第四章形位公差與檢測(cè)下

1、4-4 形位公差與尺寸公差的關(guān)系 零件的幾何要素準(zhǔn)確與否,是由尺寸誤差和形位誤差綜合影響的。因此在零件設(shè)計(jì)的同時(shí)，對(duì)同一被測(cè)要素除給定尺寸公差外，還應(yīng)根據(jù)其功能和互換性要求，給定形狀和位置公差，兩者都影響零件的配合性能，這就需要明確尺寸公差和形位公差之間的關(guān)系。 處理尺寸、形狀和位置公差之間關(guān)系的原則稱(chēng)為公差原則，分獨(dú)立原則和相關(guān)要求兩大類(lèi)。一有關(guān)術(shù)語(yǔ)及定義1.局部實(shí)際尺寸：實(shí)際要素兩測(cè)量點(diǎn)間的實(shí)測(cè)距離，da，Da。 2.作用尺寸(1)體外作用尺寸：與實(shí)際外表面體外相接的最小理想面或與實(shí)際內(nèi)表面體外相接的最大理想面的直徑或?qū)挾龋?dfe，Dfe 。(2)體內(nèi)作用尺寸：與實(shí)際外表面體內(nèi)相接的最大

2、理想面或與實(shí)際內(nèi)表面體內(nèi)相接的最小理想面的直徑或?qū)挾龋?dfi，Dfi 。單一作用尺寸只考慮尺寸誤差和形狀誤差影響；關(guān)聯(lián)作用尺寸還要進(jìn)一步考慮位置誤差的影響，理想軸與基準(zhǔn)要保持圖樣上規(guī)定的幾何關(guān)系。3.最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)和最大實(shí)體實(shí)效尺寸最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)和最大實(shí)體實(shí)效尺寸 最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)MMVC：實(shí)際要素在給定長(zhǎng)度上處于最大實(shí)體狀態(tài)(具有最大實(shí)體尺寸)，且其對(duì)應(yīng)中心要素的形位誤差等于圖樣上標(biāo)注的形位公差值時(shí)的綜合極限狀態(tài)。此綜合極限狀態(tài)下的體外作用尺寸稱(chēng)為最大實(shí)體實(shí)最大實(shí)體實(shí)效尺寸效尺寸 (DMV，dMV)。 被測(cè)要素為單一要素時(shí)： dMV = 軸的最大極限尺寸dmax + 帶

3、 的形狀公差值t DMV = 孔的最小極限尺寸Dmin 帶 的形狀公差值t 被測(cè)要素為關(guān)聯(lián)要素時(shí)： dMV = 軸的最大極限尺寸dmax + 帶 的位置公差值t DMV = 孔的最小極限尺寸Dmin 帶 的位置公差值tMMMM4.最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)和最最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)和最小小實(shí)體實(shí)效尺寸實(shí)體實(shí)效尺寸 最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)LMVCLMVC：實(shí)際要素在給定長(zhǎng)度上處于最小小實(shí)體狀態(tài)(具有最小小實(shí)體尺寸)，且其對(duì)應(yīng)中心要素的形位誤差等于圖樣上標(biāo)注的形位公差值時(shí)的綜合極限狀態(tài)。此綜合極限狀態(tài)下的體內(nèi)作用尺寸稱(chēng)為最小實(shí)體最小實(shí)體實(shí)效尺寸實(shí)效尺寸 (DLV，dLV)。 被測(cè)要素為單一要素時(shí)： dL

4、V = 軸的最小極限尺寸dmin 帶 的形狀公差值t DLV = 孔的最大極限尺寸Dmax +帶 的形狀公差值t 被測(cè)要素為關(guān)聯(lián)要素時(shí)： dLV = 軸的最大極限尺寸dmin 帶 的位置公差值t DLV = 孔的最小極限尺寸Dmax+ 帶 的位置公差值tLLLL5.邊界：由設(shè)計(jì)給定的具有理想形狀的極限包容面。最大實(shí)體邊界：尺寸為最大實(shí)體尺寸的邊界。最小實(shí)體邊界：尺寸為最小實(shí)體尺寸的邊界。最大實(shí)體實(shí)效邊界：尺寸為最大實(shí)體實(shí)效尺寸的邊界。最小實(shí)體實(shí)效邊界：尺寸為最小實(shí)體實(shí)效尺寸的邊界。二獨(dú)立原則 principle of independency 1含義：所標(biāo)要素尺寸公差和形位公差相互獨(dú)立，彼此無(wú)

5、關(guān)。標(biāo)注時(shí)無(wú)特殊標(biāo)記。2職能：各司其職。若有一項(xiàng)不合格，則零件不合格。3應(yīng)用1 二者關(guān)聯(lián)不大的場(chǎng)合，如印刷機(jī)滾筒。2 除配合要求外，還有極高形位精度要求的場(chǎng)合。3 未注尺寸公差的要素。三、相關(guān)要求 相關(guān)要求指圖樣上給定的形位公差與尺寸公差相互有關(guān)的公差要求。 根據(jù)被測(cè)實(shí)際要素所應(yīng)遵守的邊界不同，分為包容要求、最大實(shí)體要求、最小實(shí)體要求和可最大實(shí)體要求、最小實(shí)體要求和可逆要求。逆要求。1.包容要求 envelope requirement 含義與標(biāo)注：適于單一要素。實(shí)際要素應(yīng)遵守其最大實(shí)體邊界MMB，其局部實(shí)際尺寸不得超過(guò)最小實(shí)體尺寸的一種公差要求。標(biāo)注是在尺寸公差后加注 。職能 軸：dfedm

6、ax dadmin ; DfeDmin DaDmax 當(dāng)被測(cè)輪廓要素處于MMS時(shí)，其中心要素形狀公差為0，當(dāng)被測(cè)輪廓要素偏離MMS時(shí)，偏離量可補(bǔ)償形位公差，補(bǔ)償量為E)(dDMMSaa按包容要求標(biāo)注的圖樣解釋按包容要求標(biāo)注的圖樣解釋 單一要素采用包容要求時(shí)，在最大實(shí)體邊界范圍內(nèi)，該要素的實(shí)際尺寸和形狀誤差相互依賴(lài)，所允許的形狀誤差值完全取決于實(shí)際尺寸的大小。因此，若軸或孔的實(shí)際尺寸處處皆為最大實(shí)體尺寸，則其形狀誤差必須為零，才能合格。包容要求的主要應(yīng)用范圍包容要求的主要應(yīng)用范圍 包容要求常用于保證孔、軸的配合性質(zhì)，特別是配合公差較小的精密配合要求，用最大實(shí)體邊界保證所需要的最小間隙或最大過(guò)盈，

7、用最小實(shí)體尺寸防止間隙過(guò)大或過(guò)盈過(guò)小。 按包容要求給出單一要素孔、軸的尺寸公差后，若對(duì)該孔、軸形狀精度有更高的要求，還可以另外給出。如：2.最大實(shí)體要求最大實(shí)體要求 最大實(shí)體要求適用于中心要素適用于中心要素，是指被測(cè)要素的實(shí)際輪廓應(yīng)遵守最大實(shí)體實(shí)效邊界MMVB，當(dāng)其尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，允許形位誤差超出最大實(shí)體狀態(tài)下給的公差值的一種公差要求。 即可用于被測(cè)要素，也可用于基準(zhǔn)要素。用于被測(cè)要素，也可用于基準(zhǔn)要素。在被測(cè)要素形位公差框格中的公差值后或基準(zhǔn)字母代號(hào)后標(biāo)注符號(hào) 形位公差值表示被測(cè)要素處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)圖樣給定的形位公差。 被測(cè)要素的實(shí)際輪廓在給定長(zhǎng)度上不得超出最大實(shí)體實(shí)效邊界(即其體

8、外作用尺寸不超出最大實(shí)體實(shí)效尺寸)。 對(duì)于軸 dfe dMV 且 dmax da dmin 對(duì)于孔 Dfe DMV 且 Dmax Da DminM特點(diǎn)：1)被測(cè)要素遵守最大實(shí)體實(shí)效邊界；2)若被測(cè)要素實(shí)際尺寸處處皆為最大實(shí)體尺寸，允許的形位公差為圖樣上給定的形位公差值；3)當(dāng)被測(cè)輪廓要素實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，偏離量可補(bǔ)償加給形位公差。與包容要求相比，可得到較大的尺寸制造公差和形位制造公差，具有良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性，主要用于只要求裝配互換、配合要求不嚴(yán)、能保證自由裝配的情況。標(biāo)注實(shí)例： 只要求裝配互換的要素，通常采用最大實(shí)體要求。例如，用螺栓或螺釘連接的圓盤(pán)零件上圓周布置的通孔的位置度公差

9、廣泛采用最大實(shí)體要求，以便充分利用圖樣上給出的通孔尺寸公差，獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。 3.最小實(shí)體要求最小實(shí)體要求 最小小實(shí)體要求被測(cè)要素的實(shí)際輪廓應(yīng)遵守最小小實(shí)體實(shí)效邊界，當(dāng)其尺寸偏離最小小實(shí)體尺寸時(shí)，允許形位誤差超出最小小實(shí)體狀態(tài)下給的公差值的一種公差要求。 在被測(cè)要素形位公差框格中的公差值后或基準(zhǔn)字母代號(hào)后標(biāo)注符號(hào) ，形位公差值表示被測(cè)要素處于最小實(shí)體狀態(tài)時(shí)圖樣給定的形位公差。 被測(cè)要素的實(shí)際輪廓在給定長(zhǎng)度上不得超出最小實(shí)體實(shí)效邊界(即其體內(nèi)作用尺寸不超出最小實(shí)體實(shí)效尺寸)。 對(duì)于軸 dfi dLV 且 dmax da dmin 對(duì)于孔 Dfi DLV 且 Dmax Da DminL 最小小實(shí)體要求僅用于中心要素，主要用于保證零件強(qiáng)度和最小壁厚。當(dāng)被測(cè)要素偏離時(shí)，可擴(kuò)大形位公差允許值，獲得良好經(jīng)濟(jì)性，只要求裝配互換、配合要求不嚴(yán)、能保證自由裝配的情況。4.可逆要求 可逆要求是一種反補(bǔ)償要求，允許形位公差補(bǔ)償尺寸公差，指中心要素的形位誤差小于給出的形位公差值時(shí)，允許在滿(mǎn)足零件功能要求的前提下，擴(kuò)大尺寸公差的一種公差要求。 可逆要求不單獨(dú)使用，應(yīng)與最大