形位公差換算

1、-作者xxxx-日期xxxx形位公差換算【精品文檔】附錄從（圓柱）位置度公差到坐標(biāo)/從坐標(biāo)到（圓柱）位置度公差的換算方法【精品文檔】總公差帶 X .70711 = 總坐標(biāo)公差帶0.005 總坐標(biāo)公差或0.0025雙向公差示例: .007TOL X .70711 = .00495 TO ±基本原則:用總公差帶乘以0.7（或 70%）便轉(zhuǎn)換為非關(guān)鍵性應(yīng)用，例如，0.7 X .007 = .0049 或0.005 (±.0025)0.007 總位置度公差帶直徑總坐標(biāo)或雙向公差帶總坐標(biāo)公差帶 X 1.4142 = 總公差帶示例: 0.005 總坐標(biāo)公差或0.0025雙向公差 X 2

2、X 1.4142 = .007 總公差± TO 基本原則:用總公差帶乘以1.4就迅速地轉(zhuǎn)換為非關(guān)鍵性應(yīng)用，例如USE 1.4 TIMES TOTAL COORD TOL ZONE TO CONVERT QUICKLY IN NON-CRITICAL APPLICATIONS, e.g. 1.4 X .005 = .007TOL附錄換算表X 坐標(biāo)UJ H <ZQCEo o o>Y 坐標(biāo)位置度公差示例:ø.010直徑位置度公差 = ±.0035坐標(biāo)公差坐標(biāo)總公差帶位置度公差帶從 位置度公差到坐標(biāo)公差 從坐標(biāo)公差到 位置度公差到從坐標(biāo)測量到 位置度定位的換算

3、基準(zhǔn)面實(shí)際定位差值方程理想位置實(shí)際定位直徑等量-基準(zhǔn)面可以用計(jì)算器或電腦完成坐標(biāo)測量值與位置定位間的換算器程序:附錄示例換算產(chǎn)生的孔0.250 (MMC) (公差帶 = 010) 實(shí)際孔中心產(chǎn)生的孔255 (MIN MC) (公差帶 = 015 (.010 +.005) 實(shí)際孔中心實(shí)際測量值實(shí)際測量值(水平方向) 實(shí)際值-基本值 =X 0.754-0.750 =0.004(水平方向) 實(shí)際值-基本值 =X 0.756-0.750 =0.006(垂直方向) 基本值-實(shí)際值 =Y 0.600-0.598 =0.002(垂直方向) 基本值-實(shí)際值 =Y 0.600-0.596 =0.004從上表中可

4、以看出，在橫坐標(biāo)0.004 (X)和縱坐標(biāo)0.002 (Y) 上產(chǎn)生一個直徑為0.0089的孔，即直徑孔的位置在規(guī)定的0.010直徑范圍內(nèi)。所以，該孔的定位是合格的。從上表中可以看出，橫坐標(biāo)0.006 (X)和縱坐標(biāo)0.004 (Y) 產(chǎn)生一個直徑為0.0144的孔，即直徑孔的位置在規(guī)定的0.015直徑范圍內(nèi)。所以，該孔的定位是合格的。美國規(guī)范及國際規(guī)范 應(yīng)用，美國規(guī)范和國際標(biāo)準(zhǔn)組織的國際規(guī)范的相容性問題應(yīng)進(jìn)一步得到解決。而且，美國也不斷地參與到一些國際標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用、修改和深化，進(jìn)一步修改美國規(guī)范勢在必行。 人們都關(guān)注著在執(zhí)行美國規(guī)范的同時(shí)是否能使其與國際規(guī)范完全相容?；诖?，需要就如下觀點(diǎn)進(jìn)行

5、討論。MMC與RFS狀態(tài) 參照原則2，我們注意到必須對位置度公差的各種應(yīng)用和把相關(guān)基準(zhǔn)作為優(yōu)先規(guī)范的預(yù)期狀態(tài)（MMC或RFS）加以規(guī)定，這樣才會與國際規(guī)范保持一致性。國際標(biāo)準(zhǔn)組織規(guī)范要求在必的應(yīng)用情況相結(jié)合，我們可以發(fā)現(xiàn)如下的差異點(diǎn)與相似點(diǎn)。美國標(biāo)準(zhǔn) (ANSI Y14.5M-1982)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 1101()MMC附錄美國(ANSI Y14.5M-1982)ISO(ISO1101)()RFS 美國規(guī)范要求使用狀態(tài)符號，以保持與以前所頒布標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的一致性，但希望將來可以不再使用符號。國際規(guī)范中規(guī)定了基準(zhǔn)優(yōu)先及符號的垂直線分離原則。ISO 1101規(guī)范 在一些公制國家使用逗號，這些將在以后的

6、內(nèi)容里進(jìn)行講述。但在應(yīng)用這個原則時(shí)，應(yīng)不影響文章的內(nèi)容說明。這些示例也介紹了國際標(biāo)準(zhǔn)組織1101基準(zhǔn)字母順序和基準(zhǔn)識別三角形符號 (.) 的用法。圖形 1圖形 2圖形 3附錄與ISO/1101-1983的比較特征ISO-1101直線度平面度傾斜度垂直度 平行度同心度位置度圓形度對稱度使用直線輪廓表面輪廓（圓）跳動 （全）跳動圓柱度基準(zhǔn)要素最大實(shí)體狀態(tài) (MMC)獨(dú)立原則 (RFS)（除非有假定值）無MMC的規(guī)定值最小實(shí)體狀態(tài)(LMC)(推薦)基準(zhǔn)目標(biāo)射影公差帶310如圖所示切平面含義0.003公差帶基準(zhǔn)面 A切平面：面極端必須在0.003的垂直公差帶范圍內(nèi)。 當(dāng)定向公差（如垂直度）結(jié)果正切面（

7、例如檢驗(yàn)平面或表示平面）必須在方向公差帶范圍內(nèi)。*注意：以上僅為參考意見，并非ANSI Y14.5M1982規(guī)定。附錄自由狀態(tài)變量：“約束”的應(yīng)用 自由狀態(tài)變量是指某部件在加工過程中，由于受外力作用而發(fā)生扭曲的程序，例如，部件由殼或管構(gòu)成，相對于直徑來說，其壁較薄。若不控制部件的自由變量，幾何公差（例如圓形度、圓柱度和同心度）便不能恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行應(yīng)用。 自由狀態(tài)變量可以兩種方式存在：（1）由于部件的重量與柔韌性；（2）由于制造過程中內(nèi)部壓力而造成的扭曲。 若需要對自由狀態(tài)進(jìn)行控制，則受控的任意基準(zhǔn)和要素可以要求其允許范圍內(nèi)的自由狀態(tài)變量或最大力度參數(shù)，以便將它們限制在拉力公差范圍內(nèi)，所以應(yīng)規(guī)定預(yù)期

8、的裝配關(guān)系，以達(dá)到要求評估，繼而實(shí)現(xiàn)合規(guī)性。示例當(dāng)將基準(zhǔn)0 A控制在拉力公差范圍內(nèi)時(shí)，該符號應(yīng)用于自由狀態(tài)。在150至175磅力的作用和部件處于水平位置時(shí)，表面B是呈平面狀。含義 拉力注釋的合規(guī)性參照上面的內(nèi)容。直徑平均值 直徑平均值是指幾個圓形或球形部件的直徑平均值（不少于4個），以確定直徑公差的一致性。若可能的話，可用測量周長的帶子來確定平均直徑。只有當(dāng)直徑成為自由狀態(tài)的最大圓形度公差時(shí)，它才能被確定為AVG 0。 通常，在裝配時(shí)可將這類部件彎曲到合適形狀?？刂破渥杂蔂顟B(tài)的目的是為了便于手動或自動組裝或搬運(yùn)。同時(shí)當(dāng)部件處于自由狀態(tài)時(shí)，便于將其扭曲度控制在材料安全的拉伸極限之內(nèi)。示例AVG

9、ø含義1. 直徑尺寸測量值（4個最小值）的高低點(diǎn)之間應(yīng)在0.060范圍內(nèi)（因?yàn)榘霃焦顬?.030）。計(jì)算出的直徑平均值必須在規(guī)定的尺寸公差13.490-13.510直徑范圍內(nèi)。2. 橫截面上的整個面必須位于0.030的公差帶范圍內(nèi)。 若處于自由狀態(tài)的部件呈下圖中的一般形狀，則13.540和13.480可能分別是最大和最小的直徑測量值。例如,4種測量值包括:13.540 (高) (低)平均直徑(在尺寸公差范圍內(nèi))13.540 -13.480 =.060 平均直徑附錄高低點(diǎn)測量值應(yīng)在0.060范圍內(nèi)。因此，部件在自由圓形度公差范圍內(nèi)。若處于自由狀態(tài)的部件呈下圖中的一般形狀，則13.52

10、0和13.460可能是最大和最小的直徑測量值。例如, 4個測量值:13.520 (高)1 (低)13.520 -13.460 =.060 直徑平均值直徑平均值 (在尺寸公差范圍內(nèi))關(guān)于ANSI Y14.5中原則1的說明 原則1僅適用于單一要素，而不適用于關(guān)聯(lián)要素。下文及圖示中將具體介紹單一要素形狀變化如何包括在MMC邊界的理想形狀范圍內(nèi)。 無論形狀變化程度如何，只要其形狀在允許的尺寸變化范圍內(nèi)（未規(guī)定形狀公差）或未規(guī)定公差，原則1均可適用于單一要素。 下文中的圖示說明了關(guān)于單一要素的形狀公差，如平面度、直線度、圓形度、圓柱度和方向度公差即平行度應(yīng)與單一要素的定義相符（請參照“要素說明”），且應(yīng)

11、在MMC邊界的理想形狀。若未規(guī)定形狀公差關(guān)系，可以假定這些要素僅限于MMC邊界的理想形狀。 傾斜度是指多個單一要素相關(guān)聯(lián)的方向特征。由于原則1不適用于這些關(guān)系，所以必須規(guī)定傾斜度控制方法。但是，若傾斜面靠近或其本身就是某個已測尺寸大小的表面的一部分，則傾斜面的極端必須包括在MMC邊界的理想形狀之中。例如，左下端面應(yīng)靠近圖中顯示傾斜度的角頂點(diǎn)。 垂直度是指界定多個單一要素相關(guān)聯(lián)的方向特征。所以，原則1在此不能適用。若有要求的情況下，應(yīng)對垂直度加以規(guī)定。但是，在確定尺寸時(shí)（如X和Y的尺寸），單一面要素必須包含在MMC邊界的理想形狀之中。 表面輪廓公差通常適用于綜合的形狀、方向及尺寸控制（即表面輪廓

12、公差的總基本尺寸）。在本例中，它不適用于原則1。若將直線輪廓控制用于尺寸控制，則可適用原則1。 跳動指一系列的旋轉(zhuǎn)表面公差，包括多個要素的相互關(guān)聯(lián)性。所以，它也不適用原則1。但是，單一要素必須限定于其尺寸大小和MMC邊界理想形狀的范圍之中。 由此可見，在沒有規(guī)定形狀公差的情況下，除非另有規(guī)定或受控，某個單一表面的尺寸限值可將“形狀”變化控制在尺寸限值及理想形狀邊界范圍之內(nèi)。而且，若規(guī)定了形狀公差，則形狀變化必須限定于這些尺寸限值和MMC邊界理想形狀的范圍之中（例外情況：在ø的基礎(chǔ)上規(guī)定直線度以及尺寸大?。?。原則1不能控制且并非用于控制多個元素的“關(guān)聯(lián)”。若需要明確“關(guān)聯(lián)性”，則必須加

13、以規(guī)定。適用于形狀、方向和輪廓公差的MMC理想形狀MMC包容原則理想形狀MMC包容原則理想形狀(最大尺寸公差)(最大尺寸公差)公差帶公差帶每個較長的元素MMC包容原則理想形狀(最大尺寸公差) 公差帶 公差帶PAR基準(zhǔn)最大尺寸公差MMC包容原則理想形狀基準(zhǔn) MMC理想形狀的最大尺寸公差 MMC理想形狀的最大尺寸公差公差帶公差帶(任何元素)確定形狀及尺寸在開頭或尺寸范圍內(nèi)附錄適用于形狀、方向和跳動的MMC理想形狀公差帶最大尺寸基準(zhǔn)最大尺寸分別適用于X軸和Y軸的MMC邊界理想形狀（單一要素）.按規(guī)定方向公差控制的關(guān)聯(lián)性MMC的理想形狀MMC的理想形狀 公差帶公差帶最大尺寸公差任意橫截面上的最大尺寸公

14、差公差帶或公差帶 (FIM)在尺寸公差范圍內(nèi)&公差要素說明 要素的含義將在下文中進(jìn)行界定，本術(shù)語的定義具有靈活性。定義 要素是指是用于描述某部件上的某個物理部分的常用術(shù)語，包括一個或多個面如孔、銷、螺紋、輪廓、面或槽。要素可能是單一的或關(guān)聯(lián)的。 正如原則1中所暗示的，單一要素是指與部件尺寸相關(guān)的要素。存在兩種單一要素，即“單一面”（非尺寸要素）和“對立面”（尺寸要素）。. 例如，“單面”單一要素是指尺寸大小的平面極限，或已給定平面公差的平面等。 例如，“對立面”單一尺寸要素是指原則1的釋義中所提到的圓柱要素（第22-24頁）或特定的“圓形度”或“圓柱度”公差等。規(guī)定的“平行度”，其中包

15、括對立面，具有多種關(guān)聯(lián)性，但它被視作具有單一要素含義，在MMC邊界理想形狀范圍內(nèi)受形狀誤差的限制。 關(guān)聯(lián)要素，關(guān)聯(lián)要素是兩個或兩個以上的單一要素的關(guān)聯(lián)性，要求規(guī)定幾何控制以及基準(zhǔn)或基準(zhǔn)參考框格。“垂直度”是關(guān)聯(lián)性要素的一個典型實(shí)例。對基準(zhǔn)要求的一個例外情況是將直線度RFS或MMC應(yīng)用于部件直徑尺寸大小。在本例中，因?yàn)槌叽缂靶螤畹年P(guān)聯(lián)性，直線度的應(yīng)用（假定所有縱向元素確定了尺寸要素）將單一要素范疇變?yōu)殛P(guān)聯(lián)要素范疇，繼而導(dǎo)致實(shí)效狀態(tài)尺寸超出MMC理想形狀邊界。 由于要素應(yīng)用范圍具有廣泛性，所以只有聯(lián)系具體的制圖要求才能對其進(jìn)行明確的界定。正如在沒有圖的情況下很難描述某個形狀或定位公差的應(yīng)用一樣，需

16、要用圖示來表示和說明相關(guān)要求，然后才能清晰地“看”到該“要素”。 圖示說明了要素的關(guān)聯(lián)性以及要求的功能意圖。請以下圖為例：附錄示例問題 該部件有多少個要素？答案 至少13個。但是，只有在具備圖示說明時(shí)，才能對它們進(jìn)行確認(rèn)。問題 下列部件上的要素是什么？本關(guān)系中的要素是指基準(zhǔn)要素（平面）“D”和基準(zhǔn)要素（寬度）“E”和“F”以及位置度公差孔。注意：基準(zhǔn)要素“A”面僅指基準(zhǔn)要素“E”的一半。同樣，同一表面可用作確定要素的兩種獨(dú)立方式。本關(guān)聯(lián)性中的要素指基準(zhǔn)要素（表面）“A”和與之平行的面。本關(guān)聯(lián)性中的要素是指基準(zhǔn)要素（平面）“B”、”C”、“D”和標(biāo)注位置度公差的兩個孔位置度公差到加工公差的換算

17、尺寸標(biāo)注及位置度公差標(biāo)注的部件和生產(chǎn)部件所需的加工工具之間的關(guān)聯(lián)性是我們經(jīng)常遇到的問題。圓柱要素的位置度公差標(biāo)注通常是由圓柱公差帶計(jì)算得到的，但是部件的加工應(yīng)基于其設(shè)計(jì)或構(gòu)建過程的X和Y的移動過程。兩個幾何對立的概念有時(shí)可能會被誤解為它們之間的不相容性。 這個觀點(diǎn)也可用作反對使用圓柱公差帶進(jìn)行位置度公差標(biāo)注的原因。 由于多數(shù)硬模的生產(chǎn)都是在車間里進(jìn)行，備有基于傳統(tǒng)的X和Y軸原理移動的機(jī)器。將產(chǎn)品圖紙以及加工模式進(jìn)行要求轉(zhuǎn)換的方法至關(guān)重要。 在下頁的示例中，標(biāo)準(zhǔn)件使用3孔的位置度公差標(biāo)注。部件圖示是一個典型的盒式鉆床夾具設(shè)計(jì)，可以解釋為生產(chǎn)過程中生成部件孔的一種方式。 注意：X和Y公稱坐標(biāo)是可以

18、根據(jù)產(chǎn)品和鉆床夾具的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換的。鉆床夾具的嵌套面及冒頭便于基準(zhǔn)定位和鉆床夾具坐標(biāo)尺和鉆子襯套孔之間的安裝。夾具上的部件夾緊裝置必須托住部件，緊靠第一基準(zhǔn)A(方向)和基準(zhǔn)B（方向和定位），同時(shí)要接觸到第三基準(zhǔn)（定位）。 夾具圖中說明了產(chǎn)品位置度公差 (ø .007)到X和Y值的轉(zhuǎn)換方法。 在從部件圖紙到部件生產(chǎn)的過程中，處理工程師和刀具工程師應(yīng)填寫刀具訂貨單。該訂貨單要求刀具工程師設(shè)計(jì)產(chǎn)能達(dá)5，000件的鉆床夾具。但條件是刀具訂貨單根據(jù)公司標(biāo)準(zhǔn)或合同要求規(guī)定了“X”級刀具的使用壽命、質(zhì)量以及產(chǎn)品公差的百分比。 刀具工程師應(yīng)將圖中所示的總產(chǎn)品設(shè)計(jì)位置度公差(ø 0.007)轉(zhuǎn)換為等值的、基于標(biāo)準(zhǔn)換算系數(shù) (0.7 X0 .007) 的總坐標(biāo)± 公差（0.005），得到0.005。將0.005降低到20%的“X”級夾具總公差，得到0.001或±0.