機械零件的公差配合

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機械零件的公差與配合,,一、公差與配合的基本概念,,1. 有關(guān)“尺寸”的術(shù)語和意義,（1）尺寸 尺寸是用特定單位表示長度的數(shù)字。 （2）基本尺寸 基本尺寸是由設(shè)計者經(jīng)過計算或按經(jīng)驗確定后，再按標準選取的標注在設(shè)計圖上的尺寸。 （3）實際尺寸 實際尺寸是通過測量所得的尺寸。 （4）極限尺寸 極限尺寸是允許尺寸變化的兩個界限值。其中：較大的一個稱為最大極限尺寸，較小的一個稱為最小極限尺寸,公差與配合示意圖 公差帶圖,2. 有關(guān)“公差、偏差及誤差”的術(shù)語和定義,（1）尺寸偏差 尺寸偏差=某一尺寸-基本尺寸 偏差包括： 實際偏差=實際尺寸-基本尺寸 極限偏差 上偏差=最大極限尺寸—基本尺寸 下偏差=最小極限尺寸—基本尺寸,2. 有關(guān)“公差、偏差及誤差”的術(shù)語和定義,（2）尺寸公差（公差） 尺寸公差是指尺寸允許的變動量。 尺寸公差 = 最大極限尺寸-最小極限尺寸 = 上偏差-下偏差 （3）零線 零線是在公差帶圖中，確定偏差的一條基準直線，也叫零偏差線。,2. 有關(guān)“公差、偏差及誤差”的術(shù)語和定義,（4）公差帶 在公差帶圖中，由代表上、下偏差兩條直線所限定的一個區(qū)域稱為公差帶。 在國家標準中，公差帶包括： 公差帶大小標準公差確定 公差帶位置由基本偏差確定,2. 有關(guān)“公差、偏差及誤差”的術(shù)語和定義,（5）標準公差 標準公差就是國家標準所確定的公差。 （6）基本偏差 基本偏差就是用來確定公差帶相對于零線位置的上偏差或下偏差，一般指靠近零線的那個偏差。,2. 有關(guān)“公差、偏差及誤差”的術(shù)語和定義,（7）誤差 誤差是指零件的設(shè)計值X0與加工后的實測值Xi之差，用△Xi表示。 即 △Xi = Xi — X0 式中，i = 1、2、3、…、n，為測量次數(shù)。 誤差△Xi不恒為零 ！,3. 有關(guān)“配合”的術(shù)語和定義,（1）配合 配合就是基本尺寸相同的、相互結(jié)合的孔與軸公差帶之間的相配關(guān)系。 基孔制 基軸制,基孔制,基孔制是基本偏差固定不變的孔公差帶，與不同基本偏差的軸公差帶形成各種配合的一種制度。 基孔制的孔為基準孔，它的下偏差為零?；鶞士椎拇枮椤癏”。,基軸制,基軸制是基本偏差固定不變的軸公差帶，與不同基本偏差的孔公差帶形成各種配合的一種制度。 基軸制的軸為基準軸，它的上偏差為零。基準軸的代號為“h”。,基孔制配合與基軸制配合,(2)配合類型,間隙配合 當孔的公差帶在軸的公差帶之上，形成具有間隙的配合（包括最小間隙等于零的配合）。 過渡配合 當孔的公差帶在軸的公差帶之下，形成具有過盈的配合（包括最小過盈等于零的配合）。 過盈配合 當孔與軸的公差帶相互交迭，既可能形成間隙配合，也可能形成過盈配合。,基孔制配合與基軸制配合,基孔制配合與基軸制配合,(3)配合公差,允許間隙或過盈的變動量稱為配合公差。 間隙配合：配合公差=最大間隙—最小間隙 過盈配合：配合公差=最大過盈—最小過盈 過渡配合：配合公差=最大間隙+最大過盈 配合公差=軸公差+孔公差,二、標準公差系列與基本偏差系列,,1. 標準公差系列,（1）公差等級 標準公差共分20級: IT01、IT0、IT1、IT2、…到IT18。 IT—國際標準公差 （ISO Tolerance）的縮寫代號 IT7表示標準公差7級。 從IT01至IT18，公差等級依次降低，相應(yīng)的標準公差數(shù)值依次增大。,,1. 標準公差系列,IT01 =0.3+0.008D IT0 =0.5+0.012D IT1=0.8+0.020D IT2=(IT1)(IT5/IT1)1/4 IT3=(IT1)(IT5/IT1)2/4 IT4=(IT1)(IT5/IT1)3/4 IT5=7i,IT6 =10i IT7 =16i IT8=25i IT9=40i IT10=64i IT11=100i IT12=160i,IT13 =250i IT14 =400i IT15=640i IT16=1000i IT17=1600i IT18=2500i,（2）標準公差的計算,1. 標準公差系列,（3）公差單位（公差因子,單位μm） 當尺寸≤500mm時，,,反映加工誤差,反映測量誤差,1. 標準公差系列,（4）基本尺寸分段 例：基本尺寸φ45 mm（在＞30mm～50mm 尺寸段）的IT6與IT7的公差值。 計算基本尺寸 公差單位 IT6 = 10 i = 10×1.56≈16 (mm) IT7 = 16 i = 16×1.56≈24.97≈25 (mm),,,,,,,,2. 基本偏差系列,基本偏差系列,2. 基本偏差系列,（1）軸的基本偏差 有了基本偏差和標準公差，就不難求出軸的另一個偏差（上偏差或下偏差）： es = ei + IT ei = es – IT,,,,2. 基本偏差系列,（1）軸的基本偏差 1）a、b、c三種用于大間隙或熱動配合； 2）d、e、f主要用于旋轉(zhuǎn)運動； 3）g主要用于滑動和半液體摩擦，或用于定位配合； 4）cd、ef、fg適用于小尺寸的旋轉(zhuǎn)運動件； 5）j ～ h主要用于過渡配合，對中性好； 6）p ～ zc主要用于過盈配合，保證軸和孔有足夠的連接強度。,,,,2. 基本偏差系列,（2）孔的基本偏差 當基本尺寸≤500mm時，孔的基本偏差是從軸 的基本偏差換算得來的。 孔與軸基本偏差換算的前提是： “基本偏差代號相當時，應(yīng)保持配合相同”。,,,,三、公差與配合的基準制與公差等級,,尺寸≤500mm軸的（方框內(nèi)的）一般常用和（圓圈內(nèi)的）優(yōu)先公差,1. 國家標準規(guī)定的公差與配合,尺寸≤500mm孔的（方框內(nèi)的）一般常用和（圓圈內(nèi)的）優(yōu)先公差,1. 國家標準規(guī)定的公差與配合,基孔制優(yōu)先配合公差帶 基軸制優(yōu)先配合公差帶,1. 國家標準規(guī)定的公差與配合,2. 公差與配合的選用,選擇公差與配合的原則： 是在保證機械產(chǎn)品基本性能的前提下，充分考慮制造的可行性，并應(yīng)使制造成本最低。 選擇公差與配合的主要內(nèi)容有： 1）確定基準制； 一般情況下，應(yīng)優(yōu)先選用基孔制。 2）確定公差等級； 3）確定配合種類。 應(yīng)盡可能選用優(yōu)先配合和常用配合。,,公差等級的選用,選用的原則如下： (1) 對于基本尺寸≤500mm的軸孔配合，當標準公差≤IT8時，國家標準推薦孔比軸低一級相配合；但當標準公差＞IT8級或基本尺寸＞500mm的配合，推薦采用同級孔、軸配合。 (2) 選擇公差等級，既要滿足設(shè)計要求，又要考慮加工的可能性與經(jīng)濟性。,,公差等級的選用,IT01、IT0、IT1級公差一般用于高精度量塊和其它精密標準量塊的尺寸。 IT2～IT5級公差用于特別精密的零件尺寸。 IT5（孔到IT6）級公差用于高精度和重要表面的配合尺寸； IT6（孔到IT7）級公差用于零件較精密的配合尺寸； IT7～IT8級用于一般精度要求的配合尺寸； IT9～IT10級常用于一般要求的配合尺寸，或精度要求較高的與鍵配合的槽寬尺寸。 IT11～IT12級公差用于不重要的配合尺寸。 IT12～IT18級公差用于未注公差的尺寸。,,四、形狀公差與位置公差,,（一） 形狀公差和形狀誤差,1. 形狀公差 構(gòu)成機械零件形狀的幾何要素所允許的變動量稱為形狀公差。 2. 形狀誤差： 形狀誤差是指被測實際要素對理想要素的變動量。,,（二） 形狀公差的項目,,,直線度 平面度 圓度 圓柱度 線輪廓度 面輪廓度,直線度：實際被測要素對理想直線的允許變動量,1）在給定平面內(nèi)的直線度公差帶,,給定平面內(nèi)的直線度公差帶,直線度：實際被測要素對理想直線的允許變動量,2）在給定一個方向上的直線度公差帶,,給定一個方向上的直線度公差帶,直線度：實際被測要素對理想直線的允許變動量,3）在給定相互垂直的兩個方向上的直線度公差帶,,給定兩個方向上的直線度公差帶,2. 平面度,平面度公差是實際被測要素對理想平面的允許變動量，其公差帶是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域。,,平面度公差帶,3.圓度,實際被測要素對理想圓的允許變動量，其公差帶是垂直于軸線的任一截面上半徑差為公差值t的兩個同心圓間的區(qū)域。,,圓度公差帶,4.圓柱度公差,實際被測要素對理想圓柱的允許變動量，其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。,,圓柱度公差帶,5.線輪廓度公差,實際被測要素對理想輪廓線的允許變動量，其公差帶是距離為公差值t，對理想輪廓線對稱分布的兩等距曲線之間的區(qū)域。,,線輪廓度公差帶,6.面輪廓度公差,實際被測要素對理想輪廓面的允許變動量，其公差帶是距離為公差值t，對理想輪廓面對稱分布的兩等距曲面之間的區(qū)域，理想輪廓面由理論正確尺寸標出。,,面輪廓度公差帶,（三）位置公差的概念,位置公差是關(guān)聯(lián)實際要素的位置對基準的變動全量。 位置公差帶是限制關(guān)聯(lián)實際要素變動的區(qū)域，被測實際要素要在此區(qū)域內(nèi)才合格,,（三）位置公差的種類,定向位置公差 定位位置公差 跳動位置公差,,1.定向位置公差—平行度,被測實際要素相對于基準要素的方向成0o的要求。,,以平面為基準的平行度公差帶,1.定向位置公差—垂直度,被測實際要素相對于基準要素的方向成90o的要求。,,以軸線為基準的垂直度公差帶,1.定向位置公差—傾斜度,被測實際要素相對于基準要素的方向成一定角度的要求。,,傾斜度公差帶,2.定位位置公差—同軸度,要求被測實際要素與基準要素同軸。,,同軸度公差帶,2.定位位置公差—對稱度,要求被測實際要素與基準要素共面。,,對稱度公差帶,2.定位位置公差—位置度,要求被測實際要素與基準要素有一定的位置關(guān)系。,,孔軸線的位置度公差帶,3.跳動位置公差,圓跳動 全跳動,,3.跳動位置公差—圓跳動,單個被測實際要素在任一截面上相對于基準要素的允許跳動量。 根據(jù)允許變動的方向的不同，圓跳動可分為： 徑向圓跳動 端面圓跳動,,徑向圓跳動,徑向圓跳動用于控制圓柱表面任一橫截面上的跳動量。,,徑向圓跳動公差帶,端面圓跳動,端面圓跳動用于控制端面任一測量直徑處，在軸向方向的跳動量。,,端面圓跳動公差帶,3.跳動位置公差—全跳動,整個被測實際要素相對于基準要素的允許跳動總量。 根據(jù)允許變動的方向的不同，全跳動可分為: 徑向全跳動 端面全跳動,,徑向全跳動,徑向全跳動用于控制整個圓柱表面上的跳動總量。,,徑向全跳動公差帶,端面全跳動,端面圓跳動用于控制整個端面在軸向方向的跳動總量。,,端面全跳動公差帶,（四）形位公差的選用,,,（1） 形位公差應(yīng)比尺寸公差?。?例如： 圓柱形零件的形狀公差（軸線直線度除外），一般情況下應(yīng)小于其尺寸公差值，平行度公差值應(yīng)小于相應(yīng)的距離尺寸公差值。 圓度、圓柱度公差值約為同級的尺寸公差值的50%，故一般可按同級選取。比如，尺寸公差為IT6，則圓度、圓柱度公差也選6級。 但并不是圓度、圓柱度公差必須按尺寸公差同級選取，也可根據(jù)零件的功能要求選取相鄰級，必要時可按比尺寸公差等級高半級到2級。,（四）形位公差的選用,,（2）一般形狀公差應(yīng)比位置公差小 同一要素上給定的形狀公差值應(yīng)小于位置公差值。如同一平面上，平面度公差值應(yīng)小于該平面對基準的平行度公差值。 （3）表面粗糙度與形狀公差的大概的比例關(guān)系： 通常，表面粗糙度的Ra值可取為形狀公差值的(20%～25%)。,（四）形位公差的選用,,（4）對于制造難度大的零件應(yīng)該選取較大的形位公差 對剛性較差的零件（如細長軸）和結(jié)構(gòu)特殊的要素（如大跨距的孔或軸的同軸度公差），在保證零件功能的前提下，考慮到制造較困難，應(yīng)適當降低1-2級形位公差值。,（五）形位公差在圖樣上的表示方法,一、被測要素的標注方法 被測要素的形位公差采用框格的形式標注； 該框格具有帶箭頭的指引線。 從框格的左邊起， 第一格填寫形位公差特征項目的符號， 第二格填寫形位公差值， 第三格及往后填寫基準的字母。 被測要素為單一要素時，框格只有兩格，只標注前兩項內(nèi)容。,,二、指引線表示法 指引線的彎折點最多兩個。靠近框格的那一段指引線一定要垂直于框格的一條邊。 指引線箭頭的方向應(yīng)是公差帶變動的寬度方向或直徑方向 被測要素為輪廓要素時，指引線的箭頭應(yīng)與尺寸線明顯錯開(大于3mm)，表示方法為： 指引線的箭頭置于要素的輪廓線上或輪廓線的延長線上。 被測要素為中心要素時，指引線的箭頭應(yīng)與尺寸線對齊。,（五）形位公差在圖樣上的表示方法,,三、框格表示法 框格應(yīng)水平布置，內(nèi)容按從左到右的順序填寫。 被測要素為單一要素采用兩格框格標注。 被測要素為關(guān)聯(lián)要素的框格有三格、四格和五格等幾種形式。從第三格起填寫基準的字母,（五）形位公差在圖樣上的表示方法,四、形位公差值 形位公差值表示方法有三種：“t”、“φt” 。 當被測要素為輪廓要素或中心平面，或者被測要素的檢測方向一定時，標注“t”，例如平面度、圓度、圓柱度、圓跳動和全跳動公差值的標注。 當被測要素為軸線或圓心等中心要素且檢測方向為徑向任意角度時，公差帶的形狀為圓柱或圓形，標注“φt”，,（五）形位公差在圖樣上的表示方法,,五、基準表示方法 基準字母用英文大寫字母表示。為不致引起誤解，國家標準GB／T1182—1996規(guī)定基準字母禁用下列9個字母：E、I、J、M、O、P、L、R、F?；鶞首帜敢话悴辉S與圖樣中任何向視圖的字母相同。 基準符號以帶小圓的大寫字母用連線(細實線)與粗的短橫線相連。粗的短橫線的長度一般等于小圓的直徑。連線應(yīng)畫在粗的短橫線中間，長度一般等于小圓的直徑。 基準要素為中心要素時，基準符號的連線與尺寸線對齊?；鶞室貫檩喞貢r，基準符號的連線與尺寸線應(yīng)明顯錯開，粗的短橫線應(yīng)靠近基準要素的輪廓線或它的延長線上。,（五）形位公差在圖樣上的表示方法,,形位公差舉例,試將下列技術(shù)要求標注在右圖中 （1）左端面的平面度為0.01mm，右端面對左端面的平行度為0.04mm。 （2）?70H7的孔的軸線對左端面的垂直度公差為0.02mm。 （3）?210h7對?70H7的同軸度為0.03mm。 （4）4- ?20H8孔對左端面（第一基準）和?70H7的軸線的位置度公差為0.15mm。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,?210h7,?70H7,4- ?20H8,,,,,,,,0.01,,,,,,,,,0.04,,,A,A,,,,,,,? 0.02,A,,,,,,,,,?0.03,B,,,,,,,B,,,,,,,,,,,∥,,,,?0.15,,A,B,形位公差標注舉例,將下列技術(shù)要求標注在圖上。 （1）φ100h6圓柱表面的圓度公差為0.005mm。 （2）φ100h6軸線對φ40P7孔軸線的同軸度公差為φ0.015 。 （3）φ40P７孔的圓柱度公差為0.005mm。 （4）左端的凸臺平面對φ40P7孔軸線的垂直度公差為0.01 mm。 （5）右凸臺端面對左凸臺端面的平行度公差為0.02mm。,,,,,,,,,,,,,,,,,,0.005,◎,φ0.015,C,?,,,,,,,,,,,0.005,,,,,,,,,0.01,C,⊥,,,,,,,,,∥,0.02,,,,,A,A,Home,,,標注的解釋,說明右圖中標注的形位公差的含義。,,解釋含義,其含義為：,,Home,公差帶四要素分析,如圖4-22所示銷軸的三種形位公差標注，它們的公差帶有何不同？,,分析,圖a為給定方向上素線的直線度，其公差帶為寬度等于公差值0．02mm的兩平行平面間的區(qū)域。 圖b為軸線在任意方向的直線度，其公差帶為直徑等于公差值0．02mm的圓柱體內(nèi)的區(qū)域。 圖c為給定方向上被測素線對基準素線的平行度，其公差帶為寬度等于公差值0．02mm且平行于基準A的兩平行平面間的區(qū)域。,Home,五、表面粗糙度,基本概念,零件表面的形貌可分為三種情況： （1）表面粗糙度：零件表面所具有的微小峰谷的不平程度，其波長和波高之比一般小于 50。屬于微觀幾何形狀誤差。 （2）表面波紋度：零件表面中峰谷的波長和波高之比等于50～1000的不平程度稱為波紋度。會引起零件運轉(zhuǎn)時的振動、噪聲，特別是對旋轉(zhuǎn)零件（如軸承）的影響是相當大的，目前表面波紋度還沒有制定國家標準。國際標準化組織第57技術(shù)委員會正在制定表面波紋度有關(guān)國際標準。 （3）形狀誤差 ：零件表面中峰谷的波長和波高之比大于1000的不平程度屬于形狀誤差。,表面粗糙度對零件性能的影響,影響零件的耐磨性。 影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。 影響零件的疲勞強度。 影響零件的抗腐蝕性。 影響零件的密封性。 對零件的外觀、測量精度、表面光學(xué)性能、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能和膠合強度等也有著不同程度的影響。,表面粗糙度的基本術(shù)語（一）,取樣長度l：為評定表面粗糙度所規(guī)定的一段基準線長度。應(yīng)與表面粗糙度的大小相適應(yīng)。規(guī)定取樣長度是為了限制和減弱表面波紋度對表面粗糙測量結(jié)果的影響，一般在一個取樣長度內(nèi)應(yīng)包含５個以上的波峰和波谷 評定長度 ln：為了全面、充分地反映被測表面的特性，在評定或測量表面輪廓時所必需的一段長度。評定長度可包括一個或多個取樣長度。表面不均勻的表面，宜選用較長的評定長度。 評定長度一般按5個取樣長度來確定。,,表面粗糙度的基本術(shù)語（一）,,表面粗糙度的基本術(shù)語（二）,評定表面粗糙度的基準線：評定表面粗糙度的一段參考線。有以下兩種： 輪廓的最小二乘中線m：在取樣長度內(nèi)，使輪廓上各點至一條該線的距離平方和為最小。即： 輪廓算術(shù)平均中線m ：在取樣長度內(nèi)，將實際輪廓劃分上下兩部分，且使上下面積相等的直線 。即：F1+F2+…+Fn= G1+G2+…+Gn,,表面粗糙度的基本術(shù)語（二）,,,表面粗糙度的評定參數(shù)（一）,國家標準GB3505-83和GB/T1031-95中規(guī)定了6個評定參數(shù)，其中有關(guān)高度特性的參數(shù)3個（Ra、Rz、Ry），間距特性的參數(shù)有2個，形狀特性參數(shù)有1個，其中高度參數(shù)是主要的。,,表面粗糙度的評定參數(shù)（一）,（1）輪廓算術(shù)平均偏差Ｒa 在取樣長度內(nèi)，被測實際輪廓上各點至輪廓中線距離絕對值的平均值，即,,表面粗糙度評定參數(shù)（二）,（2）微觀不平度十點高度Ｒz 在取樣長度內(nèi)５個最大的輪廓峰高ypi平均值與5個最大輪廓谷深yvi平均值之和。,,表面粗糙度評定參數(shù)（三）,（3）輪廓最大高度Ｒy 在取樣長度內(nèi)，輪廓的峰頂線和谷底線之間的距離。峰頂線和谷底線平行于中線且分別通過輪廓最高點和最低點。 Ry =︱ypmax︱+︱yvmax︱,表面粗糙度（評定參數(shù)）的選擇,評定參數(shù)的選擇：如無特殊要求，一般僅選用高度參數(shù)。推薦優(yōu)先選用Ra值，因為Ra能充分反映零件表面輪廓的特征。以下情況下例外： 當表面過于粗糙（Ra＞6.3μm）或過于光滑（ Ra＜ 0.025 μm ）時，可選用Rz，因為此范圍便于選擇用于測量Rz的儀器測量。 當測量面積很小時，如頂尖、刀具的刃部、儀表的小元件的表面，可選用Ry值。,表面粗糙度（參數(shù)值）的選擇,表面粗糙度參數(shù)值的選擇原則是：在滿足零件表面功能要求的前提下，盡量選取較大的參數(shù)值。 一般原則： 同一零件上，工作表面比非工作表面粗糙度值小； 摩擦表面比非摩擦表面要??； 受循環(huán)載荷的表面要小； 配合要求高、聯(lián)接要求可靠、受重載表面粗糙度值都應(yīng)?。?同一精度，小尺寸比大尺寸、軸比孔的表面粗糙度值要小。,表面粗糙度的符號,在圖樣上表示表面粗糙度的符號有三種： a為基本符號，表示表面可以用任何方法獲得；b表示表面是用去除材料的方法獲得的；c表示表面是用不去除材料的方法獲得的。 a b c,,,,,,,,,表面粗糙度的代號,a1、a2 處為粗糙度高度參數(shù)的允許值（μm）； b處標注加工方法、鍍涂或其它表面處理； c處標出取樣長度（mm）； d標出加工紋理方向符號； e處標出加工余量（mm）； f處標出間距參數(shù)值（mm）或輪廓支承長度率。,表面粗糙度的標注,標注時將其標注在可見輪廓線、尺寸界線、引出線或它們的延長線上，符號的尖端必須從材料外指向被注表面。 高度參數(shù)：當選用Ra時，只需在代號中標出其參數(shù)值，“Ra”本身可以省略； 當選用Rz或Ry時，參數(shù)和參數(shù)值都應(yīng)標出； 當所有實測值不允許超過規(guī)定值時，應(yīng)在圖樣上標注最大值或最小值。 取樣長度：如按國標選用，則可省略標注；,標注舉例,六、公差原則,公差原則的定義,定義：處理尺寸公差和形位公差關(guān)系的規(guī)定。 分類：,一、有關(guān)定義、符號,局部實際尺寸（Da、da）：實際要素的任意正截面上，兩對應(yīng)點間的距離。 體外（體內(nèi)）作用尺寸 最大（?。嶓w狀態(tài)（MMC、LMC） 最大（小）實體尺寸（MMS、LMS） 邊界、最大（小）實體邊界 最大（?。嶓w實效狀態(tài)（MMVC、LMVC） 最大（小）實體實效邊界 最大（?。嶓w實效尺寸（MMVS、LMVS）,體外作用尺寸,在被測要素的給定長度上，與實際內(nèi)表面（孔）體外相接的最大理想面，或與實際外表面（軸）體外相接的最小理想面的直徑或?qū)挾?，稱為體外作用尺寸，即通常所稱作用尺寸。,,圖例,,,,,,φ50,-0.025,-0.050,,,,,,,,,,,,,B,,A1,,A2,,A3,,A4,,,,,,— ?0.012,,局部實際尺寸和單一要素的體外作用尺寸,,關(guān)聯(lián)要素的體外作用尺寸,是局部實際尺寸與位置誤差綜合的結(jié)果。是指結(jié)合面全長上，與實際孔內(nèi)接（或與實際軸外接）的最大（或最小）的理想軸（或孔）的尺寸。而該理想軸（或孔）必須與基準要素保持圖樣上給定的功能關(guān)系。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A1,A2,A3,,,,B,G基準平面,,90°,,Φ10,-0.028,-0.013,,,,G,,Φ0.01 G,,,,,,,,關(guān)聯(lián)體外作用尺寸,圖例,,,,體內(nèi)作用尺寸,在被測要素的給定長度上，與實際內(nèi)表面（孔）體內(nèi)相接的最小理想面，或與實際外表面（軸）體內(nèi)相接的最大理想面的直徑或?qū)挾?，稱為體內(nèi)作用尺寸。,,最大實體狀態(tài)（尺寸、邊界）,最大實體狀態(tài)（MMC）：實際要素在給定長度上具有最大實體時的狀態(tài)。 最大實體尺寸（MMS）：實際要素在最大實體狀態(tài)下的極限尺寸。 （軸的最大極限尺寸dmax，孔的最小極限尺寸Dmin） 邊界：由設(shè)計給定的具有理想形狀的極限包容面。 最大實體邊界：尺寸為最大實體尺寸的邊界。,,,,,,,,?200-0.03,,最大實體實效狀態(tài)（尺寸、邊界）,MMVC：圖樣上給定的被測要素的最大實體尺寸（MMS）和該要素軸線、中心平面的定向或定位形位公差所形成的綜合極限狀態(tài)。 MMVS：最大實體實效狀態(tài)下的體外作用尺寸。 MMVS=MMS±t形·位 其中：對外表面取“+”；對內(nèi)表面取“-” 最大實體實效邊界：尺寸為最大實體實效尺寸的邊界。,最大實體實效尺寸（單一要素）,,,,,,,最大實體實效尺寸（關(guān)聯(lián)要素）,,,,,,,,最小實體實效狀態(tài)（尺寸、邊界）,LMVC：在給定長度上，實際尺寸要素處于最小實體狀態(tài)，且其中心要素的形狀或位置誤差等于給出公差值時的綜合極限狀態(tài)，稱為最小實體實效狀態(tài)。 LMVS：最小實體實效狀態(tài)下的體內(nèi)作用尺寸，稱為最小實體實效尺寸。 LMVS=LMS ＋ t形·位 其中：對外表面取“-”；對內(nèi)表面取“+” 最小實體實效邊界:尺寸為最小實體實效尺寸的邊界。,,,（一）獨立原則,定義：圖樣上給定的每一個尺寸和形狀、位置要求均是獨立的，應(yīng)分別滿足要求。 標注：不需加注任何符號。,,,,0,標注,,,獨立原則的應(yīng)用,應(yīng)用：應(yīng)用較多，在有配合要求或雖無配合要求，但有功能要求的幾何要素都可采用。適用于尺寸精度與形位精度精度要求相差較大，需分別滿足要求，或兩者無聯(lián)系，保證運動精度、密封性，未注公差等場合。 測量：應(yīng)用獨立原則時，形位誤差的數(shù)值一般用通用量具測量。,,包容要求,定義：實際要素應(yīng)遵守最大實體邊界，其局部實際尺寸不得超過最小實體尺寸。 標注：在單一要素尺寸極限偏差或公差帶代號之后加注符號“○ ”， 應(yīng)用：適用于單一要素。主要用于需要嚴格保證配合性質(zhì)的場合。 邊界：最大實體邊界。 測量：可采用光滑極限量規(guī)（專用量具）。,,,,,包容要求標注,,,,,,,φ30,0,-0.033,E,,,,,,,,φ30h7 E,,包容要求應(yīng)用舉例,如圖所示，圓柱表面遵守包容要求。 圓柱表面必須在最大實體邊界內(nèi)。該邊界的尺寸為最大實體尺寸?20mm， 其局部實際尺寸在? 19.97mm～?20mm內(nèi)。,,,,?200-0.03,E,,,,,,,,直線度/mm,,,,Da/mm,0,? 20（dM）,?19.97,-0.03,0.03,,,0.02,-0.02,,最大實體要求,定義：控制被測要素的實際輪廓處于其最大實體實效邊界之內(nèi)的一種公差要求。當其實際尺寸偏離最大實體尺寸時，允許其形位誤差值超出其給出的公差值，即形位誤差值能得到補償。 標注：應(yīng)用于被測要素時，在被測要素形位公差框格中的公差值后標注符號“ M ”；應(yīng)用于基準要素時，應(yīng)在形位公差框格內(nèi)的基準字母代號后標注符號“ M ”。,,,,,,,,φ10,0,-0.03,,,,Φ0.015 M,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,φ40,+0.1,0,,,,Φ0.1 M A M,,,,,φ20,0,+0.033,,,A,最大實體要求標注,用于被測要素時,用于被測要素和基準要素時,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,最大實體要求的應(yīng)用（被測要素）,應(yīng)用：適用于中心要素。主要用于只要求可裝配性的零件，能充分利用圖樣上給出的公差，提高零件的合格率。 邊界：最大實體要求應(yīng)用于被測要素，被測要素遵守最大實體實效邊界。即：體外作用尺寸不得超出最大實體實效尺寸，其局部實際尺寸不得超出最大實體尺寸和最小實體尺寸。 最大實體實效尺寸：MMVS=MMS±t t—被測要素的形位公差，“+”號用于軸，“-”號用于孔。,最大實體要求應(yīng)用舉例（一）,如圖所示，該軸應(yīng)滿足下列要求： 實際尺寸在?19.7mm～?20mm之內(nèi)； 實際輪廓不超出最大實體實效邊界，即其體外作用尺寸不大于最大實體實效尺寸dMMVS=dMMS+t=20+0.1=20.1mm 當該軸處于最小實體狀態(tài)時，其軸線直線度誤差允許達到最大值，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。,,,,,,,,,,,?20 0-0.3,,?0.1 M,,,,,直線度/mm,,,Da/mm,,,,,,?19.7,? 20（dMMS）,? 20.1(dMMVS),0.1,0.4,,,-0.3,,,-0.2,0.3,最大實體要求應(yīng)用實例（二）,如圖所示，被測軸應(yīng)滿足下列要求： 實際尺寸在?11.95mm～?12mm之內(nèi)； 實際輪廓不得超出關(guān)聯(lián)最大實體實效邊界，即關(guān)聯(lián)體外作用尺寸不大于關(guān)聯(lián)最大實體實效尺寸dMMVS=dMMS+t=12+0.04=12.04mm 當被測軸處在最小實體狀態(tài)時，其軸線對A基準軸線的同軸度誤差允許達到最大值，即等于圖樣給出的同軸度公差（ ? 0.04 ）與軸的尺寸公差（0.05）之和（ ? 0.09 ）。,,,,,,,,,,,,,,,,,,?12 -0. 05,?25 -0.05,,? 0.04 M,,A,0,0,包容要求與最大實體要求,,,,,,,,軸,軸,孔,孔,,,,,,,,,,,,— φ0.008,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A,,,例題：,a,b,c,,,E,M,Φ0.1 A,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,最大實體要求的兩種特殊應(yīng)用,當給出的形位公差值為零時，則為零形位公差。此時，被測要素的最大實體實效邊界等于最大實體邊界，最大實體實效尺寸等于最大實體尺寸。 當形位誤差小于給出的形位公差，又允許其實際尺寸超出最大實體尺寸時，可將可逆要求應(yīng)用于最大實體要求。從而實現(xiàn)尺寸公差與形位公差相互轉(zhuǎn)換的可逆要求。此時，在形位公差框格中最大實體要求的形位公差值后加注“ R ”。,,GO,零形位公差舉例,如圖所示孔的軸線對A的垂直度公差，采用最大實體要求的零形位公差。該孔應(yīng)滿足下列要求： 實際尺寸在? 49.92mm～ ? 50.13mm內(nèi)； 實際輪廓不超出關(guān)聯(lián)最大實體邊界，即其關(guān)聯(lián)體外作用尺寸不小于最大實體尺寸D=49.92mm。 當該孔處在最大實體狀態(tài)時，其軸應(yīng)與基準A垂直；當該孔尺寸偏離最大實體尺寸時，垂直度公差可獲得補償。當孔處于最小實體尺寸時，垂直度公差可獲得最大 補償值0.21mm。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,A,,,A,?0 M,,?50+0.13,,Home,–0.08,,,可逆要求（最大實體要求）,可逆要求應(yīng)用于最大實體要求時，被測要素的實際輪廓應(yīng)遵守最大實體實效邊界，當其實際尺寸偏離最大 實體尺寸時，允許其形位誤差得到補償，而當其形位誤差小于給出的形位公差時，也允許其實際尺寸超出最大實體尺寸，即其尺寸公差值可以增大，這種要求稱之為“可逆的最大實體要求”，在圖樣上的形位公差框格中的形位公差后加注符號M R 。,,,可逆要求（最大實體要求）舉例,如圖所示，軸線的直線度公差采用可逆的最大實體要求，其含義： 當軸的實際尺寸偏離最大實體尺寸時，其軸的直線度公差增大，當軸的實際尺寸處處為最小實體尺寸?19.7mm，其軸的直線度誤差可達最大值，為t=0.3+0.1=0.4mm。 當軸的軸線直線度誤差小于給定的直線度公差時，也允許軸的實際尺寸超出其最大實體尺寸，（但不得超出其最大實體實效尺寸20.1mm）。故當軸線的直線度誤差值為零時，其實際尺寸可以等于最大實體實效尺寸，即其尺寸公差可達到最大值Td=0.3+0.1= 0.4mm 。,,,,,,,,,,,,,?200-0.3,,? 0.1 M R,,da,,直線度,,,?19.7mm(dL),,?20(dM),,,? 20.1(dMV),0.1,,,,0.4,0.1,Home,最大實體要求應(yīng)用于基準要素,最大實體要求應(yīng)用于基準要素時，基準要素應(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，允許基準要素在一定的范圍內(nèi)浮動。 分：基準要素本身采用最大實體要求、基準要素本身不采用最大實體要求,最大實體要求應(yīng)用于基準要素,基準本身采用最大實體要求時，其相應(yīng)的邊界最大實體實效邊界，此時，基準代號應(yīng)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。 基準本身不采用最大實體要求時，其相應(yīng)的邊界最大實體邊界，此時，基準代號應(yīng)標注在基準的尺寸線處，其連線與尺寸線對齊。,最大實體要求應(yīng)用于基準要素標注,表示最大實體要求應(yīng)用于4×ф8mm均布四孔的軸線對基準A的點置度公差（ф0.2），且最大實體要求也應(yīng)用于基準要素A?；鶞室谹本身的軸線直線度公差采用最大實體要求（ф0.02）。,,最大實體要求應(yīng)用于基準要素標注,圖a表示最大實體要求應(yīng)用于4-ф8均布四孔的軸線對基準A的位置度公差，且最大實體要求也應(yīng)用于基準要素A，基準要素A本身遵循獨立原則（未注形位公差） 圖b表示最大實體要求應(yīng)用于4-ф8均布四孔的軸線對基準A的位置度公差,且最大實體要求也應(yīng)用于基準要素A，基準要素A本身采用包容要求。,,相關(guān)要求 3、最小實體要求,定義：控制被測要素的實際輪廓處于其最小實體實效邊界之內(nèi)的一種公差要求。 標注：在被測要素形位公差框格中的公差值后標注符號 L 。應(yīng)用于基準要素時，應(yīng)在形位公差框格內(nèi)的基準字母代號后標注符號“ L ”。 應(yīng)用：適用于中心要素。主要用于需保證零件的強度和壁厚的場合。 邊界：最小實體實效邊界。即：體內(nèi)作用尺寸不得超出最小實體實效尺寸，其局部實際尺寸不得超出最大實體尺寸和最小實體尺寸。DLV=DL±t 內(nèi)表面為“+”，外表面為“-”。,,,最小實體要求用于被測要素舉例,如圖所示，該孔應(yīng)滿足下列要求， 實際尺寸在?8mm～ ? 8.25mm之內(nèi)； 實際輪廓不超出關(guān)聯(lián)最小實體邊界，即其關(guān)聯(lián)體內(nèi)作用尺寸不大于最小實體實效尺寸DLV=DL+t=8.25+0.4=8.65mm。 當該孔處于最大實體狀態(tài)時，其軸線對A基準的位置度誤差允許達到最大值，等于圖樣中給出的位置度公差（ ? 0.4 ）與孔尺寸公差（0.25 ）之和? 0.65mm。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,?80+0。25,? 0.4 L,A,A,6,,,,,,,,,位置度,,Da,,,,,,8.65（DLV）,8.25（DL）,8（D=DM）,0.40,0.25,0.65,0.65,形位公差的選擇,基本內(nèi)容：形位公差項目的選擇、公差原則的選擇、形位公差值的選擇。 基本技能：通過學(xué)習(xí)形位公差項目、公差原則、形位公差值的選擇，掌握形位精度設(shè)計的基本方法。,GO,形位公差項目的選擇,應(yīng)充分發(fā)揮綜合控制項目的職能，以減少圖樣上給出的形位公差項目及相應(yīng)的莆位誤差檢測項目。 在滿足功能要求的前提下，應(yīng)選用測量簡便的項目。如：同軸度公差常常用徑向圓跳動公差或徑向圓跳動公差代替。不過應(yīng)注意，徑向圓跳動是同軸度誤差與圓柱面形狀誤差的綜合，故代替時，給出的跳動公差值應(yīng)略大于同軸度公差值，否則就會要求過嚴。,HOME,公差原則的選擇,應(yīng)根據(jù)被測要素的功能要求，充分發(fā)揮公差的職能和采取該公差原則的可行性、經(jīng)濟性。 獨立原則用于尺寸精度與形位精度精度要求相差較大，需分別滿足要求，或兩者無聯(lián)系，保證運動精度、密封性，未注公差等場合。 包容要求主要用于需要嚴格保證配合性質(zhì)的場合。 最大實體要求用于中心要素，一般用于相配件要求為可裝配性（無配合性質(zhì)要求）的場合。 最小實體要求主要用于需要保證零件強度和最小壁厚等場合。 可逆要求與最大（最小）實體要求聯(lián)用，能充分利用公差帶，擴大了被測要素實際尺寸的范圍，提高了效益。在不影響使用性能的前提下可以選用。,HOME,