几何公差控制与形状控制

形状控制有四种方式：平面度、直线度、圆度和圆柱度。这四种形状控制方式都没有参考基准，除了控制轴线或中心面的特殊情况，都只能采用不相关原则（RFS）修正。形状控制用来评估特征与相应理想几何特征的差异[这些理想的特征为理想的平面、直线或圆（圆柱面）]。在评估形状公差之前，必须先确认受形状公差定义的特征是否在尺寸公差范围内。如果没有其他规定，每一个受控特征（拟合出中心线或面的特征）必须位于最大实体尺寸和最小实体尺寸边界之内，一个例外的情况是用直线度控制一个拟合的中心线或一个拟合的中心面的情况，我们稍后将详细介绍。

形状控制需要考虑包容原则与不相关原则，ASME Y14.5和ISO 1101在这个内容上有差异，请详细参考后面的专门章节对于这方面的介绍。本文如果不做特殊说明，默认遵循ASME Y14.5的包容原则。

需要注意的是，一个特征首先要验证并通过尺寸公差，然后才能进行评估公差控制框内的形状公差定义。几何公差的法则一：如果没有其他规定，尺寸公差控制替代几何公差控制一个特征的形状。这个法则在形状控制中有效，尺寸公差可以取代几何公差的功能，用来控制受控特征的边界与理想边界的允许偏差。附加于尺寸特征的成形控制又进一步给出更紧的公差定义，当然这个公差带在尺寸公差定义的更大的公差带范围之内（相对于几何公差定义的公差带）浮动。拟合中心线或中心面的直线度控制通常需要更精确的、在尺寸公差范围内更紧的公差定义（通常称之为加严公差定义），也有直接使用尺寸公差定义的情况（通常称之为宽松的公差定义）。一些特征没有尺寸定义，也就没有尺寸来限定相应特征的形状变差，在这种情况下，就需要一些额外的定义要求，例如一个形状控制的公差控制框来限定这个特征与理想形状的变差。

面的形状控制要求所有受控面的元素或面的受控部分位于公差带之内。平面度的公差带是两个平行面之间的范围，圆度公差带是同心圆环之间的范围，圆柱度是两个同心圆柱面之间的范围，面的直线度的公差带是两条平行直线间的范围。圆度定义了组成圆面的每一个截面独立圆上的线元素的公差范围，同理，定义面的直线度为每一个组成这个面的直线特征独立定义了一个公差带。每一个面上的线元素必须位于本身的独立公差带内。拟合中心线的直线度的公差带为一个圆柱面，但是如果公差控制框中使用实效边界符号（最大实体或最小实体符号），受控的公差带是变化的，这取决于受控特征面的实际尺寸（如直径变小）。拟合中心面的公差带由两个平行面组成，同样，如果公差控制框中有实效边界修订符号，意味着公差带是一个变量，这个变化取决于实际尺寸特征的变化量。(www.xing528.com)

面的形状控制（不包括中心线、中心面的形状控制）不允许使用最大实体或最小实体的修正符号，也不能使用直径符号（即使是圆度和圆柱度的控制也不需要，因为没有轴线上的控制），还有就是不允许有基准参考。从另一点来说，面的形状控制经常又来定义后续的基准特征，因为主定位基准特征是其他特征的基础。

下面将详细介绍平面度、直线度、圆度和圆柱度的定义，同时将列出实际的工程实例和检测手段。