D2-公差原則課件

10/16/20233.4、公差原則

獨立原則相關(guān)要求包容要求最大實體要求最小實體要求可逆要求公差原則：確定零件的形狀、位置公差和尺寸公差之間相互關(guān)系的原則10/16/2023一、術(shù)語定義1、作用尺寸

(FunctionSize)

孔的作用尺寸(Df)：在配合面的全長上，與實際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸

軸的作用尺寸(df)：在配合面的全長上，與與實際軸外接的最小理想孔的尺寸Df實際孔內(nèi)接的最大理想軸df實際軸外接的最小理想孔10/16/2023一、術(shù)語定義體外作用尺寸(Dfe,dfe)體內(nèi)作用尺寸(Dfi,dfi)體外相接的最小理想面dfedfida1da2da3體內(nèi)相接的最大理想面DfiDfeDa1Da2Da3體外相接的最大理想面體內(nèi)相接的最小理想面10/16/2023一、術(shù)語定義關(guān)聯(lián)體外作用尺寸(Dfe’,dfe’)關(guān)聯(lián)體內(nèi)作用尺寸(Dfi’,dfi’)對于關(guān)聯(lián)要素，該理想面的軸線或中心平面必須與基準保持圖樣上給定的幾何關(guān)系10/16/20232、最大實體狀態(tài)(MMC)孔或軸具有允許的材料量為最多時的狀態(tài)最大實體尺寸(MMS)最大實體狀態(tài)下的極限尺寸孔：DM——Dmin軸：dM——dmax

最大實體邊界(MMB)尺寸為最大實體尺寸的邊界孔軸dmaxDminDMdM一、術(shù)語定義10/16/20233、最小實體狀態(tài)(LMC)孔或軸具有允許的材料量為最小時的狀態(tài)最小實體尺寸(LMS)最小實體狀態(tài)下的極限尺寸孔：DL——Dmax軸：dL——dmin

最小實體邊界(LMB)尺寸為最小實體尺寸的邊界孔軸dminDmaxDLdL一、術(shù)語定義10/16/2023

最大實體實效尺寸(MMVS)最大實體實效狀態(tài)下的體外作用尺寸

DMV(DMV’)=DM－tdMV(dMV’)

=dM+t

最大實體實效邊界(MMVB)尺寸為最大實體實效尺寸的邊界4、最大實體實效狀態(tài)(MMVC)

實際要素處于最大實體狀態(tài)中心要素的形狀或位置誤差等于給出公差值的綜合極限狀態(tài)一、術(shù)語定義tDM＝DminMMVBDMV=DM－ttdM＝dmaxMMVBdMV=dM+tMMB10/16/2023

最小實體實效尺寸(LMVS)最小實體實效狀態(tài)下的體內(nèi)作用尺寸

DLV(DLV’)

=DL＋tdLV(dLV’)

=dL－t

最小實體實效邊界(LMVB)尺寸為最小實體實效尺寸的邊界5、最小實體實效狀態(tài)(LMVC)

實際要素處于最小實體狀態(tài)中心要素的形狀或位置誤差等于給出公差值的綜合極限狀態(tài)一、術(shù)語定義tDL＝DmaxLMVBDLV=DL+ttdL＝dminLMVBdLV=dL－t10/16/2023二、獨立原則

圖樣上給定的各個尺寸和形狀、位置要求都是獨立的應(yīng)該分別滿足各自的要求不需標注任何相關(guān)符號

Φ55

+0.030

+0.011φ0.0110/16/2023三、相關(guān)要求

尺寸公差與形位公差相互有關(guān)的設(shè)計要求

包容要求最大實體要求最小實體要求可逆要求或MELMRLR注：最大實體要求和最小實體要求可用于可逆要求10/16/2023一、包容要求ER

定義：被測實際要素遵守最大實體邊界

標注：在尺寸極限偏差或公差代號后加注符號E

應(yīng)用：適用于單一要素。主要用于必須保證配合性質(zhì)的場合

邊界：最大實體邊界孔軸10/16/2023包容要求標注φ300-0.033φ30h7EE10/16/2023包容要求應(yīng)用舉例φ200-0.03E0.03Φ19.97(dL)MMBΦ20

(dM)直線度/mmda/mm0?20（dM）?19.97（dL）-0.030.030.02-0.02圓柱表面必須在最大實體邊界內(nèi)。該邊界的尺寸為最大實體尺寸φ20mm；其局部實際尺寸在φ19.97mm～φ20mm內(nèi)動態(tài)公差圖10/16/2023二、最大實體要求MMR

定義：控制被測要素的實際輪廓處于其最大實體實效邊界之內(nèi)的一種公差要求形位公差值是在被測要素處于最大實體狀態(tài)時給出的當(dāng)其實際尺寸偏離最大實體尺寸時，允許其形位誤差值超出其給出的公差值，即形位誤差值能得到補償

應(yīng)用：適應(yīng)于中心要素用于僅需保證零件的可裝配性的場合10/16/2023最大實體要求的標注φ40+0.10φ200+0.033用于被測要素時用于被測要素和基準要素時φ0.015M

Φ10

0

－0.03φ0.1AMM10/16/2023最大實體要求用于被測要素

被測要素的實際輪廓遵守其最大實體實效邊界tdM＝dmaxMMVBdMV=dM+ttDM＝DminMMVBDMV=DM－t10/16/2023最大實體要求應(yīng)用示例0.1Φ20(dM)MMVBΦ20.1

(dMV)φ200-0.3φ0.1M實際尺寸在φ19.7mm～φ20mm之間實際輪廓不超出最大實體實效邊界dfe≤dMV=dM+t=φ20.1mm當(dāng)該軸處于MMC時，其軸線直線度誤差不得超過公差值φ0.1mm當(dāng)該軸處于LMC時,其軸線直線度誤差允許達到最大值，即等于圖樣給出的形位公差值（φ0.1mm）與尺寸公差(0.3mm)之和φ0.4mmΦ19.7(dL)0.410/16/2023動態(tài)公差圖φ200-0.3φ0.1M最大實體要求應(yīng)用示例?19.7（dL）?20（dM）?20.1(dMV)直線度/mm

Da/mm0.10.4-0.30.20-0.1-0.20.30.1軸的尺寸和軸線直線度的合格條件10/16/2023最大實體要求用于基準要素基準要素本身采用最大實體要求時，應(yīng)遵守最大實體實效邊界基準要素本身不采用最大實體要求時，應(yīng)遵守最大實體邊界φ20.02φ2010/16/2023三、最小實體要求LMR自學(xué)10/16/2023“0”零形位公差形位公差值為零L“0”M10/16/2023各要求比較要求MMC：0LMC：t形位MMC：t形位LMC：t尺寸＋t形位MMC：t尺寸＋t形位LMC：t形位包容要求孔軸孔軸最大實體要求最小實體要求孔軸最大實體邊界最大實體實效邊界最小實體實效邊界Dmin,dmaxDmin－t,dmax+tDmax+t,dmin－t單一尺寸要素保證配合性質(zhì)中心要素保證可裝配性中心要素保證強度和壁厚邊界應(yīng)用邊界尺寸形位公差值10/16/2023四、可逆要求RR

定義：不影響零件功能要求的前提下當(dāng)被測軸線或中心平面的形位誤差值小于給出的形位公差值時允許相應(yīng)的尺寸公差增大

應(yīng)用：與最大實體要求和最小實體要求一起應(yīng)用

標注：MRLR10/16/2023采用可逆的最大實體要求實際尺寸在φ19.7mm～φ20.1mm之間實際輪廓不超出最大實體實效邊界dfe≤dMV=dM+t=φ20.1mm當(dāng)該軸處于MMC時，其軸線直線度誤差不得超過公差值φ0.1mm當(dāng)該軸處于LMC時,其軸線直線度誤差允許達到最大值φ0.4mm10/16/2023采用可逆的最小實體要求實際尺寸在φ8mm～φ8.65mm之間實際輪廓不超出最小實體實效邊界Dfi≤DLV=DL+t=φ8.65mm當(dāng)該孔處于LMC時，其軸線位置度誤差不得超過公差值φ0.4mm當(dāng)該孔處于MMC時,其軸線位置度誤差允許達到最大值φ0.65mm10/16/20233.5、形位公差的選用

形位公差項目形位公差等級與公差值公差原則及相關(guān)要求基準要素的選擇形位公差的設(shè)計選用對于保證產(chǎn)品質(zhì)量和降低制造成本有重要意義軸類零件的旋轉(zhuǎn)精度；結(jié)合件的連接強度和密封性；次輪傳動零件的承載均勻性10/16/2023一、形位公差項目的選擇零件的幾何特征形狀公差項目主要是按要素的幾何形狀特征制定的零件的使用要求機床導(dǎo)軌的直線度或平面度公差要求，保證工作臺運動時平穩(wěn)和較高的運動精度軸承座、與軸承相配合的軸頸，規(guī)定圓柱度公差和軸肩的端面圓跳動公差，保證軸承的裝配和旋轉(zhuǎn)精度檢測的方便性對軸類零件規(guī)定徑向圓跳動或全跳動公差，既可控制零件的圓度或圓柱度誤差，又可控制同軸度誤差，檢測方便10/16/2023二、形位公差值的選擇選擇原則：滿足零件功能要求的前提下，兼顧工藝的經(jīng)濟性的檢測條件，盡量選取較大的公差值計算法類比法一般采用類比法10/16/2023類比法主要考慮零件的使用性能、加工的可能性和經(jīng)濟性

考慮零件的結(jié)構(gòu)特點對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、剛性較差或不易加工和測量的零件，在滿足零件功能要求的前提下，可適當(dāng)降低1～2級選用孔相對于軸、線對線和線對面相對于面對面的平行度、垂直度公差可適當(dāng)降低1～2級

形狀公差、位置公差和尺寸公差的關(guān)系t形狀＜t定向＜t定位＜t尺寸

形位公差與表面粗糙度的關(guān)系表面粗糙度的Ra值約占形位公差的20％～25％10/16/2023類比法表3.9～3.12給出了各形位公差的各級公差值P89～90表3.14～3.17給出了各種形位公差等級的應(yīng)用示例P93~94

一般形位公差分為1～12級，1級精度最高其中圓度和圓柱度增加一個最高級0級10/16/2023三、公差原則的選擇應(yīng)根據(jù)被測要素的功能要求，充分發(fā)揮公差的職能和采取該公差原則的可行性、經(jīng)濟性獨立原則用于尺寸精度與形位精度精度要求相差較大，需分別滿足要求，或兩者無聯(lián)系，保證運動精度、密封性，未注公差等場合包容要求主要用于需要嚴格保證配合性質(zhì)的場合最大實體要求用于中心要素，保證可裝配性的場合最小實體要求主要用于需要保證零件強度和最小壁厚等場合可逆要求與最大（最?。嶓w要求聯(lián)用，能充分利用公差帶，擴大了被測要素實際尺寸的范圍，提高了效益。在不影響使用性能的前提下可以選用表3.18給出了公差原則和公差要求的選擇示例（P95）10/16/2023四、基準的選擇（單一、組合、多基準）根據(jù)要素的功能及對被測要素間的幾何關(guān)系來選擇如：軸類零件，常以安裝軸承的兩處軸頸的公共軸線為基準從零件結(jié)構(gòu)考慮，應(yīng)選較寬大的平面、較長的軸線作為基準

根據(jù)裝配關(guān)系應(yīng)選零件上相互配合、相互接觸的定位要素作為各自的基準，如盤、套類零件多選其軸線或端面作為基準從加工檢測方面考慮，應(yīng)選擇在加工、檢測中方便裝夾定位的要素為基準10/16/2023五、未注形位公差的規(guī)定對未注直線度、平面度、垂直度、對稱度和圓跳動各規(guī)定了H、K、L三個公差等級表3.19～3.22給出了它們的公差值采用規(guī)定的未注公差值時，需在標題欄附件或技術(shù)要求中注出公差等級代號及標準編號如GB/T1184-H自學(xué)：其它未注形位公差的規(guī)定（P96）10/16/2023形狀和位置公差選擇舉例-減速器輸出軸10/16/20233.5形位誤差的檢測原則與理想要素比較原則將被測要素與理想要素相比較，量值由直接法或間接法獲得測量坐標值原則測量被測實際要素的坐標值，經(jīng)數(shù)