形位公差（GD&T）的检测是个复杂的过程，需要使用各种测量仪器和方法，来规范零件的形状、方向、位置和轮廓，从而保证零件在装配和使用中的精确度和功能性。接下来，我们一起来了解一下基本形位公差的含义及其常用的检测方法吧！
一、形状公差
形状公差控制单个特征的形状精度，不涉及其在零件中的位置。
1.直线度
定义：直线度是指工件某一表面或轴线在某一方向上的实际形状与理想直线之间的最大偏差。换句话说，直线度公差规定了工件在指定长度范围内必须保持的直线程度。
符号： ──
应用：适用于轴、杆等长直特征。
直线度的两种类型
表面直线度：指工件表面某一线元的直线度，通常用于检测工件表面是否平直。
轴线直线度：指工件轴线的直线度，通常用于检测工件中心轴线是否偏离理想直线。
测量方法：
使用直线度仪：将直线度仪（如光学直线度仪或激光直线度仪）沿工件测量线移动，记录实际偏差。
使用千分表和精密平尺：将工件放置在平尺上，用千分表沿工件表面滑动，记录偏差值。
使用三坐标测量机（CMM）：将工件固定在三坐标测量机上，通过测量多个点的坐标，计算出直线度偏差。
使用水平仪和测微仪：将工件放置在水平平台上，用测微仪沿工件测量线移动，记录偏差。
应用场景：
直线度公差广泛应用于各种机械零件的设计和制造中。例如：
轴类零件：确保轴的直线度，以保证其在旋转时的平稳性和精度。
导轨和滑动件：确保导轨和滑动件的直线度，以保证运动的平稳性和精度。
平面零件：如基座、垫板等，确保其边缘或表面的直线度，以保证装配的精度。
2.平面度
定义：控制表面在基准平面内的平整度。平面度公差控制的是一个表面在所有方向上的平整程度，而不涉及该表面相对于其他基准的方向或位置。
符号： ◯
应用：适用于确保平面零件表面的平整。
测量方法：
使用平面度仪：平面度仪通过光学或激光技术，测量表面各点相对于理想平面的偏差。
使用三坐标测量机（CMM）：将工件放置在CMM上，通过测量表面多个点的坐标，计算这些点相对于理想平面的最大偏差。
使用光学干涉仪：光学干涉仪利用干涉条纹来测量表面的平整度，适用于高精度平面度测量。
使用平尺和塞尺：将平尺放在工件表面，用塞尺在平尺和工件表面之间滑动，测量塞尺能够通过的最大厚度来确定平面度偏差。
使用大理石平台和千分表：将工件放置在大理石平台上，用千分表沿工件表面滑动，测量各点相对于平台的高度差。
应用场景：
平面度公差广泛应用于需要确保表面平整度的零件和组件中。例如：
基座和安装面：确保基座或安装面的平整度，以保证装配精度和稳定性。
垫片和密封件：确保垫片或密封件的平整度，以保证密封效果。
机械滑动面：如机床导轨和滑块，确保其平整度以保证运动的平稳性和精度。
光学组件：如镜片和反射镜，确保其表面的平整度以保证光学性能。
3.圆度
定义：控制圆周在基准平面内的偏差。它衡量的是一个圆形特征（如孔或轴）在同一截面上的圆度偏差，确保该截面各点均匀分布在一个理想圆周围。
符号： ○
应用：适用于轴、孔等圆形截面。
测量方法：
使用圆度仪：圆度仪是一种专门用于测量圆度的设备，利用高精度转台和传感器测量工件截面的各点偏差。
使用三坐标测量机（CMM）：将工件放置在CMM上，通过测量圆周上多个点的坐标，计算这些点相对于理想圆的偏差。
使用光学投影仪：将工件放置在光学投影仪上，通过投影显示圆形截面，并测量各点相对于理想圆的偏差。
使用千分表和旋转装置：将工件固定在旋转装置上，用千分表测量工件旋转一周时表面各点的偏差。
应用场景：
圆度公差广泛应用于各种需要确保圆形精度的零件和组件中。例如：
轴类零件：确保轴的圆度，以保证其在旋转时的平稳性和精度。
孔类零件：如轴承孔、配合孔等，确保其圆度，以保证装配精度。
滚动元件：如滚珠、滚柱等，确保其圆度，以减少摩擦和磨损。
密封元件：如O型圈槽，确保其圆度，以保证密封效果。
4.圆柱度
定义：控制圆柱表面在基准轴线上的偏差。
符号： ⌭
应用：适用于确保圆柱形零件的几何精度。
测量方法：
使用圆柱度仪：圆柱度仪是一种专门用于测量圆柱度的设备，利用高精度转台和传感器测量工件圆柱表面的各点偏差。
使用三坐标测量机（CMM）：将工件放置在CMM上，通过测量圆柱表面多个点的坐标，计算这些点相对于理想圆柱的偏差。
使用光学投影仪：将工件放置在光学投影仪上，通过投影显示圆柱截面，并测量各点相对于理想圆柱的偏差。
使用千分表和旋转装置：将工件固定在旋转装置上，用千分表测量工件旋转一周时表面各点的偏差，沿轴线多点测量以综合评估圆柱度。
应用场景
圆柱度公差广泛应用于各种需要确保圆柱形精度的零件和组件中。例如：
轴类零件：确保轴的圆柱度，以保证其在旋转时的平稳性和精度。
孔类零件：如轴承孔、配合孔等，确保其圆柱度，以保证装配精度。
滚动元件：如滚珠、滚柱等，确保其圆柱度，以减少摩擦和磨损。
密封元件：如O型圈槽，确保其圆柱度，以保证密封效果。
二、方向公差
方向公差控制特征之间的相对方向。
5.垂直度
定义：垂直度是指一个特征（如面或轴线）相对于另一个基准特征的垂直偏差。垂直度公差确保被测特征在特定方向上相对于基准特征保持垂直。
符号： ┬
应用：适用于确保两个特征间的垂直关系。
类型
轴线垂直度：控制一个轴线相对于基准平面的垂直度。
面垂直度：控制一个表面相对于基准面的垂直度。
测量方法：
使用三坐标测量机（CMM）：将工件固定在CMM上，通过测量特征点的坐标，计算这些点相对于基准特征的垂直偏差。
使用垂直度仪：专用的垂直度仪可以精确测量特征相对于基准的垂直度。
使用千分表和精密角度板：将工件固定在角度板上，用千分表测量各点的垂直偏差。
使用光学投影仪：将工件放置在光学投影仪上，通过投影显示特征相对于基准的垂直偏差。
应用场景
垂直度公差广泛应用于各种需要确保特征垂直精度的零件和组件中。例如：
机械零件：如轴承座、支架等，需要确保安装面与轴线的垂直度。
制造设备：如机床工作台，需要确保其工作面与导轨的垂直度。
建筑构件：如墙面和柱子，需要确保其垂直度以保证结构的稳定性和美观性。
6.平行度
定义：控制特征相对于基准的平行度。
符号： ∥
应用：适用于确保两个特征间的平行关系。
类型
轴线平行度：控制一个轴线相对于基准轴线的平行度。
面平行度：控制一个表面相对于基准表面的平行度。
测量方法：
使用三坐标测量机（CMM）：将工件固定在CMM上，通过测量特征点的坐标，计算这些点相对于基准特征的平行偏差。
使用平行度仪：专用的平行度仪可以精确测量特征相对于基准的平行度。
使用千分表和精密平尺：将工件固定在平尺上，用千分表测量各点的平行偏差。
使用光学投影仪：将工件放置在光学投影仪上，通过投影显示特征相对于基准的平行偏差。
应用场景
平行度公差广泛应用于各种需要确保特征平行精度的零件和组件中。例如：
机械零件：如轴承座、导轨等，需要确保平行面的平行度以保证装配和运动的精度。
制造设备：如机床工作台和平行导轨，需要确保其工作面和平行导轨的平行度。
建筑构件：如梁和支柱，需要确保其平行度以保证结构的稳定性和美观性。
7.倾斜度
定义：控制特征相对于基准的角度偏差。
符号： ∠
应用：适用于确保两个特征间的特定角度关系。
测量方法：
使用三坐标测量机（CMM）：将工件固定在CMM上，通过测量特征点的坐标，计算这些点相对于基准特征的倾斜角度偏差。
使用倾斜度仪：专用的倾斜度仪可以精确测量特征相对于基准的倾斜度。
使用千分表和角度规：将工件固定在角度规上，用千分表测量各点的倾斜偏差。
使用光学投影仪：将工件放置在光学投影仪上，通过投影显示特征相对于基准的倾斜偏差。
应用场景
倾斜度公差广泛应用于各种需要确保特征倾斜精度的零件和组件中。例如：
机械零件：如斜齿轮、斜面等，需要确保倾斜面的倾斜度以保证装配和运动的精度。
制造设备：如斜导轨和斜滑块，需要确保其工作面和导轨的倾斜度。
建筑构件：如斜梁和斜支柱，需要确保其倾斜度以保证结构的稳定性和美观性。
三、位置公差
置公差控制特征之间的位置关系。
8.位置度
定义：控制孔、轴等特征在基准坐标系中的位置。
符号： ⌖
应用：适用于确保特征在指定位置的精度。
测量方法：
使用三坐标测量机（CMM）：将工件固定在CMM上，通过测量特征点的坐标，计算这些点相对于基准特征的偏差。
使用专用夹具和测量工具：使用定制夹具将工件固定在已知位置，然后使用测量工具（如千分表、游标卡尺等）测量特征的实际位置。
使用光学测量仪：将工件放置在光学测量仪上，通过投影显示特征相对于基准的位置偏差。
使用激光跟踪仪：激光跟踪仪可以高精度地测量工件特征的位置，适用于大尺寸工件的测量。
应用场景
位置度公差广泛应用于需要确保特征位置精度的零件和组件中。例如：
机械零件：如齿轮孔、定位孔等，需要确保孔的位置度以保证装配精度。
制造设备：如钻模、夹具等，需要确保定位特征的位置度。
电子元件：如电路板上的孔，需要确保其位置度以保证安装精度。
9.同轴度
定义：控制轴线的同轴度偏差。
符号： ◎
应用：适用于确保同心轴线的精度。
测量方法：
使用三坐标测量机（CMM）：将工件固定在CMM上，通过测量特征点的坐标，计算这些点相对于基准轴线的偏差。
使用同轴度仪：测量两同轴特征的偏差。
使用千分表和旋转装置：将工件固定在旋转装置上，用千分表测量工件旋转一周时表面各点的径向跳动，通过多点测量综合评估同轴度。
使用光学投影仪：将工件放置在光学投影仪上，通过投影显示特征相对于基准轴线的同心偏差。
应用场景
同轴度公差广泛应用于各种需要确保同心精度的零件和组件中。例如：
轴类零件：确保多个轴段的同轴度，以保证旋转时的平稳性和精度。
孔类零件：如多级轴承孔、套筒等，确保其孔的同轴度，以保证装配精度。
圆柱类零件：如滚珠、滚柱等，确保其同轴度，以减少摩擦和磨损。
10.对称度
定义：控制特征相对于基准的对称性。
符号：⌯
应用：适用于确保特征对称分布。
测量方法：
使用三坐标测量机（CMM）：扫描特征中心线，计算对称度误差。
使用光学投影仪：通过投影法测量特征的对称性。
使用千分表和基准夹具：将工件固定在基准夹具上，用千分表测量特征在基准两侧的偏差。
使用专用对称度测量仪：对称度测量仪可以高精度地测量特征相对于基准的对称偏差。
应用场景
对称度公差广泛应用于需要确保特征对称精度的零件和组件中。例如：
机械零件：如轴类零件、法兰、轮毂等，需要确保其对称性以保证装配精度和受力均匀。
制造设备：如模具和夹具，需要确保对称特征的精度。
建筑构件：如对称结构的支架和梁，需要确保其对称性以保证结构的稳定性和美观性。
四、跳动公差
跳动公差控制旋转特征的偏差。
11.圆跳动
定义：控制旋转表面在单一横截面内的偏差。
符号： ↻
应用：适用于检测旋转零件的径向偏差。
测量方法：
使用千分表和旋转装置：将工件固定在旋转装置上，用千分表测量工件旋转一周时表面各点的径向偏差。记录下最大和最小读数的差值即为圆跳动量。
使用三坐标测量机（CMM）：将工件固定在CMM上，通过测量特征点的坐标，计算这些点相对于理想圆的径向偏差。
使用圆度仪：圆度仪是一种专门用于测量圆度和圆跳动的设备，利用高精度转台和传感器测量工件旋转一周时表面的径向偏差。
使用光学投影仪：将工件放置在光学投影仪上，通过投影显示工件旋转时表面的径向偏差。
应用场景
圆跳动公差广泛应用于各种需要确保旋转精度的零件和组件中。例如：
轴类零件：如主轴、传动轴等，需要确保其圆跳动以保证旋转时的平稳性和精度。
孔类零件：如轴承座孔、配合孔等，需要确保其圆跳动以保证装配精度。
轮类零件：如齿轮、滑轮等，需要确保其圆跳动以减少运转时的振动和噪音。
12.全跳动
定义：控制旋转表面在整个长度上的偏差。
符号： ↔
应用：适用于检测旋转零件的全长度偏差。
测量方法：
使用千分表和旋转装置：将工件固定在旋转装置上，用千分表沿工件长度方向测量工件旋转一周时表面各点的偏差。记录下最大和最小读数的差值即为全跳动量。
使用三坐标测量机（CMM）：将工件固定在CMM上，通过测量特征点的坐标，计算这些点相对于理想圆柱的径向和轴向偏差。
使用圆度仪：圆度仪不仅可以测量圆度，还可以通过沿工件长度方向的多点测量，计算全跳动。
使用光学投影仪：将工件放置在光学投影仪上，通过投影显示工件旋转时表面沿长度方向的偏差。
应用场景
全跳动公差广泛应用于需要确保旋转精度和表面整体精度的零件和组件中。例如：
轴类零件：如主轴、传动轴等，需要确保其全跳动以保证旋转时的平稳性和精度。
孔类零件：如轴承座孔、配合孔等，需要确保其全跳动以保证装配精度。
轮类零件：如齿轮、滑轮等，需要确保其全跳动以减少运转时的振动和噪音。
五、轮廓公差
轮廓公差控制特征的轮廓形状。
13.线轮廓度
定义：控制曲线轮廓在基准平面内的偏差。
符号： ∈
应用：适用于控制曲线的形状精度。
测量方法：
使用三坐标测量机（CMM）：将工件固定在CMM上，通过测量轮廓线上多个点的坐标，计算这些点相对于理想轮廓线的偏差。
使用轮廓仪：轮廓仪是一种专门用于测量轮廓的设备，利用高精度传感器沿轮廓线移动，测量各点的偏差。
使用光学投影仪：将工件放置在光学投影仪上，通过投影显示轮廓线的实际形状，并与理想轮廓线进行比较。
使用激光扫描仪：激光扫描仪通过扫描工件表面，生成实际轮廓线的三维点云数据，然后与理想轮廓线进行比较。
应用场景
线轮廓度公差广泛应用于需要确保轮廓精度的零件和组件中。例如：
机械零件：如叶片、凸轮、模具等，需要确保其轮廓线的精度以保证性能和装配精度。
汽车零件：如车身轮廓、车灯轮廓等，需要确保其外观和功能的精度。
航空零件：如机翼、导流板等，需要确保其空气动力学性能。
14.面轮廓度
定义：控制曲面轮廓在基准方向上的偏差。
符号： ∇
应用：适用于控制曲面的形状精度。
测量方法：
使用三坐标测量机（CMM）：将工件固定在CMM上，通过测量表面多个点的坐标，计算这些点相对于理想轮廓面的偏差。
使用轮廓仪：轮廓仪可以沿表面测量各点的高度，并与理想设计轮廓面进行比较，计算偏差。
使用光学投影仪：将工件放置在光学投影仪上，通过投影显示表面的实际形状，并与理想轮廓面进行比较。
使用激光扫描仪：激光扫描仪通过扫描工件表面，生成实际轮廓面的三维点云数据，然后与理想轮廓面进行比较。
应用场景
面轮廓度公差广泛应用于需要确保表面精度的零件和组件中。例如：
机械零件：如涡轮叶片、模具、冲压件等，需要确保其表面轮廓度以保证性能和装配精度。
汽车零件：如车身面板、发动机盖等，需要确保其外观和功能的精度。
航空零件：如机翼、尾翼等，需要确保其空气动力学性能。
通过合理选择和使用这些测量工具和方法，可以确保零件的形位公差符合设计要求，提高产品的质量和一致性。希望大家可以在实际应用中应根据具体的工件特征和公差要求，选择最合适的测量方法。
