互換性與技術(shù)測量第8次課.ppt

第8次課任務(wù),一.理解為什么要學(xué)習(xí)“公差原則”。 二.掌握“公差原則”相關(guān)術(shù)語及其含義。 三.掌握“獨(dú)立原則”及其應(yīng)用。 四.掌握四個(gè)“相關(guān)要求”及其應(yīng)用。,任務(wù)一 ：公差原則,尺寸公差,幾何公差,(a),(b),(c),(d),任務(wù)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(guān)系的原則，稱為公差原則。,獨(dú)立原則：圖樣上給定的尺寸公差與幾何公差相互獨(dú)立無關(guān)。 相關(guān)要求 （有關(guān)）,公差原則,包容要求 最大實(shí)體要求 最小實(shí)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(guān)系，關(guān)系如何？）,一個(gè)原則，四個(gè)要求,任務(wù)一 ：公差原則,任務(wù)二 ：相關(guān)術(shù)語及其含義,1.局部實(shí)際尺寸（da、Da） 2.體外作用尺寸（dfe、Dfe） 3.體內(nèi)作用尺寸(dfi、Dfi) 4.最大實(shí)體狀態(tài)和最大實(shí)體尺寸（MMC dM、MMS DM） 5.最小實(shí)體狀態(tài)和最小實(shí)體尺寸（ LMC dL、LMS DL） 6. 最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)和最大實(shí)體實(shí)效尺寸（MMVC dMV 、MMVS DMV） 7.最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)和最小實(shí)體實(shí)效尺寸（LMVC dLV 、LMVS DLV） 8.邊界和邊界尺寸,1.局部實(shí)際尺寸（da、Da）：是指在實(shí)際要素的任意正截面上，兩對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間測得的距離。,（a） （b）,任務(wù)二 ：相關(guān)術(shù)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(shí)際外表面（軸）體外相接的最小理想面，或與實(shí)際內(nèi)表面（孔）體外相接的最大理想面的直徑或?qū)挾?，稱為體外作用尺寸，即通常所稱作用尺寸。,任務(wù)二 ：相關(guān)術(shù)語及其含義,3.體內(nèi)作用尺寸(dfi、Dfi) :是在被測要素的給定長度上，與實(shí)際外表面（軸）體內(nèi)相接的最大理想面，或與實(shí)際內(nèi)表面（孔）體內(nèi)相接的最小理想面的直徑或?qū)挾?，稱為體內(nèi)作用尺寸。,dfi daf形位 Dfi Daf形位,任務(wù)二 ：相關(guān)術(shù)語及其含義,4.最大實(shí)體狀態(tài)和最大實(shí)體尺寸（ dM、DM）： 最大實(shí)體狀態(tài)（MMC) 實(shí)際要素在給定長度上處處位于極限尺寸之內(nèi)，并具有材料量最多時(shí)的狀態(tài)，稱為最大實(shí)體狀態(tài)。 最大實(shí)體尺寸（MMS) 實(shí)際要素在最大實(shí)體狀態(tài)下的極限尺寸，稱為最大實(shí)體尺寸。,dM = dmax DM=Dmin,任務(wù)二 ：相關(guān)術(shù)語及其含義,5.最小實(shí)體狀態(tài)和最小實(shí)體尺寸（ dL、DL）： 最小實(shí)體狀態(tài)（LMC) 實(shí)際要素在給定長度上處處位于極限尺寸之內(nèi)，并具有材料量最少時(shí)的狀態(tài)，稱為最小實(shí)體狀態(tài)。 最小實(shí)體尺寸（LMS) 實(shí)際要素在最小實(shí)體狀態(tài)下的極限尺寸，稱為最小實(shí)體尺寸。,dL= dmin DL=Dmax,任務(wù)二 ：相關(guān)術(shù)語及其含義,6. 最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)和最大實(shí)體實(shí)效尺寸（dMV 、DMV）： 最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)（MMVC) 在給定長度上，實(shí)際要素處于最大實(shí)體狀態(tài)，且其導(dǎo)出要素的幾何誤差等于給出幾何公差值時(shí)的綜合極限狀態(tài)，稱為最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)。 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，稱為最大實(shí)體實(shí)效尺寸。,dMV= dM t形位 DMV=DMt形位,任務(wù)二 ：相關(guān)術(shù)語及其含義,7.最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)和最小實(shí)體實(shí)效尺寸（dLV 、DLV）： 最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)（LMVC) 在給定長度上，實(shí)際要素處于最小實(shí)體狀態(tài)，且其導(dǎo)出要素的幾何誤差等于給出的幾何公差值時(shí)的綜合極限狀態(tài)，稱為最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)。 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，稱為最小實(shí)體實(shí)效尺寸。,dLV= dL t形位 DLV=DLt形位,任務(wù)二 ：相關(guān)術(shù)語及其含義,小討論：實(shí)效尺寸與作用尺寸有何區(qū)別和聯(lián)系？,區(qū)別： 實(shí)效尺寸是實(shí)體尺寸和幾何公差的綜合尺寸。對(duì)一批零件而言是定值。 作用尺寸是實(shí)際尺寸和幾何誤差的綜合尺寸，對(duì)一批零件而言是變化值。 聯(lián)系： 實(shí)效尺寸是作用尺寸的極限值。,任務(wù)二 ：相關(guān)術(shù)語及其含義,8.邊界和邊界尺寸 邊界:由設(shè)計(jì)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(shí)體邊界（MMB） 具有理想形狀且邊界尺寸為最大實(shí)體尺寸的包容面。 最小實(shí)體邊界（LMB） 具有理想形狀且邊界尺寸為最小實(shí)體尺寸的包容面。,任務(wù)二 ：相關(guān)術(shù)語及其含義,最大實(shí)體實(shí)效邊界（MMVB） 具有理想形狀且邊界尺寸為最大實(shí)體實(shí)效尺寸的包容面。 最小實(shí)體實(shí)效邊界（LMVB） 具有理想形狀且邊界尺寸為最小實(shí)體實(shí)效尺寸的包容面。,任務(wù)二 ：相關(guān)術(shù)語及其含義,最大實(shí)體實(shí)效邊界,最大實(shí)體邊界,圖示軸實(shí)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(shí)體尺寸、最小實(shí)體尺寸、體外作用尺寸、體內(nèi)作用尺寸、最大實(shí)體實(shí)效尺寸和最小實(shí)體實(shí)效尺寸。,即學(xué)即用：,解：根據(jù)有關(guān)公式可計(jì)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(xué)即用：,任務(wù)三 ：獨(dú)立原則,1.定義：是指圖樣上對(duì)某要素注出的或未注的尺寸公差與幾何公差各自獨(dú)立，彼此無關(guān)，分別滿足各自要求的公差原則。,標(biāo)注：不需加注任何符號(hào)。,2.零件的合格條件： 根據(jù)獨(dú)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(wù)三 ：獨(dú)立原則,3、獨(dú)立原則的應(yīng)用： 獨(dú)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?qū)π挝还钜髧?yán)格，而尺寸公差要求較低的場合。,任務(wù)三 ：獨(dú)立原則,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,1.包容要求:用于保證配合性質(zhì)不變 2.最大實(shí)體要求:用于保證自由裝配 3.可逆最大實(shí)體要求:用于保證自由裝配 4.最小實(shí)體要求:用于保證最小壁厚 5.可逆最小實(shí)體要求:用于保證最小壁厚,1.包容要求 含義:實(shí)際要素應(yīng)遵守最大實(shí)體邊界，其局部實(shí)際尺寸不得超過最小實(shí)體尺寸。 理想邊界：最大實(shí)體邊界。 標(biāo)注方法：當(dāng)采用包容要求時(shí)，應(yīng)在被測要素的尺寸極限偏差或公差帶代號(hào)后加注 符號(hào)。,E,任務(wù)四 ：相關(guān)要求, 包容要求的公差職能：圖樣上被測要素只標(biāo)出尺寸公差，標(biāo)注的尺寸公差不僅控制尺寸誤差，同時(shí)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(shí)際尺寸的大小 。,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,該軸采用包容要求，應(yīng)同時(shí)滿足兩項(xiàng)要求： 軸的實(shí)際輪廓不得超出其最大實(shí)體邊界即20mm. 軸的實(shí)際尺寸必須在之間19.987mm - 20mm。,舉例：,舉例：,即學(xué)即用：,分組完成下述問題，并匯報(bào)講解： 上述例題中若將軸改為孔，其他要求不變，請(qǐng)分析并畫出其直線度誤差的動(dòng)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(shí)體尺寸，局部實(shí)際尺寸不得超過最小實(shí)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(shí)體狀態(tài)判斷： dmindadmax 或 DminDaDmax f形位t形位 補(bǔ)償值,任務(wù)四 ：相關(guān)要求, 包容要求的應(yīng)用: 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(zhì)是如何保證的。,E,E,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,按尺寸500-0.05 加工一個(gè)軸，圖樣上該尺寸按包容要求加工，加工后測得該軸的實(shí)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(qǐng)用第2種方法進(jìn)行判斷！,即學(xué)即用：,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,2.最大實(shí)體要求 含義：是控制被測要素的實(shí)際輪廓處于最大實(shí)體實(shí)效邊界內(nèi)，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)償給幾何誤差的一種公差原則。 標(biāo)注方法：圖樣上同時(shí)標(biāo)注尺寸公差和幾何公差，當(dāng)應(yīng)用于被測要素或基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)在形位公差框格中的幾何公差值或基準(zhǔn)后面加注 符號(hào)。,M,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,最大實(shí)體要求應(yīng)用于被測要素： 被測要素處于最大實(shí)體實(shí)效邊界內(nèi)，即被測要素的體外作用尺寸不超過最大實(shí)體實(shí)效尺寸； 圖樣上給出的幾何公差是在最大實(shí)體狀態(tài)下給出的。當(dāng)被測要素的局部實(shí)際尺寸處處均為最大實(shí)體尺寸時(shí)，允許的幾何誤差為圖樣上給定的幾何公差值；,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,當(dāng)被測要素的實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸后，其偏離量可補(bǔ)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(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。,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,最大實(shí)體實(shí)效邊界dMV,dmax da dmin dfe = da +f dMV = dmax +t f dMV da 可有條件的補(bǔ)償,最大實(shí)體要求應(yīng)用于被測要素（單一要素）時(shí)的涵義,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,最大實(shí)體實(shí)效邊界DMV,Dmax Da Dmin Dfe = Da f DMV= Dmin t 可有條件的補(bǔ)償,最大實(shí)體要求應(yīng)用于被測要素（單一要素）時(shí)的涵義,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,dmax da dmin dfe = da +f dMV= dmax + t f dmax da + t 可有條件的補(bǔ)償 理想邊界與基準(zhǔn)A垂直,最大實(shí)體要求應(yīng)用于被測要素（關(guān)聯(lián)要素）時(shí)的標(biāo)注及合格條件,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,Dmax Da Dmin Dfe = Da f DMV= Dmin t f Da Dmin + t 可有條件的補(bǔ)償 理想邊界與基準(zhǔn)A垂直,最大實(shí)體要求應(yīng)用于被測要素（關(guān)聯(lián)要素）時(shí)的標(biāo)注及合格條件,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,如圖所示，該軸應(yīng)滿足下列要求： 實(shí)際尺寸在19.7mm20mm之內(nèi)； 實(shí)際輪廓不超出最大實(shí)體實(shí)效邊界，即其體外作用尺寸不大于最大實(shí)體實(shí)效尺寸dMMVS=dMMS+t=20+0.1=20.1mm 當(dāng)該軸處于最小實(shí)體狀態(tài)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(dòng)態(tài)公差圖,舉例：,即學(xué)即用：,若上題中的標(biāo)注是孔而不是軸，請(qǐng)分析該標(biāo)注的含義并畫出直線度的動(dòng)態(tài)公差帶圖。, 最大實(shí)體要求應(yīng)用于基準(zhǔn)要素： 最大實(shí)體要求應(yīng)用于基準(zhǔn)要素時(shí)，基準(zhǔn)要素應(yīng)遵守相應(yīng)的邊界。若基準(zhǔn)要素的實(shí)際輪廓偏離其相應(yīng)的邊界，即體外作用尺寸偏離其相應(yīng)的邊界尺寸，則允許基準(zhǔn)要素在一定范圍內(nèi)浮動(dòng)，其浮動(dòng)范圍等于基準(zhǔn)要素的體外作用尺寸與其相應(yīng)的邊界尺寸之差；,任務(wù)四 ：相關(guān)要求, 基準(zhǔn)要素本身采用最大實(shí)體要求時(shí)，則其相應(yīng)的邊界為最大實(shí)體實(shí)效邊界。此時(shí)，基準(zhǔn)代號(hào)應(yīng)直接標(biāo)注在形成最大實(shí)體實(shí)效邊界的幾何公差框格下面。 基準(zhǔn)要素本身不采用最大實(shí)體要求時(shí)，其相應(yīng)的邊界為最大實(shí)體邊界。,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,最大實(shí)體要求用于基準(zhǔn)要素時(shí)的涵義,基準(zhǔn)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(zhǔn)要素自身可以補(bǔ)償,被測要素合格條件： dmax da dmin (50 0.025) f 0.01 獨(dú)立原則不能補(bǔ)償,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,最大實(shí)體要求應(yīng)用于被測要素并考慮基準(zhǔn)與被測要素相關(guān)時(shí)的涵義(基準(zhǔn)要素可對(duì)被測要素有條件的補(bǔ)償),基準(zhǔn)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(zhǔn)） （基準(zhǔn)） = dmax dfe,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,動(dòng)態(tài)公差圖,如圖所示，被測軸應(yīng)滿足下列要求： 實(shí)際尺寸在11.95mm12mm之內(nèi)； 實(shí)際輪廓不得超出關(guān)聯(lián)最大實(shí)體實(shí)效邊界，即關(guān)聯(lián)體外作用尺寸 不大于關(guān)聯(lián)最大實(shí)體實(shí)效尺寸 dMMVS=dMMS+t=12+0.04=12.04mm 當(dāng)被測軸處在最小實(shí)體狀態(tài)時(shí)，其軸線對(duì)A基準(zhǔn)軸線的同軸度誤 差允許達(dá)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(yīng)用：自由裝配,標(biāo) 注,邊 界,30IT6=0.013mm 50IT7=0.025mm,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,兩者均處于最大實(shí)體狀態(tài),自由裝配,30IT6=0.013mm 50IT7=0.025mm,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,被測要素偏離最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)可加大被測要素幾何公差,自由裝配,30IT6=0.013mm 50IT7=0.025mm,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,基準(zhǔn)要素偏離最大實(shí)體邊界時(shí)可加大被測要素幾何公差,自由裝配,30IT6=0.013mm 50IT7=0.025mm,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,f .01,f 0.035,f 0.048, 經(jīng)濟(jì)性比較,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,3可逆最大實(shí)體要求 可逆要求在不影響零件功能的前提下應(yīng)用。對(duì)某要素按可逆最大實(shí)體要求時(shí)，需要在該要素幾何公差框格中的公差值后面標(biāo)注雙重符號(hào) M R 。,任務(wù)四 ：相關(guān)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(bǔ)償,可逆最大實(shí)體要求的合格條件：,任務(wù)四 ：相關(guān)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(bǔ)償,可逆最大實(shí)體要求的合格條件：,任務(wù)四 ：相關(guān)要求,任務(wù)四 ：相關(guān)要求拓展學(xué)習(xí),4最小實(shí)體要求 最小實(shí)體要求適用于導(dǎo)出要素，是指設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用最小