互換性 第三章 形狀與位置公差及其檢測

1、互換性與技術(shù)測量 基礎(chǔ) E-mail: 第3章 本章的主要內(nèi)容 v3.1 概述 v3.2 形狀和位置公差及其功能要求 v3.3 公差原則 v3.4 零件的形位精度設(shè)計(jì) v3.5 形狀和位置誤差的評定與檢測 3.1 概述 v本節(jié)內(nèi)容 v3.1.1 幾何要素及其分類 v3.1.2 形位公差項(xiàng)目及其符號 v3.1.3 形位公差的標(biāo)注方法 v3.1.4 形位公差帶的概念 4 5 3.1 概述 6 3.1 概述 3.1 概述 v機(jī)械零件上幾何要素的形狀和位置精度是一項(xiàng)重 要的質(zhì)量指標(biāo)，它直接影響零件(機(jī)械產(chǎn)品)的使 用功能和互換性。 v在選擇形狀和位置公差、圖樣標(biāo)注，進(jìn)行形狀和 位置誤差檢測時(shí)，必須弄清

2、幾何要素及其分類。 7 3.1.1 幾何要素及其分類 v1球面；2圓錐面；3平面(端面)；4圓柱面；5 頂點(diǎn)；6素線；7中心(軸)線；8球心 v圖3.1 零件的幾何要素 8 3.1.1 幾何要素及其分類 v1. 輪廓要素和中心要素 v輪廓要素：構(gòu)成零件外形、能被人們直接感覺到的 點(diǎn)、線、面。 v圖中，圓錐端面、圓錐面、圓柱面、球面等。 v中心要素：軸線 v2. 理想要素和實(shí)際要素 v理想要素：具有幾何意義的要素。它不存在任何誤 差，是絕對正確的幾何要素。 v理想要素是作為評定實(shí)際要素誤差的依據(jù)。 v實(shí)際要素：零件上實(shí)際存在的要素?？煞譃閷?shí)際輪 廓要素和實(shí)際中心要素。 9 3.1.1 幾何要素及

3、其分類 v3. 被測要素和基準(zhǔn)要素 v被測要素：圖樣中有形位公差要求的要素。是檢測 對象。 v基準(zhǔn)要素：用來確定被測要素的方向和位置的參照 要素。是理想要素。 v4. 單一要素和關(guān)聯(lián)要素 v單一要素：僅對被測要素本身給出形狀公差要求的 要素。它是獨(dú)立的，與基準(zhǔn)要素?zé)o關(guān)。 v關(guān)聯(lián)要素：對被測要素給出位置公差要求的要素。 它相對基準(zhǔn)要素有位置關(guān)系，與基準(zhǔn)相關(guān)。 10 11 v3.1.2 形位公差項(xiàng)目及其符號 3.1.3 形位公差的標(biāo)注方法 v標(biāo)注時(shí)，應(yīng)繪制公差框格，注明形位公差項(xiàng)目符 號、公差數(shù)值及有關(guān)符號。 v具體有如下規(guī)定： v一般均應(yīng)采用代號標(biāo)注，見表3.2。 v公差框格指引線的標(biāo)注方法見表

4、3.3。 v基準(zhǔn)符號的標(biāo)注方法見表3.4。 v被測要素的標(biāo)注方法見表3.5。 v被測要素的簡化注法見表3.6。 v基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法見表3.7。 1.公差數(shù)值和有關(guān)符號的標(biāo)注方法見表3.8。 12 表3.2 形位公差的代號 v一般均應(yīng)采用代號標(biāo)注 13 表3.3 公差框格指引線的標(biāo)注方法 14 表3.3 公差框格指引線的標(biāo)注方法 15 表3.4 基準(zhǔn)符號的標(biāo)注方法 16 表3.5 被測要素的標(biāo)注方法 17 表3.5 被測要素的標(biāo)注方法續(xù)表1 18 表3.5 被測要素的標(biāo)注方法續(xù)表2 19 表3.5 被測要素的標(biāo)注方法續(xù)表3 20 表3.6 被測要素的簡化注法1 21 表3.6 被測要素的簡化注

5、法2 22 表3.6 被測要素的簡化注法3 23 表3.6 被測要素的簡化注法4 24 表3.6 被測要素的簡化注法5 25 表3.7 基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法0 26 表3.7 基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法1 27 表3.7 基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法2 28 表3.7 基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法3 29 表3.7 基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法4 30 表3.7 基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法5 31 表3.7 基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法6 32 表3.7 基準(zhǔn)要素的標(biāo)注方法7 33 表3.8 公差數(shù)值和有關(guān)符號的標(biāo)注方法0 34 表3.8 公差數(shù)值和有關(guān)符號的標(biāo)注方法1 35 表3.8 公差數(shù)值和有關(guān)符號的標(biāo)注方法2 36 課堂練習(xí) v在圖樣上標(biāo)注被

6、測要素的形位公差，若形 位公差值前面加“”，則形位公差帶的 形狀為( )。 vA 兩同心圓 vB 兩同軸圓柱 vC 圓形或圓柱形 vD 圓形、圓柱形或球 37 表3.8 公差數(shù)值和有關(guān)符號的標(biāo)注方法3 38 表3.8 公差數(shù)值和有關(guān)符號的標(biāo)注方法4 39 3.1.4 形位公差帶的概念 v1. 形位公差及公差帶 v1) 形狀公差及形狀公差帶 v形狀公差：單一實(shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)全量。 v形狀公差帶：限制被測單一實(shí)際要素的形狀變動(dòng)的區(qū) 域。 40 3.1.4 形位公差帶的概念 v2) 位置公差及位置公差帶 v位置公差：關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的 方向或位置對基準(zhǔn)所允許的 變動(dòng)全量。 v位置公差帶：限制被

7、測關(guān)聯(lián) 實(shí)際要素相對于基準(zhǔn)要素的 方向或位置變動(dòng)的區(qū)域。 v3) 跳動(dòng)公差 v跳動(dòng)公差：被測關(guān)聯(lián)實(shí)際要 素繞基準(zhǔn)軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)所允許 的最大跳動(dòng)量。 41 3.1.5 形位公差帶的概念 v2. 形位公差帶的四要素 v1)公差帶的形狀 v由被測要素特征及設(shè)計(jì)要求確定。 v2)公差帶的大小 v公差帶之間的間距、寬度或直徑。 v3)公差帶的方向 v公差帶相對基準(zhǔn)在方向上的要求，一般有公差帶與 基準(zhǔn)平行、垂直和夾角為理論正確角度的要求。 v4)公差帶的位置 v指公差帶相對基準(zhǔn)在位置上的要求，它不僅有方向 上的要求，而且有距離要求。 42 形位公差 帶的形狀 43 3.2 形狀和位置公差及其功能要求 v本節(jié)

8、內(nèi)容 v3.2.1 形狀公差的功能要求及公差帶 v3.2.2 形狀或位置公差的功能要求及其公差帶 v3.2.3 位置公差的功能要求及其公差帶 44 3.2.1 形狀公差的功能要求及公差帶 v形狀公差作用： v限制被測幾何要素（直線、平面、圓和圓柱）的 誤差。 v形狀公差的公差帶有兩個(gè)要素： v公差帶的形狀和大小。 45 形狀公差及功能要求直線度 46 形狀公差及功能要求直線度 47 課堂作業(yè) v (8)在直線度公差中，給定平面內(nèi)的公差 帶形狀為_：給定方向上的公 差帶形狀為_；任意方向上 的公差帶形狀為_。 48 兩平行直線 兩平行平面 圓柱 49 課堂練習(xí) v標(biāo)注： v圓錐素線的直線度 公差

9、0.002,且只允許 中間向材料外凸起。 50 課堂練習(xí)-解答 直線度誤差的常用測量方法 v圖3.27 間隙法測量直線度誤差 v(1) 間隙法。用刀口尺的刃口模擬理想直線，將刀口尺的 刃口與被測要素(直線或平面)接觸，使刀口尺和被測要素 之間的最大間隙為最小，此最大間隙即為被測要素的直線 度誤差。 v其間隙量可用塞尺測量或與標(biāo)準(zhǔn)間隙比較獲得，如圖所示。 51 直線度誤差的常用測量方法 v(2)打表法。 v用帶有指示表的測量裝置，測出在給定截面上被 測直線相對模擬理想直線的精密導(dǎo)軌或平板的偏 差量，進(jìn)而評定直線度誤差的方法。 v圖3.28中列出生產(chǎn)實(shí)際中常用的四種方式 52 直線度誤差的常用測量

10、方法 v圖3.28 打表法測量直線度誤差 v1平板；2被測件；3指示表；4表架；5V形塊； 6量塊；7正弦規(guī) 53 V型快 形狀公差及功能要求平面度 54 說明右圖中 /100的作用 如下標(biāo)注意義何在？課堂作業(yè) 55 課堂練習(xí)1 v試將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.63所示 的圖形上。 v左端面的平面度公差為0.01mm。 56 課堂練習(xí)2 v標(biāo)注形位公差（在圖3.64所示的圖形上） vF面的平面度誤差不大于0.02mm： 57 形狀公差及功能要求圓度 58 課堂練習(xí) v標(biāo)注形位公差要求（在如圖3.61所示的圖形上） v圓錐面A的圓度公差為0.006mm、圓錐素線的直線度公 差為0.005

11、mm， 59 形狀公差及功能要求圓柱度 60 課堂練習(xí) v試將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.61所示的圖形上。 vd圓柱面的圓柱度公差為0.009mm， d軸線的直線度公差 為0.012mm。 61 課堂練習(xí) v試將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.62所示 的圖形上。 v兩個(gè)20軸頸的圓柱度公差0.01mm。 62 3.2.2 形狀或位置公差的功能要求及其公差帶 v形狀或位置公差：是限制被測幾何要素曲線、 曲面的誤差。 v形狀或位置公差有線輪廓度公差和面輪廓度公差。 v當(dāng)這兩個(gè)項(xiàng)目無基準(zhǔn)時(shí)，其公差帶有形狀和大小兩 個(gè)要素； v當(dāng)這兩個(gè)項(xiàng)目有基準(zhǔn)時(shí)，其公差帶有形狀、大小、 方向和位置四個(gè)要

12、素。 63 形狀或位置公差帶及功能要求線輪廓度 64 65 形狀或位置公差帶及功能要求面輪廓度 課堂作業(yè) v(3)可以根據(jù)具體情況規(guī)定不同形狀的公差帶的形 位公差特征項(xiàng)目是( )。 vA 直線度 vB 平面度 vC 圓度 vD 同軸度 66 A 3.2.3 位置公差的功能要求及其公差帶 v位置公差的作用：限制兩個(gè)或兩個(gè)以上要素在 方向和位置上的誤差。 v按照要求的幾何關(guān)系分為：定向、定位和跳動(dòng) 公差。 v定向公差帶有三個(gè)要素：公差帶的形狀、大小 和方向。 v定位公差帶有四個(gè)要素：公差帶的形狀、大小、 方向和位置(方向和位置簡稱：方位)。 v跳動(dòng)公差是被測實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)一周 或連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)

13、所允許的最大跳動(dòng)量。跳動(dòng)公差 是按照測量方式而制定出的公差項(xiàng)目。 67 定向公差帶及功能要求平行度 68 定向公差帶及功能要求平行度 69 v某被測平面的平面度誤差為0.04mm，則它對基準(zhǔn) 平面的平行度誤差一定( )。 vA 不小于0.04mm vB 不大于0.04mm vC 大于0.04mm vD 小于0.04mm 70 A 課堂作業(yè) v試將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.63所示 的圖形上。 v右端面對左端面的平行度公差為0.04mm。 71 平行度誤差的常用測量方法 v(1)打表法：測量面對面平行度誤差示意圖如 圖3.29所示。 v(2)雙向打表法：如圖3.31所示為用雙向打表 法測

14、量軸線對基準(zhǔn)平面的平行度誤差。 72 平行度誤差的常用測量方法 v圖3.29 打表法測量平行度誤差 v1被測件；2平板；3表架 73 打表法 平行度誤差的常用測量方法 v圖3.31 測量線對面的平行度誤差 74 雙向打表法 定向公差帶及功能要求垂直度 75 定向公差帶及功能要求垂直度 76 定向公差帶及功能要求傾斜度 77 定向公差帶及功能要求傾斜度 78 課堂練習(xí) v (1)定向公差帶可以綜合控制被測要素的( ) 。 vA 形狀和位置誤差 vB 形狀和定向誤差 vC 定向和定位誤差 vD 形狀誤差和跳動(dòng) 79 B 課堂作業(yè) v試將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.60所示 的圖形上。 v D

15、軸線對2d公共軸線的垂直度公差為0.01 100mm。 80 課堂作業(yè) v試將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.63所示 的圖形上。 v70孔軸線對左端面的垂直度公差為0.02mm。 81 垂直度誤差的常用測量方法 v(1)光隙法：測量面對面垂直度誤差的方法，當(dāng)光隙 較大時(shí)，可用塞尺進(jìn)行測量。 v(2)打表法：測量軸線對軸線垂直度誤差的方法。 v(3)水平儀法：測量軸線對軸線的垂直度誤差可以用 水平儀測量。如圖3.39所示為用水平儀測量大型零 件上狹長平面間的垂直度誤差的示例。 82 垂直度誤差的常用測量方法 v圖3.34 光隙法測量面對面的垂直度誤差 83 垂直度誤差的常用測量方法 v圖3.

16、36 打表法1測量線對線的垂直度誤差 v1被測件；2被測孔心軸；3平板；4直角尺；5基礎(chǔ)孔心軸 84 垂直度誤差的常用測量方法 85 86 傾斜度誤差的常用測量方法 v(1)正弦規(guī)法：此法常用于測量面對面傾斜度誤差， 如圖3.40所示。 v(2)定角座法：對于大批量生產(chǎn)的零件，其傾斜度 誤差可用定角座進(jìn)行測量，測量原理與正弦規(guī)測 量方法基本相同。 v(3)打表法：如圖3.42所示為用打表法測量軸線對 軸線傾斜度誤差的示例。 87 傾斜度誤差的常用測量方法 v圖3.40 正弦規(guī)法測量面對面的垂直度誤差 v1被測件；2正弦規(guī)；3平板；4量塊組 88 傾斜度誤差的常用測量方法 v圖3.42 打表法測

17、量軸線對軸線的傾斜度誤差 v1被測件；2心軸；3定角導(dǎo)向座；4平板 89 定位公差帶及功能要求同軸度 90 定位公差帶及功能要求同軸度 91 v被測軸線的直線度公差與它對基準(zhǔn)軸線的同軸度 公差的關(guān)系應(yīng)是( )。 vA 前者一定等于后者 vB 前者一定大于后者 vC 前者不得大于后者 vD 前者不得小于后者 92 C 課堂作業(yè) v試將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.60所示 的圖形上。 v2d軸線對其公共軸線的同軸度公差均為 0.02mm。 93 課堂作業(yè) v試將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.61所示 的圖形上。 v圓錐面A軸線對d軸線的同軸度公差為0.01mm 。 94 課堂作業(yè) v試將

18、下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.63所示 的圖形上 v210外圓柱的軸線對70孔軸線的同軸度公差為 0.03mm。 95 同軸度誤差的常用測量方法 v(1)心軸打表法：對孔的同軸度誤差的測量，如圖 3.43所示。 v(2)雙向打表法：測量如圖3.44(a)所示零件的同軸 度誤差，如圖3.44(b)所示。 v(3)壁厚差法：對于圓環(huán)形薄零件的同心度誤差，可 用壁厚差法測量。如圖3.45所示 。 v(4)徑向圓(或全)跳動(dòng)替代法：在生產(chǎn)現(xiàn)場條件下， 常以徑向圓(或全)跳動(dòng)的測量替代同心(軸)度測量。 96 同軸度誤差的常用測量方法 v圖3.43 心軸打表法測量同軸度誤差 97 同軸度誤差的常用測

19、量方法 v圖3.44 雙向打表法測量同軸度誤差 98 同軸度誤差的常用測量方法 v圖3.45 壁厚差法測量同心度誤差 99 定位公差帶及功能要求對稱度 100 課堂作業(yè) v定位公差帶可以綜合控制被測要素的( )。 vA 形狀誤差和定位誤差 vB 形狀誤差、定向誤差和定位誤差 vC 定向誤差和定位誤差 vD 形狀誤差、定向誤差和距離尺寸偏差 101 B 課堂作業(yè) v試將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.59所示 的圖形上。 v輪轂鍵槽對稱中心面對40H7孔軸線的對稱度公 差為0.02mm。 102 課堂作業(yè) v試將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.60所示 的圖形上。 vD軸線對2d公共軸線的對

20、稱度公差為0.02mm 。 103 課堂作業(yè) v試將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.62所示 的圖形上。 v鍵槽(寬10mm)的中心平面對30軸線的對稱度公 差為0.015mm。 104 對稱度誤差的常用測量方法 v(1)差值法：主要用于測量被測實(shí)際中心平面相對 與基準(zhǔn)中心平面的對稱度誤差。如圖3.46所示。 v(2)打表法：如圖3.47所示為用打表法測量槽中心 平面對基準(zhǔn)槽中心平面的對稱度誤差示例。 v(3)翻轉(zhuǎn)打表法：如圖3.48所示，將被測軸放置在 V形塊1的V形槽中，以V形塊模擬基準(zhǔn)軸線，以定 位塊3的兩工作面的對稱中心面模擬被測中心面。 105 對稱度誤差的常用測量方法 v圖3.4

21、6 差值法測量對稱度誤差 106 對稱度誤差的常用測量方法 v圖3.47 打表法測量對稱度誤差 v1被測工件；2被測槽定位塊；3基準(zhǔn)槽定位塊；4量塊組；5平板 107 對稱度誤差的常用測量方法 v圖3.48 翻轉(zhuǎn)打表法測量鍵槽對稱度誤差 108 定位公差帶及功能要求位置度 109 定位公差帶及功能要求位置度 110 對比聯(lián)合控制中要求的不同 111 課堂練習(xí) v孔的軸線在任意方向上的位置度公差帶的形狀是 ( )；圓度公差帶的形狀是( )。 vA. 兩同心圓 vB. 圓柱 vC. 兩平行平面 vD. 相互垂直的兩組平行平面 112 BA 課堂練習(xí) v試將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.63所示

22、 的圖形上。 v420H8孔軸線對左端面與70孔軸線的位置度 公差為0.15mm(要求均勻分布) 113 課堂練習(xí) v1020P8孔對F面、 65k6和75k6的公共軸 線的位置度公差為0.05mm（圖3.64） 114 位置度誤差的常用測量方法 v(1)矩形孔組位置度誤差的測量：用直角坐標(biāo)法 測量，設(shè)備用各種坐標(biāo)測量裝置和儀器。對大型 工件，可在被測孔內(nèi)插放心軸，用通用計(jì)量器具 測量。 v(2)圓周分布的孔組位置度誤差的測量：用圓分 度裝置，還具有作徑向測量的線值測量器具。 115 位置度誤差的常用測量方法 v圖3.49 板件孔心的位置度公差 116 位置度誤差的常用測量方法 v圖3.51

23、極坐標(biāo)法測量孔心的位置度誤差 117 118 課堂練習(xí) 119 課堂練習(xí)解 跳動(dòng)公差標(biāo)注及跳動(dòng)量的測量方法 120 跳動(dòng)公差標(biāo)注及跳動(dòng)量的測量方法 121 跳動(dòng)公差標(biāo)注及跳動(dòng)量的測量方法 122 課堂練習(xí) v若某圓柱輪廓相對兩端中心孔的公共軸線徑向圓 跳動(dòng)量為0.08mm，則圓柱該截面上的圓心對基準(zhǔn) 軸線的同軸度誤差一定( )0.08mm，該截面上 的圓度誤差一定( )0.08mm。 vA 不大于 B 等于 vC 小于 D 大于 vE 不小于 123 C A 比較二者的不同課堂作業(yè) 124 課堂練習(xí) v將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.59所示的圖形上。 v100h8圓柱面對40H7孔軸線的

24、徑向圓跳動(dòng)公差為 0.018mm。 v左、右兩凸臺(tái)端面對40H7孔軸線的圓跳動(dòng)公差均為 0.012mm。 125 課堂作業(yè) 126 跳動(dòng)公差和圓柱度公 差的意義有何不同？ 課堂練習(xí) v將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.62所示的圖形上。 v30圓柱面對兩個(gè)20軸頸的公共軸線的徑向圓跳動(dòng)公差 為0.015mm。 v30左、右端面對兩個(gè)20軸頸的公共軸線的端面圓跳動(dòng) 公差為0.02mm。 127 課堂練習(xí) v試將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.64所示的圖形上 v 60r6圓柱面和80G7孔對65k6和75k6的公共軸線 的徑向圓跳動(dòng)公差為0.025mm。 128 跳動(dòng)量的測量方法 v跳動(dòng)項(xiàng)目

25、和其他形位項(xiàng)目不同，它在被測工件上 沒有具體的幾何特征，而是按測量方式定義的。 v(1)徑向圓跳動(dòng)量的測量。徑向圓跳動(dòng)量的測量是 被測圓柱面繞著基準(zhǔn)軸線回轉(zhuǎn)超過360時(shí)，指示 表測頭與被測面作無軸向位移的法向接觸(測量截 面為圓柱的正截面)，指示表上最大示值與最小示 值的差值為該測量截面內(nèi)的徑向圓跳動(dòng)量。 129 跳動(dòng)量的測量方法 v(2)徑向全跳動(dòng)量的測量。在被測件旋轉(zhuǎn)的同時(shí)， 測頭又在軸向截面內(nèi)相對被測圓柱面作緩慢地軸 向移動(dòng)，移動(dòng)長度略小于被測面全長，指示表所 反映的最大和最小的差值即最大變動(dòng)量為徑向全 跳動(dòng)量。 130 跳動(dòng)量的測量方法 v(3)端面圓跳動(dòng)量的測量。測量面是垂直于基準(zhǔn)

26、軸線的端面，指示表測頭的測量方向平行于基 準(zhǔn)軸線。（如圖3.56所示） v(4)端面全跳動(dòng)量的測量。測量方法同端面圓跳 動(dòng)量的測量（如圖3.57所示）。 v(5)斜向圓跳動(dòng)量的測量。如圖3.58所示。 131 跳動(dòng)量的測量方法 v圖3.54 測量徑向全跳動(dòng)量 132 跳動(dòng)量的測量方法 v圖3.55 測量徑向全跳動(dòng)量 133 跳動(dòng)量的測量方法 v圖3.56 測量端面圓跳動(dòng)量 134 跳動(dòng)量的測量方法 v圖3.57 測量端面全跳動(dòng)量 135 跳動(dòng)量的測量方法 (a) 被測件 (b) 測量示意圖 v圖3.58 測量斜向圓跳動(dòng)量 136 跳動(dòng)量的測量方法 (c) 被測件 (d) 測量示意圖 v圖3.5

27、8 測量斜向圓跳動(dòng)量 137 138 課堂練習(xí) 139 課堂練習(xí)解 3.3 公差原則 v在機(jī)械零件精度設(shè)計(jì)中，一些幾何要素不僅有尺 寸公差要求，而且還有形狀和位置公差要求。 v公差原則就是處理尺寸公差與形位公差之間關(guān)系 的一項(xiàng)原則。 140 3.3 公差原則 v本節(jié)內(nèi)容： v3.3.1 概述 v3.3.2 獨(dú)立原則(IP) v3.3.3 包容要求(ER) v3.3.4 最大實(shí)體要求(MMR) v3.3.5 最小實(shí)體要求(LMR) v3.3.6 可逆要求(RR) 141 3.3.1 概述 v公差原則分類： v公差原則按形位公差是否與尺寸公差發(fā)生關(guān)系， 分為獨(dú)立原則和相關(guān)要求。 v獨(dú)立原則：形位公

28、差與尺寸公差之間無關(guān)系； v相關(guān)要求：形位公差與尺寸公差之間有關(guān)系。 v相關(guān)要求（按應(yīng)用要素和使用要求的不同）又分 為： v包容要求 v最大實(shí)體要求 v最小實(shí)體要求 1.可逆要求。 142 143 有關(guān)術(shù)語定義和符號 作用尺寸 有關(guān)術(shù)語定義和符號 v1) 實(shí)體狀態(tài)及實(shí)體尺寸 v實(shí)體狀態(tài)分為：最大實(shí)體狀態(tài)(MMC)和最小實(shí)體 狀態(tài)(LMC)。 v最大實(shí)體狀態(tài)：是實(shí)際要素在給定長度上處處位 于尺寸極限之內(nèi)并具有實(shí)體最大時(shí)的狀態(tài)，也就 是允許材料擁有量最多時(shí)的狀態(tài)。 v最小實(shí)體狀態(tài)：是實(shí)際要素在給定長度上處處位 于尺寸極限之內(nèi)并具有實(shí)體最小時(shí)的狀態(tài)，也就 是允許材料擁有量最少時(shí)的狀態(tài)。 144 v實(shí)

29、體尺寸分為：最大實(shí)體尺寸(MMS)和最小實(shí)體尺寸 (LMS)。 v最大實(shí)體尺寸：實(shí)際要素在最大實(shí)體狀態(tài)下的極限 尺寸。 v對于軸，最大實(shí)體尺寸就是軸的最大極限尺寸； v對于孔，最大實(shí)體尺寸就是孔的最小極限尺寸。 v最小實(shí)體尺寸：實(shí)際要素在最小實(shí)體狀態(tài)下的極限 尺寸。 v對于軸，最小實(shí)體尺寸就是軸的最小極限尺寸； v對于孔，最小實(shí)體尺寸就是孔的最大極限尺寸。 145 v2) 實(shí)體實(shí)效狀態(tài)和實(shí)體實(shí)效尺寸 v實(shí)體實(shí)效狀態(tài)分為：最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(MMVC)和最 小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(LMVC)。 v最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)：在給定長度上，實(shí)際要素處于 最大實(shí)體狀態(tài)且其中心要素的形狀或位置誤差等于 給出公差值時(shí)的綜合

30、極限狀態(tài)。 v最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)：在給定長度上，實(shí)際要素處于 最小實(shí)體狀態(tài)且其中心要素的形狀或位置誤差等于 給出公差值時(shí)的綜合極限狀態(tài)。 v實(shí)體實(shí)效尺寸：分為最大實(shí)體實(shí)效尺寸(MMVS)和最 小實(shí)體實(shí)效尺寸(LMVS)。 146 課堂作業(yè) v確定 的軸和 的孔的最大實(shí) 體狀態(tài)、最大實(shí)體尺寸、最小實(shí)體狀態(tài)、最小實(shí) 體尺寸。 v解答： v當(dāng)實(shí)際軸的尺寸處處等于55.021mm時(shí)，該軸擁有 的材料最多，處于最大實(shí)體狀態(tài)，尺寸55.021為 最大實(shí)體尺寸。當(dāng)實(shí)際軸的尺寸處處等于 55.002mm時(shí)，該軸擁有的材料最少，處于最小實(shí) 體狀態(tài)，尺寸55.002為最小實(shí)體尺寸。 v孔略 147 0.021 0.

31、002 55 0.021 0.002 55 v3) 理想邊界 v由設(shè)計(jì)給定的具有理想形狀的極限包容面。 v邊界的尺寸為極限包容面的直徑或距離。 148 v理想邊界分為 v最大實(shí)體邊界 v最大實(shí)體實(shí)效邊界 v最小實(shí)體實(shí)效邊界。 149 v4) 最大實(shí)體邊界 v對于被測要素為軸時(shí)，其最大實(shí)體邊界是：尺寸 為最大實(shí)體尺寸，形狀為理想的內(nèi)圓柱面； v對于被測要素為孔時(shí)，其最大實(shí)體邊界是：尺寸 為最大實(shí)體尺寸，形狀為理想的外圓柱面。 v舉例： v 的軸最大實(shí)體邊界是：尺寸為 55.021mm、形狀為理想的內(nèi)圓柱面。 v 的孔最大實(shí)體邊界是：尺寸為 99.987mm、形狀為理想的外圓柱面。 150 0.0

32、21 0.002 55 0.022 0.013- 100 151 v最大實(shí)體邊界圖示 課堂作業(yè) v確定軸 的最大實(shí)體邊界 v確定孔 的最大實(shí)體邊界 v解答： v 的軸最大實(shí)體邊界是：尺寸為 55.021mm、形狀為理想的內(nèi)圓柱面。 v 的孔最大實(shí)體邊界是：尺寸為 99.987mm、形狀為理想的外圓柱面。 152 0.021 0.002 55 0.022 0.013- 100 0.021 0.002 55 0.022 0.013- 100 3.3.1 概述 v5) 最大實(shí)體實(shí)效邊界和最小實(shí)體實(shí)效邊界 v最大實(shí)體實(shí)效邊界：尺寸為最大實(shí)體實(shí)效尺寸 的邊界。 v最小實(shí)體實(shí)效邊界：尺寸為最小實(shí)體實(shí)效尺寸

33、 的邊界。 153 3.3.2 獨(dú)立原則(IP) v1. 圖樣標(biāo)注 v當(dāng)被測要素的尺寸公差和形位公差采用獨(dú)立原 則時(shí)，圖樣上不做任何附加標(biāo)記，即無E、M、L 和R符號，如圖4.3、圖4.4所示。 154 教材，P.90 圖3-11 遵守獨(dú)立原則 v2. 被測要素的合格條件 v1) 獨(dú)立原則應(yīng)用單一要素的合格條件 v被測要素的實(shí)際尺寸應(yīng)在其兩個(gè)極限尺寸之間； v被測要素的形位誤差應(yīng)小于或等于形位公差。 v2) 獨(dú)立原則應(yīng)用關(guān)聯(lián)要素的合格條件 v50孔徑的實(shí)際尺寸應(yīng)在50.000- 50.025mm之間；該孔的軸線應(yīng)垂直于 230公共軸線，其誤差值不大于 0.05mm。 3.3.2 獨(dú)立原則(IP

34、) 155 3.3.2 獨(dú)立原則(IP) v3. 被測要素的檢測方法和計(jì)量器具 v被測要素應(yīng)用獨(dú)立原則時(shí)的檢測方法：用通用計(jì) 量器具測量被測要素的實(shí)際尺寸和形位誤差。 v以獨(dú)立原則應(yīng)用于單一要素為例，如圖4.3所示。 可用立式光學(xué)比較儀測量軸各部位直徑的實(shí)際尺 寸，再用計(jì)量器具測量該軸的軸線直線度誤差。 156 3.3.2 獨(dú)立原則(IP) v3. 應(yīng)用場合 v一般用于非配合的零件； v應(yīng)用于零件的形狀公差或位置公差要求較高，而對 尺寸公差要求又相對較低的場合。 v例如：傳統(tǒng)印刷機(jī)械的滾筒，其尺寸公差要求不高， 但對滾筒的圓柱度公差要求較高，以保證滾筒相對 滾碾過程中，圓柱素線緊密貼合，使印刷

35、清晰。 1.又如：臺(tái)鉆工作臺(tái)面的平面度公差、工作臺(tái)面對其 底面的平行度公差以及它們之間的尺寸公差采用獨(dú) 立原則。 157 課堂作業(yè) v(4)獨(dú)立原則是指圖樣上被測要素給出的尺 寸公差與_各自獨(dú)立，彼此無關(guān) ，應(yīng)分別滿足要求的公差原則。這時(shí)，尺 寸公差只控制_尺寸，不控 制要素本身的_。 158 形位公差 實(shí)際 形狀或位置誤差 課堂作業(yè) v(5)試將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.63所 示的圖形上。 v210外圓柱按h7遵守獨(dú)立原則。 159 課堂作業(yè) v根據(jù)圖a，說明被測要素遵守的 公差原則（要求），邊界，解 釋其含義，畫出動(dòng)態(tài)公差圖。 3.3.3 相關(guān)原則包容要求(ER) v包容要求 v

36、被測實(shí)際要素處處位于具有理想形狀的包容面內(nèi) 的一種公差要求。該理想形狀的尺寸為最大實(shí)體 尺寸。 v當(dāng)被測要素偏離了最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，可將尺寸公 差的一部分或全部補(bǔ)償給形狀公差。 v特點(diǎn)：尺寸公差與形狀公差有關(guān)系。 v包容要求僅用于單一要素，如圓柱或兩平行表面。 161 3.3.3 包容要求(ER) v1. 圖樣標(biāo)注 v在被測要素的尺寸公差后加注符號E，如圖3.5所示。 162 被測實(shí)際要素處處位于具有理想形 狀的包容面內(nèi)的一種公差要求。該 理想形狀的尺寸為最大實(shí)體尺寸。 與獨(dú)立原則比，哪個(gè)要求高？ 3.3.3 包容要求(ER) v2. 被測實(shí)際輪廓遵守的理想邊界 v包容要求遵守的理想邊界是最大實(shí)

37、體邊界。最大實(shí) 體邊界是由最大實(shí)體尺寸(MMS)構(gòu)成的，具有理想形 狀的邊界。 v如：軸或孔(圓柱面)，則其最大實(shí)體邊界是直徑為 最大實(shí)體尺寸，形狀是理想的內(nèi)或外圓柱面。 v3. 合格條件 v被測實(shí)際輪廓應(yīng)處處不得超越最大實(shí)體邊界， v其局部實(shí)際尺寸不得超出最小實(shí)體尺寸。 163 164 包容要求(示例) v單一要素遵守包容原則 單一要素遵守包容原則時(shí)，單一要素遵守包容原則時(shí)， 在其尺寸極限偏差或公差帶在其尺寸極限偏差或公差帶 代號之后加注符號代號之后加注符號 E 含義是要求該軸的實(shí)際表面必須在直含義是要求該軸的實(shí)際表面必須在直 徑為徑為10mm的最大實(shí)體邊界內(nèi)，其局的最大實(shí)體邊界內(nèi)，其局 部

38、實(shí)際尺寸不得小于部實(shí)際尺寸不得小于9.964mm 164 3.3.3 包容要求(ER) v3. 尺寸公差與形狀公差的關(guān)系 v在包容要求中，當(dāng)被測要素的實(shí)體狀態(tài)偏離了 最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，尺寸公差中的一部分或全部 可以補(bǔ)償給形狀公差的一種關(guān)系。 v（即可以有一定的形狀公差） 165 3.3.3 包容要求(ER) v5. 計(jì)量器具和檢測方法 v1) 計(jì)量器具 v用光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)被測要素。 v光滑極限量規(guī)是一種無刻度的定值量具，它有塞規(guī) 和卡規(guī)。塞規(guī)檢驗(yàn)孔，卡規(guī)檢驗(yàn)軸。 v光滑極限量規(guī)用于檢驗(yàn)的工作量規(guī)有通規(guī)和止規(guī)。 通規(guī)體現(xiàn)最大實(shí)體邊界，而止規(guī)體現(xiàn)最小實(shí)體尺寸。 166 3.3.3 包容要求(ER)

39、 v2) 檢測方法 v當(dāng)孔應(yīng)用包容要求時(shí)，用塞規(guī)的通規(guī)檢驗(yàn)被測 孔的實(shí)際輪廓。通規(guī)通過，表明：被測孔的實(shí) 際輪廓未超越最大實(shí)體邊界。 v用塞規(guī)的止規(guī)檢驗(yàn)被測孔的實(shí)際尺寸。止規(guī)不 通過，表明：被測孔的局部實(shí)際尺寸未超過最 小實(shí)體尺寸。因此，檢驗(yàn)結(jié)果：被檢的孔合格。 167 3.3.3 包容要求(ER) v6. 應(yīng)用場合 v包容要求用于機(jī)械零件中配合性質(zhì)要求較高的配 合部位。 v如：齒輪孔和軸、回轉(zhuǎn)軸頸和滾動(dòng)軸承內(nèi)圈內(nèi)徑 以及減速器箱體孔與軸承外圈外徑等配合部位(見 第1章緒論中的綜合實(shí)例)。 v當(dāng)相互配合的軸、孔應(yīng)用包容要求時(shí)，其產(chǎn)生的 實(shí)際間隙或過盈滿足配合性質(zhì)的要求。 v即：實(shí)際間隙或過盈均

40、在兩個(gè)極限間隙或過盈之 間。 168 課堂作業(yè) v (5)“包容要求”所涉及的邊界是 _邊界，它用來限制_ 不得超越該邊界。 169 最大實(shí)體 被測實(shí)際輪廓 課堂作業(yè) v(1)試將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.59所 示的圖形上。 v 40H7孔遵守包容要求，圓柱度公差為0.007mm 。 170 課堂作業(yè) v標(biāo)注在如圖3.64所示的圖形上。 v50k6、60r6、65k6和75k6皆采用包容要求。 171 課堂作業(yè) v根據(jù)圖b，說明被測要素遵守 的公差原則（要求），邊界， 解釋其含義。 v解： v動(dòng)態(tài)公差帶如下： 3.3.4 相關(guān)原則最大實(shí)體要求(MMR) v最大實(shí)體要求 v控制被測要素

41、的實(shí)際輪廓處于其最大實(shí)體實(shí)效邊界 之內(nèi)的一種公差要求。 v當(dāng)被測要素的實(shí)際狀態(tài)偏離了最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)時(shí)， 可將被測要素的尺寸公差的一部分或全部補(bǔ)償給形 狀或位置公差。 174 3.3.4 最大實(shí)體要求(MMR) v1. 圖樣標(biāo)注 v在被測要素的形位公差框格中的公差數(shù)值后加注符號M，有 以下幾種標(biāo)注形式。 v(1) 單一要素應(yīng)用最大實(shí)體要求，如圖4.8(a)所示。 v(2) 關(guān)聯(lián)要素應(yīng)用最大實(shí)體要求，如圖4.8(b)所示。 v(3) 最大實(shí)體要求的零形位公差 如圖4.9所示。 v(4) 形位公差受限的最大實(shí)體要求 如圖4.10所示。 v(5) 被測要素和基準(zhǔn)要素均應(yīng)用最大實(shí)體要求，且基準(zhǔn)要素 本

42、身應(yīng)用包容要求，如圖4.11所示。 175 176 177 最大實(shí)體要求的零形位公差 178 3.3.4 最大實(shí)體要求(MMR) v圖4.11 被測要素和基準(zhǔn)要素均應(yīng)用最大實(shí)體要求 179 被測要素和基準(zhǔn)要素均 應(yīng)用最大實(shí)體要求，且 基準(zhǔn)要素本身應(yīng)用包容 要求 3.3.4 最大實(shí)體要求(MMR) v2.被測實(shí)際輪廓遵守的理想邊界 v最大實(shí)體要求遵守的理想邊界是最大實(shí)體實(shí)效 邊界。 v最大實(shí)體實(shí)效邊界： v尺寸為最大實(shí)體實(shí)效尺寸，形狀為理想的邊界。 v最大實(shí)體實(shí)效尺寸(MMVS)為： vMMVS= MMSt vMMS被測要素的最大實(shí)體尺寸 vt形位公差值 v軸“ +”，孔“ ” 180 181

43、最大實(shí)體要求 最大實(shí)體要求的最大實(shí)體要求的0 0形位公形位公 差，圖上標(biāo)注符號差，圖上標(biāo)注符號0 0 M 圖中表示，孔的實(shí)際輪廓處處不得超越圖中表示，孔的實(shí)際輪廓處處不得超越 30mm，且垂直于基準(zhǔn)，且垂直于基準(zhǔn)A的最大實(shí)體邊界，的最大實(shí)體邊界， 而局部實(shí)際尺寸不得大于而局部實(shí)際尺寸不得大于30.033。 181 最大實(shí)體要求(示例1) v下圖中，最大實(shí)體實(shí)效邊界是：直徑為 20+0.01=20.01(mm)（最大實(shí)體實(shí)效尺寸MMVS）， 形狀是理想的內(nèi)圓柱面。 182 示例2 v下圖中，最大實(shí)體實(shí)效邊界是：直徑為50- 0.08=49.92(mm)（最大實(shí)體實(shí)效尺寸MMVS ），形 狀是理想

44、的外圓柱面， 該圓柱面的軸線與右 端面垂直。 183 示例3 v該零件的孔遵守最大實(shí)體實(shí)效邊界，因?yàn)榇怪倍裙?差t=0，所以最大實(shí)體實(shí)效尺寸為_mm。 184 50-0=50 v下圖，垂直度公差值有單獨(dú)要求，不能超過0.01mm。 如，當(dāng)被測孔的尺寸處處等于50.025mm時(shí)，偏離最大實(shí) 體尺寸50mm的量為0.025mm,按補(bǔ)償關(guān)系（MMVS= MMSt ），垂直度公差可以為(0.08+0.025)=0.105mm,但 不滿足下框垂直度0.1mm的要求，因此，尺寸公差補(bǔ) 償給垂直度公差的最大量僅為0.02 185 示例4 3.3.4 最大實(shí)體要求(MMR) v3. 合格條件 v被測實(shí)際輪廓應(yīng)

45、處處不得超越最大實(shí)體實(shí) 效邊界，其局部實(shí)際尺寸不得超出最大 （孔）、最?。ㄝS）極限尺寸。 186 3.3.4 最大實(shí)體要求(MMR) v3. 應(yīng)用場合 v最大實(shí)體要求通常用于對機(jī)械零件配合性質(zhì)要求不 高，但要求順利裝配，即保證零件可裝配性的場合。 v如：減速器輸入軸和輸出軸的兩軸軸端端蓋的螺栓 孔部位，這些孔軸線的位置度公差可應(yīng)用最大實(shí)體 要求(如圖3.13所示)，這樣能保證四個(gè)螺栓順利裝 配。 187 3.3.4 最大實(shí)體要求(MMR) v圖3.13 端蓋8零件圖示意圖 188 課堂作業(yè)：用文字說明標(biāo)注的內(nèi)容 說明附加要求的補(bǔ)充作用課堂作業(yè) 189 課堂作業(yè) v試將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在

46、如圖3.63所示的圖形上。 v 420H8孔軸線對左端面與70孔軸線的位置度公差為 0.15mm(要求均勻分布)，被測軸線的位置度公差與20H8 、70H7尺寸公差的關(guān)系應(yīng)用最大實(shí)體要求。 190 課堂作業(yè) v試將下列各項(xiàng)形位公差要求標(biāo)注在如圖3.64所示的圖形上。 v 1020P8孔對F面、 65k6和75k6的公共軸線的位置 度公差為0.05mm，而且被測要素的尺寸公差和基準(zhǔn)中心要 素分別與位置度公差的關(guān)系采用最大實(shí)體要求。 191 192 v圖(a)所示的綜合量規(guī)為檢驗(yàn)(b)所示零件用的。 v量規(guī)測量要素的形狀為與6個(gè)被測孔的最大實(shí)體實(shí)效邊 界相一致的6個(gè)圓柱銷，其基本尺寸等于孔的最大實(shí)

47、體 實(shí)效尺寸13.8mm. v6個(gè)圓柱銷的定位尺寸等于6孔定位的理論正確尺寸 175mm和60。 課堂作業(yè) v根據(jù)圖c，說明被測要素遵守 的公差原則（要求），邊界， 解釋其含義。 v解： v動(dòng)態(tài)公差帶如下： 課堂作業(yè) v根據(jù)圖e，說明被測要素遵守 的公差原則（要求），邊界， 解釋其含義。 v解： v動(dòng)態(tài)公差帶如下： 3.3.5相關(guān)原則最小實(shí)體要求(LMR) v最小實(shí)體要求 v控制被測要素的實(shí)際輪廓處于其最小實(shí)體 實(shí)效邊界之內(nèi)的一種公差要求。 v當(dāng)被測要素實(shí)際狀態(tài)偏離了最小實(shí)體狀態(tài) 時(shí)，可將被測要素的尺寸公差的一部分或 全部補(bǔ)償給形位公差。 197 3.3.5 最小實(shí)體要求(LMR) v1. 圖

48、樣標(biāo)注 v在被測要素的形位公差框格中的公差數(shù)值后加注符 號L，以下列出三種標(biāo)注形式。 v(1)關(guān)聯(lián)要素應(yīng)用最小實(shí)體要求，如圖3.15所示。 v(2)被測、基準(zhǔn)要素均應(yīng)用最小實(shí)體要求，且基準(zhǔn) 要素本身應(yīng)用獨(dú)立原則，如圖3.16所示。 198 3.3.5 最小實(shí)體要求(LMR) v圖3.15 關(guān)聯(lián)要素應(yīng) 用最小實(shí)體要求 199 3.3.5 最小實(shí)體要求(LMR) v圖3.16 被測、基準(zhǔn)要素均應(yīng)用最小實(shí)體要求，且基準(zhǔn)要素 本身應(yīng)用獨(dú)立原則 200 3.3.5 最小實(shí)體要求(LMR) v2. 被測實(shí)際輪廓遵守的理想邊界 v最小實(shí)體要求遵守的理想邊界是最小實(shí)體實(shí)效邊界。 v最小實(shí)體實(shí)效邊界的尺寸是最小

49、實(shí)體實(shí)效尺寸，形 狀為理想的邊界。 v關(guān)聯(lián)要素則邊界的方位按圖樣標(biāo)注的位置關(guān)系。 v最小實(shí)體實(shí)效尺寸為： LMVS=LMSt vLMS被測要素的最小實(shí)體尺寸 vt形位公差值 v軸“”，孔“+” 201 3.3.5 最小實(shí)體要求(LMR) v3. 合格條件 v被測實(shí)際輪廓應(yīng)處處不得超越最小實(shí)體實(shí)效 邊界(即：被測實(shí)際要素所擁有的實(shí)體量不得 少于最小實(shí)體量)，其局部實(shí)際尺寸不得超出 最大、最小極限尺寸。 202 3.3.5 最小實(shí)體要求(LMR) v3. 應(yīng)用場合 v最小實(shí)體要求常用于保證機(jī)械零件必要的強(qiáng)度和 最小壁厚的場合。 v如： v大型減速器箱體的吊耳孔(如圖3.15所示)中心相 對箱體外(

50、或內(nèi))壁的位置度項(xiàng)目 v空心的圓柱凸臺(tái)(同軸的兩圓柱面)及帶孔的小墊 圈的同軸度項(xiàng)目等。 203 課堂作業(yè) v該孔應(yīng)滿足下列要求： v實(shí)際尺寸在_之內(nèi)。 v實(shí)際輪廓不超出_邊 界，最小實(shí)體實(shí)效尺寸為 _mm。 v當(dāng)孔處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，其軸線對A 1.的位置度誤差允許達(dá)到_值，即 _。 204 8- 8.25 關(guān)聯(lián)最小實(shí)體實(shí)效 8.25+0.4=8.65 0.4+ 0.25= 0.65 最大 3.3.6相關(guān)原則可逆要求(RR) v1.圖樣標(biāo)注 v在被測要素的形位公差框格中的公差數(shù)值后加注M、L和R符 號，以下列出兩種標(biāo)注形式。 v(1) 被測要素同時(shí)應(yīng)用最大實(shí)體要求和可逆要求，圖(a)。 v(

51、2) 被測要素同時(shí)應(yīng)用最小實(shí)體要求和可逆要求，圖(b)。 205 3.3.6 可逆要求(RR) v2. 被測實(shí)際輪廓遵守的理想邊界 v當(dāng)被測要素同時(shí)應(yīng)用最大實(shí)體要求和可逆要求時(shí)，被 測要素遵守的邊界仍是最大實(shí)體實(shí)效邊界。 v與被測要素只應(yīng)用最大實(shí)體要求時(shí)所遵守的邊界相同。 v同樣，當(dāng)被測要素同時(shí)應(yīng)用最小實(shí)體要求和可逆要求 時(shí)，被測要素遵守的理想邊界是最小實(shí)體實(shí)效邊界。 206 3.3.6 可逆要求(RR) v3. 尺寸公差與形狀公差的關(guān)系 v最大(小)實(shí)體要求應(yīng)用于被測要素：當(dāng)被測要素的 實(shí)體狀態(tài)偏離了最大(小)實(shí)體狀態(tài)時(shí)，可將尺寸公 差的一部分或全部補(bǔ)償給形狀公差的關(guān)系。 v可逆要求與最大(

52、小)實(shí)體要求同時(shí)應(yīng)用時(shí)，不僅具 有上述的尺寸公差補(bǔ)償給形位公差的關(guān)系，還具有： 當(dāng)被測軸線或中心面的形位誤差值小于給出的形位 公差值時(shí)，允許相應(yīng)的尺寸公差增大。 207 可逆要求(舉例) v設(shè)被測要素軸20相對于基準(zhǔn)D的垂直度誤差為 0.1，而垂直度公差為0.2，那么垂直度公差 剩余的0.1mm可以補(bǔ)償給尺寸公差，即被測軸的實(shí) 際直徑尺寸可以大于最大實(shí)體 尺寸20.0，達(dá)到20.1，但被測 實(shí)際輪廓不得超越最大實(shí)體實(shí) 效邊界。 208 課堂作業(yè) v分析兩圖的標(biāo)注意義的不同點(diǎn)。 209 課堂作業(yè) v根據(jù)圖d，說明被測要素遵守 的公差原則（要求），邊界， 解釋其含義。 v解： v動(dòng)態(tài)公差帶如下：

53、小結(jié)-獨(dú)立原則和相關(guān)要求的比較 212 小結(jié)-獨(dú)立原則和相關(guān)要求的比較 213 3.4 零件的形位精度設(shè)計(jì) v3.3.1 形位公差項(xiàng)目的選擇 v3.3.2 形位公差基準(zhǔn)的選擇 v3.3.3 公差原則的選擇 v3.3.4 形位公差等級(或公差值)的選擇 214 3.3.1 形位公差項(xiàng)目的選擇 v在選擇形位公差項(xiàng)目時(shí)，可以從以下幾方面考慮。 v1. 零件的結(jié)構(gòu)特征 v分析加工后零件可能存在的各種形位誤差。 v例如: 圓柱形零件會(huì)有圓柱度誤差； 圓錐形零件會(huì)有圓度和素線直線度誤差； 階梯軸、孔類零件會(huì)有同軸度誤差； 零件上的孔、槽會(huì)有位置度或?qū)ΨQ度誤差等。 215 3.3.1 形位公差項(xiàng)目的選擇 v

54、2. 零件的功能要求 v分析影響零件功能要求的主要誤差項(xiàng)目。 v例如: 影響車床主軸旋轉(zhuǎn)精度的主要誤差是前、后軸 頸的圓柱度誤差和同軸度誤差； 車床導(dǎo)軌的直線度誤差影響溜板的運(yùn)動(dòng)精度； 與滾動(dòng)軸承內(nèi)圈配合的軸頸的圓柱度誤差和軸 肩的端面圓跳動(dòng)誤差會(huì)影響軸頸與軸承內(nèi)圈的 配合性能、軸承的工作性能與壽命。 216 3.3.1 形位公差項(xiàng)目的選擇 v3. 各形位公差項(xiàng)目的特點(diǎn) v在形位公差的十四個(gè)項(xiàng)目中， v有單項(xiàng)控制的公差項(xiàng)目，如直線度、平面度、圓度 等； v還有綜合控制的公差項(xiàng)目，如圓柱度、位置公差的 各個(gè)項(xiàng)目。 v應(yīng)該充分發(fā)揮綜合控制公差項(xiàng)目的功能，這樣可以 減少圖樣上給出的形位公差項(xiàng)目，減少

55、檢測。 217 3.3.1 形位公差項(xiàng)目的選擇 v4. 檢測條件 v檢測條件應(yīng)包括有無相應(yīng)的測量設(shè)備、測量的難易 程度、測量效率是否與生產(chǎn)批量相適應(yīng)等。 v在滿足功能要求的前提下，應(yīng)選用簡便易行的檢測 項(xiàng)目代替測量難度較大的項(xiàng)目。 218 3.3.2 形位公差基準(zhǔn)的選擇 v選擇形位公差項(xiàng)目的基準(zhǔn)時(shí)，主要根據(jù)零件的功 能和設(shè)計(jì)要求，并兼顧基準(zhǔn)統(tǒng)一原則和零件結(jié)構(gòu) 特征等幾方面來考慮。 v(1)遵守基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，即設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)和 裝配基準(zhǔn)是同一要素。 v這樣，既可以減少因基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差， 又可以簡化工夾量具的設(shè)計(jì)、制造和檢測過程。 219 3.3.2 形位公差基準(zhǔn)的選擇 v(2)選用三

56、基面體系時(shí)，應(yīng)選擇對被測要素的功能 要求影響最大或定位最穩(wěn)的平面(可以定位三點(diǎn))作 為第一基準(zhǔn)；影響次之或窄而長的表面(可以定位二 點(diǎn))作為第二基準(zhǔn)；影響小或短小的表面(定位一點(diǎn)) 作為第三基準(zhǔn)。 v(3)任選基準(zhǔn)只適合于表面形狀完全對稱，裝配時(shí) 無論正反、上下顛倒均能互換的零件。任選基準(zhǔn)比 指定基準(zhǔn)要求嚴(yán)，故不經(jīng)濟(jì)。 220 3.3.3 公差原則的選擇 v選擇公差原則時(shí)，應(yīng)根據(jù)被測要素的功能要求， 并考慮采用該種公差原則的可行性與經(jīng)濟(jì)性。 v表3.16列出獨(dú)立原則和相關(guān)要求的應(yīng)用示例，以 供選擇時(shí)參考。 221 3.3.3 公差原則的選擇 v表3.16 獨(dú)立原則和相關(guān)要求的應(yīng)用示例 222

57、3.3.3 公差原則的選擇 v表3.16 獨(dú)立原則和相關(guān)要求的應(yīng)用示例續(xù)表 223 3.3.3 公差原則的選擇 v表3.16 獨(dú)立原則和相關(guān)要求的應(yīng)用示例續(xù)表 224 3.3.4 形位公差等級(或公差值)的選擇 v1. 形位公差等級和公差值 v在形位公差的14個(gè)項(xiàng)目中，除了線輪廓度和面輪廓 度兩個(gè)項(xiàng)目未規(guī)定公差值以外，其余12個(gè)項(xiàng)目都規(guī) 定了公差值。 v除位置度一項(xiàng)外，其余11個(gè)項(xiàng)目還劃分了12個(gè)公差 等級(1-12 級) v圓度和圓柱度公差劃分為13個(gè)等級，即0級、1 級、12級，等級依次降低； v位置度公差值只規(guī)定了數(shù)系。 225 3.3.4 形位公差等級(或公差值)的選擇 v表3.17

58、直線度、平面度公差值(GB/T 1184-1996) (m) 226 3.3.4 形位公差等級(或公差值)的選擇 v表3.18 圓度、圓柱度公差值(GB/T1184-1996) (m) 227 3.3.4 形位公差等級(或公差值)的選擇 v表3.19 平行度、垂直度、傾斜度公差值(GB/T 11841996) (m) 228 v表3.20 同軸度、對稱度、 圓跳動(dòng)和全跳動(dòng)公差值(GB/T 11841996) (m) 229 v表3.21 位置度公差值數(shù)系(GB/T 11841996) (m) 230 n表表3.22 直線度、平面度公差等級應(yīng)用場合直線度、平面度公差等級應(yīng)用場合 231 232

59、n表表3.22 直線度、平面度公差等級應(yīng)用場合直線度、平面度公差等級應(yīng)用場合 表3.23 圓度、圓柱度公差等級應(yīng)用場合 233 234 表3.23 圓度、圓柱度公差等級應(yīng)用場合 表3.24 平行度、垂直度公差等級應(yīng)用場合 235 表3.24 平行度、垂直度公差等級應(yīng)用場合 236 v表3.25 同軸度、對稱度、徑向圓跳動(dòng)公差等級應(yīng)用場合 237 未注形位公差的確定 v圖樣上沒有具體注明形位公差值的要素，其形位 公差由未注形位公差控制。 v國家標(biāo)準(zhǔn)將未注形位公差分為H、K、L三個(gè)公差等 級，精度依次降低。 238 v表3.26 直線度、平面度的未注公差值(GB/T 11841996) (mm)

60、n表3.27 垂直度的未注公差值(GB/T 11841996) (mm) 239 v表3.28 對稱度的未注公差值(GB/T 11841996) (mm) n表3.29 圓跳動(dòng)的未注公差值(GB/T 11841996) (mm) 240 3.3.4 形位公差等級(或公差值)的選擇 v2. 形位公差等級(或公差值)的選擇方法 v選擇原則： v在滿足零件功能要求的前提下，盡量選取較低的公 差等級。 v確定形位公差值的方法有計(jì)算法和類比法。 v在有些情況下，可利用尺寸鏈來計(jì)算位置公差值， 如平行度、垂直度、傾斜度、位置度、同軸度、對 稱度公差值等。 241 形位公差等級的選擇方法 v(1)一般原則：