4.2公差原則

公差原則——

確定形位公差與尺寸公差相互關(guān)系應遵循的原則公差原則獨立原則相關(guān)要求包容要求最大實體要求最小實體要求可逆要求4.2.1有關(guān)術(shù)語與定義1.局部實際尺寸（Da、da）2.體外作用尺寸（Dfe、dfe）Dfe

≤

Da

dfe

≥

da

作用尺寸:實際尺寸和形狀誤差綜合后的尺寸。3.體內(nèi)作用尺寸（Dfi、dfi

）Dfi

≥

Da

dfi

≤

da

體外作用尺寸是對內(nèi)、外表面的裝配功能起作用的尺寸；體內(nèi)作用尺寸是對零件強度起作用的尺寸；4.最大（MMC）、最小(LMC)實體狀態(tài)合格零件擁有材料最多的狀態(tài)稱最大實體狀態(tài)。最大實體尺寸(MMS)：dM=dmaxDM=Dmin

合格零件擁有材料最少的狀態(tài)稱最小實體狀態(tài)。最小實體尺寸(LMS)：

dL=dminDL=Dmax

最大實體狀態(tài)獲得而最小實體狀態(tài)獲得

c最緊的配合,最松的配合。5.最大實體實效狀態(tài)（MMVC）：實際要素處于最大實體狀態(tài)且其中心要素的形位誤差等于給出公差值時的綜合極限狀態(tài)。1)最大實體實效尺寸（MMVS）：最大實體實效狀態(tài)下的體外作用尺寸孔：DMV=DM-t形位

=Dmin-t軸：dMV=dM+t形位

=dmax+t

LM

2)最小實體實效尺寸（LMVS）:最小實體實效狀態(tài)下的體內(nèi)作用尺寸孔：DLV=DL+t形位

=Dmax+t

軸：dLV=dL-t形位

=dmin-tLM

6.邊界

--由設(shè)計給定的具有理想形狀的極限包容面。具體為：孔的理想邊界為一具有理想形狀的外表面（理想軸)

軸的理想邊界為一具有理想形狀的內(nèi)表面（理想孔）

1）最大實體邊界(MMB)：尺寸為最大實體尺寸的理想邊界?？祝築Sh=DM=Dmin

；軸：BSs=dM=dmax

2）最小實體邊界(LMB)：尺寸為最小實體尺寸的理想邊界?？祝築Sh=DL=；軸：BSs=dL=Dmax

dmin3）最大實體實效邊界（MMVB）

尺寸為最大實體實效尺寸的邊界

孔：DMV=DM-t形位

=Dmin-t

軸：dMV=dM+t形位

=dmax+tLM4）最小實體實效邊界（LMVB）尺寸為最小實體實效尺寸的邊界

孔：DLV=DL+t形位

=Dmax+t軸：dLV=dL-t形位

=dmin-tLM5)作用尺寸與實效尺寸的區(qū)別

區(qū)別1

實效尺寸是定值---圖樣給出了{尺寸公差

形位公差}

作用尺寸是變量---隨尺寸、形位誤差而變動.

區(qū)別2

實效尺寸在一批零件中是唯一的，作用尺寸則有很多個.

區(qū)別3

當零件實際尺寸要求處于MMS且形位誤差達到最大值時,作用尺寸=實效尺寸

區(qū)別4

實效尺寸的作用是控制作用尺寸的邊界尺寸。

6)最大實體邊界與實效邊界

MMB用來限制實際要素的理想邊界，MMVB是控制關(guān)聯(lián)實際要素的理想邊界。4.2.2獨立原則

尺寸公差與形位公差各自獨立，測量時分別滿足各自的公差要求。

因獨立原則時尺寸與形位誤差檢測較為方便，故應用廣泛。實際尺寸：dmin(Dmin)≤da(Da)≤dmax(Dmax)形位誤差：f(φf)≤t(φt)

軸徑在φ30mm～φ29.979mm之間直線度誤差均不允許超過φ0.12mm獨立原則的應用范圍既有配合要求又有較高形位精度要求的場合尺寸公差與形位公差需分別滿足要求、兩者不發(fā)生聯(lián)系的場合4.2.3包容原則

1、單一要素的包容原則①

圖樣標注：尺寸公差（?10）后加

②

分析：最大實體邊界：?10的孔且垂直于基準。實際尺寸合格范圍：9.8—10mm之間實際軸徑9.8mm時，

實際軸徑10mm時，由以上分析總結(jié)：包容原則下形位公差包容在尺寸公差之內(nèi)。E軸線直線度公差0.2mm軸線直線度公差0單一要素包容原則標注示例采用包容要求的尺寸要素其實際輪廓應遵守最大實體邊界(MMB),

其局部實際尺寸不得超過最小實體尺寸.軸：dfe≤dM且da≥dL孔：Dfe≥DM且Da≤DL被測要素的合格條件為：適用于單一要素4.2.4最大實體原則最大實體原則----指被測要素的實際輪廓應遵守最大實體實效邊界（MMVB）的一種公差原則。當實際尺寸偏離最大實體尺寸時，允許形位誤差值超出其給定的公差值，而要素的實際尺寸應在最大實體尺寸與最小實體尺寸之間。

軸：dfe≤dMV且dL≤da

≤dM孔：Dfe≥DMV且DM≤

Da

≤DL被測要素的合格條件為：

它是當被測試基準偏離最大實體狀態(tài)時,而形狀、定位、定向公差獲得補償?shù)囊环N原則。

最大實體要求適用于中心要素，既適用于被測要素，又適用于基準要素。最大實體要求應用于被測要素時,應在被測要素形位公差框格中的公差值后標注符號最大實體要求應用于基準要素時,應在形位公差框格內(nèi)相應的基準字母代號后標注符號MM

1、最大實體原則用于單一要素

1）圖樣標注：φ100.1

2）分析：實效邊界：實際尺寸合格范圍：9.8—10mm。

實際尺寸為φ9.8mm時，實際尺寸為φ10mm時，

M

最大實體原則用于單一要素標注示例尺寸為φ10.1mm的理想孔軸線直線度公差0.3mm。軸線直線度公差0.1mm。例：孔的軸線垂直度公差采用最大實體要求的零形位公差。表示孔的軸線對基準A在任意方向的垂直度公差采用最大實體要求的零形位公差，即給出的形位公差為零。在公差框格中加注“0”或“∮0”。MM實際輪廓不超出2.最大實體要求的零形位公差最大實體實效邊界。當實際尺寸偏離最大實體尺寸時，垂直度公差獲得補償值。當孔處于最小實體狀態(tài)時，垂直度公差獲得最大補償值∮

0.033，即孔的尺寸公差值。最大實體要求主要用于保證零件裝配互換場合。以保證裝配。3.最大實體要求應用于基準要素(1)基準要素本身采用最大實體要求時,其相應邊界為最大實體實效邊界(MMVB),基準代號應直接標注在形成該最大實體實效邊界的形位公差框格下面.(2)基準要素本身不采用最大實體要求時,無論它采用獨立原則還是包容要求,相應邊界為最大實體邊界(MMB).(3)基準要素又是被測要素,同時采用最大實體要求時,則基準要素的相應邊界就是被測要素的邊界.無論是采用最大實體要求,還是采用在最大實體狀態(tài)下的零形位公差,相應邊界為被測要素的最大實體實效邊界(MMVB).例:零件圖如圖所示.(1)采用什么公差原則?(2)被測要素的同軸度公差是在什么狀態(tài)下給定的?(3)同軸度允許的最大公差可達到多少?(基準要素未注直線度公差值為φ0.003mm)解:(1)采用的公差原則是最大實體要求。(2)被測要素的同軸度公差是在最大實體條件下給定的.當被測孔為φ30mm時,它的同軸度公差最大值為給定的φ0.015mm。(3)同軸度公差允許最大值可達:當被測孔為φ30.021mm時,被測同軸度公差值最大為φ0.015+φ0.021=φO.036mm。當基準孔為φ20mm時,基準孔直線度公差值為φO.003mm.當基準孔為φ20.013mm時,基準孔直線度公差值為φO.003+φO.013=φ0.016mm。本題是最大實體要求應用于被測要素又應用于基準要素.當被測孔為φ30.021mm,基準孔為φ20.013mm時,它的同軸度公差最大，φ0.036+φ0.016=φ0.052

mm。4.2.5最小實體原則最小實體原則－－指被測要素的實際輪廓應遵守最小實體實效邊界（LMVB）的一種公差原則。當實際尺寸偏離最小實體尺寸時，允許形位誤差值超出其給定的公差值。被測要素的合格條件為：軸：dfi≥dLV孔：Dfi≤DLV

且dmin(Dmin)≤da(Da)≤dmax(Dmax)當DL=Φ8.25時，t=，DLV=理想圓；當Da<DL(Φ8.25)時，t，形位公差可獲得尺寸公差的補償；當DM=Φ8時，位置度公差達最大值，tmax=Φ0.4Φ8.65增大Φ(0.4+0.25）=Φ0.65。當DL=Φ8.65時，t=Φ0，DLV=Φ8.65理想圓；當Da<DL(Φ8.65)時，t增大，形位公差可獲得尺寸公差的補償；當DM=Φ8時，位置度公差達最大值，tmax=Φ(0+0.65）=Φ

0.65。最小實體要求的零形位公差最小實體要求的應用范圍最小實體要求廣泛應用于需要保證最小壁厚(如空心的圓柱凸臺、帶孔的小墊圈等)和設(shè)計強度等功能要求的中心要素,以獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟效益。三種公差原則小結(jié)

公差原則遵守的邊界允許的形位公差應用獨立原則t廣泛包容原則最大實體邊界MMB0～T配合性質(zhì)要求嚴格最大實體原則實效邊界MMVBT～t+T只要求保證可裝配性4.3形位公差的選用

正確合理的選擇形位公差，不僅直接反映產(chǎn)品質(zhì)量和壽命，而且關(guān)系到零件的加工難易程度。4.3.2形位公差項目的選擇

1、零件的幾何特征

如：圓柱形零件：圓柱度、圓度圓錐形零件：圓度、素線直線度平面：平面度階梯軸：同軸度、徑向跳動、全跳動槽：對稱度2、零件的使用要求只有對使用性能有顯著影響的項目才規(guī)定形位公差，如：車床、磨床主軸軸頸同軸度、圓柱度誤差,影響零件的回轉(zhuǎn)精度和工作精度，故規(guī)定相應精度。齒輪箱體兩孔軸線不平行，影響正常嚙合，降低承載能力，故規(guī)定平行度公差。3、測量方便如：階梯軸：可用徑向、全跳動公差，控制圓柱度，同軸度誤差。4、形位公差的控制功能如：圓柱度公差可以控制圓度、素線的直線度誤差。

4.3.3基準要素的選擇1.從設(shè)計方面考慮，根據(jù)要素的功能及對被測要素間的幾何要求來選擇基準。2.從裝配關(guān)系考慮，應選擇零件相互配合、相互接觸的表面作為各自的基準。3.從加工、檢驗的角度考慮，應選擇零件在夾具、檢具中定位的相應要素為基準。4.從零件的結(jié)構(gòu)考慮，基準表面要較大，長度要較長，剛度要好，以便定位穩(wěn)固準確。舉例：

依據(jù)：零件的功能要求，同時盡量使設(shè)計、加工、檢驗各工序的基準統(tǒng)一。圖示零件：

1）若以中間軸頸為支承，兩端安裝傳動件，以中間為同軸度基準2）若以兩端為支承，中間安裝傳動件，以兩端公共軸線為基準

4.3.4形位公差值的確定

1、公差等級：1、2、3、…….12。1級最高，12級最低，6、7級為基本級。

總原則：在滿足使用要求的前提下，選擇最經(jīng)濟的公差值。2、

選擇方法：類比法對照表4-13～4-16了解各項公差的應用。未注形位公差按GB/T1184—1996確定(在技術(shù)要求中用文字說明