機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)課件：公差原則與公差要求的了解

公差原則與公差要求的了解《機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)》

目錄獨(dú)立原則02相關(guān)要求03有關(guān)術(shù)語及定義01內(nèi)容公差原則與公差要求的了解對(duì)同一零件，往往既規(guī)定尺寸公差，又同時(shí)規(guī)定形位公差。公差原則與公差要求就是用來處理尺寸公差和形位公差的規(guī)定。圖樣上標(biāo)注的尺寸公差和形位公差是如何控制被測(cè)要素的尺寸誤差和形位誤差的。1.有關(guān)的術(shù)語及定義（1）局部實(shí)際尺寸（簡(jiǎn)稱實(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。內(nèi)表面的局部實(shí)際尺寸用Da表示，外表面的局部實(shí)際尺寸用da表示。內(nèi)容公差原則與公差要求的了解1.有關(guān)的術(shù)語及定義（2）體外作用尺寸（Dfe

、dfe

）在被測(cè)要素的給定長(zhǎng)度上，與實(shí)際內(nèi)表面體外相接的最大理想面或與實(shí)際外表面體外相接的最小理想面的直徑或?qū)挾绕鋬?nèi)表面和外表面的體外作用尺寸的代號(hào)分別用Dfe

、dfe表示。可以推導(dǎo)出孔、軸的體外作用尺寸為Dfe=Da-f形位

dfe

=da+f形位

體內(nèi)da體外體內(nèi)Da圖11局部實(shí)際尺寸、體內(nèi)外作用尺寸內(nèi)容公差原則與公差要求的了解1.有關(guān)的術(shù)語及定義（3）體內(nèi)作用尺寸（Dfi、dfi

）在被測(cè)要素的給定長(zhǎng)度上，與實(shí)際內(nèi)表面體內(nèi)相接的最小理想面或與實(shí)際外表面體內(nèi)相接的最大理想面的直徑或?qū)挾?。其?nèi)表面和外表面的體內(nèi)作用尺寸的代號(hào)分別用Dfi和dfi

表示。可以推導(dǎo)出孔、軸的體內(nèi)作用尺寸為Dfi=Da+f形位

dfi=da-f形位體內(nèi)da體外體內(nèi)Da圖11局部實(shí)際尺寸、體內(nèi)外作用尺寸內(nèi)容公差原則與公差要求的了解1.有關(guān)的術(shù)語及定義（4）實(shí)體狀態(tài)、實(shí)體尺寸、邊界①最大實(shí)體狀態(tài)（MMC）最大實(shí)體狀態(tài)是指實(shí)際要素在給定長(zhǎng)度上處處位于尺寸極限之內(nèi)并具有實(shí)體最大時(shí)的狀態(tài)。②最大實(shí)體尺寸（MMS）最大實(shí)體尺寸是指實(shí)際要素在最大實(shí)體狀態(tài)下的極限尺寸。對(duì)于外表面為最大極限尺寸;對(duì)于內(nèi)表面為最小極限尺寸。其代號(hào)分別用dM和DM表示即dM=dmax

DM=Dmin③最大實(shí)體邊界（MMB）

尺寸為最大實(shí)體尺寸的邊界稱為最大實(shí)體邊界。顯然邊界的尺寸為最大實(shí)體尺寸。內(nèi)容公差原則與公差要求的了解1.有關(guān)的術(shù)語及定義（4）實(shí)體狀態(tài)、實(shí)體尺寸、邊界④最小實(shí)體狀態(tài)（LMC）最小實(shí)體狀態(tài)是指實(shí)際要素在給定長(zhǎng)度上處處位于尺寸極限之內(nèi)并具有實(shí)體最小時(shí)的狀態(tài)⑤最小實(shí)體尺寸（LMS）

最小實(shí)體尺寸是指實(shí)際要素在最小實(shí)體狀態(tài)下的極限尺寸。其代號(hào)分別用dL和DL表示。

dL=dmin

DL=Dmax

⑥最小實(shí)體邊界（LMB）尺寸為最小實(shí)體尺寸的邊界稱為最小實(shí)體邊界。顯然，邊界的尺寸為最小實(shí)體尺寸內(nèi)容公差原則與公差要求的了解1.有關(guān)的術(shù)語及定義（5）實(shí)效狀態(tài)、實(shí)效尺寸、實(shí)效邊界①最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)（MMVC）最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)是指在給定長(zhǎng)度上，實(shí)際要素處于最大實(shí)體狀態(tài)，且其中心要素的形狀或位置誤差等于給出公差值時(shí)的綜合極限狀態(tài)。②最大實(shí)體實(shí)效尺寸（MMVS）

最大實(shí)體實(shí)效尺寸是指要素在最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)下的體外作用尺寸。其代號(hào)分別用DMV和dMV表示。用公式表示為DMV=DM–tdMV=dM+t③最大實(shí)體實(shí)效邊界（MMVB）最大實(shí)體實(shí)效邊界是指要素處于最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)時(shí)的邊界。顯然，邊界的尺寸為最大實(shí)體實(shí)效尺寸。內(nèi)容公差原則與公差要求的了解1.有關(guān)的術(shù)語及定義（5）實(shí)效狀態(tài)、實(shí)效尺寸、實(shí)效邊界④最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)（LMVC）最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)是指在給定長(zhǎng)度上，實(shí)際要素處于最小實(shí)體狀態(tài)，且其中心要素的形狀或位置誤差等于給出公差值時(shí)的綜合極限狀態(tài)。⑤最小實(shí)體實(shí)效尺寸（LMVS）最小實(shí)體實(shí)效尺寸是指要素在最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)下的體內(nèi)作用尺寸。其代號(hào)分別用DLV和dLV表示。用公式表示為DLV=DL+tdLV=dL-t⑥最小實(shí)體實(shí)效邊界（LMVB）最小實(shí)體實(shí)效邊界是指要素處于最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)時(shí)的邊界。顯然，邊界的尺寸為最小實(shí)體實(shí)效尺寸。內(nèi)容公差原則與公差要求的了解1.有關(guān)的術(shù)語及定義術(shù)語符號(hào)術(shù)語公式孔的公稱尺寸D孔的上偏差ES=Dmax-D軸的公稱尺寸d軸的上偏差es=dmax-d孔的最大極限尺寸Dmax孔的下偏差EI=Dmin-D軸的最大極限尺寸dmax軸的下偏差ei=dmin-d孔的最小極限尺寸Dmin孔的尺寸公差Th=Dmax-Dmin=ES-EI軸的最小極限尺寸dmin軸的尺寸公差Ts=dmax-dmin=es-ei最大實(shí)體尺寸MMS孔的最大實(shí)體尺寸DM=Dmin最大實(shí)體邊界MMB軸的最大實(shí)體尺寸dM=dmax最大實(shí)體狀態(tài)MMC孔的最小實(shí)體尺寸DL=Dmax最小實(shí)體尺寸LMS軸的最小實(shí)體尺寸dL=dmin最小實(shí)體邊界LMB孔的體外作用尺寸Dfe=Da-f最小實(shí)體狀體LMC軸的體外作用尺寸dfe=da+f最大實(shí)體實(shí)效尺寸MMVS孔的體內(nèi)作用尺寸Dfi=Da+f最大實(shí)體實(shí)效邊界MMVB軸的體內(nèi)作用尺寸dfe=da-f最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)MMVC孔的最大實(shí)體實(shí)效尺寸DMV=Dmin-t最小實(shí)體實(shí)效尺寸LMVS軸的最大實(shí)體實(shí)效尺寸dMV=dmax+t

最小實(shí)體實(shí)效邊界LMVB孔的最小實(shí)體實(shí)效尺寸DLV=Dmax+t

最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)LMVC軸的最小實(shí)體實(shí)效尺寸dLV=dmin-t

內(nèi)容公差原則與公差要求的了解2.獨(dú)立原則獨(dú)立原則是指被測(cè)要素在圖樣上給出的尺寸公差與形位公差各自獨(dú)立，應(yīng)分別滿足各自要求的公差原則。獨(dú)立原則是形位公差和尺寸公差相互關(guān)系遵循的基本公差原則。獨(dú)立原則一般用于非配合零件（尺寸公差、形位公差二者要求都松）、或者配合嚴(yán)格（兩者要求都嚴(yán)）、或?qū)π螤詈臀恢靡髧?yán)格而對(duì)尺寸精度要求相對(duì)較低（二者要求一嚴(yán)一松）的場(chǎng)合。例：液壓傳動(dòng)中常用的液壓缸的內(nèi)孔，為防止泄漏，對(duì)液壓缸內(nèi)孔的形狀精度（圓柱度、軸線直線度）提出了較嚴(yán)格的要求，而對(duì)其尺寸精度則要求不高，故尺寸公差與形位公差按獨(dú)立原則給出。印刷機(jī)的滾筒，尺寸精度要求不高，但為保證印刷清晰，對(duì)圓柱度要求高，因而按獨(dú)立原則給出了圓柱度公差t，而其尺寸公差則按未注公差處理。內(nèi)容公差原則與公差要求的了解2.獨(dú)立原則圖

獨(dú)立原則內(nèi)容公差原則與公差要求的了解3.公差要求相關(guān)要求是指圖樣上給定的尺寸公差與形位公差相互有關(guān)的公差要求。（1）包容要求（ER）包容要求是指被測(cè)實(shí)際要素位于具有理想形狀的包容面內(nèi)的一種公差要求，該理想形狀的尺寸為最大實(shí)體尺寸。在尺寸公差代號(hào)后面加標(biāo)包容要求遵守的邊界及合格的條件

包容要求常用于機(jī)器零件上的配合性質(zhì)要求較嚴(yán)格的配合表面，如回轉(zhuǎn)軸的軸頸和滾動(dòng)軸承之間，滑動(dòng)套筒和孔之間，滑塊和滑塊槽之間的配合中心軸線的直線度。生產(chǎn)中采用光滑極限量規(guī)檢測(cè)，控制尺寸誤差和形狀誤差，保證最大實(shí)體邊界。即:對(duì)于外表面（即軸）:

對(duì)于內(nèi)表面（即孔）:

內(nèi)容公差原則與公差要求的了解3.公差要求包容要求是指當(dāng)實(shí)際尺寸為最大實(shí)體尺寸（如圖中的150mm）時(shí)，其形位公差為零;當(dāng)實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，允許的形位誤差可以相應(yīng)增加，增加量為實(shí)際尺寸與最大實(shí)體尺寸之差（絕對(duì)值），其最大增加量等于尺寸公差，這表明，尺寸公差可以轉(zhuǎn)化為形位公差。圖12包容要求內(nèi)容公差原則與公差要求的了解3.公差要求相關(guān)要求是指圖樣上給定的尺寸公差與形位公差相互有關(guān)的公差要求。（2）最大實(shí)體要求（MMR）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)的一種公差要求。最大實(shí)體要求主要應(yīng)用于保證裝配成功率的螺栓或螺釘連接處的中心要素，一般是孔組軸線的位置度，還有槽類的對(duì)稱度和同軸度。

最大實(shí)體要求生產(chǎn)中采用位置量規(guī)檢測(cè)，控制實(shí)體實(shí)效邊界。內(nèi)容公差原則與公差要求的了解3.公差要求（2）最大實(shí)體要求（MMR）①最大實(shí)體要求用于被測(cè)要素最大實(shí)體要求用于被測(cè)要素時(shí)，在形位公差框格內(nèi)的公差值后面加標(biāo)

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。當(dāng)被測(cè)要素的實(shí)際輪廓偏離其最大實(shí)體狀態(tài)，即實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，允許的形位誤差值可以增加，偏離多少，就可增加多少，其最大增加量等于被測(cè)要素的尺寸公差。內(nèi)容公差原則與公差要求的了解3.公差要求隨實(shí)際尺寸減小，允許的直線度誤差相應(yīng)增大，若尺寸為?19.8mm則允許的直線度誤差為0.1mm+0.2mm=0.3mm;當(dāng)實(shí)際尺寸為最小實(shí)體尺寸?19.7mm時(shí)，允許的直線度誤差為最大。圖13最大實(shí)體要求內(nèi)容公差原則與公差要求的了解3.公差要求如圖14所示，該軸應(yīng)滿足下列要求：實(shí)際尺寸在?19.7mm～?20mm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。?200-0.3?0.1MDa/mm?19.7?

20（dMMS）?

20.1(dMMVS)0.10.4-0.3-0.20.3圖14最大實(shí)體要求內(nèi)容公差原則與公差要求的了解3.公差要求（2）最大實(shí)體要求（MMR）②最大實(shí)體要求用于基準(zhǔn)要素基準(zhǔn)要素應(yīng)遵守相應(yīng)的邊界，即其體外作用尺寸偏離其相應(yīng)邊界時(shí)，允許基準(zhǔn)要素在一定的范圍內(nèi)浮動(dòng)。在形位公差框格內(nèi)的基準(zhǔn)字母后面加標(biāo)A基準(zhǔn)要素本身采用最大實(shí)體要求:其相應(yīng)的邊界最大實(shí)體實(shí)效邊界，此時(shí)，基準(zhǔn)代號(hào)應(yīng)直接標(biāo)注在形成該最大實(shí)體實(shí)效邊界的形位公差框格下面。B基準(zhǔn)要素本身不采用最大實(shí)體要求:其相應(yīng)的邊界最大實(shí)體邊界，此時(shí)，基準(zhǔn)代號(hào)應(yīng)標(biāo)注在基準(zhǔn)的尺寸線處，其連線與尺寸線對(duì)齊。內(nèi)容公差原則與公差要求的了解3.公差要求如圖15所示，(a)當(dāng)被測(cè)要素處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，同軸度公差為?0.04mm;(b)其輪廓不超越最大實(shí)體實(shí)效邊界;當(dāng)被測(cè)軸的實(shí)際尺寸小于?12mm時(shí)，允許同軸度誤差增大,當(dāng)da1=?11.95mm時(shí)，同軸度誤差允許達(dá)到最大值，?0.04mm+0.05mm=0.09mm;

（c)當(dāng)基準(zhǔn)的實(shí)際輪廓處于最大實(shí)體邊界，即d2fe=d2M=?25mm時(shí)，基準(zhǔn)軸線不能浮動(dòng),當(dāng)基準(zhǔn)的實(shí)際輪廓偏離最大實(shí)體邊界，即其體外作用尺寸小于?25mm時(shí)，基準(zhǔn)線可以浮動(dòng);當(dāng)其體外作用尺寸等于最小實(shí)體尺寸?24.95mm時(shí)，其浮動(dòng)范圍達(dá)到最大值?0.05mm;(d)基準(zhǔn)浮動(dòng)使被測(cè)要素更容易達(dá)到合格要求。圖15最大實(shí)體要求同時(shí)應(yīng)用于被測(cè)要素和基準(zhǔn)要素內(nèi)容公差原則與公差要求的了解3.公差要求（3）最小實(shí)體要求（LMR）最小實(shí)體要求是控制被測(cè)要素的實(shí)際輪廓處于其最小實(shí)體實(shí)效邊界之內(nèi)的一種公差要求。

最小實(shí)體要求主要用于保證最小壁厚的中心要素，一般是中心軸線的位置度、同軸度等。

最小實(shí)體要求生產(chǎn)中一般采用通用量具檢測(cè)，保證最小壁厚或強(qiáng)度。內(nèi)容公差原則與公差要求的了解3.公差要求（3）最小實(shí)體要求（LMR）①最小實(shí)體要求用于被測(cè)要素圖樣上形位公差框格內(nèi)公差值后面標(biāo)注符號(hào)時(shí)，表示最小實(shí)體要求用于被測(cè)要素。最小實(shí)體要求用于被測(cè)要素時(shí)，被測(cè)要素的形位公差是在該要素處于最小實(shí)體狀態(tài)時(shí)給定的。當(dāng)被測(cè)要素的實(shí)際輪廓偏離其最小實(shí)體狀態(tài)，即實(shí)際尺寸偏離最小實(shí)體尺寸時(shí)，允許的形位誤差值可以增大，偏離多少，就可增加多少，其最大增加量等于被測(cè)要素的尺寸公差值，從而實(shí)現(xiàn)尺寸公差向形位公差轉(zhuǎn)化。內(nèi)容公差原則與公差要求的了解3.公差要求（3）最小實(shí)體要求（LMR）最小實(shí)體要求是控制被測(cè)要素的實(shí)際輪廓處于其最小實(shí)體實(shí)效邊界之內(nèi)的一種公差要求。①最小實(shí)體要求用于被測(cè)要素

圖16最小實(shí)體要求內(nèi)容公差原則與公差要求的了解3.公差要求（3）最小實(shí)體要求（LMR）最小實(shí)體要求是控制被測(cè)要素的實(shí)際輪廓處于其最小實(shí)體實(shí)效邊界之內(nèi)的一種公差要求。②最小實(shí)體要求用于基準(zhǔn)要素圖樣上在公差框格內(nèi)基準(zhǔn)字母后面標(biāo)注時(shí)，表示最小實(shí)體要求用于基準(zhǔn)要素此時(shí)，基準(zhǔn)應(yīng)遵守相應(yīng)的邊界，若基準(zhǔn)要素的實(shí)際輪廓偏離相應(yīng)的邊界，即體內(nèi)作用尺寸偏離相應(yīng)的邊界尺寸，則允許基準(zhǔn)要素在一定范圍內(nèi)浮動(dòng)，浮動(dòng)范圍等于基準(zhǔn)要素的體內(nèi)作用尺寸與相應(yīng)邊界尺寸之差。基準(zhǔn)要素本身采用最小實(shí)體要求時(shí)，其相應(yīng)的邊界為最小實(shí)效邊界;基準(zhǔn)要素本身不采用最小實(shí)體要求時(shí)，其相應(yīng)的邊界為最小實(shí)體邊界。內(nèi)容公差原則與公差要求的了解3.公差要求（4）可逆要求（RR）可逆要求是最大實(shí)體要求或者