D2-公差原則課件

10/16/20233.4、公差原則

獨(dú)立原則相關(guān)要求包容要求最大實(shí)體要求最小實(shí)體要求可逆要求公差原則：確定零件的形狀、位置公差和尺寸公差之間相互關(guān)系的原則10/16/2023一、術(shù)語(yǔ)定義1、作用尺寸

(FunctionSize)

孔的作用尺寸(Df)：在配合面的全長(zhǎng)上，與實(shí)際孔內(nèi)接的最大理想軸的尺寸

軸的作用尺寸(df)：在配合面的全長(zhǎng)上，與與實(shí)際軸外接的最小理想孔的尺寸Df實(shí)際孔內(nèi)接的最大理想軸df實(shí)際軸外接的最小理想孔10/16/2023一、術(shù)語(yǔ)定義體外作用尺寸(Dfe,dfe)體內(nèi)作用尺寸(Dfi,dfi)體外相接的最小理想面dfedfida1da2da3體內(nèi)相接的最大理想面DfiDfeDa1Da2Da3體外相接的最大理想面體內(nèi)相接的最小理想面10/16/2023一、術(shù)語(yǔ)定義關(guān)聯(lián)體外作用尺寸(Dfe’,dfe’)關(guān)聯(lián)體內(nèi)作用尺寸(Dfi’,dfi’)對(duì)于關(guān)聯(lián)要素，該理想面的軸線或中心平面必須與基準(zhǔn)保持圖樣上給定的幾何關(guān)系10/16/20232、最大實(shí)體狀態(tài)(MMC)孔或軸具有允許的材料量為最多時(shí)的狀態(tài)最大實(shí)體尺寸(MMS)最大實(shí)體狀態(tài)下的極限尺寸孔：DM——Dmin軸：dM——dmax

最大實(shí)體邊界(MMB)尺寸為最大實(shí)體尺寸的邊界孔軸dmaxDminDMdM一、術(shù)語(yǔ)定義10/16/20233、最小實(shí)體狀態(tài)(LMC)孔或軸具有允許的材料量為最小時(shí)的狀態(tài)最小實(shí)體尺寸(LMS)最小實(shí)體狀態(tài)下的極限尺寸孔：DL——Dmax軸：dL——dmin

最小實(shí)體邊界(LMB)尺寸為最小實(shí)體尺寸的邊界孔軸dminDmaxDLdL一、術(shù)語(yǔ)定義10/16/2023

最大實(shí)體實(shí)效尺寸(MMVS)最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)下的體外作用尺寸

DMV(DMV’)=DM－tdMV(dMV’)

=dM+t

最大實(shí)體實(shí)效邊界(MMVB)尺寸為最大實(shí)體實(shí)效尺寸的邊界4、最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(MMVC)

實(shí)際要素處于最大實(shí)體狀態(tài)中心要素的形狀或位置誤差等于給出公差值的綜合極限狀態(tài)一、術(shù)語(yǔ)定義tDM＝DminMMVBDMV=DM－ttdM＝dmaxMMVBdMV=dM+tMMB10/16/2023

最小實(shí)體實(shí)效尺寸(LMVS)最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)下的體內(nèi)作用尺寸

DLV(DLV’)

=DL＋tdLV(dLV’)

=dL－t

最小實(shí)體實(shí)效邊界(LMVB)尺寸為最小實(shí)體實(shí)效尺寸的邊界5、最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)(LMVC)

實(shí)際要素處于最小實(shí)體狀態(tài)中心要素的形狀或位置誤差等于給出公差值的綜合極限狀態(tài)一、術(shù)語(yǔ)定義tDL＝DmaxLMVBDLV=DL+ttdL＝dminLMVBdLV=dL－t10/16/2023二、獨(dú)立原則

圖樣上給定的各個(gè)尺寸和形狀、位置要求都是獨(dú)立的應(yīng)該分別滿足各自的要求不需標(biāo)注任何相關(guān)符號(hào)

Φ55

+0.030

+0.011φ0.0110/16/2023三、相關(guān)要求

尺寸公差與形位公差相互有關(guān)的設(shè)計(jì)要求

包容要求最大實(shí)體要求最小實(shí)體要求可逆要求或MELMRLR注：最大實(shí)體要求和最小實(shí)體要求可用于可逆要求10/16/2023一、包容要求ER

定義：被測(cè)實(shí)際要素遵守最大實(shí)體邊界

標(biāo)注：在尺寸極限偏差或公差代號(hào)后加注符號(hào)E

應(yīng)用：適用于單一要素。主要用于必須保證配合性質(zhì)的場(chǎng)合

邊界：最大實(shí)體邊界孔軸10/16/2023包容要求標(biāo)注φ300-0.033φ30h7EE10/16/2023包容要求應(yīng)用舉例φ200-0.03E0.03Φ19.97(dL)MMBΦ20

(dM)直線度/mmda/mm0?20（dM）?19.97（dL）-0.030.030.02-0.02圓柱表面必須在最大實(shí)體邊界內(nèi)。該邊界的尺寸為最大實(shí)體尺寸φ20mm；其局部實(shí)際尺寸在φ19.97mm～φ20mm內(nèi)動(dòng)態(tài)公差圖10/16/2023二、最大實(shí)體要求MMR

定義：控制被測(cè)要素的實(shí)際輪廓處于其最大實(shí)體實(shí)效邊界之內(nèi)的一種公差要求形位公差值是在被測(cè)要素處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)給出的當(dāng)其實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，允許其形位誤差值超出其給出的公差值，即形位誤差值能得到補(bǔ)償

應(yīng)用：適應(yīng)于中心要素用于僅需保證零件的可裝配性的場(chǎng)合10/16/2023最大實(shí)體要求的標(biāo)注φ40+0.10φ200+0.033用于被測(cè)要素時(shí)用于被測(cè)要素和基準(zhǔn)要素時(shí)φ0.015M

Φ10

0

－0.03φ0.1AMM10/16/2023最大實(shí)體要求用于被測(cè)要素

被測(cè)要素的實(shí)際輪廓遵守其最大實(shí)體實(shí)效邊界tdM＝dmaxMMVBdMV=dM+ttDM＝DminMMVBDMV=DM－t10/16/2023最大實(shí)體要求應(yīng)用示例0.1Φ20(dM)MMVBΦ20.1

(dMV)φ200-0.3φ0.1M實(shí)際尺寸在φ19.7mm～φ20mm之間實(shí)際輪廓不超出最大實(shí)體實(shí)效邊界dfe≤dMV=dM+t=φ20.1mm當(dāng)該軸處于MMC時(shí)，其軸線直線度誤差不得超過(guò)公差值φ0.1mm當(dāng)該軸處于LMC時(shí),其軸線直線度誤差允許達(dá)到最大值，即等于圖樣給出的形位公差值（φ0.1mm）與尺寸公差(0.3mm)之和φ0.4mmΦ19.7(dL)0.410/16/2023動(dòng)態(tài)公差圖φ200-0.3φ0.1M最大實(shí)體要求應(yīng)用示例?19.7（dL）?20（dM）?20.1(dMV)直線度/mm

Da/mm0.10.4-0.30.20-0.1-0.20.30.1軸的尺寸和軸線直線度的合格條件10/16/2023最大實(shí)體要求用于基準(zhǔn)要素基準(zhǔn)要素本身采用最大實(shí)體要求時(shí)，應(yīng)遵守最大實(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)，應(yīng)遵守最大實(shí)體邊界φ20.02φ2010/16/2023三、最小實(shí)體要求LMR自學(xué)10/16/2023“0”零形位公差形位公差值為零L“0”M10/16/2023各要求比較要求MMC：0LMC：t形位MMC：t形位LMC：t尺寸＋t形位MMC：t尺寸＋t形位LMC：t形位包容要求孔軸孔軸最大實(shí)體要求最小實(shí)體要求孔軸最大實(shí)體邊界最大實(shí)體實(shí)效邊界最小實(shí)體實(shí)效邊界Dmin,dmaxDmin－t,dmax+tDmax+t,dmin－t單一尺寸要素保證配合性質(zhì)中心要素保證可裝配性中心要素保證強(qiáng)度和壁厚邊界應(yīng)用邊界尺寸形位公差值10/16/2023四、可逆要求RR

定義：不影響零件功能要求的前提下當(dāng)被測(cè)軸線或中心平面的形位誤差值小于給出的形位公差值時(shí)允許相應(yīng)的尺寸公差增大

應(yīng)用：與最大實(shí)體要求和最小實(shí)體要求一起應(yīng)用

標(biāo)注：MRLR10/16/2023采用可逆的最大實(shí)體要求實(shí)際尺寸在φ19.7mm～φ20.1mm之間實(shí)際輪廓不超出最大實(shí)體實(shí)效邊界dfe≤dMV=dM+t=φ20.1mm當(dāng)該軸處于MMC時(shí)，其軸線直線度誤差不得超過(guò)公差值φ0.1mm當(dāng)該軸處于LMC時(shí),其軸線直線度誤差允許達(dá)到最大值φ0.4mm10/16/2023采用可逆的最小實(shí)體要求實(shí)際尺寸在φ8mm～φ8.65mm之間實(shí)際輪廓不超出最小實(shí)體實(shí)效邊界Dfi≤DLV=DL+t=φ8.65mm當(dāng)該孔處于LMC時(shí)，其軸線位置度誤差不得超過(guò)公差值φ0.4mm當(dāng)該孔處于MMC時(shí),其軸線位置度誤差允許達(dá)到最大值φ0.65mm10/16/20233.5、形位公差的選用

形位公差項(xiàng)目形位公差等級(jí)與公差值公差原則及相關(guān)要求基準(zhǔn)要素的選擇形位公差的設(shè)計(jì)選用對(duì)于保證產(chǎn)品質(zhì)量和降低制造成本有重要意義軸類零件的旋轉(zhuǎn)精度；結(jié)合件的連接強(qiáng)度和密封性；次輪傳動(dòng)零件的承載均勻性10/16/2023一、形位公差項(xiàng)目的選擇零件的幾何特征形狀公差項(xiàng)目主要是按要素的幾何形狀特征制定的零件的使用要求機(jī)床導(dǎo)軌的直線度或平面度公差要求，保證工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)平穩(wěn)和較高的運(yùn)動(dòng)精度軸承座、與軸承相配合的軸頸，規(guī)定圓柱度公差和軸肩的端面圓跳動(dòng)公差，保證軸承的裝配和旋轉(zhuǎn)精度檢測(cè)的方便性對(duì)軸類零件規(guī)定徑向圓跳動(dòng)或全跳動(dòng)公差，既可控制零件的圓度或圓柱度誤差，又可控制同軸度誤差，檢測(cè)方便10/16/2023二、形位公差值的選擇選擇原則：滿足零件功能要求的前提下，兼顧工藝的經(jīng)濟(jì)性的檢測(cè)條件，盡量選取較大的公差值計(jì)算法類比法一般采用類比法10/16/2023類比法主要考慮零件的使用性能、加工的可能性和經(jīng)濟(jì)性

考慮零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、剛性較差或不易加工和測(cè)量的零件，在滿足零件功能要求的前提下，可適當(dāng)降低1～2級(jí)選用孔相對(duì)于軸、線對(duì)線和線對(duì)面相對(duì)于面對(duì)面的平行度、垂直度公差可適當(dāng)降低1～2級(jí)

形狀公差、位置公差和尺寸公差的關(guān)系t形狀＜t定向＜t定位＜t尺寸

形位公差與表面粗糙度的關(guān)系表面粗糙度的Ra值約占形位公差的20％～25％10/16/2023類比法表3.9～3.12給出了各形位公差的各級(jí)公差值P89～90表3.14～3.17給出了各種形位公差等級(jí)的應(yīng)用示例P93~94

一般形位公差分為1～12級(jí)，1級(jí)精度最高其中圓度和圓柱度增加一個(gè)最高級(jí)0級(jí)10/16/2023三、公差原則的選擇應(yīng)根據(jù)被測(cè)要素的功能要求，充分發(fā)揮公差的職能和采取該公差原則的可行性、經(jīng)濟(jì)性獨(dú)立原則用于尺寸精度與形位精度精度要求相差較大，需分別滿足要求，或兩者無(wú)聯(lián)系，保證運(yùn)動(dòng)精度、密封性，未注公差等場(chǎng)合包容要求主要用于需要嚴(yán)格保證配合性質(zhì)的場(chǎng)合最大實(shí)體要求用于中心要素，保證可裝配性的場(chǎng)合最小實(shí)體要求主要用于需要保證零件強(qiáng)度和最小壁厚等場(chǎng)合可逆要求與最大（最?。?shí)體要求聯(lián)用，能充分利用公差帶，擴(kuò)大了被測(cè)要素實(shí)際尺寸的范圍，提高了效益。在不影響使用性能的前提下可以選用表3.18給出了公差原則和公差要求的選擇示例（P95）10/16/2023四、基準(zhǔn)的選擇（單一、組合、多基準(zhǔn)）根據(jù)要素的功能及對(duì)被測(cè)要素間的幾何關(guān)系來(lái)選擇如：軸類零件，常以安裝軸承的兩處軸頸的公共軸線為基準(zhǔn)從零件結(jié)構(gòu)考慮，應(yīng)選較寬大的平面、較長(zhǎng)的軸線作為基準(zhǔn)

根據(jù)裝配關(guān)系應(yīng)選零件上相互配合、相互接觸的定位要素作為各自的基準(zhǔn)，如盤、套類零件多選其軸線或端面作為基準(zhǔn)從加工檢測(cè)方面考慮，應(yīng)選擇在加工、檢測(cè)中方便裝夾定位的要素為基準(zhǔn)10/16/2023五、未注形位公差的規(guī)定對(duì)未注直線度、平面度、垂直度、對(duì)稱度和圓跳動(dòng)各規(guī)定了H、K、L三個(gè)公差等級(jí)表3.19～3.22給出了它們的公差值采用規(guī)定的未注公差值時(shí)，需在標(biāo)題欄附件或技術(shù)要求中注出公差等級(jí)代號(hào)及標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)如GB/T1184-H自學(xué)：其它未注形位公差的規(guī)定（P96）10/16/2023形狀和位置公差選擇舉例-減速器輸出軸10/16/20233.5形位誤差的檢測(cè)原則與理想要素比較原則將被測(cè)要素與理想要素相比較，量值由直接法或間接法獲得測(cè)量坐標(biāo)值原則測(cè)量被測(cè)實(shí)際要素的坐標(biāo)值，經(jīng)數(shù)