machine 形位公差 - 公差框格、公差数值、有关符号的标注

1、形位公差标注框格（格式）

常见格式：

这是机械制图里几何公差（形位公差）的标准框格标注规则，公差要求写在矩形方框，框格从左到右依次填写三部分内容：

框格填写顺序：

第1格：第一格：公差特征符号

【意义】代表是哪一项几何公差（直线度、平行度、位置度等）。

第2格：公差数值

普通：直接写线性数值；

公差带是圆形 / 圆柱形：数值前面加直径符号 φ；

公差带是球形：数值前面加 Sφ；

剩余格：（按需填写）基准字母

当公差需要参考基准时，填写基准代号字母，

可以 1 个或多个，

代表基准要素 / 基准体系；

不需要基准就不写。

示例

【示例a】

符号 —：直线度；（形状公差，不需要基准）

公差0.1；

含义：被测要素的直线度公差为0.1，形状公差，无基准。

【示例b】

符号 //：平行度；（方向公差，需要基准）

公差 0.1，基准A：

含义：被测要素相对于基准A的平行度公差0.1。

【示例c】

符号⊕：位置度（位置公差）；

φ0.1：公差带是圆柱形，圆柱直径0.1；

A、B、C：基准体系，同时参考 A、B、C三个基准；

含义：被测要素相对于基准体系 A‑B‑C 的位置度公差，公差带为直径\(\phi0.1\)的圆柱。

【示例d】

符号⊕：位置度（位置公差）；

Sφ0.1：公差带是球形，球直径 0.1；

A、B、C：A‑B‑C 基准体系。；

含义：被测要素相对于基准体系 A‑B‑C 的位置度公差，公差带为直径 Sφ0.1 的球体。

2、局部被测要素的几何公差标注

【描述】这是机械制图几何公差的一个规则：只对要素上某一段局部范围，而不是整个全长，给出形位公差要求。

【规则说明】

被测范围仅为被测要素的某一部分时：用粗点划线画出该局部的范围，同时标注该段的长度尺寸，公差框格指引线箭头指向这条粗点划线。

【示例】（如上图所示）

//：表示平行度公差；

0.1：公差值；

A：基准；（基准 A 符号在右侧，代表以 A 基准作为参考，评判该局部段的平行度。）

粗点划线：标记出零件表面上需要管控平行度的那一小段区域，不是整个零件全部表面；

尺寸：标注出这一段局部区域的长度。

指引箭头：箭头指到粗点划线上，表示：只管控粗点划线限定的这一段表面，相对于基准 A 的平行度 0.1；该要素其余部分不受这个 0.1 平行度约束。

【对比区分】

1、如果箭头直接指零件轮廓线：代表整个该要素全长 / 全部表面都要满足公差。

2、如果箭头指粗点划线：只管控粗点划线框出来的这一小段局部区域。

【通俗理解】

零件有一个长平面，不需要整个平面都满足平行度 0.1，只要求中间某一段区域做到平行度 0.1。就画粗点划线框出这一段，标上这段的长度，公差箭头指向粗点划线。

3、任一长度（单位长度）几何公差标注

【规则】给出被测要素任一长度（或范围）的公差值，用分数形式公差值 / 单位长度写在公差框格第二格。

【示例1】上图左侧

—：直线度公差；

0.02/100：在被测要素上，任意截取 100mm 长度，这段 100mm 内直线度误差不允许超过 0.02mm。

注意：不是总长，是随便取任意一段 100mm，都要满足 0.02；零件总长度可以比 100 长。

【示例2】

暂搁置

4、同时标注 全长公差 + 任一单位长度公差

【规则】

如果既要管控整个要素全长的误差，又要管控任意截取一段长度的误差；

把全长公差写在上面一行，任一长度（分数格式）写在下面一行，两个框格上下叠放共用同一个指引箭头。

5、延伸公差带Ⓟ

【概念】

普通形位公差：公差带只在零件被测要素本身范围内。

延伸公差带Ⓟ：公差带要伸出到被测要素外面，管控零件外部一段空间的位置精度。

典型场景：螺栓孔、螺钉孔装配，要控制螺栓伸出去那一段的位置，保证装配时螺栓能顺利穿入对面零件。

【制图标注规则】

延伸出去的那段区域，用双点划线画出；

标注延伸的长度尺寸，尺寸数字前面加符号Ⓟ；

在形位公差框格内，公差数值的后面也要写上Ⓟ。

【示例解读】上图

被测：8 个φ25H7的通孔；

位置度公差φ0.02，带延伸公差带符号Ⓟ；

双点划线画出孔向外伸出的 40 mm 长度，尺寸标注Ⓟ40。

含义：位置度公差带不是只在孔的本体内部，而是从孔端面向外延伸 40mm 长的空间，这 40mm 延伸段内，每个孔的实际轴线，必须落在直径 0.02mm 的圆柱公差带里面。

目的：保证螺栓装进去之后，向外伸出 40mm 的这段杆，位置不能歪，方便装配对接。

【关键点区分】

不加Ⓟ：位置度只管孔壁本身（零件实体内部），孔里面轴线合格，但螺栓伸出去外面可以歪，会装不上；

加Ⓟ延伸公差带：管控零件外面的虚拟空间，保证伸出的螺栓杆位置精度。

【注意】标注两处必须出现Ⓟ

视图上延伸长度尺寸前：Ⓟ40；

公差框格，公差数字后面：φ0.02Ⓟ；

【记忆口诀】Ⓟ代表延伸公差带，公差带跑到零件实体外面，两处要标圈 P，延伸段画双点划线。

6、形位公差附加符号（+）、(-)、▷、◁

【书写位置】写在公差数值的后面，用来限定误差允许的变形方向。

只许中间向材料外凸起（+）

【含义】只允许中间鼓出来向外凸；不允许中间凹进去。

【示例理解】上图1

直线度，0.01（+）；

【常见】比如轴的素线直线度 (+)：允许中间粗、两头细；不允许中间凹。

只许中间向材料内凹下(-)

【含义】只允许中间往里面凹；不允许中间向外鼓。

【示例理解】上图2

平面度，0.08(-)；

【常见】比如工作台平面平面度 (-)：允许台面中间往下凹；不允许中间凸起。

只许按符号小端方向逐渐减小 ▷、◁

【含义】公差带的宽度顺着箭头小端方向越来越窄（误差只能朝这个方向逐渐变小）。

符号尖角是小端：公差带从大端向尖角小端方向，公差宽度逐渐收窄。

【示例理解】0.05▷：从左向右，允许的误差越来越小。

总结

这几个附加符号一律写在公差数字后面，放在同一个框格。

（+）：向外凸；(-)向内凹；三角符号▷、◁：朝尖角方向公差逐渐变小。

记忆区分

➕往外鼓；➖往里凹；三角尖角指向哪边，哪边公差越来越小。

7、一个以上形位公差标注时

【规则】对同一要素有一个以上的公差特征项目要求时，可将一个框格放在另一个框格的下面。

【图示解释】

图里是上下叠放的两个形位公差框格，作用是：同一个被测要素，同时标注两项几何公差要求，不用画两条指引线，把公差框格堆叠在一起。

（1）上面框格：直线度，公差值 0.01；含义：该要素本身的直线度允许误差 0.01mm，无基准。

（2）下面框格：平行度，公差值 0.06，基准 B；

含义：该同一个要素，相对于基准 B 的平行度公差 0.06mm。

【通俗理解】

同一个表面 / 轴线，既要控制自身的形状（直线度），又要控制相对基准的位置方向（平行度）。

按照国标 GB/T 1182，同一被测要素多项公差，公差框格可以垂直叠放，共用同一条指引箭头指向被测要素。

【关键点】

1、箭头只需要画 1 次，指向零件的同一个要素，两个框格上下摞起来；

2、上面可以是形状公差（无基准），下面是方向 / 位置公差（带基准）；

3、不是两个不同要素，是同一个要素同时满足两项几何公差。

【对比区分】容易混淆点

同一要素多项公差：框格上下堆叠，共用 1 根指引线（本图情况）；

不同要素：要分别画各自完整的公差框格，各自指引箭头。

8、包容要求ⓔ

【规则】单一要素要求遵守包容要求时，在该尺寸公差后加注符号 “ⓔ”，国标 GB/T 1182。

【核心概念】

包容要求（Envelope requirement）符号：ⓔ，圆圈里面大写 E；

只用于单一要素（圆柱面、两平行平面，比如轴、孔）；

【含义】实际要素必须遵守最大实体边界（理想完整圆柱 / 理想平面）。

简单说：尺寸和形状误差综合在一起，不能超出最大实体尺寸的理想包容面。

【标注方法】

符号ⓔ写在尺寸公差的后面，不是写在形位公差框格里。

如上图；

【通俗理解】

拿轴举例，φ50 0/-0.025 ⓔ；

1、最大实体尺寸 MMS：φ50（轴做得越大，材料越多）；

2、包容要求：轴的整个外表面，不能超出 φ50 这个理想圆柱包络面；

当轴做到最大实体 φ50 时，形状（圆度、直线度）误差必须等于 0，不允许弯、不允许扁；

当轴做小到 φ49.975（最小实体）时，形状误差最多可以释放到 0.025；

3、ⓔ的作用：尺寸公差同时控制形状误差，保证装配，保证能装进去，多用于配合轴孔。

【重点区分，不要搞混】

易错点：包容要求ⓔ不放进形位公差方框，直接跟在尺寸公差数字后面。

【实际工程场景】

包容要求最常用在：有严格装配间隙、需要保证可装配性的回转配合表面，比如普通传动轴、滑动配合的轴颈。

不加ⓔ：尺寸只管大小，形状误差另外单独用形位公差控制；

加ⓔ：尺寸公差同时管住形状，零件整体不能 “胖过” 最大实体理想包络。

9、最大实体要求Ⓜ

【规则】最大实体要求，符号Ⓜ，此符号置于给出的公差值后面，或基准字母的后面，或同时置于两者后面（GB/T 1182）

符号位置三种情况

（对应上面三个图）

（1）写在公差值后面

（见图1）

被测要素应用最大实体要求。

含义：被测要素的位置度公差是在被测要素处于最大实体状态时给定；当实际尺寸偏离最大实体尺寸，位置度公差可以获得补偿、变大。基准 A 不采用最大实体要求。

（2）写在基准字母后面

基准要素应用最大实体要求。

含义：被测要素位置度固定 0.04 不变；基准 A 本身按最大实体状态建立基准，基准会随基准要素实际尺寸浮动偏移。

（3）公差值、基准字母后面同时加

被测要素、基准要素两者全部采用最大实体要求。

含义：被测公差可补偿放大，同时基准 A 按最大实体状态建立，基准允许浮动。

通俗理解

最大实体符号Ⓜ只放在形位公差框格内，不写在尺寸线上。

Ⓜ在公差数字后：被测要素，尺寸偏离最大实体，形位公差可以 “赚来额外公差”，常用于螺栓孔组，保证装配通过性。

Ⓜ在基准字母后：基准要素，基准建立在基准要素最大实体边界，基准可以浮动。

工程最常见：孔、螺栓通孔的位置度标注⌀0.04Ⓜ，孔做的越大，允许位置偏差越大，保证螺栓能装进去。

10、最小实体要求Ⓛ

概述

【标准】依据国标 GB/T 1182。

【符号】最小实体要求符号：Ⓛ。

核心原理

【最小实体 LMS】零件材料最少的尺寸状态，轴为最小极限尺寸，孔为最大极限尺寸。

【最小实体要求】零件实际轮廓不能超出最小实体实效边界。

【补偿规则】当被测要素实际尺寸偏离最小实体尺寸时，允许位置 / 几何公差得到补偿，公差可以比图纸标注值更大。

【使用对象】多用于位置度、同轴度、对称度等控制中心要素的公差项目。

标注位置规则

注意：Ⓛ不能写在公差框格别的位置，只能紧跟公差数字或基准字母之后。

示例理解

【上图1】

⦿：位置度符号；

∅0.5：给定位置度公差；

Ⓛ写在公差值后：被测要素采用最小实体要求；

基准 A/B/C 为独立基准，不附加最小实体要求。

【上图2】

公差值∅2.5后面加Ⓛ：被测要素应用最小实体要求；

基准字母 A 后面也加Ⓛ：基准要素同样采用最小实体要求。

对比 “最大实体Ⓜ”

【Ⓜ（最大实体）】材料最多状态，多用于保证装配；尺寸偏离最大实体，形位公差放大补偿。

【Ⓛ（最小实体）】材料最少状态，多用于保证零件最小壁厚强度；尺寸偏离最小实体，形位公差放大补偿。

11、可逆要求Ⓡ

概述

【规则】不能单独使用，必须紧跟Ⓜ/Ⓛ。

可逆要求符号Ⓡ，不能单独使用，必须紧跟在Ⓜ（最大实体）或者Ⓛ（最小实体）符号之后。

核心原理

【普通最大实体要求（仅Ⓜ，无Ⓡ）】

尺寸偏离最大实体：形位公差可以获得补偿变大；

但是：形位公差不能反过来补偿尺寸，实际尺寸不能超越最大实体边界。

【ⓂⓇ（可逆用于最大实体）】

尺寸偏离最大实体 → 形位公差可以放大（和普通Ⓜ一样）；

增加可逆特性：当形位误差小于给定公差时，允许实际尺寸超越最大实体尺寸，把形位公差的余量补偿给尺寸。

【ⓁⓇ（可逆用于最小实体）】

尺寸偏离最小实体 → 形位公差可以放大（和普通Ⓛ一样）；

可逆特性：当形位误差小于给定公差时，允许实际尺寸超越最小实体尺寸，形位公差余量补偿给尺寸。

示例理解

【上图1】

⊥：垂直度，公差值φ0.2；

ⓂⓇ：可逆要求应用于最大实体要求；

【上图2】

⦿（上图符号）：位置度；公差值∅0.2；

ⓁⓇ：可逆要求应用于最小实体要求。

关键点

1、Ⓡ永远不能单独出现，必须写在Ⓜ或Ⓛ的后面。

2、可逆要求只用于被测要素的公差值后面，不用于基准字母后面。

3、边界（实效边界）保持不变，只是尺寸公差和形位公差两者可以互相挪用补偿。

符合组合对照表

通俗理解

不带 R：只有 “尺寸好（偏离实体边界），可以放宽形位”，单向补偿。

带 R 可逆：双向互通，尺寸好可以放宽形位；形位做得很好，反过来可以放宽尺寸。

12、自由状态条件

概述

【标准】依据国标 GB/T 1182。

【符号】ⓕ 自由状态条件符号。

【场景】专门用于非刚性（易变形）零件。

【原文】对于非刚性零件的自由状态条件用符号ⓕ表示，此符号置于给出的公差值后面。

示例解读

【上图1】

○：圆度公差；

公差值 2.8；

ⓕ写在公差数值后面：该圆度公差，是零件不受外力、自由松弛状态下的检测要求。

【上图2】

⏥：平面度公差；

公差值 0.3；

ⓕ表示平面度在自由无约束状态检测。

核心原理

【什么是非刚性零件？】橡胶件、薄垫片、薄壁塑料件、薄金属弹片等，装夹受力时会发生弹性变形；夹紧测量得到的形位误差不能代表零件真实状态。

【符号含义】

标注了ⓕ：该框格的形位公差，必须在零件不受装夹 / 装配外力、自由松弛状态下进行检测。

注意：

不加ⓕ，默认检测条件是允许按规定装夹定位（模拟装配受力）；

加ⓕ则要求去掉外力，在自由状态测量。

【标注位置规则】

ⓕ只能紧跟在形位公差数值的后方；

不写在基准字母后面；

只用于非刚性易变形零件，刚性零件一般不使用。

通俗理解

带ⓕ：松开夹具，零件自然摊开、不受力的状态下测形位公差。

不带ⓕ：允许把零件夹紧、模拟装配受力后再测量。

提示

橡胶密封圈、薄橡胶膜片这类零件图纸很常见这个符号。

零件夹紧会被压变形，所以必须规定 “松开后自由状态” 的形位公差。

13、理论正确尺寸

概述

【依据】GB/T 1182。

【原文】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。

示例理解

【上图1】左侧孔组位置度示例

8 个孔的 X、Y 方向坐标全部用方框-理论正确尺寸标注，代表图纸理想的理论孔中心位置；

孔实际允许偏移范围，完全由位置度框格⊕ | ϕt | A B的 ϕt（位置度公差圆）控制。

方框坐标本身不设置 ± 公差，不能拿卡尺直接去测这个方框尺寸；只作为形位公差的理论基准。

【上图2】右侧倾斜角度示例

角度 α 加方框，是理论正确角度；

斜面实际角度偏差，由倾斜度公差框格∠ | t | C的公差值 t 控制。

核心要点

【外观标记】数字（或角度）外加方框□，没有 ± 公差。

【本身不检验】理论正确尺寸只是图纸上理想几何位置 / 角度，不直接拿来测量。

【靠形位公差管控实际偏差】实际位置、角度的允许误差，由配套的位置度、轮廓度、倾斜度公差给出。

【使用场景】多用于孔阵列、斜角、复杂轮廓。

【易错区分】

普通尺寸：带 ±，直接测量该尺寸是否合格；

理论正确尺寸（方框）：不带公差，只给理想目标，实际偏差交给形位公差管。

通俗理解

方框里的数值就是 “理论标准答案”，零件不要求必须刚好等于它；

允许偏离多少，看旁边的位置度 / 倾斜度公差框。

❌错误理解：把方框尺寸当普通尺寸，用卡尺量，判定尺寸超差。

✅正确理解：方框只定义理想位置；实际是否合格看形位公差。

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