形位公差与尺寸公差的关系

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,返回本章,结束,第四节 形位公差与尺寸公差的关系,定义：,机械零件的同一被测要素既有尺寸公差要求，又有形位公差要求，处理两者之间关系的原则，称为公差原则。,一.有关术语及定义,(,简称实际尺寸,da,、,Da,),在实际要素的任意正截面上，两对应点之,间测得的距离。,9/10/2024,1,2. 作用尺寸,(1)体外作用尺寸(,d,fe,、,D,fe,),在被测要素的给定长度上，与实际外表面体外相接的最小理想面或与实际内表面体外相接的最大理想面的直径或宽度。对于关联要素，该理想面的轴线或中心平面必须与基准保持图样给定的几何关系。,d,fe,d,a1,d,a2,d,a3,d,fi,a) 外表面(轴),D,fe,D,a1,D,a2,D,a3,D,fi,b) 内表面(孔),实际尺寸和作用尺寸,d,fe,= d,a,+ f D,fe,=D,a,f,f 表示形位误差,9/10/2024,2,(2) 体内作用尺寸,(,d,fi,、D,fi,),在被测要素的给定长度上，与实际外表面体内相接的最大理想面或与实际内表面体内相接的最小理想面的直径或宽度。对于关联要素，该理想面的轴线或中心平面必须保持图样给定的几何关系,。,作用尺寸是由实际尺寸和形位误差综合形成的，对于每个零件不尽相同。,9/10/2024,3,最小实体尺寸,孔或轴具有允许材料量为最少时状态（最小实体状态，简称LMC）下的极限尺寸。,它是,孔的最大极限尺寸,和,轴最小极限尺寸,的统称。,最大实体尺寸,孔或轴具有允许材料量为最多时状态（最大实体状态，简称MMC）下的极限尺寸。它是,孔的最小极限尺寸,和,轴最大极限尺寸,的统称。,9/10/2024,4,9/10/2024,5,3. 最大实体实效状态、尺寸,(1) 最大实体实效状态,(MMVC) 在给定长度上，实际要素处于最大实体状态且其中心要素的形状或位置误差等于给出的形位公差值时的综合极限状态。,(2) 最大实体实效尺寸,(,D,MV,、,d,MV,) 最大实体实效状态下的体外作用尺寸。,d,MV,d,fe,d,a,+,f,d,M,+,t,d,max,+,t,D,MV,D,fe,D,a,f,D,M,t,D,min,-,t,20,M,0.1,20.1(,d,MV,),MMVB,20(,d,M,),0.1,9/10/2024,6,4. 最小实体实效状态、尺寸,(1) 最小实体实效状态,(,LMVB,) 在给定长度上，实际要素处于最小实体状态且其中心要素的形状或位置误差等于给出的形位公差值时的综合极限状态。,(2) 最小实体实效尺寸,(,d,LV,、,D,LV,) 最小实体实效状态下的体内作用尺寸。,d,LV,d,L,t,d,min,-,t,D,LV,D,L,+,t,D,max,+,t,9/10/2024,7,作用尺寸与实效尺寸的区别,作用尺寸,是由,实际尺寸,和,形位误差,综合形成的，一批零件中各不相同，是一个变量，但就每个实际的轴或孔而言，作用尺寸却是唯一的；,实效尺寸,是由,实体尺寸,和,形位公差,综合形成的，对一个零件而言是一定量。实效尺寸可以视为作用尺寸的允许极限值。,9/10/2024,8,5.边界,（1）边界 由设计给定的具有理想形状的极限包容面。,（2）最大实体边界(MMB) 尺寸为最大实体尺寸的边界。,（3）最小实体边界(LMB) 尺寸为最小实体尺寸的边界。,（4）最大实体实效边界(MMVB) 尺寸为最大实体实效尺寸的边界。,（5）最小实体实效边界(LMVB) 尺寸为最小实体实效尺寸的边界。,9/10/2024,9,20,M,0.1,轴的最大实体实效边界,MMVB,20(,d,M,),0.1,20.1(,d,MV,),9/10/2024,10,二.独立原则,1定义,尺寸公差与形位公差相互独立,2标注方法,分别标注，不需要附加任何表示相互关系的符号。,3独立原则是标注尺寸与形位公差关系的基本原则,独立原则应用实例,9/10/2024,11,三.相关要求,图样上给定的形位公差与尺寸公差相互有关的,公差要求。,（一）包容要求,1.定义,：包容要求是要求实际要素应遵守其最大实体边界(MMB)，其局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸的一种公差要求。,2.标注方法,：当采用包容要求时，应在被测要素的尺寸极限偏差或公差带代号后加注 符号。,E,9/10/2024,12,图4-7包容要求,标注,20(,d,M,),19.97(,d,L,),0.03,最大实体边界,0,0.01,0.02,0.03,20(,d,M,),19.97(,d,L,),直线度/mm,实际尺寸/mm,直线度误差的动态变动范围,20,-0.03,0,E,9/10/2024,13,被测要素实际尺寸,允许的直线度误差,20,0,19.99,0.01,19.98,0.02,19.97,0.03,实际尺寸及允许的误差,形状误差的最大增加量等于尺寸公差，表明尺寸公差可以转化为形状公差,9/10/2024,14,3合格条件：,用公式表示为,孔：,轴：,采用包容要求时，被测要素应遵循最大实体边界，即要素的体外作用尺寸不得大于最大实体尺寸，局部实际尺寸不得小于最小实体尺寸。,9/10/2024,15,（二）最大实体要求(MMR),1.定义,最大实体要求是要求被测要素的实际轮廓应遵守,其最大实体实效边界(MMVB)，当其实际尺寸偏离最大,实体尺寸时，允许其形位误差值超出在最大实体状态,下给出的公差值的一种公差要求。,2.标注方法,20,M,0.1,9/10/2024,16,最大实体要求的特点如下：,1) 被测要素遵守最大实体实效边界，即被测要素的体外作用尺寸不大于最大实体实效尺寸；,20.1(,d,MV,),0.1,20(,d,M,),2) 当被测要素的局部实际尺寸处处均为最大实体尺寸时,允许的形位误差为图样上给定的形位公差值；,9/10/2024,17,3) 当被测要素的实际尺寸偏离最大实体尺寸后,其偏离量可补偿给形位公差,允许的形位误差为图样上给定的形位公差值与偏离量之和.,直线度/mm,20.05(,d,MV,),20(,d,M,),0.05,4)实际尺寸必须在最大实体尺寸和最小实体尺寸之间变化。,20.05(,d,MV,),d,a,/mm,19.97(,d,L,),20(,d,M,),-0.03,-0.02,-0.01,0,0.05,0.07,0.08,0.06,9/10/2024,18,3.合格条件：,孔：,轴：,9/10/2024,19,可逆要求用于最大实体要求,标注方法,20,0,-0.03,M,0.05 R,20.05(,d,MV,),20.02(,d,M,),0.03,0.03,20.05(,d,MV,),d,a,/mm,19.97(,d,L,),20(,d,M,),-0.03,-0.02,-0.01,0,0.05,0.07,0.08,0.06,0.05,20.02,9/10/2024,20,最大实体用于基准要素,标注方法,：基准要素字母代号后加注 符号.,基准要素应遵循相应的边界，允许基准要素,在一定范围内浮动，其浮动范围等于基准要,素的体外作用尺寸与其相应的边界之差。,基准要求采用最大实体要求时,，边界为最大实,体实效边界。,基准要素不采用最大实体要求,时，边界为最大实体边界（国标规定的）,M,9/10/2024,21,包容要求,主要用于必须保证配合性质的要素，用最大实体边界保证必要的最小间隙或最大过盈，最小实体边界防止间隙过大或过盈过小。,最大实体要素,-适用于中心要素，主要用在需要保证可装配性的场合。,最小实体要素,-适用于中心要素，主要用在需要保证零件的强度和壁厚的场合。,零形位公差,当关联要素采用最大和最小实体要素且形位公差为零时，则称零形位公差，用 或 表示，视为最大（最小）实体要求的特例,M,L,9/10/2024,22,