平面度 Flatness

中文名称：平面度

英文名称：Flatness

依据出处：GB|ISO|ASME

中文解释：

类型	形状
公差补偿	无
公差修饰符号
参考基准	无
基准修饰符号	无
评价方法	最小区域法

符号描述：

平面度是形状公差中的一种，它用来指单一实际要素的平面形状所允许的变动全量，平面度公差带由两个平行平面组成，所有受控的被加工面特征必须位于这个公差带内。

平面度应用比较广泛，主要是用于定位面定义，作为建立其他两个基准面的第一平面，因为是对实际要素本身形状的要求，所以无基准要求。

双语：

Flatness is a type of shape tolerance, which refers to the total allowable variation in the planar shape of a single physical feature. The flatness tolerance zone consists of two parallel planes, and all controlled machined surface features must be located within this tolerance zone.

Flatness is widely used, mainly for defining the positioning surface as the first plane for establishing the other two reference planes. Because it is a requirement for the shape of the actual feature itself, there are no reference requirements.

基于ASME-GD&T

例子：

公差符号	公差类型	被测要素	被测要素类型	公差修饰符号
	形状公差	表平面	表面要素
公差补偿	参考基准	基准修饰符号	基准偏移	评价方式
无	无	无	无	最小区域法（Minimum Zone Method）

提示：

1.零件必须在尺寸界限之内；

2.公差值必须小于尺寸公差；

3.尺寸要素的尺寸使规则#1（包容原则）

双语：

1.The parts must be within the size limit;
2.The tolerance value must be less than the dimensional tolerance;
3.The size of the dimensional elements makes rule #1.

例子：

公差符号	公差类型	被测要素	被测要素类型	公差修饰符号
	形状公差	中心面	尺寸要素
公差补偿	参考基准	基准修饰符号	基准偏移	评价方式
允许	无	无	无	最小区域法（Minimum Zone Method）

提示：

1.规则#1（包容原则失效）

2.平面度公差值可以大于尺寸公差

3.被测要素不能超出其允许公差带范围

1.Rule #1 (The principle of inclusiveness fails)
2.The flatness tolerance value can be greater than the dimensional tolerance
3.The measured element cannot exceed its allowable tolerance band range

基于ISO-GPS

公差符号	公差类型	被测要素	参考基准	基准修饰符号（公差补偿）
	形状公差	组成要素（表平面）	无	无
组合	参照要素	评价参数	自由状态	评价方式（缺省）
CZ,CZR,SZ	C,CI,CE,G,GI,GE,N,X	T,P,V,Q		最小区域法

提示：

1.公差带应用于每个线元素

2.除非另有标注，默认独立要求，几何公差与尺寸公差互不相关，各自满足规格要求。

双语：

1.The tolerance zone is applied to each line element
2.Unless otherwise noted, geometric tolerances and dimensional tolerances are mutually independent and each meets the specifications requirements by default.

公差符号	公差类型	被测要素	参考基准	基准修饰符号（公差补偿）
	形状公差	导出要素（中心面）	无	无（允许）
实体要求	参照要素	评价参数	自由状态	评价方式（缺省）
	C,CI,CE,G,GI,GE,N,X	T,P,V,Q		最小区域法

提示：

1.除非另有标注，默认独立要求，几何公差与尺寸公差互不相关，各自满足规格要求。

2.应用最大最小实体要求时，几何公差允许补偿。

1.Unless otherwise noted, the default independent requirement is that geometric tolerances and dimensional tolerances are mutually independent and each meets the specification requirements.
2.When applying the maximum and minimum material requirements, geometric tolerances allow compensation.

1.表面要素的平面度公差

标注及其解析：

【解释】表面须在两个距离0.25的平行平面范围内，表面须在规定的尺寸极限范围内。（限定的区域）

2.中心要素的平面度公差（ASME Y14.5）

标注1：

参考于ASME Y14.5-2018

【提示】平面度可以应用于中心平面只是在ASME Y14.5-2009 OR 2018 有规定，ISO与中国的相关标准中并没有规定。

解释：

由要素的实际局部尺寸导出的中心平面必须位于相距为0.04的两平行平面内，忽略要素的尺寸（RFS）要求下，任意横截面的尺寸应该在极限尺寸范围内。

标注2：

平面度应用于中心要素（MMC）（参考ASME Y14.5 2018）

中心平面的平面度应用最大实体要求，主要是为了满足装配要求的同时，尽可能放大中心平面的平面度公差。

解释：

在最大实体状态，被测要素的提取中心面的平面度公差带是一个相距为0.04的两平行平面。如果实际局部尺寸偏离最大实体状态时候，偏离多少，就允许补偿多少给相应的几何公差（上图为平面度公差）。SO中心平面度应用最大实体要求时，其公差值不是固定的，而是一个动态公差带，具体值将取决于要素的实际尺寸，如上图所示，如下图为该部件所允许的最大边界值为16.04.

3.中心要素的平面度公差（ISO）

在ISO 1101：2004和2012（OR GB/T 1182-2008）标准里面，根据平面度的定义，平面度适用于表面要素而非中心要素，所以MMR并不能应用于平面度。但是在最新版ISO 1101:2017( OR GB/T 1182-2018)标准里面，平面度定义已经更新为不仅适用于组成要素（如表平面），也可适用于导出要素（如中心平面）。另外参考最新的 ISO 5458:2018标准，同时也给出了相关信息标准，如下图所示：

被测特征是两个提取的衍生曲面（两条引导线）的集合。公差带是一种公差带模式（CZ修改符），由两个公差带组成，这两个公差带是相距0.2mm的两个平行平面之间的空间，其方向被约束为平行（TED 0°），位置被约束为共面（TED 0mm，对称图线指示），不受来自基准或基准系统的外部约束。

双语：

The toleranced feature is the collection of two extracted derived surfaces (two leader lines). The tolerance zone is a tolerance zone pattern (CZmodifier), composed of two tolerances zones, which are the spaces between two parallel planes 0,2 mm apart and constrained in orientation to be parallel (implicit TED 0°) and in location to be coplanar (implicit TED of 0 mm, symmetry drawing line indication), without external constraint coming from a datum or datum system.

提示：CZ-Combined Zone (组合公差带)。

实际应用：

（1）平晶干涉法

用光学平晶的工作面体现理想平面，直接以干涉条纹的弯曲程度确定被测表面的平面度误差值。该法主要用于测量小平面，如量块的工作面和千分尺测头测量面的平面度误差。

（2）打表测量法

打表测量法是将被测零件和测微仪放在标准平板上，以标准平板作为测量基准面，用测微计沿实际表面逐点或沿几条直线方向进行测量。

打表测量法按评定基准面分为三点法和对角线法，三点法是用被测实际表面上相距最远的三点所决定的理想平面作为评定基准面，实测时先将被测实际表面上相距最远的三点调整到与标准平板等高。采用对角线法测量时，先将实际表面上的四个角点按对角线调整到两两等高，然后用测微计进行测量，测微计在整个实际表面上测得的最大变动量即为该实际表面的平面度误差。

液平面法是用液平面作为测量基准面，液平面由“ 连通罐”内的液面构成，然后用传感器进行测量。此法主要用于测量大平面的平面度误差。

（3）PCDMIS软件应用

1.首先测出被测要素。

2.点击 插入---尺寸---平面度。或者鼠标左键点击平面度快捷键，弹出平面度对话框。