機械精度設計：第3章03 幾何精度設計與檢測03

1、3.3 公差原則與公差要求 1 公差原則指處理 t幾何和 T尺寸之間關系應遵循的原則。160幾何公差t幾何尺寸公差T尺寸2 公差原則t幾何 和 T尺寸 之間的關系無- 有包容要求 獨立原則 最大實體要求 最小實體要求 可逆要求 MELR3一、公差原則術語 1. 體外作用尺寸(External function size-EFS)2. 體內作用尺寸(Internal function size-IFS)3. 最大實體尺寸(Maximum material size-MMS)4. 最小實體尺寸(Least material size-LMS)5. 最大實體實效尺寸(Maximum material

2、 virtual size-MMVS)6. 最小實體實效尺寸(Least material virtual size-LMVS)4 孔的 EFS: 指被測要素在給定長度上，與實際內表面體外相接的最大理想面的直徑。 Dfe = Da f幾何f幾何幾何誤差Da實際尺寸Dfe 1. 體外作用尺寸(External function size-EFS)5dfe=da + f幾何 軸的EFS-指被測要素在給定長度上，與實際外表面體外相接的最小理想面的直徑。 實際尺寸da幾何誤差f幾何6 孔的IFS是指被測要素在給定長度上，與實際內表面體內相接的最小理想面的直徑。 Dfi =Da+ f幾何實際尺寸Da幾何

3、誤差f幾何2. 體內作用尺寸(Internal function size-IFS)7 dfi = da - f幾何 軸的IFS 是指被測要素在給定長度上，與實際外表面體內相接的最大理想面的直徑。 實際尺寸da幾何誤差f幾何8 MMS是指實際要素在給定長度上,處處位于尺寸公差帶內,并具有實體最大(即材料最多,重量最重)的尺寸。 對孔: DM = Dmin對軸: dM = dmax3. 最大實體尺寸(Maximum material size- MMS)Dmax孔dmin軸Dmindmax給定長度給定長度9 LMS是指實際要素在給定長度上,處處位于尺寸公差帶內,并具有實體最小(即材料最少,重量最

4、輕)的尺寸。 對孔: DL=Dmax對軸: dL=dmin4. 最小實體尺寸(Least material size-LMS)dmaxDmin孔軸Dmaxdmin給定長度給定長度10 MMVS是指實際要素在給定長度上處于最大實體狀態(tài)，且其中心要素的 f幾何= t幾何 時的體外作用尺寸。 給定長度對孔 DMV= DM t幾何對軸 dMV= dM + t幾何（對比：Dfe= Da f幾何）（對比：dfe= da+ f幾何）5. 最大實體實效尺寸(Maximum material Virtual size-MMVS)11對孔: DLV=DL + t幾何對軸: dLVdL t幾何 LMVS是指實際要素

5、在給定長度上處于最小實體狀態(tài)，且其中心要素的 f幾何= t幾何 時的體內作用尺寸。 (對比：Dfi= Da + f幾何)(對比：dfi= da - f幾何)6. 最小實體實效尺寸(Least material Virtual size-LMVS)給定長度12公差原則術語小結 1. 體外作用尺寸Dfe= Da f幾何 Da dfe= da+ f幾何 da2. 體內作用尺寸Dfi= Da + f幾何 Dadfi= da - f幾何 da 3. 最大實體尺寸DM = Dmin Da dM = dmax da4. 最小實體尺寸DL=Dmax DadL=dmin da 5. 最大實體實效尺寸DMV= D

6、M t幾何DfedMV= dM + t幾何dfe6. 最小實體實效尺寸DLV=DL + t幾何DfidLVdL t幾何dfi13解： dfe= dL =dmin dM =dmaxdMV = =16mm， =15.93mm 16+ 0.02=16.02mmda + f- = 16.04 mmdM + t -= 加工一軸零件，測得直徑尺寸da=16mm , 軸線直線度誤差 f-= 0.02mm， 求軸的dM (MMS)、dL(LMS)、dfe(EFS)、dMV(MMVS)例 題14t幾何 和 T尺 之間的關系無- 有包容要求 獨立原則 最大實體要求 最小實體要求 可逆要求 MELR公差原則 151

7、.獨立原則( principle of independency ) 對某要素的幾何公差t幾何與尺寸公差T尺各自獨立，彼此無關，分別滿足各自公差要求。即 應用:獨立原則應用于對零件的幾何公差有特殊功能要求的要素。(例:機床導軌直線度、平行度、測量平板平面度、刀口直尺直線度)16 引:包容要求來源于有嚴格要求保證配合性質要求的孔、軸，不會因為孔、軸形狀誤差影響配合性質，如軸承孔、齒輪孔、軸頸配合。 2.包容要求(Envelope principle) E17對軸:dfe = da + f幾何dM = dmaxdadL=dmin對孔:Dfe = Da f幾何DM = DminDaDL=Dmax體外

8、作用尺寸不超出最大實體尺寸實際尺寸不超出最小實體尺寸合格條件為2.包容要求(Envelope principle) 嚴格配合要求:極限尺寸決定配合性質,即嚴格要求不超出極限尺寸18dmin da dmax - f幾何dmax (實際尺寸位于極限尺寸之間)嚴格滿足配合性質要求dadL= dmin合格條件:dfe = da + f幾何dM = dmax19按 加工一個孔，加工后測得Da50.02,其軸線 ，判斷該孔是否合格？ E解：按題意可得 DL=Dmax50.039mm , 則 合 格Dfe= Daf = 50.01mm DM=Dmin50mmDfe=50.01 DM = Dmin =50mm

9、Da DL= Dmax = 50.039mm 例題20M 引:僅要求可裝配性、無配合性質要求的中心要素:如法蘭、軸承蓋通孔。當實際尺寸偏離最大實體尺寸時，允許其中心要素的幾何誤差值超出給出的公差值，即尺寸誤差補償幾何誤差。3.最大實體要求(Maximum material principle) 21最大實體要求定義合格條件:實際尺寸不超出極限尺寸體外作用尺寸不超出最大實體實效尺寸對軸dmindadmaxdfedMV=dM+ t幾何對孔DfeDMV=DM- t幾何DminDaDmax22物理含義：0= 0.1+T尺寸補償23可逆要求用于最大實體要求時補償 對軸: dfe dMV , dadL對孔 DfeDMV,DaDLMR合格條件為當中心要素幾何誤差小于給出的幾何公差，允許實際尺寸超出最大實體尺寸最大實體要求用于只要求可裝配性的要素,提高合格率 RMRRM244.最小實體要求（LMR） L 引: 控制最小壁厚(孔)，保證最低強度(軸)要求，適用于中心要素有幾何公差要求的情況。L254.最小實體要求（LMR） 當實際尺寸偏離最小實體尺寸時，允許其中心要素的幾何誤差值超出給出的公差值，即尺寸誤差補償幾何誤差。L最小實體要求適用于需保證零件強度(軸)和控制壁厚(