偏差。
使用垂直度儀：專用的垂直度儀可以精確測量特征相對于基準的垂直度。
使用千分表和精密角度板：將工件固定在角度板上，用千分表測量各點的垂直偏差。
使用光學投影儀：將工件放置在光學投影儀上，通過投影顯示特征相對于基準的垂直偏差。
應(yīng)用場景
垂直度公差廣泛應(yīng)用于各種需要確保特征垂直精度的零件和組件中。例如：
機械零件：如軸承座、支架等，需要確保安裝面與軸線的垂直度。
制造設(shè)備：如機床工作臺，需要確保其工作面與導軌的垂直度。
建筑構(gòu)件：如墻面和柱子，需要確保其垂直度以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和美觀性。
6.平行度
定義：控制特征相對于基準的平行度。
符號： ∥
應(yīng)用：適用于確保兩個特征間的平行關(guān)系。
類型
軸線平行度：控制一個軸線相對于基準軸線的平行度。
面平行度：控制一個表面相對于基準表面的平行度。
測量方法：
使用三坐標測量機（CMM）：將工件固定在CMM上，通過測量特征點的坐標，計算這些點相對于基準特征的平行偏差。
使用平行度儀：專用的平行度儀可以精確測量特征相對于基準的平行度。
使用千分表和精密平尺：將工件固定在平尺上，用千分表測量各點的平行偏差。
使用光學投影儀：將工件放置在光學投影儀上，通過投影顯示特征相對于基準的平行偏差。
應(yīng)用場景
平行度公差廣泛應(yīng)用于各種需要確保特征平行精度的零件和組件中。例如：
機械零件：如軸承座、導軌等，需要確保平行面的平行度以保證裝配和運動的精度。
制造設(shè)備：如機床工作臺和平行導軌，需要確保其工作面和平行導軌的平行度。
建筑構(gòu)件：如梁和支柱，需要確保其平行度以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和美觀性。
7.傾斜度
定義：控制特征相對于基準的角度偏差。
符號： ∠
應(yīng)用：適用于確保兩個特征間的特定角度關(guān)系。
測量方法：
使用三坐標測量機（CMM）：將工件固定在CMM上，通過測量特征點的坐標，計算這些點相對于基準特征的傾斜角度偏差。
使用傾斜度儀：專用的傾斜度儀可以精確測量特征相對于基準的傾斜度。
使用千分表和角度規(guī)：將工件固定在角度規(guī)上，用千分表測量各點的傾斜偏差。
使用光學投影儀：將工件放置在光學投影儀上，通過投影顯示特征相對于基準的傾斜偏差。
應(yīng)用場景
傾斜度公差廣泛應(yīng)用于各種需要確保特征傾斜精度的零件和組件中。例如：
機械零件：如斜齒輪、斜面等，需要確保傾斜面的傾斜度以保證裝配和運動的精度。
制造設(shè)備：如斜導軌和斜滑塊，需要確保其工作面和導軌的傾斜度。
建筑構(gòu)件：如斜梁和斜支柱，需要確保其傾斜度以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和美觀性。
三、位置公差
置公差控制特征之間的位置關(guān)系。
8.位置度
定義：控制孔、軸等特征在基準坐標系中的位置。
符號： ?
應(yīng)用：適用于確保特征在指定位置的精度。
測量方法：
使用三坐標測量機（CMM）：將工件固定在CMM上，通過測量特征點的坐標，計算這些點相對于基準特征的偏差。
使用專用夾具和測量工具：使用定制夾具將工件固定在已知位置，然后使用測量工具（如千分表、游標卡尺等）測量特征的實際位置。
使用光學測量儀：將工件放置在光學測量儀上，通過投影顯示特征相對于基準的位置偏差。
使用激光跟蹤儀：激光跟蹤儀可以高精度地測量工件特征的位置，適用于大尺寸工件的測量。
應(yīng)用場景
位置度公差廣泛應(yīng)用于需要確保特征位置精度的零件和組件中。例如：
機械零件：如齒輪孔、定位孔等，需要確保孔的位置度以保證裝配精度。
制造設(shè)備：如鉆模、夾具等，需要確保定位特征的位置度。
電子元件：如電路板上的孔，需要確保其位置度以保證安裝精度。
9.同軸度
定義：控制軸線的同軸度偏差。
符號： ◎
應(yīng)用：適用于確保同心軸線的精度。
測量方法：
使用三坐標測量機（CMM）：將工件固定在CMM上，通過測量特征點的坐標，計算這些點相對于基準軸線的偏差。
使用同軸度儀：測量兩同軸特征的偏差。
使用千分表和旋轉(zhuǎn)裝置：將工件固定在旋轉(zhuǎn)裝置上，用千分表測量工件旋轉(zhuǎn)一周時表面各點的徑向跳動，通過多點測量綜合評估同軸度。
使用光學投影儀：將工件放置在光學投影儀上，通過投影顯示特征相對于基準軸線的同心偏差。
應(yīng)用場景
同軸度公差廣泛應(yīng)用于各種需要確保同心精度的零件和組件中。例如：
軸類零件：確保多個軸段的同軸度，以保證旋轉(zhuǎn)時的平穩(wěn)性和精度。
孔類零件：如多級軸承孔、套筒等，確保其孔的同軸度，以保證裝配精度。
圓柱類零件：如滾珠、滾柱等，確保其同軸度，以減少摩擦和磨損。
10.對稱度
定義：控制特征相對于基準的對稱性。
符號：?
應(yīng)用：適用于確保特征對稱分布。
測量方法：
使用三坐標測量機（CMM）：掃描特征中心線，計算對稱度誤差。
使用光學投影儀：通過投影法測量特征的對稱性。
使用千分表和基準夾具：將工件固定在基準夾具上，用千分表測量特征在基準兩側(cè)的偏差。
使用專用對稱度測量儀：對稱度測量儀可以高精度地測量特征相對于基準的對稱偏差。
應(yīng)用場景
對稱度公差廣泛應(yīng)用于需要確保特征對稱精度的零件和組件中。例如：
機械零件：如軸類零件、法蘭、輪轂等，需要確保其對稱性以保證裝配精度和受力均勻。
制造設(shè)備：如模具和夾具，需要確保對稱特征的精度。
建筑構(gòu)件：如對稱結(jié)構(gòu)的支架和梁，需要確保其對稱性以保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和美觀性。
四、跳動公差
跳動公差控制旋轉(zhuǎn)特征的偏差。
11.圓跳動
定義：控制旋轉(zhuǎn)表面在單一橫截面內(nèi)的偏差。
符號： ?
應(yīng)用：適用于檢測旋轉(zhuǎn)零件的徑向偏差。
測量方法：
使用千分表和旋轉(zhuǎn)裝置：將工件固定在旋轉(zhuǎn)裝置上，用千分表測量工件旋轉(zhuǎn)一周時表面各點的徑向偏差。記錄下最大和最小讀數(shù)的差值即為圓跳動量。
使用三坐標測量機（CMM）：將工件固定在CMM上，通過測量特征點的坐標，計算這些點相對于理想圓的徑向偏差。
使用圓度儀：圓度儀是一種專門用于測量圓度和圓跳動的設(shè)備，利用高精度轉(zhuǎn)臺和傳感器測量工件旋轉(zhuǎn)一周時表面的徑向偏差。
使用光學投影儀：將工件放置在光學投影儀上，通過投影顯示工件旋轉(zhuǎn)時表面的徑向偏差。
應(yīng)用場景
圓跳動公差廣泛應(yīng)用于各種需要確保旋轉(zhuǎn)精度的零件和組件中。例如：
軸類零件：如主軸、傳動軸等，需要確保其圓跳動以保證旋轉(zhuǎn)時的平穩(wěn)性和精度。
孔類零件：如軸承座孔、配合孔等，需要確保其圓跳動以保證裝配精度。
輪類零件：如齒輪、滑輪等，需要確保其圓跳動以減少運轉(zhuǎn)時的振動和噪音。
12.全跳動
定義：控制旋轉(zhuǎn)表面在整個長度上的偏差。
符號： ?
應(yīng)用：適用于檢測旋轉(zhuǎn)零件的全長度偏差。
測量方法：
使用千分表和旋轉(zhuǎn)裝置：將工件固定在旋轉(zhuǎn)裝置上，用千分表沿工件長度方向測量工件旋轉(zhuǎn)一周時表面各點的偏差。記錄下最大和最小讀數(shù)的差值即為全跳動量。
使用三坐標測量機（CMM）：將工件固定在CMM上，通過測量特征點的坐標，計算這些點相對于理想圓柱的徑向和軸向偏差。
使用圓度儀：圓度儀不僅可以測量圓度，還可以通過沿工件長度方向的多點測量，計算全跳動。
使用光學投影儀：將工件放置在光學投影儀上，通過投影顯示工件旋轉(zhuǎn)時表面沿長度方向的偏差。
應(yīng)用場景
全跳動公差廣泛應(yīng)用于需要確保旋轉(zhuǎn)精度和表面整體精度的零件和組件中。例如：
軸類零件：如主軸、傳動軸等，需要確保其全跳動以保證旋轉(zhuǎn)時的平穩(wěn)性和精度。
孔類零件：如軸承座孔、配合孔等，需要確保其全跳動以保證裝配精度。
輪類零件：如齒輪、滑輪等，需要確保其全跳動以減少運轉(zhuǎn)時的振動和噪音。
五、輪廓公差
輪廓公差控制特征的輪廓形狀。
13.線輪廓度
定義：控制曲線輪廓在基準平面內(nèi)的偏差。
符號： ∈
應(yīng)用：適用于控制曲線的形狀精度。
測量方法：
使用三坐標測量機（CMM）：將工件固定在CMM上，通過測量輪廓線上多個點的坐標，計算這些點相對于理想輪廓線的偏差。
使用輪廓儀：輪廓儀是一種專門用于測量輪廓的設(shè)備，利用高精度傳感器沿輪廓線移動，測量各點的偏差。
使用光學投影儀：將工件放置在光學投影儀上，通過投影顯示輪廓線的實際形狀，并與理想輪廓線進行比較。
使用激光掃描儀：激光掃描儀通過掃描工件表面，生成實際輪廓線的三維點云數(shù)據(jù)，然后與理想輪廓線進行比較。
應(yīng)用場景
線輪廓度公差廣泛應(yīng)用于需要確保輪廓精度的零件和組件中。例如：
機械零件：如葉片、凸輪、模具等，需要確保其輪廓線的精度以保證性能和裝配精度。
汽車零件：如車身輪廓、車燈輪廓等，需要確保其外觀和功能的精度。
航空零件：如機翼、導流板等，需要確保其空氣動力學性能。
14.面輪廓度
定義：控制曲面輪廓在基準方向上的偏差。
符號： ?
應(yīng)用：適用于控制曲面的形狀精度。
測量方法：
使用三坐標測量機（CMM）：將工件固定在CMM上，通過測量表面多個點的坐標，計算這些點相對于理想輪廓面的偏差。
使用輪廓儀：輪廓儀可以沿表面測量各點的高度，并與理想設(shè)計輪廓面進行比較，計算偏差。
使用光學投影儀：將工件放置在光學投影儀上，通過投影顯示表面的實際形狀，并與理想輪廓面進行比較。
使用激光掃描儀：激光掃描儀通過掃描工件表面，生成實際輪廓面的三維點云數(shù)據(jù)，然后與理想輪廓面進行比較。
應(yīng)用場景
面輪廓度公差廣泛應(yīng)用于需要確保表面精度的零件和組件中。例如：
機械零件：如渦輪葉片、模具、沖壓件等，需要確保其表面輪廓度以保證性能和裝配精度。
汽車零件：如車身面板、發(fā)動機蓋等，需要確保其外觀和功能的精度。
航空零件：如機翼、尾翼等，需要確保其空氣動力學性能。
通過合理選擇和使用這些測量工具和方法，可以確保零件的形位公差符合設(shè)計要求，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性。希望大家可以在實際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)具體的工件特征和公差要求，選擇最合適的測量方法。
