形狀和位置公差

1、.,1,第四章形狀和位置公差 ggl,.,2,形狀和位置公差,第四章,4-1 基本概念,4-2 形位公差的標注,4-4 公差原則,4-5 形位公差的選用,4-6 形位誤差的檢測,4-3 形位公差,.,3,4-1 基本概念,要素及其分類 形位公差及其分類 基準要素及其類型 理論正確尺寸,第四章,形狀和位置公差,.,4,一、要素及其分類,要素:構(gòu)成零件幾何特征的點、線(直線、圓或其它曲線) 、面(平面、圓柱面、圓錐面、球面或其它曲面) 。,.,5,幾何要素可從不同角度來分類： 1按結(jié)構(gòu)特征分類 (1)輪廓要素 構(gòu)成零件外形為人們直接感覺到的點、線、面。如圖中的球面、圓錐面、圓柱面、平面以及各表面的

2、交線。,.,6,(2)中心要素 輪廓要素對稱中心所表示的點、線、面。其特點是它不能為人們直接感覺到，而是通過相應(yīng)的輪廓要素才能體現(xiàn)出來。 如圖中的球面的球心、圓錐面和圓柱面的軸線、槽的對稱中心平面。,.,7,2按存在狀態(tài)分類 (1)實際要素 完工零件上的要素，因受加工誤差的影響，不可避免存在形位誤差。 (2)理想要素 它是具有幾何意義的要素；是按設(shè)計要求，由圖樣給定的點、線、面的理想形態(tài)，不存在形位誤差，是絕對正確的幾何要素。 理想要素是作為評定實際要素的依據(jù)，在生產(chǎn)中是不可能得到的。,.,8,3按所處部位分類 (1)被測要素 圖樣中給出了形位公差要求的要素，是測量的對象。 (2)基準要素 用

3、來確定被測要素方向和位置的要素?；鶞室卦趫D樣上都標有基準符號或基準代號。,.,9,4按功能關(guān)系分類 (1)單一要素 只對要素本身提出形狀公差要求的被測要素。 (2)關(guān)聯(lián)要素 與其它要素保持確定的方向或位置關(guān)系的被測要素。,要素及其分類,.,10,二、形位公差及其分類,1.形狀公差: 單一實際要素的形狀所允許的變動量。形狀公差以要素本身的形狀為研究對象。 2.位置公差: 關(guān)聯(lián)實際要素的位置對基準所允許的變動量。位置公差是研究要素之間某種確定的方向或位置關(guān)系。 3.形位公差帶: 限制實際要素形狀與位置變動的區(qū)域。 形位公差帶包括公差帶形狀、大小、方向,.,11,和位置四個因素。公差帶的大小用公差

4、帶的寬度或直徑來表示，由設(shè)計要求給定；而公差帶的形狀、方向和位置則隨形位公差項目特征和要求而定。 4.形位公差的分類及各項目的符號 國家標準將幾何公差共分為四類，分別為形狀公差、方向公差、位置公差和跳動公差。其中形狀公差為6個項目，方向公差為 5個項目，位置公差為6個項目，跳動公差為2個項目。 形位公差的每一項目都規(guī)定了專門的符號。（如表）,.,12,形位公差及其分類,.,13,三、基準要素及其類型,基準要素( 簡稱基準 ):用來確定被測要素方向和位置的要素。 但基準實際要素也有形狀誤差，因此由基準實際要素建立基準時，應(yīng)以該基準實際要素的理想要素為基準。 位置公差中的基準要素有單一基準要素、組

5、合基準要素和多基準要素。 (1)單一基準：由一個要素建立的基準。如一個平面、中心線或軸線等。,.,14,(2)組合基準(公共基準)：由兩個或兩個以上的要素建立一個獨立的基準。如圖中同軸度要求，由兩段軸線A、B建立起公共基準AB。,.,15,(3) 多基準要素（基準體系）：為確定被測要素的方向和位置，有時需給出兩個或三個基準要素，稱多基準要素（如圖）。 以三個互相垂直的平面構(gòu)成一個基準體系三基面體系。在三基面體系里，基準平面按功能要求有順序之分，最主要的為第一基準平面 ，依次為第二和第三基準平面。如圖中孔中心線的位置度，是由三個平面A、B、C建立起的三基面體系確定的。,.,16,.,17,.,1

6、8,四、理論正確尺寸,確定被測要素的理想形狀、方向、位置的尺寸，該尺寸不附帶公差，是理論上正確的尺寸。為區(qū)別于未注公差尺寸，理論正確尺寸用帶方框的尺寸表示（如圖）。 用于理論正確尺寸有位置度、輪廓度和傾斜度，零件實際尺寸僅是由在公差框格中位置度、輪廓度或傾斜度公差來限定。,.,19,.,20,4-2 形位公差的標注,被測要素的標注 基準要素的標注 形位公差的簡化標注,第四章,形狀和位置公差,.,21,一、被測要素的標注,對被測要素的形位精度（ 公差）要求，采用框格代號標注。只有在無法采用公差框格標注時，才允許用文字說明對精度的要求。 公差框格有二格、三格、四格和五格數(shù)種形式。從框格的左邊起，第

7、一格填寫公差項目特征符號，第二格填寫公差值，從第三格起填寫代表基準的字母（如圖）。,.,22,.,23,公差框格用指引線與有關(guān)的被測要素相聯(lián)系。指引線可以從框格的左端或右端引出，必須垂直于公差框格，而引向被測要素時可以彎折，但不得多于兩次（如圖）。,.,24,指引線的箭頭引向被測要素時必須注意： （1）區(qū)分被測要素是輪廓要素還是中心要素。 當被測要素是輪廓要素時，箭頭指在可見輪廓線上，或其延長線上且明顯地與尺寸線錯開（如圖）。,.,25,當被測要素是中心要素時，指引線的箭頭應(yīng)與該要素的尺寸線對齊（如圖）。,.,26,（2）區(qū)分指引線的箭頭指向是公差帶寬度方向還是直徑方向。 指引線的箭頭指向是公

8、差帶的寬度方向時，形位公差值只標數(shù)字（如圖）。,.,27,指引線的箭頭指向是公差帶的直徑方向時，形位公差值前加注“”；若公差帶是球形的，則在形位公差值前加注 “ S ”（如圖）。,.,28,（3）當指向被測要素（實際表面）時，箭頭可置于帶點的參考線上，該點指在實際表面上（如圖）。,.,29,另外，當一個以上的要素作為被測要素，如6個要素，應(yīng)在框格上方標明，如“6”、“6槽”。,.,30,二、基準要素的標注,對于有方向或位置要求的要素，在圖樣上必須用基準符號或基準代號表示被測要素與基準要求之間的關(guān)系?；鶞史枮橐淮侄虅潯啊?；基準代號由基準符號、圓圈、連線和相應(yīng)的字母組成，字母應(yīng)水平書寫。并且表示

9、基準的字母也應(yīng)注在公差框格內(nèi)（如圖）。,.,31,.,32,標注基準符號或基準代號時，應(yīng) 遵循如下規(guī)則： （1）區(qū)分基準要素是輪廓要素還是中心要素。 當基準要素是輪廓要素時，基準符號應(yīng)緊靠輪廓要素或其引出線 ，但應(yīng)與尺寸線明顯的錯開（如圖）。,.,33,當基準要素是中心要素時，基準符號的連線應(yīng)與該要素的尺寸線對齊（如圖）。如果尺寸線處安排不下兩個箭頭，則另一箭頭可用短橫線代替，如圖b和圖c。,.,34,（2）基準符號可置于用圓點指向?qū)嶋H表面的參考線上。,.,35,（3）基準代號中的字母一般不采用E、I、J、M、O、P、L、R、F（不引起誤解）。 (4) 基準符號在公差框格中的標注，前已述及（見

10、基準要素及其分類，p13)。,.,36,三、形位公差的簡化標注,為了減少圖樣上公差框格的數(shù)量，簡化繪圖工作，在保證讀圖方便和不引起誤解的前提下，可以簡化標注方法。例如：同一要素有多項形位公差要求時，可將公差框格重疊繪出，只用一條指引線引向被測要素（如圖）。,.,37,不同要素有同一形位公差項目要求，且公差值相同，這時可用一個公差框格，由各指引線分別引向各被測要素。 （1）,.,38,.,39,4-3 形位公差,形狀公差 方向公差 位置公差 跳動公差,第四章,形狀和位置公差,.,40,新國家標準將形位公差分為形狀公差、方向公差、位置公差和跳動公差。,.,41,一、形狀公差,形狀公差是單一實際被測

11、要素對其理想要素(擬合要素)的允許變動量。 對輪廓要素而言，理想要素位于零件實體之外，與實際要素相接觸，相對于實際要素的位置應(yīng)符合最小條件，使被測實際要素對理想要素的最大變動量為最小。如圖所示，圖中f、f1、f2是對應(yīng)于理想要素處于不同位置時得到的最大變動量且有ff1f2，而f,.,42,為最小值，故理想要素在位置符合最小條件。,.,43,對于中心要素，其理想要素應(yīng)穿過實際中心要素，并使實際中心要素的最大變動量為最小。,.,44,評定形狀誤差按最小包容區(qū)域法。用最小包容區(qū)域的寬度或直徑。即指包容被測實際要素具有最小寬度或直徑的區(qū)域（如圖）。,.,45,形狀公差有直線度、平面度、圓度、圓柱度等4

12、個項目。 1.直線度 直線度公差用于限制平面內(nèi)或空間直線的形狀誤差。根據(jù)零件的功能要求不同，可分別提出給定平面內(nèi)、給定方向上和任意方向的直線度要求。 （1）在給定平面內(nèi)，公差帶是距離為公差值 t的兩平行直線之間的區(qū)域（如圖）。,.,46,框格中標注的0.l的意義是：被測表面的素線必須位于平行于圖樣所示投影面內(nèi)，而且距離為公差值0.1mm 的兩平行直線內(nèi)。,.,47,（2）在任意方向上，公差帶是直徑為t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。此時在公差值前加注“” （如圖）。框格標注的0.03 的意義是被測圓柱面的軸線必須位于直徑為公差值0.03mm 的圓柱面內(nèi)。 另一說法（新國標）:外圓柱面的提?。▽嶋H）中心線應(yīng)限

13、定在直徑等于0.03mm 的圓柱面內(nèi)。,.,48,2平面度 公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域(如圖）。框格中標注的0.08的意義是 ：被測表面必須位于距離為公差值0.08mm的兩平行平面內(nèi)。,.,49,3圓度 公差帶是在同一正截面上，半徑差為公差值t的兩同心圓之間的區(qū)域（如圖 c）。圖 a 框格的意義是 ：被測圓柱面任一正截面的圓周必須位于半徑差為公差值0.03mm的兩同心圓之間；圖 b 框格的意義是 ：被測圓錐面任一正截面上的圓周必須位于半徑差為公差值0.1mm的兩同心圓之間。,.,50,4圓柱度 公差帶是半徑差為公差值t 的兩同軸圓柱面之間的區(qū)域?？蚋裰袠俗⒌?.1 的意義是：

14、被測圓柱面必須位于公差值0.1 mm的兩同軸圓柱面之間。圓柱度能對圓柱面縱、橫截面各種形狀誤差進行綜合控制。,.,51,二、形狀、位置公差,形狀或位置公差包括線輪廓度和面輪廓度2個項目。 1線輪廓度 公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值 t的圓的兩包絡(luò)線之間的區(qū)域。諸圓的圓心位于具有理論正確幾何形狀曲線上。,.,52,（1）無基準要求的線輪廓度公差 框格的意義是：在平行于圖示投影面的任一截面上，被測輪廓線必須位于包絡(luò)一系列直徑為公差值0.04mm的圓且圓心位于具有理論正確幾何形狀的線上的兩包絡(luò)線之間的區(qū)域。,.,53,（2）有基準要求的線輪廓度公差 框格的意義是：在平行于圖示投影面的任一截面上，被測

15、輪廓線必須位于包絡(luò)一系列直徑為公差值0.04mm的圓且圓心位于由基準平面A和基準平面B確定的具有理論正確幾何形狀的線上的兩包絡(luò)線之間的區(qū)域。,.,54,無基準要求的理想輪廓線用尺寸并且加注公差來控制，這時理想輪廓線的位置是不定的。有基準要求的理想輪廓線用理論正確尺寸加注基準來控制，這時理想輪廓線的理想位置是唯一確定的，不能移動。 2面輪廓度 面輪廓度公差用于限制一般曲面的形狀誤差。公差帶是包絡(luò)一系列直徑為公差值 t的球的兩包絡(luò)面之間的區(qū)域，諸球的球心應(yīng)位于具有理論正確幾何形狀的面上。,.,55,（1）無基準要求的面輪廓度公差 框格的意義是：被測輪廓面必須位于包絡(luò)一系列球的兩包絡(luò)面之間的區(qū)域。諸

16、球的直徑為公差值 0.02mm，且球心位于具有理論正確幾何形狀的面上。,.,56,（2）有基準要求的面輪廓度公差 框格的意義是：被測輪廓面必須位于包絡(luò)一系列球的兩包絡(luò)面之間的區(qū)域。諸球的直徑為公差值 0.1mm，且球心位于由基準平面A確定的具有理論正確幾何形狀的面上。,.,57,三、方向公差,方向公差分為平行度、垂直度、傾斜度、（線輪廓度和面輪廓度）。 方向公差是關(guān)聯(lián)被測要素對基準要素在規(guī)定方向上所允許的變動量。 方向公差的特點： 方向公差帶相對于基準有確定的方向，并且公差帶的位置可以浮動 ； 方向公差帶具有綜合控制被測要素的方向和形狀的職能。,.,58,方向公差帶有三個要素：公差帶的形狀、大

17、小和方向。 1. 平行度 平行度公差用于限制被測要素對基準要素平行的誤差。,.,59,（1）面對面的平行 圖中框格意義：被測表面必須位于距離為公差值 0.01mm且平行于基準表面D的兩平行平面之間。,.,60,（2）線對面的平行 提?。▽嶋H）中心線應(yīng)限定在平行于基準平面B、間距等于0.01mm的兩平行平面之間。,.,61,（3）線對線的平行 提?。▽嶋H）中心線應(yīng)限定在平行于基準軸線A、直徑等于 0.03mm的圓柱面內(nèi)。,.,62,給定任意方向的平行度要求時，在公差值前加注“” ，公差帶是直徑為公差值t且平行于基準線的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。,.,63,被測軸線必須位于直徑為公差值0.03mm且平行基準

18、軸線的圓柱面內(nèi)。,.,64,（4）面對線的平行 提取（實際）表面應(yīng)限定在間距等于0.1mm,平行于基準軸線C的兩平行平面之間。,.,65,2. 垂直度 垂直度公差用于限制被測要素對基準要素垂直的誤差。 （1） 面對線的垂直度 公差帶是距離為公差值0.08mm且垂直于基準軸線的兩平行平面之間的區(qū)域。,.,66,（2） 線對面的垂直度 給定任意方向的垂直度要求時，在公差值前加注“” ，公差帶是直徑為公差值t且垂直于基準面的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。 被測軸線必須位于直徑為公差值0.01mm且垂直于基準平面A的圓柱面內(nèi)。,.,67,（3） 面對面的垂直度 提?。▽嶋H）表面應(yīng)限定在間距等于0.08mm,垂直于基

19、準平面A的兩平行平面之間。,.,68,3.傾斜度 傾斜度公差用于限制被測要素對基準要素成一般角度的誤差。 （1） 線對線的傾斜度,.,69,提取（實際）中心線應(yīng)限定在間距等于0.08mm的兩平行平面之間。該兩平行平面按理論正確角度60傾斜于公共基準軸線AB。,.,70,（2） 線對面的傾斜度 提取（實際）中心線應(yīng)限定在間距等于0.08mm的兩平行平面之間。該兩平行平面按理論正確角度60傾斜于基準平面A。,.,71,提?。▽嶋H）中心線應(yīng)限定在直徑等于0.1mm的圓柱面內(nèi)。該圓柱面的中心線按理論正確角度60傾斜于基準平面A且平行于基準平面B。,.,72,（3）面對線的傾斜度 提取（實際）表面應(yīng)限定

20、在間距等于0.1mm 的兩平行平面之間。該兩平行平面按理論正確角度75 傾斜于基準軸線A。,.,73,（4）面對面的傾斜度 提?。▽嶋H）表面應(yīng)限定在間距等于0.08mm的兩平行平面之間。該兩平行平面按理論正確角度40 傾斜于基準平面A。,.,74,四、位置公差,位置公差是關(guān)聯(lián)實際被測要素對基準在位置上所允許的變動量。 位置公差帶的特點：位置公差帶具有確定的位置，相對于基準的尺寸為理論正確尺寸；位置公差帶具有綜合控制被測要素位置、方向和形狀的功能。 位置公差分為位置度、同軸（心）度、對稱度、線輪廓度和面輪廓度。,.,75,1.位置度 （1）點的位置度 公差值前加注“S” ，公差帶為直徑等于公差值

21、St的圓球面所限定的區(qū)域。該圓球面中心的理論正確位置由基準A、B、C 和理論正確尺寸確定。,.,76,提?。▽嶋H）球心應(yīng)限定在直徑等于S0.3mm 的圓球面內(nèi)。該圓球面的中心由基準平面A、B、C和理論正確尺寸30mm、25mm確定。,.,77,（2）線的位置度 各條刻線的提取（實際）中心線應(yīng)限定在間距等于0.1mm，對稱于基準平面A、B和理論正確尺寸25mm、10mm確定的理論正確位置的兩平行平面之間。,.,78,公差值前加注“” ，則公差帶是直徑為 t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域。公差帶的軸線的位置由相對于三基面體系的理論正確尺寸確定。,.,79,（3）面的位置度 提?。▽嶋H）表面應(yīng)限定在間距等于0.0

22、5 mm且對稱于被測面的理論正確位置的兩平行平面之間。該兩平行平面對稱于由基準平面A、B和理論正確尺寸15mm 和105確定的被測面的理論正確位置。,.,80,2.同軸(心)度 （1）點的同心度 公差帶是直徑為公差值t且與基準圓心同心的圓內(nèi)的區(qū)域。 外圓的圓心必須位于直徑為公差值0.01mm且與基準圓心同心的圓內(nèi)。,.,81,（2）軸線的同軸度 公差帶是直徑為公差值t的圓柱面內(nèi)的區(qū)域，該圓柱面的軸線與基準軸線同軸。 大圓柱面的軸線必須位于直徑為公差值0.08mm且與公共基準線A-B(公共基準軸線)同軸的圓柱面內(nèi)。,.,82,3. 對稱度 中心平面對稱度公差，其公差帶是距離為公差值 t且相對基準

23、的中心平面對稱配置的兩平行平面之間的區(qū)域。,.,83,被測中心平面必須位于距離為公差值0.09 mm 且相對于基準中心平面A對稱配置的兩平行平面之間。 被測中心平面必須位于距離為公差值 0.08 mm且相對于公共基準中心平面AB對稱配置的兩平行平面之間。,.,84,五、跳動公差,跳動是指被測實際要素繞基準軸線無軸向移動地回轉(zhuǎn)一周時，由位置固定的指示器在給定方向上測得的最大與最小讀數(shù)之差。 跳動公差的特點： 跳動公差帶相對于基準軸線有確定的位置；如：在某一橫截面內(nèi)徑向圓跳動公差帶的圓心在基準軸線上，徑向全跳動公差帶的軸線與基準軸線共軸。,.,85, 跳動公差帶可以綜合控制被測要素的位置、方向和形

24、狀。如：端面全跳動公差帶控制端面對基準軸線的垂直程度，也控制端面的平面度誤差。徑向圓跳動公差帶控制橫截面內(nèi)輪廓中心相對于基準軸線的偏離以及圓度誤差。 跳動公差分為圓跳動和全跳動。,.,86,1.圓跳動 （1） 徑向圓跳動 徑向圓跳動是圍繞軸線旋轉(zhuǎn)一整周或部分圓周。公差帶是垂直于基準軸線的任一測量平面內(nèi)，半徑差為公差值 t 且圓心在基準軸線上的兩同心圓之間的區(qū)域。,.,87,被測要素繞基準軸線A旋轉(zhuǎn)一周時，在任一測量平面內(nèi)的徑向圓跳動量均不得大于0.1mm。,.,88,（2） 軸向圓跳動 公差帶是在與基準同軸的任一半徑位置的測量圓柱面上距離為t的兩圓之間的區(qū)域。,.,89,被測面繞基準線D( 基

25、準軸線)旋轉(zhuǎn)一周時，在任一測量圓柱面內(nèi)軸向的跳動量均不得大于0.1mm。,.,90,（3）斜向圓跳動 公差帶是在與基準同軸的任一測量圓錐面上距離為t 的兩圓之間的區(qū)域。除另有規(guī)定，其測量方向應(yīng)與被測面垂直。,.,91,被測面繞基準線 C(基準軸線)作無軸向移動地旋轉(zhuǎn)一周時，在任一測量圓錐面上的跳動量均不得大于0.lmm。,.,92,2.全跳動 全跳動控制的是整個被測要素相對于基準要素的跳動總量。 （1）徑向全跳動 公差帶是半徑差為公差值 t且與基準同軸的兩圓柱面之間的區(qū)域。,.,93,被測要素繞公共基準線AB 作若干次旋轉(zhuǎn)，而測量儀器與工件間作軸向相對移動時，被測要素各點的示值差均不得大于0.

26、1mm。,.,94,（2）軸向全跳動 公差帶是距離為公差值t且與基準垂直的兩平行平面之間的區(qū)域。,.,95,被測要素繞基準軸線D 作若干次旋轉(zhuǎn)，而測量儀器與工件間作徑向相對移動時，被測要素上各點的示值差均不得大于0.1mm。,.,96,綜上所述，形位公差帶的主要形狀有以下9種： 圓內(nèi)的區(qū)域； 兩同心圓之間的區(qū)域； 兩同軸圓柱面之間的區(qū)域； 兩等距離線之間的區(qū)域； 兩平行直線之間的區(qū)域； 圓柱面內(nèi)的區(qū)域； 兩等距曲面之間的區(qū)域； 兩平行平面之間的區(qū)域； 球面的區(qū)域。,.,97,術(shù)語定義 公差原則 公差原則的應(yīng)用,形狀和位置公差,第四章,4-4 公差原則,.,98,一、術(shù)語定義,1. 單一要素的作

27、用尺寸(第二章介紹) 關(guān)聯(lián)要素的作用尺寸 :是指在結(jié)合面的全長上,與實際孔(軸)內(nèi)接(外接)的最大(小)理想軸(孔)的尺寸,該理想軸(孔)必須與基準保持圖樣上規(guī)定的幾何關(guān)系(如圖)。,.,99,作用尺寸是由實際尺寸和形位誤差綜合而成。,.,100,2.（最大實體）實效狀態(tài)（VC）、（最大實體）實效尺寸（VS） 單一（關(guān)聯(lián)）要素實效狀態(tài)（VC）是指被測輪廓要素處于最大實體狀態(tài) ，且其中心要素的形狀（ 位置 ）誤差等于形狀（ 位置）公差時的狀態(tài) 。實效狀態(tài)下的作用尺寸稱為實效尺寸（VS）。 單一要素的實效尺寸：VS=MMS t 形 關(guān)聯(lián)要素的實效尺寸：VS=MMS t 位,.,101,式中 MMS

28、輪廓要素的最大實體尺寸； t 形、t 位中心要素的形狀和位置公差，“+”號用于軸， “-”號用于孔。 3.理想邊界 理想邊界是設(shè)計時給定的，具有理想形狀的極限邊界。 對于內(nèi)表面，其理想邊界為一具有理想形狀的外表面；對于外表面，其理想邊界為一具有理想形狀的內(nèi)表面。 根據(jù)零件的功能和經(jīng)濟性要求，可以給,.,102,出兩種不同的理想邊界，即最大實體邊界和實效邊界。 1）最大實體邊界 ：當理想邊界的尺寸等于最大實體尺寸時，該理想邊界稱為最大實體邊界（如圖）。,.,103,2）實效邊界：當理想邊界的尺寸等于實效尺寸時，該理想邊界稱為實效邊界（如圖）。,.,104,二、公差原則,輪廓要求的尺寸公差與中心要

29、素的形位公差之間的關(guān)系，可根據(jù)不同的使用要求，確定不同的公差原則。國標規(guī)定有兩種公差原則：獨立原則和相關(guān)原則。 1.獨立原則 圖樣上給定的形位公差與尺寸公差相互無關(guān),應(yīng)分別滿足各自要求的公差原則。 運用獨立原則時有關(guān)尺寸公差與形位,.,105,公差的解釋： 尺寸公差只控制被測要素實際尺寸的變動量，把實際尺寸控制在給定的極限尺寸范圍內(nèi)，不控制形位誤差。實際尺寸可用兩點測量法獲得。 給出的形位公差只控制被測要素的形位誤差，而與實際尺寸無關(guān)。如：圖（1）給出的圓度公差為 0.02mm,只控制橫截面內(nèi)輪廓的圓度誤差,而與該零件直徑的大小無關(guān)。,.,106,（圖1） 圖（2）給出的直線度公差為0.015

30、mm,只控制軸線的直線度誤差,而與該零件直徑10mm的大小無關(guān)。,.,107,（圖2） 由于給出的公差絕大多數(shù)符合獨立原則，故該原則是基本原則。凡是對給出的尺寸公差和形位公差未用特定符號或文字,.,108,說明它們有關(guān)系者，就表示它們遵守獨立原則。獨立原則既用于注出公差，又用于未注公差，而且未注公差總是遵守獨立原則。 運用獨立原則時零件的合格條件： 孔或軸中心要素的形位誤差； 孔或軸中心要素的形位公差。,.,109,2.相關(guān)原則 圖樣上給定的形位公差與尺寸公差相互有關(guān)的公差原則。 根據(jù)規(guī)定的邊界不同，又分為兩種相關(guān)原則：最大實體原則（MMP）和包容原則（EP）。 1）最大實體原則（MMP）：實

31、際被測要素偏離最大實體狀態(tài)時，其中心要素的形狀、定向、定位公差可以獲得尺寸公差補償?shù)囊环N公差原則。這時圖樣上給定的形位公差是指當被,.,110,測要素處于最大實體狀態(tài)時形位誤差的允許值。 最大實體原則（ MMP）的特點：設(shè)計時給出了實效邊界，要求被測要素的作用尺寸或關(guān)聯(lián)作用尺寸不得超越實效尺寸；實際尺寸不得超越極限尺寸。 應(yīng)用最大實體原則時，必須在公差框格中形位公差值后加注符號 。,M,.,111,遵循最大實體原則的形位公差是可變的。下面舉例說明。 例1 如圖中a，當小軸處于最大實體狀態(tài)時，軸線直線度公差為 0.01mm,軸的實效尺寸為: VS=MMS+t形=20+0.01=20.01mm 如

32、圖 b按實效邊界，當小軸處于最小實體狀態(tài)時，允許軸線直線度公差為0.031mm；實際尺寸不得超越極限尺寸，即應(yīng)在最大極,.,112,限尺寸20mm與最小極限尺寸19.979mm范圍內(nèi)。 圖c表示形位公差值能夠增大多少，取決于被測要素偏離最大實體狀態(tài)的程度 ，形狀,.,113,公差的最大值為圖樣上給定的形狀公差值與尺寸公差值之和。 例2 圖a給定的垂直度公差值為0.08 mm, 孔的實效尺寸為: VS=MMS t位=50 - 0.08=49.92mm 當孔的直徑為最大實體尺寸 50 mm時，垂直度公差值為0.08 mm,當孔的直徑為最小實體尺寸50.13 mm時，垂直度公差值可達圖樣上給定的公差

33、值與尺寸公差值之和，即0.21 mm 。,.,114,.,115,運用最大實體原則時零件的合格條件： 2) 包容原則（EP）:是要求被測要素的實體不得超越最大實體邊界的公差原則。 單一要素和關(guān)聯(lián)要素都可以采用包容原則。當采用包容原則時，對于單一要素需要在尺寸的上、下偏差后面或尺寸公差帶代號后面加注符號 （如圖）；對于關(guān)聯(lián)要素；,E,.,116,則需在公差框格的第二格中把位置公差值用 0 注出（如圖）。（最大實體原則特例）,M,.,117,例3 圖a表示一個套孔按包容原則給出了尺寸公差。按包容原則規(guī)定 ，孔的輪廓不得超越邊界尺寸（最大實體尺寸MMS）22mm，,.,118,即其作用尺寸應(yīng)大于最大

34、實體尺寸 22 mm，同時要求其局部實際尺寸應(yīng)小于最小實體尺寸22.021mm。 圖 b表示套孔的形狀公差值的大小取決于被測要素偏離最大實體狀態(tài)的程度，當被測要素處于最大實體狀態(tài)時，不允許有形狀誤差，而當被測要素偏離至最小實體狀態(tài)時，此時尺寸公差全部給形狀公差補償，其值為0.021mm 。,.,119,.,120,.,121,運用包容原則時零件的合格條件： 綜上所述，各種公差原則的特點、標注及解釋，歸納于下表中。,.,122,.,123,三、公差原則的應(yīng)用,1獨立原則的應(yīng)用 1) 尺寸精度與形位精度需要分別滿足要求（兩者精度要求都高） 如：齒輪箱體孔的尺寸精度與兩孔軸線的平行度；連桿活塞銷孔的

35、尺寸精度與圓柱度；滾動軸承內(nèi)、外圈滾道的尺寸精度與形狀的精度。 2) 尺寸精度與形位精度要求相差較大,.,124,如：印刷機滾筒直徑的尺寸精度要求很低，但對圓柱度要求較高，這樣才能印刷清晰；平板的平面度要求很高，但厚度尺寸精度要求不高；沖模架的上、下模座尺寸精度要求不高，平行度要求較高等。 3)保證運動精度 如：為了保證車床溜板的運動精度，就應(yīng)對車床床身導(dǎo)軌面的直線度給出公差要求，導(dǎo)軌相對于主軸的位置采用間隙可調(diào)裝置。,.,125,4)保證配合件的密封性 為了防止泄漏，常對形狀精度提出較嚴格的要求。如：汽缸套的形狀精度要求嚴格，而尺寸精度要求較低。 值得指出的是：尺寸公差和形位公差按獨立原則給

36、出，總是可以符合零件的功能要求，故獨立原則應(yīng)用十分廣泛，除非采用相關(guān)原則具有明顯的優(yōu)越性，一般都是按獨立原則給出尺寸公差和形位公差。,.,126,2最大實體原則的應(yīng)用 對于只要求可裝配性的零件，常采用最大實體原則。例如 ：用螺栓連接的法蘭盤，其通孔的位置度公差采用最大實體原則，可以充分利用圖樣上給出的公差，提高零件的合格率。 另外，運用最大實體原則還應(yīng)考慮生產(chǎn)類型。因為采用最大實體原則時，零件的檢驗要采用綜合量規(guī)，而在單件、小批量生產(chǎn),.,127,中，采用綜合量規(guī)是不經(jīng)濟的。因此在小批量生產(chǎn)中不宜采用最大實體原則。 3包容原則的應(yīng)用 包容原則主要用于保證零件配合性質(zhì)的場合。 例如： 的配合，屬

37、于間隙配合；要求保證 ，,E,E,.,128,因為采用了包容原則，孔和軸都遵守最大實體邊界，其邊界尺寸相同(MMS=30mm），因而最小間隙為零得到保證，從而滿足配合性質(zhì)。若采用其它原則，則可能出現(xiàn)過盈而無法滿足配合要求。,.,129,4-5 形位公差的選用,形位公差項目的選擇 基準要素的選擇 形位公差值的確定 未注形位公差的規(guī)定,形狀和位置公差,第四章,.,130,形位公差的選擇包括形位公差項目、基準要素、公差原則和公差值等內(nèi)容。其中公差原則已作了較詳細的分析，不再闡述。,.,131,一、形位公差項目的選擇,1明確形狀和位置公差各項目的特征和應(yīng)用場合。 直線度： 平面度 圓度 圓柱度 線輪廓

38、度 面輪廓度,控制輪廓要素,控制輪廓或中心要素,控制單一要素,.,132,平行度 垂直度 傾斜度 同軸度 對稱度 位置度 圓跳動 全跳動 2分析零件在機器中的功能要求和結(jié)構(gòu)特點。,控制面或母線時為輪廓要素，控制軸線或中心平面時為中心要素,控制中心要素,被測要素為輪廓要素，基準為中心要素,控制關(guān)聯(lián)要素,.,133,如：高速回轉(zhuǎn)軸的軸頸外圓柱表面，一般應(yīng)規(guī)定圓柱度；心軸、定位套表面要規(guī)定圓柱度或圓度加素線直線度。 3了解形狀和位置公差各項目的關(guān)系及檢測難易程度。 如：圓跳動誤差綜合了圓度誤差和同軸度誤差；若在圓柱面上選用了圓柱度，就不應(yīng)再選用圓度加素線直線度。,.,134,又如：用通用量儀檢測徑向圓跳動誤差較方便，而用通用量儀檢測同軸度誤差則較困難。,.,135,附： 綜合控制項目與綜合或單項控制項目的關(guān)系如下： 圓 柱 度 圓度、直線度、素線平行度 徑向圓跳動 同軸度、圓度 端面圓跳動 垂直度(不充分) 斜向圓跳動 同軸度、圓度(不充分) 徑向全跳動 同軸