公差形位公差与尺寸公差的关系.pdf

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1、第三章 形位公差与尺寸公差的关系 第三章形位公差与尺寸公差的关系 z公差原则（公差要求） 独立原则：尺寸公差与形位公差相互独立 相关原则：尺寸公差与形位公差相互关联 包容要求 最大实体要求 最小实体要求 可逆要求 第三章形位公差与尺寸公差的关系 独立原则 20 0 -0.033 0.02 含义尺寸公差与形位公差相互独立 标注无特殊符号 检测尺寸误差与形位误差各自检测 min a max ddd ft 形位 形位 min a max DDD ft 形位 形位 检测合格条件： 检测方法:两点法测量 小批量：卡尺、千分尺 大批量: 卡规、塞规 第三章形位公差与尺寸公差的关系 游标卡尺、千分尺 第三章

2、形位公差与尺寸公差的关系 孔公差 止 孔最大极限尺寸 通 孔最小极限尺寸 孔公差 0.08 0.08 25 +0.0033+ 0 . 0 0 6 7 25 +0.0296+0.033 “T”25H8 “Z” 孔用塞规 第三章形位公差与尺寸公差的关系 轴公差 轴最大极限尺寸 通 轴最小极限尺寸 止 0.08 0.08 25 -0.0386 -0.041 25f7 “Z” “T” 轴用卡规 第三章形位公差与尺寸公差的关系 独立原则的应用 应用在互不关联的功能要素间: 规定不同精度等级,分别满足要求 如印刷机滚筒,对尺寸精度要求不高,对圆柱度要求较高 如机床导轨,对尺寸精度要求不高,对直线度要求高

3、如测量平台、钳工划线平台等 应用在不完全互换情况下： 尺寸公差可采用不完全互换,形位公差则不能 应用在无配合要求的结构尺寸,未注公差尺寸等要素上 不重要尺寸，如倒角、退刀槽、圆角等 独立原则的特点 突出功能要求,分别满足要求 应用在有配合性质要求的孔轴之间可能会带来局限 第三章形位公差与尺寸公差的关系 第三章形位公差与尺寸公差的关系 滑动轴承 第三章形位公差与尺寸公差的关系 0.015 0.015 基本尺寸 0 + - H7 h6 39.984 40 0.015 a d f 轴 40 40.025 0.015 a D f 孔 D a D a D a 第三章形位公差与尺寸公差的关系 d a d

4、a d a 合格！ 合格！ 39.984 40 0.015 a d f 轴 40 40.025 0.015 a D f 孔 40.01 0.013 a D f = = 孔 39.998 0.013 a d f = = 轴 f 轴 f 孔 第三章形位公差与尺寸公差的关系 d a d a d a 39.998 0.013 a d f = = 轴 当零件与其他零件配合时，起作用 的尺寸不再是局部实际尺寸，而是 体外作用尺寸 外接的最小理想孔 d fe 当d a =39.998时 由于形位误差的存在 直径为39.998的孔不能与之配合 能与之配合孔的最小直径为40.011 因此也装不进D a =40.

5、01的孔中 0.013 40.01 0.013 a D f = = 孔 第三章形位公差与尺寸公差的关系 体外作用尺寸 被测要素的给定长度上，与实际内表面体外相接的最大理想面 或与实际外表面体外相接的最小理想面的直径或宽度 装配过程中起作用的尺寸 实际尺寸与形位误差综合作用的结果 存在于零件上，而不是图纸上 轴的体外作用尺寸 与轴配合的最小理想孔的尺寸 孔的体外作用尺寸 与孔配合的最大理想轴的尺寸 第三章形位公差与尺寸公差的关系 体外作用尺寸 轴的体外作用尺寸 与轴配合的最小理想孔的尺寸 外接的最小理想孔 d fe 实际轴 fea dd fe d fe a ddf=+ 形位 第三章形位公差与尺寸

6、公差的关系 体外作用尺寸 孔的体外作用尺寸 与孔配合的最大理想轴的尺寸 fea D D fe D fe a D Df= 形位 内接的最大理想轴 D fe 实际孔 第三章形位公差与尺寸公差的关系 装配过程中起作用的尺寸 如何利用体外作用尺寸保证配合性质？ 体外作用尺寸不准超过边界 体外作用尺寸 40 0 + - H7 h6 +0.025 -0.016 d fe d fe d fe D fe D fe D fe 保证配合 性质边界 最大实体边界 最大实体尺寸 最大实体状态 第三章形位公差与尺寸公差的关系 最大实体状态(MMC) 处于极限尺寸 具有最大实体 最大实体尺寸(MMS) 最大实体边界(MM

7、B) 对孔: 最小极限尺寸 对轴: 最大极限尺寸 材料最多 保证材料最多极限尺寸 M min D D= M max dd= 等于最大实体尺寸的边界 第三章形位公差与尺寸公差的关系 最小实体状态(LMC) 处于极限尺寸 具有最小实体 最小实体尺寸(LMS) 最小实体边界(LMB) 对孔: 最大极限尺寸 对轴: 最小极限尺寸 材料最少 保证材料最少极限尺寸 L max D D= L min dd= 等于最小实体尺寸的边界 第三章形位公差与尺寸公差的关系 最大实体尺寸与体外作用尺寸的区别 体外作用尺寸是局部实际尺寸与形位误差共同作用的结果 存在于零件上，而不是图纸上 最大实体尺寸是使零件材料最多状态

8、时极限尺寸 存在于图纸上，而不是零件上 体外作用尺寸 最大实体尺寸 40 0 + - H7 h6 +0.025 -0.016 d fe d fe d fe D fe D fe D fe 最大实体边界 D M d M 为保证配合性质，用最大实体尺寸控制体外作用尺寸 的公差原则包容原则 第三章形位公差与尺寸公差的关系 包容原则 含义用最大实体边界控制被测要素的实际轮廓 应用保证配合性质的场合 标注无形位公差，尺寸公差后加 E 2 0 - 0 . 0 3 0 E 第三章形位公差与尺寸公差的关系 40 0 + - H7 h6 +0.025 -0.016 d a = 39.984 d a = 39.99

9、0 d a = 40 t = 0.016 t= 0.01 d fe f t d fe f t=0 D a = 40.025 t = 0.025 D fe f t= 0.01 D a = 40.01 f D fe D a = 40 包容原则的检测 第三章形位公差与尺寸公差的关系 0.016 39.984 0.02 39.98 0.01 39.99 0 40 允许直线度误差被测要素实际尺寸 0 0.01 0.02 0.016 40(d M ) 39.984(d L ) 直线度/mm 实际尺寸/mm 直线度误差的动 态变动范围 包容原则的检测 形位公差随局部实际尺寸动态变化 三角形 第三章形位公差与

10、尺寸公差的关系 包容原则 含义用最大实体边界控制被测要素的实际轮廓 应用保证配合性质的场合 标注尺寸公差后加 检测 检测合格条件： feM aL dd dd 轴： feM aL DD DD 孔： 检测方法： 综合法综合量规检测体外作用尺寸 两点法普通量规检测局部实际尺寸 E 第三章形位公差与尺寸公差的关系 包容原则的特点 只标注尺寸公差，不标注形位公差 用尺寸公差来控制形位误差 要求严格 用在比较精密配合的场合 对于配合要求并不严格的情况，经济性不好 0.016 39.984 0.02 39.98 0.01 39.99 0 40 允许直线度误差被测要素实际尺寸 第三章形位公差与尺寸公差的关系

11、套筒与轴 不传递载荷配合要求不严格 润滑保证油膜厚度 比较大的间隙配合 第三章形位公差与尺寸公差的关系 20 0 + - H7 +0.025 d6 -0.078 -0.065 D L D M d M d a d L 控制孔边界 控制轴边界 t 2 t 1 t 3 t 3 t 2 t 1 最大实体时效边界 最大实体时效尺寸 最大实体时效状态 第三章形位公差与尺寸公差的关系 最大实体实效状态(MMVC) 处于最大实体状态 形位误差等于形位公差 最大实体实效尺寸(MMVS) 最大实体实效边界(MMVB) 对孔: 对轴: 材料最多 材料最多且形位误差最大 极限状态尺寸 MV M D Dt= MV M

12、ddt= + 等于最大实体实效尺寸的边界 形位误差最大 极限状态 第三章形位公差与尺寸公差的关系 最小实体实效状态(LMVC) 处于最小实体状态 形位误差等于形位公差 最小实体实效尺寸(LMVS) 最大实体实效边界(LMVB) 对孔: 对轴: 材料最少 材料最少且形位误差最大 极限状态尺寸 LV L D Dt= + LV L ddt= 等于最小实体实效尺寸的边界 形状误差最大 极限状态 第三章形位公差与尺寸公差的关系 公称尺寸 0 + - 孔 轴 D L D M d M d L 最大实体时效边界 最大实体时效边界 t t t t 最大实体边界 最大实体边界 D MV d MV 最小实体时效边界

13、 最小实体边界 最小实体边界 最小实体时效边界 D LV d LV MV M D Dt= MV M ddt=+ LV L D Dt= + LV L ddt= 第三章形位公差与尺寸公差的关系 最大实体尺寸与体外作用尺寸的区别 体外作用尺寸是局部实际尺寸与形位误差共同作用的结果 存在于零件上，而不是图纸上 最大实体尺寸是使零件材料最多状态时极限尺寸 存在于图纸上，而不是零件上 体外作用尺寸 最大实体尺寸 最大实体实效尺寸 最大实体实效尺寸是最大实体尺寸与形位公差共同作用的结果 存在于图纸上，而不是零件上 fe a ddf=+ fe a D Df= max M dd= minM D D= MV M

14、ddt=+ MV M D Dt= 第三章形位公差与尺寸公差的关系 包容原则 用最大实体边界控制体外作用尺寸 最大实体原则 用最大实体时效边界控制体外作用尺寸 第三章形位公差与尺寸公差的关系 最大实体原则 含义用最大实体时效边界控制被测要素的实际轮廓 应用对配合性质要求不高的场合 标注形位公差值后面加 检测 M 20 d 6 M0.1 0.015 第三章形位公差与尺寸公差的关系 0.015 19.922 19.935 0.015 a d f 轴 40 40.021 0.015 a D f 孔 H7 +0.021 d6 -0.078 -0.065 20 0 + - H7 +0.021 d6 -0.

15、078 -0.065 D a = 40.021 t = 0.036 D fe f t= 0.025 D a = 20.01 f D fe D MV = 19.985 20 0 + - d a = 19.930 d a = 19.922 d MV = 19.95 t = 0.02 t= 0.028 d fe f t d fe f 19.922 19.935 0.015 a d f 轴 20 20.021 0.015 a D f 孔 d a = 19.935 t= 0.015 d fe f D a =2 0.0 t= 0.015 f D fe 第三章形位公差与尺寸公差的关系 20.036(d MV

16、 ) 公称尺寸 mm 直线度 mm 0.3 0.2 0.1 0.36 0.35 0.25 0 0.15 20.0(d L ) 20.021(d M ) 0.036 20.021 0.035 20.02 0.025 20.01 0.015 20 允许 直线度误差 被测要素 实际尺寸 最大实体原则的检测 形位公差随局部实际尺寸动态变化 梯形 第三章形位公差与尺寸公差的关系 最大实体要求 含义用最大实体时效边界控制被测要素的实际轮廓 应用对配合性质要求不高的场合 标注形位公差值后面加 检测 M 检测合格条件： fe MV LaM dd ddd 轴： fe MV M aL DD DDD 孔： 检测方法

17、： 综合法综合量规检测体外作用尺寸 两点法普通量规检测局部实际尺寸 第三章形位公差与尺寸公差的关系 最大实体原则的特点 放宽了对形位公差的要求 用尺寸公差补偿形位公差 用在具有较大间隙、能顺利组装的场合 提高零件合格率、经济性提高 0.036 20.021 0.035 20.02 0.025 20.01 0.015 20 允许 直线度误差 被测要素 实际尺寸 随着生产水平的提高，应用最大实体要求会出现的情况？ 第三章形位公差与尺寸公差的关系 fe MV M aL DD DDD 合格条件： H7 20 0 + - D a D fe MMVB 综合法综合量规检测体外作用尺寸 两点法普通量规检测局部

18、实际尺寸 LMB MMB f 形位误差很小 尺寸超出极限尺寸边界 影响使用？ 最大实体要求的可逆要求 用最大实体时效边界控制被测要素的实际轮廓 形位误差小于形位公差时,允许实际尺寸超出最大实体尺寸 t f t No! 第三章形位公差与尺寸公差的关系 最大实体要求的可逆要求 含义 当实际尺寸处于最大最小实体尺寸之间时 用尺寸公差补偿形位公差最大实体要求 当实际尺寸超出最大实体尺寸时 用形位公差补偿尺寸公差可逆要求 标注形位公差值后面加 M R 20 d 6 0.1 M R 第三章形位公差与尺寸公差的关系 最大实体要求可逆要求的特点 同最大实体要求相比 进一步减少废品率，提高加工经济性 不影响零件

19、的使用和测量 第三章形位公差与尺寸公差的关系 z相关术语 z公差原则 第三章形位公差与尺寸公差的关系 z相关术语 体外作用尺寸 最大实体尺寸 最小实体尺寸 最大实体实效尺寸 最大实体边界 最小实体边界 最大实体实效边界 最大实体状态 最小实体状态 最大实体实效状态 第三章形位公差与尺寸公差的关系 公称尺寸 0 + - 孔 轴 D L D M d M d L 最大实体时效边界 最大实体时效边界 t t 最大实体边界 最大实体边界 最小实体边界 最小实体边界 D fe D fe D a D a D a d fe d fe d a d a d a D fe D a d fe d a 包容要求 最大实体要求 最大实体可逆要求 D MV d MV z公差原则