4.3形位精度公差原则ppt课件.ppt

　　公差原则　　公差原则 公差原则公差原则n基本内容：公差原则的定义，有关作用基本内容：公差原则的定义，有关作用尺寸、边界和实效状态的基本概念，独尺寸、边界和实效状态的基本概念，独立原则、包容要求、最大实体要求、最立原则、包容要求、最大实体要求、最小实体要求的涵义及应用小实体要求的涵义及应用n重点内容：包容要求、最大实体要求的重点内容：包容要求、最大实体要求的涵义及应用涵义及应用n难点内容：包容要求、最大实体要求、难点内容：包容要求、最大实体要求、最小实体要求的涵义及应用最小实体要求的涵义及应用公差原则的定义公差原则的定义n定义：处理尺寸公差和形位公差关系的规定定义：处理尺寸公差和形位公差关系的规定n分类：分类：独立原则独立原则包容要求包容要求最大实体要求最大实体要求最小实体要求最小实体要求相关原则相关原则公差原则公差原则可逆要求可逆要求一、有关定义、符号一、有关定义、符号n局部实际尺寸〔局部实际尺寸〔Da、、da）：实际要）：实际要素的任意正截面上，两对应点间的距素的任意正截面上，两对应点间的距离n体外〔体内〕作用尺寸体外〔体内〕作用尺寸n最大〔小〕实体状态〔最大〔小〕实体状态〔MMC、、LMC））n最大〔小〕实体尺寸〔最大〔小〕实体尺寸〔MMS、、LMS））n最大〔小〕实体边界最大〔小〕实体边界n最大〔小〕实体实效状态〔最大〔小〕实体实效状态〔MMVC、、LMVC））n最大〔小〕实体实效边界最大〔小〕实体实效边界n最大〔小〕实体实效尺寸〔最大〔小〕实体实效尺寸〔MMVS、、LMVS））体外体外体内体内体内体内Dada体外体外体外作用尺寸体外作用尺寸n在被测要素的给定长度上，与实际内表面〔孔〕体外相接的最大理想面，或与实际外表面〔轴〕体外相接的最小理想面的直径或宽度，称为体外作用尺寸，即通常所称作用尺寸。

图例φ50-0.025-0.050BA1A2A3A4— Ø0.012局部实际尺寸和单一要素的体外作用尺寸关联要素的体外作用尺寸关联要素的体外作用尺寸n是局部实际尺寸与位置误差综合的结果是指结合面全长上，与实际孔内接〔或与实际轴外接〕的最大〔或最小〕的理想轴〔或孔〕的尺寸而该理想轴〔或孔〕必须与基准要素保持图样上给定的功能关系 关联体外作用尺寸关联体外作用尺寸图例图例A1A2A3BG基准平面90°Φ10　　-0.028-0.013GΦ0.01 G体内作用尺寸体内作用尺寸n在被测要素的给定长度上，与实际内表面〔孔〕体内相接的最小理想面，或与实际外表面〔轴〕体内相接的最大理想面的直径或宽度，称为体内作用尺寸 最大实体状态〔尺寸、边境）最大实体状态〔尺寸、边境）n最大实体状态〔最大实体状态〔MMC）：实际要）：实际要素在给定长度上具有最大实体时的素在给定长度上具有最大实体时的状态n最大实体尺寸〔最大实体尺寸〔MMS）：实际要）：实际要素在最大实体状态下的极限尺寸素在最大实体状态下的极限尺寸n　（轴的最大极限尺寸　（轴的最大极限尺寸dmax，孔，孔的最小极限尺寸的最小极限尺寸Dmin））n边境：由设计给定的具有理想形状边境：由设计给定的具有理想形状的极限包容面。

的极限包容面n最大实体边界：尺寸为最大实体尺最大实体边界：尺寸为最大实体尺寸的边界寸的边界ø200-0.03最大实体实效状态〔尺寸、边境）最大实体实效状态〔尺寸、边境）nMMVC：：在在给给定定长长度度上上，，实实际际要要素素处处于于最最大大实实体体状状态态，，且且其其中中心心要要素素的的形形状状或或位位置置误误差差等等于于给给定定公公差差值值时时的的综综合合极极限限状状态态，，称为最大实体实效状态称为最大实体实效状态nMMVS：：最最大大实实体体实实效效状状态态下下的的体体外外作作用用尺尺寸寸　　　　　　　　 MMVS=MMS±t形形·位位n 其其中中：：对对外外表表面面取取“+”；；对对内内表表面面取取“—”n最最大大实实体体实实效效边边界界：：尺尺寸寸为为最最大大实实体体实实效效尺寸的边界尺寸的边界最大实体实效尺寸〔单一要素）最大实体实效尺寸〔单一要素）最大实体实效尺寸〔关联要素）最大实体实效尺寸〔关联要素）最小实体实效状态〔尺寸、边境）最小实体实效状态〔尺寸、边境）nLMVCLMVC：在给定长度上，实际尺寸要素处于最小：在给定长度上，实际尺寸要素处于最小实体状态，且其中心要素的形状或位置误差等实体状态，且其中心要素的形状或位置误差等于给定公差值时的综合极限状态，称为最小实于给定公差值时的综合极限状态，称为最小实体实效状态。

体实效状态nLMVSLMVS：最小实体实效状态下的体内作用尺寸，：最小实体实效状态下的体内作用尺寸，称为最小实体实效尺寸称为最小实体实效尺寸n　　　　　　　　LMVS=LMS LMVS=LMS ＋＋ t t形形··位位n 其中：对外表面取其中：对外表面取“—”“—”；对内表面取；对内表面取““+ +””n最小实体实效边界：尺寸为最小实体实效尺寸最小实体实效边界：尺寸为最小实体实效尺寸的边界 二、独立原则二、独立原则n定义：图样上给定定义：图样上给定的每一个尺寸和形的每一个尺寸和形状、位置要求均是状、位置要求均是独立的，应分别满独立的，应分别满足要求n标注：不需加注任标注：不需加注任何符号φ300-0.033　标注0Φ0.015　独立原则的应用　独立原则的应用n运用：应用较多，在有配合要求或虽运用：应用较多，在有配合要求或虽无配合要求，但有功能要求的几何要无配合要求，但有功能要求的几何要素都可采用适用于尺寸精度与形位素都可采用适用于尺寸精度与形位精度精度要求相差较大，需分别满足精度精度要求相差较大，需分别满足要求，或两者无联系，保证运动精度、要求，或两者无联系，保证运动精度、密封性，未注公差等场合。

密封性，未注公差等场合n丈量：应用独立原则时，形位误差的丈量：应用独立原则时，形位误差的数值一般用通用量具测量数值一般用通用量具测量　三、包容要求　三、包容要求n要求：实际轮廓应遵守最大实体边界即要求：实际轮廓应遵守最大实体边界即体外作用尺寸不得超越最大实体尺寸，局体外作用尺寸不得超越最大实体尺寸，局部实际尺寸不得超越最小实体尺寸部实际尺寸不得超越最小实体尺寸n标注：在单一要素尺寸极限偏差或公差带标注：在单一要素尺寸极限偏差或公差带代号之后加注符号代号之后加注符号“○○ ”，，n运用：适用于单一要素主要用于需要严运用：适用于单一要素主要用于需要严格保证配合性质的场合格保证配合性质的场合n边境：最大实体边界边境：最大实体边界n丈量：可采用光滑极限量规〔专用量具）丈量：可采用光滑极限量规〔专用量具）包容要求标注包容要求标注φ300-0.033Eφ30h7 E包容要求应用举例包容要求应用举例 如下图，轴的尺寸公差和形位公差应遵守包容要求，其含义如下：如下图，轴的尺寸公差和形位公差应遵守包容要求，其含义如下：圆柱表面的体外作用尺寸必须在最大实体边界内该边界的尺寸为最大圆柱表面的体外作用尺寸必须在最大实体边界内。

该边界的尺寸为最大实体尺寸实体尺寸ø20mm,当轴的实际尺寸处处为最大实体尺寸时，不允许当轴的实际尺寸处处为最大实体尺寸时，不允许直线度误差存在直线度误差存在当轴的实际尺寸偏离最大实体尺寸时，才允许轴线有直线度误差存在，当轴的实际尺寸偏离最大实体尺寸时，才允许轴线有直线度误差存在，允许的直线度误差允许的直线度误差=轴的实际尺寸与最大实体尺寸的偏离量轴的实际尺寸与最大实体尺寸的偏离量其局部实际尺寸在其局部实际尺寸在ø 19.97mm～～ø20mm内ø200-0.03E直线度/mm Da/mm0ø 20 dMØ19.97-0.030.03 0.02-0.02　四、最大实体要求　四、最大实体要求n定义：控制被测要素的实际轮廓处于其定义：控制被测要素的实际轮廓处于其最大实体实效边界之内的一种公差要求最大实体实效边界之内的一种公差要求当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其形位误差值超出其给出的公差值，许其形位误差值超出其给出的公差值，即形位误差值能得到补偿即形位误差值能得到补偿n标注：应用于被测要素时，在被测要素标注：应用于被测要素时，在被测要素形位公差框格中的公差值后标注符号形位公差框格中的公差值后标注符号“ M ”；应用于基准要素时，应在形位公差；应用于基准要素时，应在形位公差框格内的基准字母代号后标注符号框格内的基准字母代号后标注符号“ M ”。

φ100-0.03Φ0.015 Mφ40+0.1 0Φ0.1 M A Mφ200+0.033最大实体要求标注最大实体要求标注用于被测要素时用于被测要素时用于被测要素和基准要素时用于被测要素和基准要素时An形位公差值是在最大实体状态下给定的形位公差值是在最大实体状态下给定的　最大实体要求的应用〔被测要素）n运用：适用于中心要素主要用于只要运用：适用于中心要素主要用于只要求可装配性的零件，能充分利用图样上求可装配性的零件，能充分利用图样上给出的公差，提高零件的合格率给出的公差，提高零件的合格率n边境：被测要素应遵守最大实体实效边边境：被测要素应遵守最大实体实效边界即：体外作用尺寸不得超出最大实界即：体外作用尺寸不得超出最大实体实效尺寸，其局部实际尺寸不得超出体实效尺寸，其局部实际尺寸不得超出最大实体尺寸和最小实体尺寸最大实体尺寸和最小实体尺寸n最大实体实效尺寸：最大实体实效尺寸：MMVS=MMS±t n　　t——被测要素的形位公差；被测要素的形位公差；n “+”号用于轴，号用于轴，“—”号用于孔号用于孔最大实体要求应用举例〔一）最大实体要求应用举例〔一） 如下图，该轴应满足下列要求：如下图，该轴应满足下列要求：实际尺寸在实际尺寸在Ø19.7mm~Ø20mm之内。

之内实际轮廓不得超出最大实体实效边界，即其体外作用尺寸不大于最实际轮廓不得超出最大实体实效边界，即其体外作用尺寸不大于最大实体实效尺寸大实体实效尺寸dMV=dMMS+t=20+0.1=20.1mm当被测轴实际尺寸偏离最大实体尺寸时，轴线的同轴度误差允许增当被测轴实际尺寸偏离最大实体尺寸时，轴线的同轴度误差允许增大当该轴处于最小实体状态时，其轴线直线度误差允许达到最大当该轴处于最小实体状态时，其轴线直线度误差允许达到最大值，即等于图样给出的直线度公差值〔大值，即等于图样给出的直线度公差值〔Ø0.1mm〕与轴的尺寸〕与轴的尺寸偏差偏差(0.3mm)之和，即之和，即Ø 0.4mmØ20 0-0.3Ø0.1 M直线度/mm Da/mmø 20 (dMMS)Ø 20.1(dMMVS)0.1-0.3Ø19.70.4-0.20.3最大实体要求应用实例〔二）最大实体要求应用实例〔二） 如下图，被测轴应满足下列要求：如下图，被测轴应满足下列要求：实际尺寸在实际尺寸在ø11.95mm~ø12mm之内实际轮廓不得超出关联最大实体实效边界，即关联体外作用尺寸不大于关实际轮廓不得超出关联最大实体实效边界，即关联体外作用尺寸不大于关联最大实体实效尺寸联最大实体实效尺寸dMV=dMMS+t=12+0.04=12.04mm。

当被测轴实际尺寸偏离最大实体尺寸时，轴线的同轴度误差允许大于当被测轴实际尺寸偏离最大实体尺寸时，轴线的同轴度误差允许大于ø 0.04当轴在最小实体状态时，其轴线对当轴在最小实体状态时，其轴线对A基准轴线的同轴度误差允许基准轴线的同轴度误差允许达到最大值，即等于图样给出的同轴度公差（达到最大值，即等于图样给出的同轴度公差（ ø 0.04 ）与轴的尺寸偏）与轴的尺寸偏差〔差〔0.05〕之和（〕之和（ ø 0.09 ）Ø12 -0. 05Ø25 -0.05ø 0.04 M A 00A小结：小结： 包容要求与最大实体要求包容要求与最大实体要求包容要求包容要求最大实体要求最大实体要求合格条件及合格条件及公差原则含义公差原则含义 dm ≤dMMS=dmax da ≥dLMS=dmin Dm≥DMMS=Dmin Da≤DLMS=Dmax边界尺寸为最大实体尺寸边界尺寸为最大实体尺寸MMS(dmax，，Dmin) 　　dm≤dMV=dMMS+t形位形位 dmin≤da≤dmax 　　Dm≥DMV=DMMS-t形位形位 Dmin≤Da≤Dmax　边界尺寸为最大实体实效尺寸　边界尺寸为最大实体实效尺寸　　 　　MMVS＝＝MMS±t标注标注单一要素单一要素在尺寸公差带后在尺寸公差带后加注加注 E用于被测要素用于被测要素时时在形位公差框格第二格在形位公差框格第二格公差值后加公差值后加 M用于基准要素用于基准要素时时在形位公差框格相应的在形位公差框格相应的基准要素后加基准要素后加 M主要用途主要用途用于保证配合性质用于保证配合性质用于保证零件的可装配性用于保证零件的可装配性轴轴孔孔— φ0.008　A图例图例采用公差原则采用公差原则边界及边界尺寸边界及边界尺寸mm给定的形给定的形位公差位公差mm可能允许的最大形可能允许的最大形位误差值位误差值mma独立原则独立原则无无Ø 0.008Ø 0.008b包容要求包容要求最大实体边界最大实体边界 Ø200Ø 0.021c最大实体要求最大实体要求最大实体实效边界最大实体实效边界Ø39.9Ø 0.1Ø 0.2例题：例题：abcEMΦ0.1　 　A 最大实体要求的两种特殊应用最大实体要求的两种特殊应用n当给出的形位公差值为零时，则为零形位公差。

此时，被测要素的最大实体实效边界等于最大实体边界，最大实体实效尺寸等于最大实体尺寸n当形位误差小于给出的形位公差，又允许其实际尺寸超出最大实体尺寸时，可将可逆要求应用于最大实体要求从而实现尺寸公差与形位公差相互转换的可逆要求此时，在形位公差框格中最大实体要求的形位公差值后加注“ R ”GO最小实体要求最小实体要求零形位公差举例零形位公差举例 如图所示孔的轴线对基准如图所示孔的轴线对基准A的垂直度公差，采用最大实体要求的的垂直度公差，采用最大实体要求的零形位公差该孔应满足下列要求：零形位公差该孔应满足下列要求：实际尺寸在实际尺寸在ø 49.92mm～～ ø 50.13mm内内, 实际轮廓不超出关联最实际轮廓不超出关联最大实体边界，即其关联体外作用尺寸不小于最大实体尺寸大实体边界，即其关联体外作用尺寸不小于最大实体尺寸Dm= ø 49.92mm当该孔处在最大实体状态时，其轴应与基准当该孔处在最大实体状态时，其轴应与基准A垂直；当该孔尺寸偏离垂直；当该孔尺寸偏离最大实体尺寸时，垂直度公差可获得补偿当孔处于最小实体尺最大实体尺寸时，垂直度公差可获得补偿当孔处于最小实体尺寸时，垂直度公差可获得最大补偿值寸时，垂直度公差可获得最大补偿值0.21mm。

HomeAA ø0 Mø50+0.13–0.08可逆要求〔最大实体要求）可逆要求〔最大实体要求）n可逆要求应用于最大实体要求时，被测要素的实际轮廓应遵守最大实体实效边界n当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其形位误差得到补偿；n而当其形位误差小于给出的形位公差时，也允许其实际尺寸超出最大实体尺寸，即其尺寸公差值可以增大n——这种要求称之为“可逆的最大实体要求”，在图样上的形位公差框格中的形位公差后加注符号M R 可逆要求〔最大实体要求〕举例可逆要求〔最大实体要求〕举例 如下图，轴线的直线度公差采用可逆的最大实体要求，其含义：如下图，轴线的直线度公差采用可逆的最大实体要求，其含义：该轴的体外作用尺寸不得超越最大实体实效边界〔该轴的体外作用尺寸不得超越最大实体实效边界〔ø20+ø0.1=ø20.1mm)当轴的实际尺寸偏离最大实体尺寸时，其轴线的直线度公差允许增大，当轴的当轴的实际尺寸偏离最大实体尺寸时，其轴线的直线度公差允许增大，当轴的实际尺寸处处为最小实体尺寸实际尺寸处处为最小实体尺寸ø19.7mm，其轴的直线度误差可达最大值，，其轴的直线度误差可达最大值，为为t=0.3+0.1=0.4mm。

当轴的轴线直线度误差小于给定的直线度公差时，也允许轴的实际尺寸超出其当轴的轴线直线度误差小于给定的直线度公差时，也允许轴的实际尺寸超出其最大实体尺寸，（但不得超出其最大实体实效尺寸最大实体尺寸，（但不得超出其最大实体实效尺寸20.1mm）故当轴线的）故当轴线的直线度误差值为零时，其实际尺寸可以等于最大实体实效尺寸，即其尺寸公直线度误差值为零时，其实际尺寸可以等于最大实体实效尺寸，即其尺寸公差可达到最大值差可达到最大值Td=0.3+0.1= 0.4mm Ø200-0.3ø 0.1 M Rø19.7mm(dL)da直线度Ø20(dM)ø 20.1(dMV)0.10.40.1Home最大实体要求应用于基准要素最大实体要求应用于基准要素（自学）（自学）n最大实体要求应用于基准要素时，基准要最大实体要求应用于基准要素时，基准要素应遵守相应的边界，即其体外作用尺寸素应遵守相应的边界，即其体外作用尺寸偏离其相应边界时，允许基准要素在一定偏离其相应边界时，允许基准要素在一定的范围内浮动的范围内浮动n分为两类：分为两类：基准要素本身采用最大实体要求、基准要素本身采用最大实体要求、基准要素本身不采用最大实体要求基准要素本身不采用最大实体要求最大实体要求应用于基准要素n基准本身采用最大实体要求时，其相应的边界基准本身采用最大实体要求时，其相应的边界为最大实体实效边界，此时，基准代号应直接为最大实体实效边界，此时，基准代号应直接标注在形成该最大实体实效边界的形位公差框标注在形成该最大实体实效边界的形位公差框格下面。

格下面n基准本身不采用最大实体要求时，其相应的边基准本身不采用最大实体要求时，其相应的边界为最大实体边界，此时，基准代号应标注在界为最大实体边界，此时，基准代号应标注在基准的尺寸线处，其连线与尺寸线对齐基准的尺寸线处，其连线与尺寸线对齐 最大实体要求应用于基准要素标注na表示最大实体要求应用于4×ф8mm均布四孔的轴线对基准A的位置度公差〔ф0.02），且最大实体要求也应用于基准要素Anb表示基准要素A本身的轴线直线度公差采用最大实体要求〔ф0.02）基准本身不采用最大实体要求时基准本身不采用最大实体要求时图a表示最大实体要求应用于4-ф8均布四孔的轴线对基准A的位置度公差，且最大实体要求也应用于基准要素A，基准要素A本身遵循独立原则〔未注形位公差）图b表示最大实体要求应用于4-ф8均布四孔的轴线对基准A的位置度公差,且最大实体要求也应用于基准要素A，基准要素A本身采用包容要求五、最小实体要求五、最小实体要求n定义：控制被测要素的实际轮廓处于其最小实定义：控制被测要素的实际轮廓处于其最小实体实效边界之内的一种公差要求体实效边界之内的一种公差要求n标注：在被测要素形位公差框格中的公差值后标注：在被测要素形位公差框格中的公差值后标注符号标注符号 L 。

应用于基准要素时，应在形位公应用于基准要素时，应在形位公差框格内的基准字母代号后标注符号差框格内的基准字母代号后标注符号“ L ”n运用：适用于中心要素主要用于需保证零件运用：适用于中心要素主要用于需保证零件的强度和壁厚的场合的强度和壁厚的场合n边境：最小实体实效边界即：体内作用尺寸边境：最小实体实效边界即：体内作用尺寸不得超出最小实体实效尺寸，其局部实际尺寸不得超出最小实体实效尺寸，其局部实际尺寸不得超出最大实体尺寸和最小实体尺寸不得超出最大实体尺寸和最小实体尺寸DLV=DL±t 内表面为内表面为“+”，外表面为，外表面为“-”最小实体要求用于被测要素举例如下图，该孔应满足最小实体要求，即如下图，该孔应满足最小实体要求，即实际尺寸在实际尺寸在ø8mm～～ ø 8.25mm之内；之内；实际轮廓不超出关联最小实体边界，即其关联体内作用尺寸不大于实际轮廓不超出关联最小实体边界，即其关联体内作用尺寸不大于最小实体实效尺寸最小实体实效尺寸DLV=DL+t=8.25+0.4=8.65mm当该孔处于最大实体尺寸时，其轴线对当该孔处于最大实体尺寸时，其轴线对A基准的位置度误差允许达到基准的位置度误差允许达到最大值，等于图样中给出的位置度公差（最大值，等于图样中给出的位置度公差（ ø 0.4 ）与孔尺寸公差）与孔尺寸公差〔〔0.25 ）之和）之和ø 0.65mm。

ø80+0.25ø 0.4 LAA 6位置度Da8.65〔DLV）8.25〔DL）8〔D=DM）0.400.250.650.65六、公差原则的选择六、公差原则的选择n应根据被测要素的功能要求，充分发挥公差的职能和采取该公差原则的可行性、经济性n独立原则用于尺寸精度与形位精度精度要求相差较大，需分别满足要求，或两者无联系，保证运动精度、密封性，未注公差等场合n包容要求主要用于需要严格保证配合性质的场合n最大实体要求用于中心要素，一般用于相配件要求为可装配性〔无严格配合要求〕的场合n最小实体要求主要用于需要保证零件最低强度和控制最小壁厚的场合n可逆要求与最大〔最小〕实体要求联用，能充分利用公差带，扩大了被测要素实际尺寸的范围，提高效益在不影响使用性能的前提下可以选用HOME形位公差的选择形位公差的选择n形位公差的选用主要有：选择公差项目、公差原则、公差数值等三个方面的内容• 公差项目的选择：公差项目的选择：• 应考虑：应考虑：1、零件的功能要求；、零件的功能要求；• 2、零件的几何特征；、零件的几何特征；• 3、检测的方便性；、检测的方便性；• 4、参照有关专业标准的规定、参照有关专业标准的规定• 形位公差值〔或公差等级〕的选择：形位公差值〔或公差等级〕的选择： 确定的方法有：类比法和计算法。

通常多按类比法确定其公差值 总的原则是：在满足零件功能要求的前提下选取最经济的公差值按类比法确定形位公差值时，应考虑下列因素：按类比法确定形位公差值时，应考虑下列因素：1．． 形状公差与位置公差的关系形状公差与位置公差的关系 同一要素上给定的形状公差值应小于位置公差值，同一要素上给定的形状公差值应小于位置公差值， 即：即：t形状形状

长度〕的零件表面5）） 线对线和线对面相对于面对面的平行度线对线和线对面相对于面对面的平行度6）） 线对线和线对面相对于面对面的垂直度线对线和线对面相对于面对面的垂直度。