形位公差_很詳細(xì)

1、會(huì)計(jì)學(xué)1形位公差形位公差_很詳細(xì)很詳細(xì) GM的GD&T新標(biāo)準(zhǔn)（97起）和我國的形位公差標(biāo)準(zhǔn)都等效采用了國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO），所以絕大多數(shù)的內(nèi)容是相同的。由于我國的形位公差標(biāo)準(zhǔn)體系分類、名詞術(shù)語容易理解并便于自學(xué)，且國內(nèi)供應(yīng)商也較熟悉，故下面根據(jù)自己多年的實(shí)踐，基本上按我國GB標(biāo)準(zhǔn)的名詞術(shù)語來解釋 GM 的GD&T 標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)某些名詞術(shù)語及內(nèi)容上兩國的標(biāo)準(zhǔn)有所區(qū)別時(shí)，GM 的 GD&T 新、舊標(biāo)準(zhǔn)不同之處，會(huì)特別加以說明。 各種形狀和位置誤差都將會(huì)對(duì)零件的裝配和使用性能產(chǎn)生不同程度的影響。 因此機(jī)械類零件的幾何精度，除了必須規(guī)定適當(dāng)?shù)某叽绻詈捅砻娲植诙纫笠酝猓€須對(duì)零件規(guī)

2、定合理的形狀和位置公差。 由于時(shí)間關(guān)系，本簡解重點(diǎn)是如何讀懂圖上的形位公差。軸線球心素線圓錐面圓柱面球面圓臺(tái)面圖 1 形位公差研究對(duì)象就是要素，即點(diǎn)、線、面。 實(shí)際要素是按規(guī)定方法,由在實(shí)際要素上測量有限個(gè)點(diǎn)得到的實(shí)際要素的近似替代要素（測得實(shí)際要素）來體現(xiàn)的。 理想要素 Ideal Feature 理論正確的要素(無誤差)。 在技術(shù)制圖中我們畫出的要素為理想要素。理想輪廓要素用實(shí)線(可見)或虛線(不可見)表示；理想中心要素用點(diǎn)劃線表示。 每個(gè)實(shí)際要素由于測量方法不同，可以有若干個(gè)替代要素。 測量誤差越小，測得實(shí)際要素越接近實(shí)際要素。中心(導(dǎo)出)要素 Derived Feature 由一個(gè)或幾

3、個(gè)輪廓(組成) 要素得到的中心點(diǎn)(圓心或球心)、中心線(軸線)或中心面。素線圓錐面圓柱面球面圓臺(tái)面輪廓要素軸線球心中心要素圖 2 被測要素在圖樣上一般通過帶箭頭的指引線與形位公差框格相連；基準(zhǔn)要素在圖樣上用基準(zhǔn)符號(hào)表示。 基準(zhǔn)要素 基準(zhǔn)A0.1 A 2.5 0.2 被測要素基準(zhǔn)要素圖 32.4 按結(jié)構(gòu)性能分： 單一要素 Individual Feature 具有形狀公差要求的要素。 2.5 0.2 0.02 功能關(guān)系是指要素間某種確定的方向和位置關(guān)系，如垂直、平行、同軸、對(duì)稱等。也即具有位置公差要求的要素。 關(guān)聯(lián)要素 Related Feature 與其它要素具有功能關(guān)系的要素。 A0.1 A

4、 關(guān)聯(lián)要素單一要素圖 4 尺寸要素可以是圓柱形、球形或兩平行對(duì)應(yīng)面等。非尺寸要素(本人定義) 沒有大小尺寸的幾何形狀。 非尺寸要素可以是表面、素線。 上述要素的名稱將在后面經(jīng)常出現(xiàn)，須注意的是一個(gè)要素在不同的場合，它的名稱會(huì)有不同的稱呼。表面素線圓柱形球形兩平行對(duì)應(yīng)面圖 5圖 6 1) GM新標(biāo)準(zhǔn)公差特征項(xiàng)目的符號(hào)與 ASME標(biāo)準(zhǔn)（美）、ISO 標(biāo)準(zhǔn)和我國 GB 標(biāo)準(zhǔn)完全相同。 2) GM A-91 舊標(biāo)準(zhǔn)公差特征項(xiàng)目的符號(hào)略有不同，見圖7。2.1 公差特征項(xiàng)目的符號(hào)(GM新標(biāo)準(zhǔn))1. 線輪廓度可帶基準(zhǔn)成為位置公差；2. 此分類見ANSI T14.5M-82，但是不強(qiáng)調(diào)。GM A-91標(biāo)準(zhǔn)的公

5、差特征項(xiàng)目符號(hào) 圖 7 與新標(biāo)準(zhǔn)主要區(qū)別： 1) 無同軸度和對(duì)稱度； 2) 將面輪廓度放置于位置公差中，必須帶基準(zhǔn)； 3) 跳動(dòng)箭頭為空心箭頭。 2.2 附加符號(hào)(GM新標(biāo)準(zhǔn)) 圖 8 1) 相對(duì)GM A-91標(biāo)準(zhǔn)，取消了符號(hào) S（獨(dú)立原則RFS），增加 T 正切平面、 ST 統(tǒng)計(jì)公差、CR 受控半徑。 2) ST 統(tǒng)計(jì)公差，GM目前不應(yīng)用。 標(biāo)準(zhǔn)還有： 50 理論正確尺寸。 理論正確尺寸Basic Dimensions ：不標(biāo)注公差的帶框尺寸。它可以是理論正確線性尺寸和理論正確角度尺寸。公差值及附加符號(hào)基準(zhǔn)要素的字母及附加符號(hào) 公差特征項(xiàng)目的符號(hào)圖 9 無基準(zhǔn)要求的形狀公差，公差框格僅兩格；

6、有基準(zhǔn)要求的位置公差，公差框格為三格至五格。 形位公差框格在圖樣上一般為水平放置，必要時(shí)也可垂直放置（逆時(shí)針轉(zhuǎn)）。三 標(biāo)注 Mark圖 10 素線直線度 軸線直線度 帶箭頭的指引線可從框格任一方向引出，但不可同時(shí)從兩端引出。 a) 形位公差框格放于要素的尺寸或與說明下面； 當(dāng)某些公差特征項(xiàng)目的符號(hào)可同時(shí)應(yīng)用于輪廓及中心要素時(shí)，GM標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)注方法與我國GB標(biāo)準(zhǔn)相同。它在這些公差特征項(xiàng)目中有專門說明。 圖 11 b d c a a b) 形位公差框格用帶箭頭的指引線與要素相連； d) 把形位公差框格側(cè)面或端面與尺寸要素的尺寸線的延長線相連。 c) 把形位公差框格側(cè)面或端面與要素的延長線相連； 除非

7、另有要求，其公差適用于整個(gè)被測要素。a)對(duì)實(shí)際被測要素的形狀公差在全長上和給定長度內(nèi)分別有要求時(shí)，應(yīng)按圖12 標(biāo)注（GM 標(biāo)準(zhǔn)與我國GB 標(biāo)準(zhǔn)相同） ；圖 12全長上直線度公差0.4。每25內(nèi)直線度公差0.1。圖 13圖 14 GM標(biāo)準(zhǔn)也可不加圓，而在框格下標(biāo)注 ALL AROUND來表示。 圖例見面輪廓度公差帶的介紹。 GM標(biāo)準(zhǔn)將面輪廓度定義為位置公差，使用又廣，故有些特殊的標(biāo)注規(guī)定，在后面介紹面輪廓度公差時(shí)再講述。 3.3.2 與基準(zhǔn)要素的連接（GM 新標(biāo)準(zhǔn)與我國GB 標(biāo)準(zhǔn)相同） a) 基準(zhǔn)要素是輪廓要素時(shí)，符號(hào)置于基準(zhǔn)要素的輪廓線或輪廓線 的延長線上(但必須與尺寸線明顯地分開)。見圖15

8、。圖 15AAA圖 16圖 17a)b)c)d) 20 20 - A - - A - - A -a) 符號(hào)放于尺寸要素的尺寸、形位公差框格或尺寸和形位公差框下 面； - A -b) 符號(hào)用帶箭頭的指引線與非尺寸要素相連； - A -c) 符號(hào)與非尺寸要素直接相連； - A - d) 符號(hào)與非尺寸要素的延長線相連； 4.1 定義 基準(zhǔn) 與被測要素有關(guān)且用來定其幾何位置關(guān)系的一個(gè)幾何理想要素(如軸線、直線、平面等)，可由零件上的一個(gè)或多個(gè)要素構(gòu)成。 模擬基準(zhǔn)要素 在加工和檢測過程中用來建立基準(zhǔn)并與基準(zhǔn)要素相接觸，且具有足夠精度的實(shí)際表面。模擬基準(zhǔn)要素零件1零件2基準(zhǔn)要素(一個(gè)底面)圖 18 在建立

9、基準(zhǔn)的過程中會(huì)排除基準(zhǔn)要素的形狀誤差。圖 19 模擬基準(zhǔn)要素是基準(zhǔn)的實(shí)際體現(xiàn)。 在加工和檢測過程中，往往用測量平臺(tái)表面、檢具定位表面或心軸等足夠精度的實(shí)際表面來作為模擬基準(zhǔn)要素。AA-B組合(公共)基準(zhǔn) 二個(gè)或二個(gè)以上要素做一個(gè)基準(zhǔn)；典型的例子為公共軸線做基準(zhǔn)。圖 20ABA-B基準(zhǔn)體系 由二個(gè)或三個(gè)獨(dú)立的基準(zhǔn)構(gòu)成的組合；圖 21圖 22用三個(gè)基準(zhǔn)框格標(biāo)注 基準(zhǔn)F - 第三基準(zhǔn)平面約束了一個(gè)自由度。 基準(zhǔn)E - 第二基準(zhǔn)平面約束了二個(gè)自由度，根據(jù)夾具設(shè)計(jì)原理： 基準(zhǔn)D - 第一基準(zhǔn)平面約束了三個(gè)自由度，B. 盤類零件三基面體系圖 23 雖然，還余下一個(gè)自由度，由于該零件對(duì)于基準(zhǔn)軸線 M 無定向

10、要求，即該零件加工四個(gè)孔時(shí)，可隨意將零件放置于夾具中，而不影響其加工要求。用二個(gè)基準(zhǔn)框格標(biāo)注根據(jù)夾具設(shè)計(jì)原理： 基準(zhǔn)K- 第一基準(zhǔn)平面約束了三個(gè)自由度， 基準(zhǔn)M - 第二基準(zhǔn)平面和第三基準(zhǔn)平面相交構(gòu)成的基準(zhǔn)軸線,約束了二個(gè)自由度。圖 24 在實(shí)際工作中，大量接觸到的三基面體系原理為一面二銷見圖25。 上面是從三基面體系的原理來論述基準(zhǔn)框格的表示數(shù)量，在實(shí)際使用中，只需能滿足零件的功能要求，無需強(qiáng)調(diào)基準(zhǔn)框格的數(shù)量多少。圖 25圖 27圖 26 基準(zhǔn)目標(biāo) Datum Target 用于體現(xiàn)某個(gè)基準(zhǔn)而在零件上指定的 點(diǎn)、線或局部表面。分別簡稱為點(diǎn)目標(biāo)、線目標(biāo)和面目標(biāo)。圖 28 1. 點(diǎn)目標(biāo)可用帶球頭

11、的圓柱銷體現(xiàn)； 2. 線目標(biāo)可用圓柱銷素線體現(xiàn)； 3. 面目標(biāo)可為圓柱銷端面，也可為方形塊端 面或不規(guī)則形狀塊的端面體現(xiàn)。 基準(zhǔn)目標(biāo)的位置必須用理論正確尺寸表示。面目標(biāo)還應(yīng)標(biāo)注其表面的大小尺寸。 圖 26圖 29二個(gè)點(diǎn)目標(biāo)和一個(gè)線目標(biāo)示例(圖26)：構(gòu)成基準(zhǔn) 。A 用基準(zhǔn)目標(biāo)來體現(xiàn)基準(zhǔn)，能提高基準(zhǔn)的定位精度。 圖 30 基準(zhǔn)后有、無附加符號(hào)又表示了不同的設(shè)計(jì)要求。詳見公 差原則。強(qiáng)調(diào)4孔軸線與A軸線平行強(qiáng)調(diào)4孔軸線與B平面垂直五 公差帶 Tolerance Zone 5.1 定義 公差帶 實(shí)際被測要素允許變動(dòng)的區(qū)域。 它體現(xiàn)了對(duì)被測要素的設(shè)計(jì)要求，也是加工和檢驗(yàn)的根據(jù)。 5.2 四大特征 形狀

12、、大小、方向、位置 A 形狀 Form 公差帶形狀主要有：兩平行直線、兩同心圓、兩等距曲線、兩平行平面、兩同軸圓柱、兩等距曲面、一個(gè)圓柱、一個(gè)球。 不同的公差特征項(xiàng)目一般具有不同形狀的公差帶。其中有些項(xiàng)目只有唯一形狀的公差帶；有些項(xiàng)目根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求具有數(shù)種形狀的公差帶。下面按公差特征項(xiàng)目逐一進(jìn)行介紹。 當(dāng)實(shí)際被測要素的誤差在公差帶內(nèi)合格，超出則不合格。圖 32 兩組相互垂直的兩平行平面圖 31 兩平行平面 若系給定平面上線的直線度（如刻度線），則公差帶為兩平行直線。給一個(gè)方向給二個(gè)方向圖 33 一個(gè)圓柱圖 34 兩平行平面 平面度任意方向 圓度圖 35 兩同心圓圖 36 兩同軸圓柱 從理論

13、上分析，圓柱度即控制了正截面方向的形狀誤差，又控制了縱截面方向的形狀誤差。但目前還難以找到與此相配的測量方法。圖 37 兩等距曲線 采用線輪廓度首先必須將其理想輪廓線標(biāo)注出來，因?yàn)楣顜螤钆c之有關(guān)。 當(dāng)線輪廓度帶基準(zhǔn)成為位置公差時(shí)，則公差帶將與基準(zhǔn)有方向或/和位置要求。 理想線輪廓到底面位置由尺寸公差控制，則線輪廓度公差帶將可在尺寸公差帶內(nèi)上下平動(dòng)及擺動(dòng)。圖 38 兩等距曲面 GM標(biāo)準(zhǔn)對(duì)周邊要求的兩種標(biāo)注形式。 采用面輪廓度首先必須將其理想輪廓面標(biāo)注出來，因?yàn)楣顜螤钆c之有關(guān)。 本面輪廓度帶基準(zhǔn)屬位置公差。 面輪廓度公差帶與基準(zhǔn) A 有垂直要求。圖 39 我國GB標(biāo)準(zhǔn)面輪廓公差帶為對(duì)稱于理

14、想輪廓面一種(圖a)。 GM-04標(biāo)準(zhǔn)用符號(hào) U 表示公差帶不對(duì)稱于理想輪廓的分布。0.6 U 0.60.6 U 00.6 U 0.2 U 后為要素體外的尺寸。ABCABCZ3.01.60.9定位定向形狀Z1.6可在位置公差帶中上下平移XXXXX0.9可在方向公差帶中平動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)用自身基準(zhǔn)來表示其形狀公差要求 若合用一格，定位、定向、形狀公差要求相同；若用二格，一般上格為定位公差要求，下格為定向、形狀公差要求。圖 403.0+ 1.5- 1.50對(duì)稱于理想輪轂（0位）圖 41圖 42在尺寸公差內(nèi)只能上下平動(dòng)可在尺寸公差內(nèi)平動(dòng)和擺動(dòng)我國GB標(biāo)準(zhǔn)尙未放入此標(biāo)注形式。因可用250.25來等效替代上格。

15、ABC2.50.5ABC2.50.5A對(duì)基準(zhǔn)A、B和C的位置和方向要求對(duì)形狀要求對(duì)基準(zhǔn)A、B和C的位置要求對(duì)基準(zhǔn)A 的方向和形狀要求ABC2.50.5復(fù)合輪廓度標(biāo)注1）2）ABC2.50.5A對(duì)基準(zhǔn)B和C的位置、方向和形狀要求對(duì)基準(zhǔn)A 的位置、方向和形狀要求獨(dú)立輪廓度標(biāo)注ABC2.50.5ABC對(duì)基準(zhǔn)A、B和C位置要求對(duì)基準(zhǔn)A 、B和C形狀和方向要求ABC2.50.5AB基準(zhǔn)B是表面對(duì)基準(zhǔn)A、B和C位置要求對(duì)基準(zhǔn)A、B和C形狀和方向要求基準(zhǔn)B是軸線3）4）ABC2.50.5AB對(duì)基準(zhǔn)C的位置、方向和形狀要求對(duì)基準(zhǔn)A、B 的位置、方向和形狀要求ABC2.50.5ABC對(duì)基準(zhǔn)A、B和C 的位置、方

16、向和形狀要求錯(cuò)誤標(biāo)注，上格不起作用復(fù)合復(fù)合獨(dú)立獨(dú)立10.5公差帶可在公差帶可在2.5公差帶中水平方向公差帶中水平方向平動(dòng)、擺動(dòng)平動(dòng)、擺動(dòng)；垂直方向；垂直方向擺動(dòng)擺動(dòng) 。20.5公差帶在垂直公差帶在垂直A(方向約束方向約束)的的前提下可在前提下可在2.5公差帶中公差帶中平動(dòng)、擺平動(dòng)、擺動(dòng)。動(dòng)。2.5公差帶平行公差帶平行B、垂直、垂直C。 0.5公差公差帶垂直帶垂直A， 并可在并可在2.5中平動(dòng)、水平中平動(dòng)、水平擺動(dòng)。擺動(dòng)。 30.5公差帶在垂直公差帶在垂直A (方向約束方向約束) 、平行平行B(方向約束方向約束)的前提下可在在的前提下可在在2.5公差帶中公差帶中平動(dòng)平動(dòng) 。2.5公差帶垂直公差帶

17、垂直C。 0.5公差帶垂直公差帶垂直A、平行平行B，并可在，并可在2.5公差帶中公差帶中平動(dòng)平動(dòng)、水平水平擺動(dòng)擺動(dòng) * 。40.5公差帶在垂直公差帶在垂直A (方向約束方向約束) 、平行平行B(方向約束方向約束)的前提下可在的前提下可在2.5公差帶中公差帶中平動(dòng)平動(dòng) 。僅下框起作用。被測表面在僅下框起作用。被測表面在0.5公差公差帶中可在水平方向帶中可在水平方向平動(dòng)、擺動(dòng)平動(dòng)、擺動(dòng)；垂；垂直方向直方向擺動(dòng)。擺動(dòng)。 注：* 基準(zhǔn)B為表面只能平動(dòng)；基準(zhǔn)B為軸線可平動(dòng)和水平擺動(dòng)。圖 43 兩平行平面 對(duì)于垂直度，被測要素可能是線或面；基準(zhǔn)要素也可能是線或面。因此存在：v 面對(duì)面垂直度（圖43）；v

18、面對(duì)線垂直度；v 線對(duì)面垂直度；v 線對(duì)線垂直度。 垂直度、平行度、傾斜度屬于定向公差。其被測要素為關(guān)聯(lián)要素。線對(duì)線垂直度圖44 兩平行平面圖 45 兩平行平面軸線對(duì)面垂直度圖 46 兩平行直線圖 47 一個(gè)圓柱給定平面上線任意方向 對(duì)于平行度，被測要素可能是線或面；基準(zhǔn)要素也可能是線或面。因此存在：v 面對(duì)面平行度（圖48）；v 面對(duì)線平行度；v 線對(duì)面平行度；v 線對(duì)線平行度。圖 48 兩平行平面平行度的公差帶與垂直度的公差帶一樣，可為兩平行平面、兩平行直線、一個(gè)圓柱，不再一一介紹。圖 49 一個(gè)圓柱任意方向 對(duì)于傾斜度，被測要素可能是線或面；基準(zhǔn)要素也可能是線或面。因此存在：v 面對(duì)面傾

19、斜度（圖50）；v 面對(duì)線傾斜度；v 線對(duì)面傾斜度；v 線對(duì)線傾斜度。圖 50 兩平行平面 傾斜度的公差帶與垂直度的公差帶一樣，可為兩平行平面、兩平行直線、一個(gè)圓柱，不再一一介紹。 采用傾斜度首先必須將其理想角度標(biāo)注出來，因?yàn)楣顜Х较蚺c之有關(guān)。 這兩項(xiàng)目符號(hào)在ASME標(biāo)準(zhǔn)中有，但在GM A-91標(biāo)準(zhǔn)中卻無。GM 新標(biāo)準(zhǔn)雖將這兩項(xiàng)目符號(hào)放入，但仍明確不推薦使用。 造成此情況的原因本人認(rèn)為：GM的圖樣主要是車身和內(nèi)飾類零部件，金切件少。圖樣上又不標(biāo)注零部件的形狀尺寸而要求按數(shù)模，這樣其形狀尺寸都是理論正確尺寸。為圖樣上大量，并擴(kuò)大采用面輪廓度和位置度了創(chuàng)造條件。 面輪廓度和位置度這兩項(xiàng)目的綜合控

20、制能力極強(qiáng)。GM就用位置度替代了同軸度和對(duì)稱度。 位置度公差描述的是被測要素實(shí)際位置對(duì)理想位置允許的變動(dòng)區(qū)域，因此位置度有點(diǎn)的位置度、線的位置度、面的位置度。而位置度用的最多的是孔組的位置度。點(diǎn)的位置度圖 51 一個(gè)球S 0.6圖 52 一個(gè)圓柱 我國 GB 標(biāo)準(zhǔn)將此類圖樣一般用同軸度標(biāo)注。 右圖是用量規(guī)來描述零件的檢測，詳見公差原則。 0.4圖 53 兩平行平面 我國 GB 標(biāo)準(zhǔn)將此類圖樣一般用對(duì)稱度標(biāo)注。圖 54 一組圓柱 當(dāng)兩種位置相同時(shí)。合一個(gè)框格標(biāo)注；當(dāng)兩種位置不相同時(shí)，分上下兩格分別標(biāo)注。稱為復(fù)合位置度。見圖56。圖 55 一組矩形圖 56 一組圓柱孔組的定位要求各孔之間的位置要求

21、檢查孔組定位要求的量規(guī) 各孔之間位置要求的公差帶孔組定位要求的公差帶圖 57復(fù)合位置度標(biāo)注獨(dú)立位置度標(biāo)注ABCABCABCABABCAB0.8 M0.2 M0.8 M0.2 M0.8 M0.2 MABCAB0.8 M0.2 M板類件盤類件垂直A、平行B，可對(duì)B上下、左右平動(dòng) 垂直A、定向B和C，只可對(duì)C平動(dòng) 垂直A、定位B（與B為正確理論尺寸），只可沿B左右平動(dòng)垂直A、定位B（與B為正確理論尺寸），可對(duì)C平動(dòng)、擺動(dòng)上格一樣，均垂直A、定位B和C。 圓跳動(dòng)是一種測量方法，本無公差帶而言。為了標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的一致性人為的定義了公差帶。徑向圓跳動(dòng)為兩同心圓、端面圓跳動(dòng)為兩個(gè)圓（測量圓柱面上）。GB標(biāo)準(zhǔn)還有

22、斜向圓跳動(dòng)為兩同個(gè)圓（測量圓錐面上）。圖 58圖 59 全跳動(dòng)是一種測量方法，無公差帶而言。為了標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的一致性人為的定義了公差帶。端面全跳動(dòng)為兩平行平面、徑向全跳動(dòng)為兩同軸圓柱、斜向全跳動(dòng)（GB標(biāo)準(zhǔn)無）為兩同軸圓錐。 若公差帶為圓、圓柱或球，則在公差值的數(shù)字前加注或S，表示其圓、圓柱或球的直徑。 公差帶的大小均以公差帶的寬度或直徑表示，即圖樣上形位公差框格內(nèi)給出的公差值。 tS t 公差值均以毫米為單位。 若公差值為公差帶的寬度（距離），則在公差值的數(shù)字前不加注符號(hào)。tC 方向和位置 Orientation & Location 公差帶的方向和位置可以是固定的，也可以是浮動(dòng)的。如被測

23、要素相對(duì)于基準(zhǔn)的方向和位置關(guān)系是用理論正確尺寸標(biāo)注的，則公差帶方向和位置是固定的，否則就是浮動(dòng)的。見圖60。 2 x 8 0.05 0.5 M A 50 0.2 對(duì)于形狀公差因無基準(zhǔn)而言，所以其公差帶的方向和位置肯定 是浮動(dòng)的。 公差帶的浮動(dòng)不是無限的，它受該方向的尺寸公差控制。 2 x 8 0.05 0.5 M A 圖 60 50A A 圖 610.1 T A 正切平面 有 T 之誤差 無 T 之誤差 A 2.50.2 0.1 1) 圖中框格內(nèi)標(biāo)有 T 時(shí)，該零件表面合格，沒標(biāo) T 時(shí)，該零件表面將不合格。 2) 上平面的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)必須在尺寸公差范圍內(nèi)。 此內(nèi)容應(yīng)屬于尺寸標(biāo)注的范疇。 圖

24、 62 圖 63注(約束條件)：基準(zhǔn)平面A是固定面(用64個(gè)M6X1的螺栓以 9-15 Nm的扭矩固定)，基準(zhǔn)B由其相應(yīng)規(guī)定的尺寸邊界約束。 圖 64干涉 圖 65框外標(biāo)延伸尺寸及符號(hào)框內(nèi)P后標(biāo)延伸尺寸七 公差原則(線性尺寸公差與形位公差之間關(guān)系) 7.1 問題的提出 20 h6 0- 0.013 + 0.021 0 20 H7 要求這一對(duì)零件的最小間隙為0、最大間隙為0.034。 圖 67圖 66 但當(dāng)孔和軸尺寸處處都加工到 20 時(shí)，由于存在形狀誤差，則裝配時(shí)的最小間隙將不可能為0。這就產(chǎn)生了線性尺寸公差與形位公差之間的關(guān)系問題。 設(shè)計(jì)人員繪制圖66、67孔、軸配合之目的是:A1 A2 A

25、3 特點(diǎn)：一個(gè)合格零件有無數(shù)個(gè)。圖 68體外作用尺寸 圖 69 特點(diǎn)：一個(gè)合格零件只有一個(gè)，但一批合格零件仍有無數(shù)個(gè)。 孔 軸 特點(diǎn)：一個(gè)合格零件只有一個(gè)，但一批合格零件仍有無數(shù)個(gè)。 孔 軸 體內(nèi)作用尺寸 圖 70 特點(diǎn)：一批合格零件只有一個(gè)(唯一)。但未考慮形狀誤差。7.2.4 最小實(shí)體狀態(tài)(LMC)和最小實(shí)體尺寸(LMS)A 最小實(shí)體狀態(tài)(LMC) 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(即材料最少)時(shí)的狀態(tài)。B 最小實(shí)體尺寸(LMS) 實(shí)際要素在最小實(shí)體狀態(tài)下的極限尺寸。 內(nèi)表面(孔) D LM = 最大極限尺寸D max； 外表面(軸) d LM = 最小極限尺寸d

26、min。4 特點(diǎn)：一批合格零件只有一個(gè)(唯一)。但未考慮形狀誤差。圖 71 t t B 最大實(shí)體實(shí)效尺寸(MMVS) 最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(MMVC)下的體外作用尺寸。 內(nèi)表面(孔)D MV = 最小極限尺寸D min - 中心要素的形位公差值 t；MMSMMS孔軸MMVSMMVS 外表面(軸)d MV = 最大極限尺寸d max + 中心要素的形位公差值 t 。 特點(diǎn)：綜合考慮了尺寸和形狀，唯一。 圖 72 t t LMS LMS LMVS B 最小實(shí)體實(shí)效尺寸(LMVS) 最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(LMVC)下的體內(nèi)作用尺寸。內(nèi)表面(孔)D LV = 最大極限尺寸D max + 中心要素的形位公差值

27、t；孔軸LMVS 外表面(軸) d LV = 最小極限尺寸d min - 中心要素的形位公差值 t 。4 特點(diǎn)：綜合考慮了尺寸和形狀，唯一。 建立邊界概念系便于理解，且可與量規(guī)設(shè)計(jì)相結(jié)合。 GM A-91標(biāo)準(zhǔn)從通過計(jì)算量規(guī)基本尺寸的角度來描述該要求是一個(gè)相當(dāng)好，而容易理解的方法。 A1 A2 A3 體外作用尺寸最大實(shí)體尺寸(MMS) 實(shí)際要素在最大實(shí)體狀態(tài)下的極限尺寸。 內(nèi)表面(孔) D MM = 最小極限尺寸 D min； 外表面(軸) d MM = 最大極限尺寸 d max。最大實(shí)體實(shí)效尺寸最大實(shí)體實(shí)效尺寸(MMVS) 最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(MMVC)下的體外作用尺寸。 內(nèi)表面(孔) D MV

28、 = 最小極限尺寸 D min - 中心要素的形位公差值 t； 外表面(軸) d MV = 最大極限尺寸 d max + 中心要素的形位公差值 t 。 t MMS t MMS局部實(shí)際尺寸 采用獨(dú)立原則要素的形位誤差值，測量時(shí)需用通用量儀測出具體數(shù)值，以判斷其合格與否。圖 73 20 0.5 0- 0. 5完工尺寸完工尺寸軸線直線度公差軸線直線度公差 20 19. 75 19. 5 0.5 GM(美國)新標(biāo)準(zhǔn) S 符號(hào)已取消。因此，必須看清GM圖樣首頁標(biāo)題欄框中關(guān)于未注形位公差的一段說明。除非另有說明（未注）尺寸要素在MMC時(shí)應(yīng)為理想形狀。位置度應(yīng)在公差值及基準(zhǔn)代號(hào)的框格內(nèi)注明其采用的公差原則。

29、其它形位公差項(xiàng)目及其有關(guān)基準(zhǔn)未注明的均為采用獨(dú)立原則。分列標(biāo)注的位置度可以用綜合量規(guī)分別測量，不考慮其基準(zhǔn)相同。詳細(xì)解釋請(qǐng)參閱GM有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。vGM A-91標(biāo)準(zhǔn)除非另有說明(未注)本文件是依據(jù)ASME-Y14.5M-1994修訂的GM全球尺寸和公差規(guī)定附錄-1997。全部幾何公差和有關(guān)的基準(zhǔn)應(yīng)用獨(dú)立原則。當(dāng)要素之間關(guān)系確定用定向或定位公差時(shí)，原則1(在MMC時(shí)為理想形狀)不再應(yīng)用。分別標(biāo)注的位置度不強(qiáng)調(diào)相同基準(zhǔn)，可分別用量規(guī)測量。 vGM 97標(biāo)準(zhǔn)本文件是依據(jù)ASME-Y14.5M-1994修訂的GM全球尺寸和公差附錄 - 2004。v GM 2001標(biāo)準(zhǔn)UNLESS OTHERWISE SP

30、ECIFIEDTHIS DOCUMENT IS IN ACCORDANCE WITH ASME Y14.5M -1994 AS AMENDED BY THE GM GLOBAL DIMENSIONING AND TOLERANCING ADDENDUM - 2001. SEPARATE PATTERNS OF FEATURES MAY BE GAGED SEPARATELY REGARDLESS OF DATUM REFERENCES.除非另有說明(未注)本文件是依據(jù)ASME-Y14.5M-1994修訂的GM全球尺寸和公差規(guī)定附錄-2001。分別標(biāo)注的圖框不強(qiáng)調(diào)相同基準(zhǔn)，可分別用量規(guī)測量。 圖

31、 74完工尺寸完工尺寸軸線直線度公差軸線直線度公差 20(MMS) 19. 75 19. 5(LMS) 0 0.25 0.57.4 相關(guān)要求(按我國GB標(biāo)準(zhǔn)分類介紹） 尺寸公差和形位公差相互有關(guān)的公差要求。 A 包容要求 Envelope Requirement（GM新標(biāo)準(zhǔn)未單獨(dú)列出） 1) 實(shí)際要素應(yīng)遵守其最大實(shí)體邊界(MMB)，其局部實(shí)際尺寸不得超 出最小實(shí)體尺寸(LMS)的要求。3) 該要求的實(shí)質(zhì)是：被測要素在MMC時(shí)形狀是理想的。當(dāng)被測要素 的尺寸偏離了MMS，被測要素的形位公差數(shù)值可以獲得一補(bǔ)償值 (從被測要素的尺寸公差處)。2) 包容要求僅用于單一、被測要素，且這些要素必須是尺寸要

32、素。 包容要求GM新標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注形式是直線度0 M (圖74)。 20 0 M 0- 0. 5 設(shè)計(jì)中如認(rèn)為補(bǔ)償后可能獲得的公差值太大時(shí)，應(yīng)提出進(jìn)一步要求。加注 0.25（圖75） ，則補(bǔ)償值到 0.25為止。圖 75完工尺寸完工尺寸軸線直線度公差軸線直線度公差 20(MMS) 19.9 19. 75 19. 5(LMS) 0 0.1 0.25 0.25 0.254) 包容要求主要使用于必須保證配合性能的場合。如前面圖64和圖 65的尺寸公差與形位公差采用包容要求，則裝配時(shí)的最小間隙將 保證為0。 Dmin - dmax = 20 - 20 = 0 0.25 20 0 M 0- 0. 5 GB 標(biāo)

33、準(zhǔn)標(biāo)注形式是在尺寸公差后加 E 。見圖74右圖。圖 765) 包容要求的測量方法，一般采用極限量規(guī)（通、止規(guī)）。如采用 通用量儀測量，則應(yīng)考慮安全裕度數(shù)值及量具的不確定度。6) 我國GB標(biāo)準(zhǔn) “包容要求”與“最大實(shí)體要求”應(yīng)用的場合不同，測量方法也有區(qū)別，本人認(rèn)為我國GB標(biāo)準(zhǔn)的分類較合理。 20 0 M 0- 0. 5 0- 0. 5 20 E=GM 新標(biāo)準(zhǔn)GB 標(biāo)準(zhǔn) GM舊標(biāo)準(zhǔn)將包容要求作為基本原則，在圖上無標(biāo)住符號(hào)。= 0- 0. 5 20 GM 舊標(biāo)準(zhǔn) t A t A t A B C 圖 77 最大實(shí)體要求的標(biāo)注形式為加 M 。MMMMMM完工尺寸完工尺寸軸線直線度公差軸線直線度公差 2

34、0(MMS) 19. 75 19. 5(LMS) 0.5 0. 75 1 20 0.5 M 0- 0. 5圖 78 該要求的實(shí)質(zhì)是：框格中被測要素的形位公差值是該要素處于最大實(shí)體狀態(tài)(MMC)時(shí)給出的(即被測要素在MMC時(shí)就允許有一個(gè)形位公差值)，而當(dāng)被測要素的尺寸偏離了MMS后，被測要素的形位誤差值可以超出在最大實(shí)體狀態(tài)下給出的形位公差值，即可從被測要素的尺寸公差處獲得一個(gè)補(bǔ)償值。圖 79MMSLMS5) 最大實(shí)體要求的零件一般用綜合量規(guī)或檢具測量其形位誤差，此外還必須用通用量儀測量要素的局部實(shí)際尺寸是否合格。4) 最大實(shí)體要求主要使用于只要能滿足裝配的場合。 兩者區(qū)別為：v 采用最大實(shí)體要

35、求基準(zhǔn)孔的基準(zhǔn)定位采用圓柱銷，與零件的實(shí)際基準(zhǔn)要素有間隙，可產(chǎn)生補(bǔ)償值。v 不采用最大實(shí)體要求基準(zhǔn)孔的基準(zhǔn)定位采用圓錐銷或彈性銷，與零件的實(shí)際基準(zhǔn)要素?zé)o間隙，不能產(chǎn)生補(bǔ)償值。 當(dāng)基準(zhǔn)采用基準(zhǔn)體系，第二基準(zhǔn)和第三基準(zhǔn)為尺寸要素不采用最大實(shí)體要求時(shí)，則基準(zhǔn)要素與被測要素遵守獨(dú)立原則。6) 說明 被測要素遵守最大實(shí)體實(shí)效邊界： MMVS = MMS + t = 24.4 + 0.4 = 24.8 7) 實(shí)例 基準(zhǔn)要素遵守最大實(shí)體實(shí)效邊界： MMVS = MMS + t = 15.05 + 0 = 15.05 原則1第三基準(zhǔn)對(duì)第一基準(zhǔn)、第二基準(zhǔn)的位置公差要求，無須檢查 0.0 M最大實(shí)體實(shí)效邊界 =最

36、大實(shí)體邊界= 50 0.03 M最大實(shí)體實(shí)效邊界 = 4 - 0.03= 3.97圖 80第二基準(zhǔn)對(duì)第一基準(zhǔn)的位置公差要求，無須檢查上格： MMVS = MMS t = 10.7 2.8 = 7.9下格： MMVS = MMS t = 10.7 0.3 = 10.4采用最大實(shí)體要求基準(zhǔn)軸的基準(zhǔn)定位與零件的實(shí)際基準(zhǔn)要素有間隙，可產(chǎn)生補(bǔ)償值。不采用最大實(shí)體要求基準(zhǔn)軸的基準(zhǔn)定位與零件的實(shí)際基準(zhǔn)要素?zé)o間隙，不能產(chǎn)生補(bǔ)償值。 最小實(shí)體要求在GM標(biāo)準(zhǔn)中有此內(nèi)容，但圖樣中尚未采用。 5）最大實(shí)體要求的零件一般用綜合量規(guī)或檢具測量。4）最小實(shí)體要求主要使用于保證孔邊厚度和軸的強(qiáng)度的場合。D 示例(用公差帶圖解釋)1）獨(dú)立原則（軸）19.7 - 20 - 0.3 0 尺寸 形位 0.10.1 19.7 20 2）獨(dú)立原則（孔） 0.1 20 - 20.3 形位 尺寸 0 +0.30.1 20.3 20 19.7 - 20 LMS = 19.7 MMS = 20 - 0.3 00.3 尺寸 形位 0.1 M 19.7 - 20 4）最大實(shí)體要求（軸）形位3）包容要求（軸） - 0.3 0