互換性公差原則.ppt

1、公差原則,任何零件都同時(shí)存在形位誤差和尺寸誤差。 而影響零件使用性能的，有時(shí)主要是形位誤差，有時(shí)主要是尺寸誤差，有時(shí)則主要是它們的綜合結(jié)果而不必區(qū)分出它們各自的大小。 因而在設(shè)計(jì)上，為了表達(dá)設(shè)計(jì)意圖并為工藝和檢測(cè)提供便利，應(yīng)根據(jù)需要賦予要素的形位公差和尺寸公差以不同的關(guān)系。 公差原則處理形位公差和尺寸公差關(guān)系的原則。,公差原則的分類,獨(dú)立原則,相關(guān)要求,包容要求,最大實(shí)體要求及可逆要求,最小實(shí)體要求及可逆要求,公差原則,1.獨(dú)立原則 1）獨(dú)立原則的含義 圖樣上給定的每一個(gè)尺寸、形狀和位置要求均是獨(dú)立的，應(yīng)分別滿足要求。如果對(duì)尺寸和形狀、尺寸與位置之間的相互關(guān)系有特定要求應(yīng)在圖樣上規(guī)定。 獨(dú)立原

2、則是尺寸公差和形位公差相互關(guān)系遵循的基本原則。 采用獨(dú)立原則時(shí)，所給出的尺寸公差和形位公差相互無關(guān),2）獨(dú)立原則的識(shí)別 凡是對(duì)給出的尺寸公差和形位公差未用特定符號(hào)或文字說明它們有聯(lián)系者，就表示它們遵守獨(dú)立原則 3）獨(dú)立原則的應(yīng)用 獨(dú)立原則的應(yīng)用十分廣泛，大多數(shù)零件都采用獨(dú)立原則，是確定尺寸公差和形位公差關(guān)系的基本原則 。,獨(dú)立原則標(biāo)注示例,獨(dú)立原則主要用于以下兩種情況： 1. 除配合要求外，還有極高的形位精度要求，以保證零件的運(yùn)轉(zhuǎn)與定位精度要求。,2. 對(duì)于非配合要素或未注尺寸公差的要素，它們的尺寸和形位公差應(yīng)遵循獨(dú)立原則。,2. 相關(guān)要求,相關(guān)要求是指圖樣上給定的尺寸公差和形位公差相互有關(guān)的

3、公差要求，包括包容要求、最大實(shí)體要求(包括可逆要求應(yīng)用于最大實(shí)體要求)和最小實(shí)體要求(包括可逆要求應(yīng)用于最小實(shí)體要求)。,1)包容要求,(1)包容要求的含義。 包容要求是表示實(shí)際要素應(yīng)遵守其最大實(shí)體邊界，其局部實(shí)際尺寸不得超出最小實(shí)體尺寸的一種公差原則。,（2）有關(guān)術(shù)語及其定義 局部實(shí)際尺寸（實(shí)際尺寸）Da、da 在實(shí)際要素的任意正截面上，兩對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間測(cè)得的距離稱為局部實(shí)際尺寸（簡(jiǎn)稱實(shí)際尺寸）,體外作用尺寸 Def、def 在被測(cè)要素的給定長(zhǎng)度上，與實(shí)際孔體外相接的最大理想面或與實(shí)際軸體外相接的最小理想面的直徑或?qū)挾?。,理想邊界 設(shè)計(jì)時(shí)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

4、大實(shí)體尺寸的邊界。,最大實(shí)體狀態(tài)、最大實(shí)體尺寸 在極限尺寸范圍內(nèi)實(shí)際要素具有材料量最多時(shí)的狀態(tài)稱為最大實(shí)體狀態(tài)。 該狀態(tài)下的尺寸稱為最大實(shí)體尺寸。 對(duì)孔，最大實(shí)體尺寸即其最小極限尺寸；MMSDmin 對(duì)軸，最實(shí)體尺寸即其最大極限尺寸。MMSdmax,實(shí)際尺寸,體外作用尺寸,單一要素的實(shí)際尺寸和體外作用尺寸,從裝配的角度來幫助理解,關(guān)聯(lián)要素的體外作用尺寸,與基準(zhǔn)保持給定的方向或位置關(guān)系,(3)包容要求的識(shí)別與標(biāo)注。,按包容要求給出公差時(shí)，需在尺寸的上、下偏差后面或尺寸公差帶代號(hào)后面加注符號(hào) ；遵守包容要求而對(duì)形位公差需要進(jìn)一步要求時(shí)，需另用公差框格注出形位公差，其值應(yīng)小于尺寸公差。,(4)包容要

5、求的應(yīng)用,包容要求適用于單一要素如圓柱表面或兩平行表面。包容要求常常用于有配合要求的場(chǎng)合。要素遵守包容要求時(shí)，應(yīng)該用光滑極限量規(guī)檢驗(yàn)。 采用包容要求時(shí)實(shí)際輪廓要素應(yīng)遵守最大實(shí)體邊界，作用尺寸不超出(對(duì)于孔指不小于，對(duì)于軸指不大于)最大實(shí)體尺寸。 按照此要求，如果實(shí)際要素達(dá)到最大實(shí)體狀態(tài)，就不得有任何形位誤差 ，只有在實(shí)際要素偏離最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，才允許存在與偏離量相當(dāng)?shù)男挝徽`差。,進(jìn)一步解釋,實(shí)際尺寸變化后所允許的形位誤差,要素遵守包容要求時(shí)局部實(shí)際尺寸不能超出(對(duì)于孔指不大于，對(duì)于軸指不小于)最小實(shí)體尺寸，即零件的局部實(shí)際尺寸不得小于19.979。,最大實(shí)體邊界,偏離最大實(shí)體尺寸,形狀公差值得

6、到補(bǔ)償,再看一個(gè)例子,遵守包容要求而對(duì)形位公差需要進(jìn)一步要求時(shí),當(dāng)孔的實(shí)際尺寸為99.987時(shí)，不允許存在形狀誤差；當(dāng)孔的實(shí)際尺寸為99.990時(shí)，允許存在圓度誤差，但誤差值不得超過0.003；當(dāng)孔的實(shí)際尺寸為99.997時(shí)，圓度誤差值最大不得超過0.01；當(dāng)孔的實(shí)際尺寸為100時(shí)，此時(shí)偏離最大實(shí)體尺寸已經(jīng)達(dá)到0.013，但是圓度誤差值仍然不得超過0.01。,總結(jié)：包容要求實(shí)質(zhì) 1）實(shí)際要素的體外作用尺寸不得超出最大實(shí)體尺寸； 2）當(dāng)要素的實(shí)際尺寸處處為最大實(shí)體尺寸時(shí)，不允許存在任何形狀誤差； 3）當(dāng)實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，其偏離量可以補(bǔ)償給形狀誤差； 4）局部實(shí)際尺寸不得超出最小實(shí)體尺寸

7、,2)最大實(shí)體要求及其可逆要求,(1)最大實(shí)體要求的含義。 最大實(shí)體要求是控制被測(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)的一種公差原則，此時(shí)作用尺寸不得超出(對(duì)于孔指不小于，對(duì)于軸指不大于)實(shí)效尺寸。,最大實(shí)體要求適用于中心要素，是控制被測(cè)要素的實(shí)際輪廓處于最大實(shí)體實(shí)效邊界內(nèi)的一種公差原則。 當(dāng)其局部實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，允許將偏離值補(bǔ)償給形位誤差。 既可用于被測(cè)要素（包括單一要素和關(guān)聯(lián)要素），又可用于基準(zhǔn)中心要素。 當(dāng)應(yīng)用于被測(cè)要素或基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)在形位公差框格中的形位公差值或基準(zhǔn)后面加注符號(hào) M,（2）最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)、最大實(shí)體實(shí)效邊界和最大實(shí)體實(shí)效尺寸 實(shí)際要素處于最大實(shí)體狀態(tài)且相應(yīng)

8、中心要素的形位誤差等于給定的形位公差值（達(dá)到允許的最大值）的綜合極限狀態(tài)稱為最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)。 內(nèi)(或外)接于實(shí)效狀態(tài)下的孔(或軸)、尺寸最大(或最小)且具有理想形狀的包容面稱為單一要素的最大實(shí)體實(shí)效邊界。 內(nèi)(或外)接于實(shí)效狀態(tài)下的孔(或軸)、尺寸最大(或最小)且具有理想形狀、方向或(和)位置的包容面稱為關(guān)聯(lián)要素的最大實(shí)體實(shí)效邊界。 最大實(shí)體實(shí)效邊界簡(jiǎn)稱為實(shí)效邊界。 最大實(shí)體實(shí)效邊界所具有的尺寸稱為最大實(shí)體實(shí)效尺寸，簡(jiǎn)稱為實(shí)效尺寸。,實(shí)效尺寸的確定,單一要素的實(shí)效尺寸按下式計(jì)算。 孔：實(shí)效尺寸=最小極限尺寸中心要素的形狀公差 軸：實(shí)效尺寸=最大極限尺寸中心要素的形狀公差 關(guān)聯(lián)要素的實(shí)效尺寸按

9、下式計(jì)算。 孔：實(shí)效尺寸=最小極限尺寸中心要素的位置公差 軸：實(shí)效尺寸=最大極限尺寸中心要素的位置公差,作用尺寸與實(shí)效尺寸的區(qū)別：,作用尺寸是由實(shí)際尺寸和形位誤差綜合形成的，每個(gè)零件的作用尺寸不一定相同，它是一個(gè)變量。 實(shí)效尺寸是由最大實(shí)體尺寸和形位公差綜合形成的，每個(gè)零件的實(shí)效尺寸均相等，是一個(gè)定量。 實(shí)效尺寸可以理解為作用尺寸的極限值：是孔的最小作用尺寸，軸的最大作用尺寸,(3)最大實(shí)體要求的標(biāo)注 按最大實(shí)體要求給出形位公差值時(shí)，在公差框格中形位公差值后面加注符號(hào) ；最大實(shí)體要求用于基準(zhǔn)要素時(shí)，在公差框格中的基準(zhǔn)字母后面加注符號(hào) 。,當(dāng)軸的實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，其軸線允許的直線度誤差

10、可相應(yīng)地增大。當(dāng)該軸處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，其軸線的直線度公差為0.02mm 。,(4)最大實(shí)體要求的應(yīng)用,最大實(shí)體要求適用于中心要素，不僅可以用于被測(cè)要素，也可以用于基準(zhǔn)要素。主要用于只要求可裝配性的場(chǎng)合，如蓋板、箱體、法蘭盤上用于穿過螺釘?shù)耐椎奈恢枚取?最大實(shí)體要求用于被測(cè)要素時(shí)，被測(cè)要素的形位公差值是在該要素處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)給定的。如被測(cè)要素偏離最大實(shí)體狀態(tài)，即其實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，形位公差值允許增大，其最大增大量為該要素的尺寸公差,最大實(shí)體尺寸,最小實(shí)體尺寸,最大實(shí)體實(shí)效尺寸,再看上面這個(gè)例子！,實(shí)際尺寸變化后所允許的形位誤差,遵守最大實(shí)體要求而需要對(duì)形位公差的增加量加以限制

11、時(shí),遵守最大實(shí)體要求而需要對(duì)形位公差的增加量加以限制時(shí)，另用框格注出同項(xiàng)目形位公差，如圖2.100中的“0.12”，表示無論在什么情況下形位公差值都不得超過0.12mm。,最大實(shí)體要求用于基準(zhǔn)要素,最大實(shí)體要求用于基準(zhǔn)要素而基準(zhǔn)要素本身不采用最大實(shí)體要求時(shí)，被測(cè)要素的位置公差值是在該基準(zhǔn)要素處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)給定的。如基準(zhǔn)要素偏離最大實(shí)狀態(tài)，即基準(zhǔn)要素的作用尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，被測(cè)要素的定向或定位公差值允許增大。,最大實(shí)體要求用于基準(zhǔn)要素而基準(zhǔn)要素本身也采用最大實(shí)體要求時(shí)，被測(cè)要素的位置公差值是在基準(zhǔn)要素處于實(shí)效狀態(tài)時(shí)給定的。如基準(zhǔn)要素偏離實(shí)效狀態(tài)，即基準(zhǔn)要素的作用尺寸偏離實(shí)效尺寸時(shí)，被測(cè)

12、要素的定向或定位公差值允許增大。此時(shí)，該基準(zhǔn)要素的代號(hào)標(biāo)注在使它遵守最大實(shí)體要求的形位公差框格的下面。,總結(jié)：最大實(shí)體要求的特點(diǎn)： 1）被測(cè)要素遵守最大實(shí)體實(shí)效邊界，即體外作用尺寸不超出(對(duì)孔不小于，對(duì)軸不大于)最大實(shí)體時(shí)效尺寸； 2）當(dāng)要素的局部實(shí)際尺寸處處為最大實(shí)體尺寸時(shí)，允許的形位誤差為圖樣給定的形位公差值； 3）當(dāng)實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，其偏離量可以補(bǔ)償給形狀誤差，允許的形位誤差為圖樣上給定的形位公差值與偏離量之和； 4）實(shí)際尺寸必須在最大實(shí)體尺寸和最小實(shí)體尺寸之間變化。,(5)可逆要求用于最大實(shí)體要求,可逆要求的含義是：當(dāng)中心要素的形位誤差值小于給出的形位公差值，又允許其實(shí)際尺寸超出最大實(shí)體尺寸時(shí)，可將可逆要求應(yīng)用于最大實(shí)體要求。這時(shí)將表示可逆要求的符號(hào)“R”置于框格中形位公差值后表示最大實(shí)體要求