互換性與技術測量第8次課.ppt

第8次課任務,一.理解為什么要學習“公差原則”。 二.掌握“公差原則”相關術語及其含義。 三.掌握“獨立原則”及其應用。 四.掌握四個“相關要求”及其應用。,任務一 ：公差原則,尺寸公差,幾何公差,(a),(b),(c),(d),任務一 ：公差原則,1.定義：通常把確定尺寸公差與幾何公差之間關系的原則，稱為公差原則。,獨立原則：圖樣上給定的尺寸公差與幾何公差相互獨立無關。 相關要求 （有關）,公差原則,包容要求 最大實體要求 最小實體要求 可逆要求,2.分類（根據(jù)尺寸公差與幾何公差有無關系，關系如何？）,一個原則，四個要求,任務一 ：公差原則,任務二 ：相關術語及其含義,1.局部實際尺寸（da、Da） 2.體外作用尺寸（dfe、Dfe） 3.體內作用尺寸(dfi、Dfi) 4.最大實體狀態(tài)和最大實體尺寸（MMC dM、MMS DM） 5.最小實體狀態(tài)和最小實體尺寸（ LMC dL、LMS DL） 6. 最大實體實效狀態(tài)和最大實體實效尺寸（MMVC dMV 、MMVS DMV） 7.最小實體實效狀態(tài)和最小實體實效尺寸（LMVC dLV 、LMVS DLV） 8.邊界和邊界尺寸,1.局部實際尺寸（da、Da）：是指在實際要素的任意正截面上，兩對應點之間測得的距離。,（a） （b）,任務二 ：相關術語及其含義,dfe daf形位 Dfe Daf形位,2.體外作用尺寸（dfe、Dfe）：在被測要素的給定長度上，與實際外表面（軸）體外相接的最小理想面，或與實際內表面（孔）體外相接的最大理想面的直徑或寬度，稱為體外作用尺寸，即通常所稱作用尺寸。,任務二 ：相關術語及其含義,3.體內作用尺寸(dfi、Dfi) :是在被測要素的給定長度上，與實際外表面（軸）體內相接的最大理想面，或與實際內表面（孔）體內相接的最小理想面的直徑或寬度，稱為體內作用尺寸。,dfi daf形位 Dfi Daf形位,任務二 ：相關術語及其含義,4.最大實體狀態(tài)和最大實體尺寸（ dM、DM）： 最大實體狀態(tài)（MMC) 實際要素在給定長度上處處位于極限尺寸之內，并具有材料量最多時的狀態(tài)，稱為最大實體狀態(tài)。 最大實體尺寸（MMS) 實際要素在最大實體狀態(tài)下的極限尺寸，稱為最大實體尺寸。,dM = dmax DM=Dmin,任務二 ：相關術語及其含義,5.最小實體狀態(tài)和最小實體尺寸（ dL、DL）： 最小實體狀態(tài)（LMC) 實際要素在給定長度上處處位于極限尺寸之內，并具有材料量最少時的狀態(tài)，稱為最小實體狀態(tài)。 最小實體尺寸（LMS) 實際要素在最小實體狀態(tài)下的極限尺寸，稱為最小實體尺寸。,dL= dmin DL=Dmax,任務二 ：相關術語及其含義,6. 最大實體實效狀態(tài)和最大實體實效尺寸（dMV 、DMV）： 最大實體實效狀態(tài)（MMVC) 在給定長度上，實際要素處于最大實體狀態(tài)，且其導出要素的幾何誤差等于給出幾何公差值時的綜合極限狀態(tài)，稱為最大實體實效狀態(tài)。 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，稱為最大實體實效尺寸。,dMV= dM t形位 DMV=DMt形位,任務二 ：相關術語及其含義,7.最小實體實效狀態(tài)和最小實體實效尺寸（dLV 、DLV）： 最小實體實效狀態(tài)（LMVC) 在給定長度上，實際要素處于最小實體狀態(tài)，且其導出要素的幾何誤差等于給出的幾何公差值時的綜合極限狀態(tài)，稱為最小實體實效狀態(tài)。 最小實體實效尺寸（LMVS) 最小實體實效狀態(tài)下的體內作用尺寸，稱為最小實體實效尺寸。,dLV= dL t形位 DLV=DLt形位,任務二 ：相關術語及其含義,小討論：實效尺寸與作用尺寸有何區(qū)別和聯(lián)系？,區(qū)別： 實效尺寸是實體尺寸和幾何公差的綜合尺寸。對一批零件而言是定值。 作用尺寸是實際尺寸和幾何誤差的綜合尺寸，對一批零件而言是變化值。 聯(lián)系： 實效尺寸是作用尺寸的極限值。,任務二 ：相關術語及其含義,8.邊界和邊界尺寸 邊界:由設計給定的具有理想形狀的極限包容面。 邊界尺寸:指極限包容面的直徑或距離。 最大實體邊界（MMB） 具有理想形狀且邊界尺寸為最大實體尺寸的包容面。 最小實體邊界（LMB） 具有理想形狀且邊界尺寸為最小實體尺寸的包容面。,任務二 ：相關術語及其含義,最大實體實效邊界（MMVB） 具有理想形狀且邊界尺寸為最大實體實效尺寸的包容面。 最小實體實效邊界（LMVB） 具有理想形狀且邊界尺寸為最小實體實效尺寸的包容面。,任務二 ：相關術語及其含義,最大實體實效邊界,最大實體邊界,圖示軸實際加工出來后測得其直徑尺寸為16，直線度誤差為0.02。求其最大實體尺寸、最小實體尺寸、體外作用尺寸、體內作用尺寸、最大實體實效尺寸和最小實體實效尺寸。,即學即用：,解：根據(jù)有關公式可計算出： dM = dmax= 16 dL= dmin=16（0.07）15.93 dfe daf形位=160.0216.02 dfi daf形位=160.0215.98 dMV= dM t形位 =160.0416.04 dLV= dL t形位 =15.930.0415.89,即學即用：,任務三 ：獨立原則,1.定義：是指圖樣上對某要素注出的或未注的尺寸公差與幾何公差各自獨立，彼此無關，分別滿足各自要求的公差原則。,標注：不需加注任何符號。,2.零件的合格條件： 根據(jù)獨立原則的含義，得出的零件合格條件為： dmindadmax 或 DminDaDmax f形位t形位,任務三 ：獨立原則,3、獨立原則的應用： 獨立原則可用于各種輪廓要素和中心要素，以滿足功能要求。 一般用于非配合件，或對形位公差要求嚴格，而尺寸公差要求較低的場合。,任務三 ：獨立原則,任務四 ：相關要求,1.包容要求:用于保證配合性質不變 2.最大實體要求:用于保證自由裝配 3.可逆最大實體要求:用于保證自由裝配 4.最小實體要求:用于保證最小壁厚 5.可逆最小實體要求:用于保證最小壁厚,1.包容要求 含義:實際要素應遵守最大實體邊界，其局部實際尺寸不得超過最小實體尺寸。 理想邊界：最大實體邊界。 標注方法：當采用包容要求時，應在被測要素的尺寸極限偏差或公差帶代號后加注 符號。,E,任務四 ：相關要求, 包容要求的公差職能：圖樣上被測要素只標出尺寸公差，標注的尺寸公差不僅控制尺寸誤差，同時控制該要素的幾何誤差，且被測要素的幾何公差值取決于實際尺寸的大小 。,任務四 ：相關要求,該軸采用包容要求，應同時滿足兩項要求： 軸的實際輪廓不得超出其最大實體邊界即20mm. 軸的實際尺寸必須在之間19.987mm - 20mm。,舉例：,舉例：,即學即用：,分組完成下述問題，并匯報講解： 上述例題中若將軸改為孔，其他要求不變，請分析并畫出其直線度誤差的動態(tài)變化范圍并解釋。, 零件的合格條件： 體外作用尺寸不得超過最大實體尺寸，局部實際尺寸不得超過最小實體尺寸。, 根據(jù)含義判斷： 軸： dfedM=dmax dadLdmin 孔：DfeDMDmin DaDL=Dmax 根據(jù)偏離最大實體狀態(tài)判斷： dmindadmax 或 DminDaDmax f形位t形位 補償值,任務四 ：相關要求, 包容要求的應用: 包容要求常用于保證孔、軸的配合性質，特別是配合公差較小的精密配合要求，用最大實體邊界保證所需要的最小間隙或最大過盈。 小討論： 20H7 與 20h6 的間隙配合中所需最小間隙為0的間隙配合性質是如何保證的。,E,E,任務四 ：相關要求,按尺寸500-0.05 加工一個軸，圖樣上該尺寸按包容要求加工，加工后測得該軸的實際尺寸da49.97mm，其軸線直線度誤差f0.02mm，判斷該零件是否合格。,E,解：從含義上判斷。依題意可得： dmax50mm dmin49.95mm dfadaf49.970.0249.99mmdL=dmin=49.95mm 滿足包容要求零件合格的條件，故零件合格。 請用第2種方法進行判斷！,即學即用：,任務四 ：相關要求,2.最大實體要求 含義：是控制被測要素的實際輪廓處于最大實體實效邊界內，當其局部實際尺寸偏離最大實體尺寸時，允許將偏離值補償給幾何誤差的一種公差原則。 標注方法：圖樣上同時標注尺寸公差和幾何公差，當應用于被測要素或基準時，應在形位公差框格中的幾何公差值或基準后面加注 符號。,M,任務四 ：相關要求,最大實體要求應用于被測要素： 被測要素處于最大實體實效邊界內，即被測要素的體外作用尺寸不超過最大實體實效尺寸； 圖樣上給出的幾何公差是在最大實體狀態(tài)下給出的。當被測要素的局部實際尺寸處處均為最大實體尺寸時，允許的幾何誤差為圖樣上給定的幾何公差值；,任務四 ：相關要求,當被測要素的實際尺寸偏離最大實體尺寸后，其偏離量可補償給幾何公差，允許的幾何誤差為圖樣上給定的幾何公差值與偏離量之和； 實際尺寸必須在最大實體尺寸和最小實體尺寸之間變化。,任務四 ：相關要求,最大實體實效邊界dMV,dmax da dmin dfe = da +f dMV = dmax +t f dMV da 可有條件的補償,最大實體要求應用于被測要素（單一要素）時的涵義,任務四 ：相關要求,最大實體實效邊界DMV,Dmax Da Dmin Dfe = Da f DMV= Dmin t 可有條件的補償,最大實體要求應用于被測要素（單一要素）時的涵義,任務四 ：相關要求,dmax da dmin dfe = da +f dMV= dmax + t f dmax da + t 可有條件的補償 理想邊界與基準A垂直,最大實體要求應用于被測要素（關聯(lián)要素）時的標注及合格條件,任務四 ：相關要求,Dmax Da Dmin Dfe = Da f DMV= Dmin t f Da Dmin + t 可有條件的補償 理想邊界與基準A垂直,最大實體要求應用于被測要素（關聯(lián)要素）時的標注及合格條件,任務四 ：相關要求,如圖所示，該軸應滿足下列要求： 實際尺寸在19.7mm20mm之內； 實際輪廓不超出最大實體實效邊界，即其體外作用尺寸不大于最大實體實效尺寸dMMVS=dMMS+t=20+0.1=20.1mm 當該軸處于最小實體狀態(tài)時，其軸線直線度誤差允許達到最大值，即等于圖樣給出的直線度公差值（0.1mm）與軸的尺寸公差（ 0.3mm ）之和 0.4mm。,直線度/mm,Da/mm,19.7, 20（dMMS）, 20.1(dMMVS),0.1,0.4,-0.3,-0.2,0.3,動態(tài)公差圖,舉例：,即學即用：,若上題中的標注是孔而不是軸，請分析該標注的含義并畫出直線度的動態(tài)公差帶圖。, 最大實體要求應用于基準要素： 最大實體要求應用于基準要素時，基準要素應遵守相應的邊界。若基準要素的實際輪廓偏離其相應的邊界，即體外作用尺寸偏離其相應的邊界尺寸，則允許基準要素在一定范圍內浮動，其浮動范圍等于基準要素的體外作用尺寸與其相應的邊界尺寸之差；,任務四 ：相關要求, 基準要素本身采用最大實體要求時，則其相應的邊界為最大實體實效邊界。此時，基準代號應直接標注在形成最大實體實效邊界的幾何公差框格下面。 基準要素本身不采用最大實體要求時，其相應的邊界為最大實體邊界。,任務四 ：相關要求,最大實體要求用于基準要素時的涵義,基準要素合格條件： dmaxda dmin (30 0.013) dfe = da +f dMV(30+0.005) f dMV da = dmax da +t 基準要素自身可以補償,被測要素合格條件： dmax da dmin (50 0.025) f 0.01 獨立原則不能補償,任務四 ：相關要求,最大實體要求應用于被測要素并考慮基準與被測要素相關時的涵義(基準要素可對被測要素有條件的補償),基準要素合格條件： dmaxdadmin (300.013) dfe = da +f dmax (30 ),被測要素合格條件： dmax da dmin dfe = da +f dMV(50+0.01) f dmaxda +t +（基準） （基準） = dmax dfe,任務四 ：相關要求,動態(tài)公差圖,如圖所示，被測軸應滿足下列要求： 實際尺寸在11.95mm12mm之內； 實際輪廓不得超出關聯(lián)最大實體實效邊界，即關聯(lián)體外作用尺寸 不大于關聯(lián)最大實體實效尺寸 dMMVS=dMMS+t=12+0.04=12.04mm 當被測軸處在最小實體狀態(tài)時，其軸線對A基準軸線的同軸度誤 差允許達到最大值，即等于圖樣給出的同軸度公差（ 0.04 ）與軸 的尺寸公差（0.05）之和（ 0.09 ）。,舉例：,應用：自由裝配,標 注,邊 界,30IT6=0.013mm 50IT7=0.025mm,任務四 ：相關要求,兩者均處于最大實體狀態(tài),自由裝配,30IT6=0.013mm 50IT7=0.025mm,任務四 ：相關要求,被測要素偏離最大實體狀態(tài)時可加大被測要素幾何公差,自由裝配,30IT6=0.013mm 50IT7=0.025mm,任務四 ：相關要求,基準要素偏離最大實體邊界時可加大被測要素幾何公差,自由裝配,30IT6=0.013mm 50IT7=0.025mm,任務四 ：相關要求,f .01,f 0.035,f 0.048, 經濟性比較,任務四 ：相關要求,任務四 ：相關要求,3可逆最大實體要求 可逆要求在不影響零件功能的前提下應用。對某要素按可逆最大實體要求時，需要在該要素幾何公差框格中的公差值后面標注雙重符號 M R 。,任務四 ：相關要求,dmax (50) + (t - f) da dmin (49.975) dfe = da +f dMV(50+0.01) f dMV(50+0.01) da 可有條件的相互補償,可逆最大實體要求的合格條件：,任務四 ：相關要求,Dmax (50.025) Da Dmin (50) - (t - f) Dfe = Da f DMV(50 0.01) f F(Da) 可有條件的相互補償,可逆最大實體要求的合格條件：,任務四 ：相關要求,任務四 ：相關要求拓展學習,4最小實體要求 最小實體要求適用于導出要素，是指設計時應用最小