尺寸公差與形位公差的關(guān)系課件

2021/10/10星期日125.尺寸公差與形位公差的關(guān)系目的：掌握尺寸公差與行為公差之間關(guān)系重點(diǎn)：公差各項(xiàng)原則難點(diǎn)：公差原則的含義2021/10/10星期日2同一個(gè)被測(cè)要素上，既有尺寸公差又有形位公差要求時(shí)，確定尺寸公差與形位公差之間相互關(guān)系的原則，稱為公差原則。它分為獨(dú)立原則和相關(guān)要求。

1.有關(guān)術(shù)語(yǔ)及定義（1）局部實(shí)際尺寸（簡(jiǎn)稱實(shí)際尺寸）在實(shí)際要素的正截面上，兩測(cè)量點(diǎn)之間測(cè)得的距離。內(nèi)表面的實(shí)際尺寸用Da表示，外表面的實(shí)際尺寸用Da表示。（2）體外作用尺寸在被測(cè)要素的給定長(zhǎng)度上，與實(shí)際內(nèi)表面體外接觸的最大理想面或與實(shí)際外表面體外接觸的最小理想面的直徑或?qū)挾?。?jiàn)圖6-37，孔的體外作用尺寸用Dfe表示，軸的體外作用尺寸用Dfe表示。體外作用尺寸對(duì)零件的裝配起作用。6.4.4形位公差與尺寸公差的關(guān)系25.尺寸公差與形位公差的關(guān)系2021/10/10星期日3（3）體內(nèi)作用尺寸在被測(cè)要素的給定長(zhǎng)度上，與實(shí)際內(nèi)表面體內(nèi)相接的最小理想面或與實(shí)際外表面體內(nèi)相接的最大理想面的直徑或?qū)挾?。如圖6-38所示，孔的體外作用尺寸用Dfi表示，軸的體外作用尺寸用dfi表示。體內(nèi)作用尺寸對(duì)零件的強(qiáng)度起作用。25.尺寸公差與形位公差的關(guān)系圖6-37體外作用尺寸2021/10/10星期日4圖6-38體內(nèi)作用尺寸25.尺寸公差與形位公差的關(guān)系注意:體外作用尺寸和體內(nèi)作用尺寸是由實(shí)際尺寸和形位誤差綜合形成的，對(duì)于每個(gè)零件不盡相同。（4）最大實(shí)體狀態(tài)、最大實(shí)體尺寸、最大實(shí)體邊界實(shí)際要素在給定長(zhǎng)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)稱為實(shí)體最大狀態(tài)，用MMC表示。實(shí)際要素在最大實(shí)體狀態(tài)下的尺寸稱為最大實(shí)體尺寸，用MMS表示。對(duì)于外表面為最大極限尺寸，用dM表示，內(nèi)表面為最小極限尺寸用DM表示，即DM=dmax，DM=Dmin由設(shè)計(jì)者給定的具有理想形狀的極限包容面稱為邊界。邊界的尺寸為極限包容面的直徑或距離。尺寸為最大實(shí)體尺寸的邊界稱為最大實(shí)體邊界，用MMB表示。2021/10/10星期日5（5）最小實(shí)體狀態(tài)、最大實(shí)體尺寸、最小實(shí)體邊界實(shí)際要素在給定長(zhǎng)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)稱為實(shí)體最小狀態(tài)，用LMC表示。實(shí)際要素在最小實(shí)體狀態(tài)下的尺寸稱為最小實(shí)體尺寸，用LMS表示。對(duì)于外表面為最小極限尺寸，用dL表示，內(nèi)表面為最大極限尺寸，用DL表示，即dL=dmin，DL=Dmax尺寸為最小實(shí)體尺寸的邊界稱為最小實(shí)體邊界，用LMB表示。（6）最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)、最大實(shí)體實(shí)效尺寸、最大實(shí)體實(shí)效邊界在給定長(zhǎng)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和位置誤差等于公差值時(shí)的綜合極限狀態(tài)稱為最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)。最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)下的體外作用尺寸稱為最大實(shí)體實(shí)效尺寸。如圖6-39所示，對(duì)于外表面，它等于最大實(shí)體尺寸加形位公差值t，用dMV表示;對(duì)于內(nèi)表面，它等于最大實(shí)體尺寸減形位公差值t，用DMV表示，即dMV=dM+t，DMV=DM-t25.尺寸公差與形位公差的關(guān)系2021/10/10星期日6圖6-39最大、最小實(shí)體實(shí)效尺寸及邊界尺寸為最大實(shí)體實(shí)效尺寸的邊界秒為最大實(shí)體實(shí)效邊界，用MMVB表示。25.尺寸公差與形位公差的關(guān)系2021/10/10星期日7（7）最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)、最小實(shí)體實(shí)效尺寸、最小實(shí)體實(shí)效邊界。在給定長(zhǎng)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和位置誤差等于公差值時(shí)的綜合極限狀態(tài)稱為最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)。最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)下的體內(nèi)作用尺寸稱為最小實(shí)體實(shí)效尺寸。如圖6-39所示，對(duì)于外表面，它等于最小實(shí)體尺寸減形位公差值t，用dLV表示;對(duì)于內(nèi)表面，它等于最小實(shí)體尺寸加形位公差值t，用DLV表示，即DLV=dL-t，DLV=DL+t尺寸為最小實(shí)體實(shí)效尺寸的邊界稱為最小實(shí)體實(shí)效邊界，用LMVB表示。2.獨(dú)立原則獨(dú)立原則是指圖樣中給定的尺寸公差和形位公差相互無(wú)關(guān)，各自獨(dú)立，分別滿足要求的公差原則。獨(dú)立原則是標(biāo)注尺寸公差和形位公差相互關(guān)系的基本公差原則，在標(biāo)注時(shí)不需要附加任何表示相互關(guān)系的符號(hào)，如圖6-40（a）表示軸的局部實(shí)際尺寸應(yīng)在φ24.96mm～φ25mm之間，不管實(shí)際尺寸為何值，軸線的直線度誤差都不允許大于φ0.013mm;圖6-40（b）表示孔的局部實(shí)際尺寸應(yīng)在φ25mm～φ25.01mm之間，不管實(shí)際尺寸為何值，其軸線對(duì)端面B的垂直度誤差均不允許大于φ0.02mm。25.尺寸公差與形位公差的關(guān)系2021/10/10星期日8圖6-40獨(dú)立原則

3.相關(guān)要求相關(guān)要求是指圖樣中給定的尺寸公差和形位公差相互有關(guān)。它包括包容要求、最大實(shí)體要求、最小實(shí)體要求和可逆要求?？赡嬉蟛荒軉为?dú)采用，只能與最大實(shí)體要求或最小實(shí)體要求一起應(yīng)用。（1）包容要求包容要求是指當(dāng)實(shí)際尺寸處處為最大實(shí)體尺寸時(shí)，其形位公差為零;當(dāng)實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，允許的形位公差可以相應(yīng)增加，增加量為實(shí)際尺寸與最大實(shí)體尺寸之差（絕對(duì)值），其最大增加量為尺寸公差，此時(shí)實(shí)際尺寸應(yīng)處處為最小實(shí)體尺寸。25.尺寸公差與形位公差的關(guān)系2021/10/10星期日9圖6-41包容要求（軸）25.尺寸公差與形位公差的關(guān)系采用包容要求的尺寸要素，應(yīng)在其尺寸極限偏差或公差帶代號(hào)后加注符號(hào)E，如圖6-41（a）和6-42（a）所示。2021/10/10星期日10圖6-42包容要求（孔）采用包容原則時(shí)，被測(cè)要素應(yīng)遵守最大實(shí)體邊界，即要素的體外作用尺寸不得超過(guò)其最大實(shí)體尺寸，且局部實(shí)際尺寸不得超過(guò)其最小實(shí)體尺寸，即對(duì)于外表面:dfe≤dM=dmax且da≥dL=dmin，如圖6-41所示的軸。對(duì)于內(nèi)表面:Dfe≥DM=Dmin且Da≤DL=Dmin，如圖6-41所示的軸。25.尺寸公差與形位公差的關(guān)系2021/10/10星期日11由此可見(jiàn)，包容要求是將尺寸和形位誤差同時(shí)控制在尺寸公差范圍內(nèi)的一種公差要求，主要用于必須保證配合性質(zhì)的要素，用最大實(shí)體邊界保證必要的最小間隙或最大過(guò)盈，用最小實(shí)體尺寸防止間隙過(guò)大或過(guò)盈過(guò)小。（2）相關(guān)要求①最大實(shí)體要求最大實(shí)體要求可應(yīng)用于被測(cè)要素和基準(zhǔn)要素。當(dāng)應(yīng)用于被測(cè)要素時(shí)，被測(cè)要素的形位公差是在該要素處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)給出的，當(dāng)被測(cè)要素的實(shí)際輪廓偏離其最大實(shí)體狀態(tài)，即其實(shí)際尺寸與最大實(shí)體尺寸偏離時(shí)，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，即形位公差值可以增大。最大實(shí)體要求應(yīng)用于被測(cè)要素時(shí)，被測(cè)要素的實(shí)際輪廓在給定的長(zhǎng)度上處處不得超出最大實(shí)體實(shí)效邊界，即其體外作用尺寸不應(yīng)超出最大實(shí)體實(shí)效尺寸，其局部實(shí)際尺寸不得超出最大實(shí)體尺寸和最小實(shí)體尺寸。若t為形體公差值，則:對(duì)于外表面:dfe≤dMV=dmax+tdmax≥da≥dmin對(duì)于內(nèi)表面:Dfe≥DMV=Dmin–tDmax≥Da≥Dmin當(dāng)基準(zhǔn)要素本身采用最大實(shí)體要求時(shí)，其相應(yīng)的邊界為最大實(shí)體實(shí)效邊界;基準(zhǔn)要素本身不采用最大實(shí)體要求時(shí)，其相應(yīng)的邊界為最大實(shí)體邊界。

25.尺寸公差與形位公差的關(guān)系2021/10/10星期日12最大實(shí)體要求可應(yīng)用于被測(cè)要素時(shí)，應(yīng)在被測(cè)要素形體公有效期框格中的公差值后面標(biāo)注符號(hào)M，最大實(shí)體要求可應(yīng)用于基準(zhǔn)要素時(shí)，應(yīng)在形位公差框格中相應(yīng)的基準(zhǔn)字母代號(hào)后標(biāo)注符號(hào)M，如圖6-43所示。圖6-43最大實(shí)體要求的標(biāo)注25.尺寸公差與形位公差的關(guān)系②最小實(shí)體要求當(dāng)最小實(shí)體要求應(yīng)用于被測(cè)要素時(shí)，被測(cè)要素的形位公差是在該要素處于最小實(shí)體狀態(tài)時(shí)給出的，當(dāng)被測(cè)要素的實(shí)際輪廓偏離其最小實(shí)體狀態(tài)，即其實(shí)際尺寸與最小實(shí)體尺寸偏離時(shí)，形位誤差可以超出在最小實(shí)體狀態(tài)下給出的形位公差值，即形位公差值可以增大。

2021/10/10星期日13圖6-44最小實(shí)體要求的標(biāo)注最小實(shí)體要求應(yīng)用于被測(cè)要素時(shí)，被測(cè)要素的實(shí)際輪廓在給定的長(zhǎng)度上處處不得超出最小實(shí)體實(shí)效邊界，即其體內(nèi)作用尺寸不應(yīng)超出最小實(shí)體實(shí)效尺寸，其局部實(shí)際尺寸不得超出最大實(shí)體尺寸和最小實(shí)體尺寸。若t為形體公差值，則:對(duì)于外表面:dfi≥dLV=dmin-t且dmax≥da≥dmin

對(duì)于內(nèi)表面:Dfi≤DLV=Dmax+t當(dāng)基準(zhǔn)要素本身采用最小實(shí)體要求時(shí)，其相應(yīng)的邊界為最小實(shí)體實(shí)效邊界;基準(zhǔn)要素本身不采用最小實(shí)體要求時(shí)，其相應(yīng)的邊界為最小實(shí)體邊界。最小實(shí)體要求可應(yīng)用于被測(cè)要素時(shí)，應(yīng)在被測(cè)要素形位公差框格中的公差值后面標(biāo)注符號(hào)L，最小實(shí)體要求可應(yīng)用于基準(zhǔn)要素時(shí)，應(yīng)在形位公差框格中相應(yīng)的基準(zhǔn)字母代號(hào)后標(biāo)注符號(hào)L，如圖6-44所示。25.尺寸公差與形位公差的關(guān)系2021/10/10星期日14（3）可逆要求可逆要求是允許尺寸公差與形位公差相互補(bǔ)償?shù)囊环N要求，他通常與最大實(shí)體尺寸要求和最小實(shí)體尺寸要求一起應(yīng)用。①可逆要求用于最大實(shí)體要求時(shí)，除了具有最大實(shí)體要求用于被測(cè)要素時(shí)的含義外，還表示當(dāng)形位誤差小于給定的形位公差時(shí)，也允許實(shí)際尺寸超出最大實(shí)體尺寸;當(dāng)形位誤差為零時(shí)，允許尺寸的超出量最大，為形位公差值，從而實(shí)現(xiàn)尺寸公差與形位公差相互轉(zhuǎn)換的可逆要求。此時(shí)，被測(cè)要素仍然遵循最大實(shí)體實(shí)效尺寸。如圖6-45（b）所示，當(dāng)軸線的直線度誤差小于圖上給定的φ0.05mm時(shí)，如為φ0.03mm時(shí)，則允許其實(shí)際尺寸大于最大實(shí)體尺寸φ20mm而達(dá)到φ20.02mm，當(dāng)直線度誤差為零時(shí)，軸的實(shí)際尺寸可達(dá)到最大值，即等于最大實(shí)體實(shí)效邊界尺寸φ20.05mm。如圖6-45（a）所示，當(dāng)可逆要求用于最大實(shí)體要求時(shí)，在被測(cè)要素的形位公差值的符號(hào)M后標(biāo)注R。25.尺寸公差與形位公差的關(guān)系圖6-45可逆要求用于最大實(shí)體要求2021/10/10星期日1525.尺寸公差與形位公差的關(guān)系②可逆要求用于最小實(shí)體要求時(shí)，除了具有最小實(shí)體要求用于被測(cè)要素時(shí)的含義外，還表示當(dāng)形位誤差小于給定的形位公差時(shí)，也允許實(shí)際尺寸超出最小實(shí)體尺寸;當(dāng)形位誤差為零時(shí)，允許尺寸的超出量最大，為形位公差值，從而實(shí)現(xiàn)尺寸公差與形位公差相互轉(zhuǎn)的可逆要求。