公差原则[51p][1.24mb].pdf
51页公差原则和公差要求 基本几何量精度——公差原则 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 重点内容:包容要求、最大实体要求的涵义及 应用 难点内容:包容要求、最大实体要求、包容要 求、最大实体要求、最小实体要求的涵义及应 用 4.34.3公差原则与公差要求公差原则与公差要求 公差原则— t形位 和 T尺 一、有关公差原则的一些术语和定义一、有关公差原则的一些术语和定义 1.最大实体状态(MMC) 是指实际要素在给定长度上处处位于尺寸公差带内,并具有实体最大实体最大(即材料最多,重量最重)的状态 MMS — 对孔DM = 无: 有: 包容要求 独立原则 最大实体要求 最小实体要求 可逆要求 Dmin 对轴 dM= dmax 是指处理 t形位和 T尺之间关系应遵循的原则 和最大实体尺寸(MMS) MMC— 是指在MMC下的尺寸 2.最小实体状态(LMC) 是指实际要素在给定长度上处处位于尺寸公差带内,并具有实体最小实体最小(即材料最少,重量最轻)的状态 是指在LMC下的尺寸。
对孔 DL= 3.体外作用尺寸(EFS)见P95 图4.50 是 指 被 测要素在给定长度 上,与实际内表面 (孔孔)体外体外相接的 最大大理想面或与实 际外表面(轴轴)体体 外外相接的最小小理想 面的直径或宽度 孔 Dfe= 对轴 dL= 轴 dfe= Dmax dmin Da--f形位 da+ f形位 LMC— LMS — 和最小实体尺寸(LMS) EFS — 4.体内作用尺寸(IFS) 是指被测要素在给定长度上,与实际内表面(孔)体内体内 相接的最小理想面或与实际外表面(轴)体内体内相接的最大理想 面的直径或宽度 对孔Dfi= 5. 最大实体实效状态(MMVC) 是指实际要素在给定长度上处于MMC,且其中心要 素的 f形位形位= t形位形位 时综合状态 是指在MMVC下的尺寸 对孔DMV= 6.最小实体实效状态(LMVC) 对孔DLV= 7.边界 边界是设计给定的具有理想形状的极限包容面(既包括内表 面,也包括外表面) Da+ f形位 对轴dfi= da - f形位 DM- t形位 对轴 dMV= dM + t形位 MMVC — MMVS — IFS — 和最大实体实效尺寸(MMVS) 和最小实体实效尺寸(LMVS) 对轴dLV= DL+t形位 dL-t形位 单一要素的边界没有方向和位置的约束, 关联要素的边界应与基准保持图样上给定的方向或位置关系。
是指理想形状的极限包容面的直径或宽度 按边界尺寸边界尺寸分 : 具有理想形状且边界尺寸(BS)为MMS的包容面 具 有 理 想 形 状 且 BS 为MMVS的包容面 边界尺寸 (BS)— (1)最大实体边界 (MMB)— (2)最大实体实效边界 (MMVB)— 具有理想形状 且 BS 为LMS的包容面 具 有 理 想 形 状 且 BS 为LMVS的包容面 (3)最小实体边界 ( LMB )— (4)最小实体实效边界 ( LMVB )— 解: (2) (1) dfe= Φ16 φ0.04 图4.51 Φ16 φ0.04 dL= dM= 例4.1 按图4.51 加工孔和轴得 Da(da)=Φ16 , f-=0.02, f⊥=0.2,求轴和孔的MMS、LMS、EFS、MMVS DL= DM= Dfe= DMV= dMV= Φ16, Φ 15.93, Φ 16+0.02=Φ16.02, da+f-= Φ 16.04 dM+t-= Φ16.05, Φ 16.12, Φ16–0.02=Φ15.98, Da–f-= Φ 16.01 DM–t-= Φ16 φ0.1 Φ16 (3) dfe=da+f⊥ =Φ 16+0. 2=Φ16. 2, dL=Φ 15.88 dM=Φ15.95, dMV=dM+t⊥ =Φ 16.05 (4) DL=Φ 16.07 DM=Φ16, Dfe=Da–f⊥ =Φ 16–0. 2=Φ15. 8, DMV=DM–t⊥ =Φ 15.9 二、独立原则二、独立原则 图样上对某要素的t形位与T尺各自独立各自独立,彼此无关,分别满足 各自公差要求。
即 标注方法 见P101 图4.52 独立原则应用于有特殊功 能要求的要素 三、包容要求(三、包容要求(ERER)) 用于单一要素的一种相关要求 用MMB控制单一要素的实际尺寸和形状误差的综合 结果, 对轴 对孔 对于实际尺寸用 两点法测量, 其形位误差用普通 计量器或专用量具测量 定义: 要求EFS不超出不超出MMS(MMB), 实际尺寸不超出实际尺寸不超出LMS dfe≤dM=dmax 且da≥dL=dmin Dfe≥DM=Dmin 且Da≤DL=Dmax f尺≤ T尺 f形位≤ t形位 图样标注见 P101 图4.53 例4.3 按 加工一个孔,加工后测得 Da=Φ50.02 ,其轴线 ,判断该孔是否合格? 0.039050E 0.01f解:按题意可得 Dmax=Φ50.039 , 50.01 则 应用:包容要求应用于有配合性质要求的要素 检测:包容要求一般用光滑极限极限量规检验 四、最大实体要求(四、最大实体要求(MMRMMR)) 用于中心要素的一种相关要求 用MMVB控制被测要素的实际尺寸和形位误差的综合 结果, 对轴 对孔 合格 Dfe= Da–f–= Dmin=Φ50, Dfe> DM= Dmin = , 50 Da< DL= Dmax = , 50.039 定义: 要求EFS不超出MMVS(MMVB), 并且实际尺寸不超出 极限尺寸。
且 dmin ≤da≤dmax dfe≤dMV=dM+ t形位 Dfe≥DMV=DM- t形位 且 Dmin≤Da≤Dmax (b) (c) (d) 若可逆要求用于MMR时(如 ) 其动态公差带图如图4.54(d) — Φ0.1 M R (a) 图样标注见 P103 图4.54 MMR为零形公差时,其标注和动态公差带图 见P104 图4.55 应用:最大实体要求用于只要求可装配性的要素 检测:最大实体要求一般用功能量规来检验 图例 φ50 -0.025 A2 A3 A4 — Ø0.012 局部实际尺寸和单一要素的体外作用尺寸 B G基准平面 90° -0.028 -0.013 G Φ0.01 G 关联体外作用尺寸关联体外作用尺寸 图例图例 最大实体实效尺寸(单一要素) 最大实体实效尺寸(关联要素) 最小实体实效状态(尺寸、边界) LMVC: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于给出公 差值时的综合极限状态,称为最小实体实效状态 LMVS: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。
LMVS=LMS + t形· 位 其中:对外表面取“-”;对内表面取“+” 最小实体实效边界:尺寸为最小实体实效尺寸的边界 (一)独立原则 定义:图样上给定的 每一个尺寸和形状、 位置要求均是独立的, 应分别满足要求 标注:不需加注任何 符号 φ30 标注 Φ0.015 独立原则的应用 应用: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,需分别满足要求,或 两者无联系,保证运动精度、密封性, 未注公差等场合 测量:应用独立原则时,形位误差的数 值一般用通用量具测量 包容要求 定义:实际要素应遵守最大实体边界,其 局部实际尺寸不得超过最小实体尺寸 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“○ ”, 应用:适用于单一要素主要用于需要严 格保证配合性质的场合 边界:最大实体边界 测量:可采用光滑极限量规(专用量具) 包容要求标注 φ30 φ30h7 E 包容要求应用举例 如图所示,圆柱表面遵守包容要求 圆柱表面必须在最大实体边界内该边界的尺 寸为最大实体尺寸ø 20mm, 其局部实际尺寸在ø 19.97mm~ø 20mm内。
E 直线度/mm Da/mm 0 ø 20(dM) Ø19.97 -0.03 0.03 0.02 -0.02 最大实体要求 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,即形位误差值能得到补偿 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“ M ”;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“ M ” Φ0.015 M Φ0.1 M A M A 最大实体要求标注 用于被测要素时 用于被测要素和基准要素时 最大实体要求的应用(被测要素) 应用:适用于中心要素主要用于只要求可装配性的 零件,能充分利用图样上给出的公差,提高零件的合 格率 边界:最大实体要求应用于被测要素,被测要素遵守 最大实体实效边界即: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最大实体尺 寸和最小实体尺寸 最大实体实效尺寸:MMVS=MMS±t t—被测要素的形位公差,“+”号用于轴,“-”号用于 孔 最大实体要求应用举例(一) 如图所示,该轴应满足下列要求: 实际尺寸在Ø19.7mm~Ø20mm之内; 实际轮廓不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dMMVS=dMMS+t=20+0.1=20.1mm 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(Ø0.1mm)与轴的尺寸公差 (0.3mm)之和Ø 0.4mm。
Ø0.1 M 直线度/mm Da/mm Ø19.7 ø 20(dMMS) Ø 20.1(dMMVS) 0.1 0.4 -0.3 -0.2 0.3 最大实体要求应用实例(二) 如图所示,被测轴应满足下列要求: 实际尺寸在ø 11.95mm~ø 12mm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 于关联最大实体实效尺寸dMMVS=dMMS+t=12+0.04=12.04mm 当被测轴处在最小实体状态时,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 寸公差(0.05)之和( ø 0.09 ) Ø12 -0. 05 ø 0.04 M A 0 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 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≤dMMVS=dMMS+t形位形位 dmin≤da≤dmax Dm≥DMMVS=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 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 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 基准要素后加 M 主要用途主要用途 用于保证配合性质 用于保证零件的互换性 轴 轴 孔 孔 — 。





