几何误差(形状、方向、位置和跳动误差)对零件的使用功能有很大的影响,为了保证零件的互换性和工作精度等要求,不仅要控制尺寸误差和表面粗糙度,还必须控制零件的几何误差。
在加工过程中,由于机床一夹具刀具一工件所构成的工艺系统会出现受力变形、热变形、振动及磨损等情况,在其影响之下被加工零件的几何要素不可避免地将会产生误差。误差的表现形式有尺寸误差、形状误差、方向误差、位置误差和跳动误差等,其中的形状误差包括宏观几何形状误差、波度和表面粗糙度,在本章特指宏观几何形状误差。
零件的形位误差对零件使用性能的影响可归纳为以下三个方面:
影响零件的功能要求,影响零件的配合性质,影响零件的自由装配性。
任何机械零件都是由点、线、面组合而成的,这些构成零件几何特征的点、线、面称为几何要素。
(1)按存在的状态分
①理想要素
具有几何学意义的要素,也即几何的点、线、面,它不存在任何误差。
②实际要素
零件上实际存在的要素,通常用测得的要素来代替,由于测量误差的存在,无法反映实际要素的真实情况。因此测得的要素并不是实际要素的全部客观情况。
(2)按结构特征分
①轮廓要素
构成零件外形的直接为人们所感觉到的点、线、面各要素。如平面、圆柱面、球面、曲线和曲面等。
②中心要素
中心要素虽然不能为人们直接所感觉到,但随着相应轮廓要素的存在而客观地存在着。如圆心、球心、轴线、中心平面等。
(3)按在形位公差中所处的地位分
①被测要素
在图样上给出了形状或(和)位置公差要求的要素,是检测的对象。
②基准要素
用来确定被测要素的方向或(和)位置的要素。
(4)按结构性能分
①单一要素
仅对其本身给出形状公差要求的要素。如直线度、平面度、圆度、圆柱度等。
②关联要素
对其它要素具有功能关系的要素。所谓功能关系,是指要素间确定的方向和位置关系。如平行度、垂直度、同轴度、对称度等。

