在现代化生产中，为了经济地满足产品的功能要求，在进行零件的几何精度设计时，除了规定适当的表面精度和尺寸精度要求以外，还需要对其几何要素的形状和位置规定合理的精度要求，即规定零件几何要素的形状和位置公差，以限制几何要素的形状和位置误差，从而满足零件的装配要求和产品的功能要求。
　　形状和位置公差是一种非常行之有效的精度要求，能够简化设计、规范生产制造行为和易于质量检测控制。

1 形位误差

　　任何机械零部件均是按照设计图样，经过加工和装配过程而获得的。不论加工设备和方法的精度高低，完工零件、部件和产品都不可能具有理想的形状和理想的相互位置。零件几何要素的实际形状和位置对其理想形状和位置的差异就是形状和位置误差，简称形位误差。
　　由于加工设备、工夹具的精度以及工件安装、工夹具安装、切削力、机械振动、工件原材料性能等原因，均会使完工零件产生形位误差。形位误差的产生是不可避免的，但是可以将其控制在一定的范围之内。由于形位误差对产品的装配和功能都有不同程度的影响，如圆柱表面的形状误差导致配合性质不均匀，导轨的形状误差影响运动部件的运动精度，孔的位置误差影响装配的方便性和可能性，齿轮箱孔的轴线平行度误差降低齿轮副的啮合质量等，因此对零件几何要素规定适当的形状和位置精度是必要的。

2 形位公差

　　在机械零件图样上规定几何要素的形状和位置精度要求时，用形状和位置公差的特征项目及相应的公差值来表达，简称形位公差。
　　几何要素的形状除直线（曲率为0）、圆弧(圆、曲率固定)、平面（曲率为0）及圆柱面(曲率固定)等典型形状以外，还有任意形状的曲线 (任意曲率线轮廓)和曲面(任意曲率面轮廓)。
　　几何要素的位置关系有定向和定位两类。定向关系除平行（0^o）、垂直（90^o）以外，还包括任意角度的倾斜关系（非0^o、非90^o）；定位关系除对称（共面）、同轴（共轴、同心）以外，还有任意距离的位置关系。
　　形状和位置公差(简称形位公差)分为形状公差、位置公差和综合公差三类。
1) 形状公差
　　形状公差是单一实际被测要素对其理想要素的允许变动量。表示形状公差要求的形状公差带是单一实际被测要素允许变动的区域。
　　形状公差是对单一实际被测要素的形状精度要求，它包括对常见典型几何要素的形状精度要求，即直线度、平面度、圆度、圆柱度，也包括对任意形状几何要素的形状精度要求，即未标明基准的线轮廓度和面轮廓度。
2) 位置公差
　　位置公差是关联实际被测要素对具有确定方向或位置的理想被测要素的允许变动量。理想被测要素的方向或位置由基准和理论正确尺寸(角度)确定。表示位置公差要求的位置公差带是关联实际被测要素允许变动的区域。
　　位置公差是对关联实际被测要素的方向或位置精度要求，它包括三种类型：定向公差，即平行度、垂直度和倾斜度；定位公差，即同轴度、对称度和位置度；任意轮廓公差，即标明基准的线轮廓度和面轮廓度。
3) 综合公差
综合公差是对实际被测要素形状和位置的综合精度要求，即跳动公差，包括圆跳动和全跳动。
形状公差和位置公差的14种特征项目及其符号如表4-1 所示

表4－1 形位公差特征项目及其符号

公差		特征项目	适用要素	符号	有无基准
形状		直线度	单一要素		无
		平面度
		圆度
		圆柱度
形状或位置	轮廓	线轮廓度	单一要素或关联要素		有或无
		面轮廓度
位置	定向	平行度	关联要素		有
		垂直度
		倾斜度
	定位	同轴（心）度			有
		对称度
		位置度			有或无
综合	跳动	圆跳动			有
		全跳动