公差原则toleranceprinciples

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1、第四节公差原则(tolerance principles)公差原则的定义和分类定义：处理尺寸公差和形位公差关系的 规定。分类：包容要求最大实体要求最小实体要求一、有关定义、符号及尺寸代号1、局部实际尺寸(Da , da) (locally actual size):在实际要素的任意正哉面上z 两对应点之间测得的距离。2S 体夕卜作用尺寸(external mating size)2、体外作用尺寸在舉测要素的给定故度占,与实p示内表面体外相接的 量犬锂想直或专实际外表面乐外*自搂药最小锂想面葩 置径或长度。实际轴 dre=da+t3、边界和边界尺寸边界(boundary ):由设计给定的具有理想

2、形状的极 限包容面。边界尺寸(boundary size ):指极限包容面的直径或 距离。当极限包容面为圆柱面时,其边界尺寸为直径； 当极限包容面为两平行平面时,其边界尺寸是距离。最大实体边界(Boundary of Maximum Material Condition, MMB ):具有理想形 状且边界尺寸为最大实体尺寸的包容面。最大实体实效边界(Boundary of Maximum Material and Virtual Condition, MMVB ): 具有理想形状且边界尺寸为最大实体实效尺 寸的包容面。4、最大实体状态（尺寸、边界）最大实体尺寸（MaximumMaterial

3、Size, MMS ）:实际要素在最大实体状态下的极限尺 寸。（轴的最大极限尺寸dmax ,孑L的最小极限尺寸Dmin ）J最大实体边界：尺寸为最大实同体尺寸的边界。r5.最大实体实效状态（尺寸.边界）MMVC :图样上给定的被测要素的最大实体尺 寸（MMS ）和该要素轴线、中心平面的定向或 定位形位公差所形成的综合极限状态。MMVS :最大实体实效状态下的体外作用尺寸。 MV二M 士城.位其中：对轴取；对孑b取最大实体实效边界：尺寸为最大实体实效尺寸 的边界。5、最大实体实效尺寸(单一要素) (maximum material and virtual size)a)b)a)b)MMVB爺/匚

4、MMVS=Dmv=Dm -t(0 = 20-0.02=19.98Kluolm+Q.r：i O.OE1,4i,图样标注a)b)5、最大实体实效尺寸（关联要素）a)b)a)b)015 -0 02丄|冊.田同F掰掠主MMVS ddM+t(015+O.O? 15.02a)b)6、最大实体实效尺寸(D0.015 C0Oa o o9-?v=10+0.015=10.015D 阳=40-0.1=39.97、最大实体实效尺寸与体外作用尺寸的区别与联系区别：实效尺寸是实体尺寸和形位公差的综合尺 寸。对一批零件而言是定值。体外作用尺寸是实际尺寸和形位误差的综 合尺寸,对一批零件而言是变化值。联系：实效尺寸是体外作用

5、尺寸的极限值。二、独立原则(Independent Principle , IP )定义：确疋某一要素 尺寸公差和相应要素 的形位公差各自独立 相互无关，分别满足一 要求。0CO9-0)0.015标注:不需加注任何 符号。应用实例对如图所示的轴套CU0所采用的公差原则独立原则若Da=20.01 , f=0.01 ,零件是否 合格？-合格应用与测量应用：要求相差较大,需分别满足要求;无联系,保证运动精度、密封性,未注公差等场合。(a)印刷机的滚筒(b)测量平板(c)箱体上的通油孔.测量：应用独立原则时,形位误差的数值一般用通用量 具测量。、三、相关要求相关要求:某一要素的尺寸公差和相 应要素的形

6、位公差相互有关的公差要 求。包容要求最大实体要求1 s 包容要求(Envelop Requirement , ER )EC定义：确定尺寸公差补偿给相应要素的形状公 差，且实际轮廓遵守最大实体边界的要求。应用：适用于单一要素。主要用于需要严格保 证配合性质的场合。边界：最大实体边界。1311测量：可采用光滑极限量规（专用量具）O包容要求标注翳加熹賽寸极限偏差或公翱代号零件合格条件采用包容要求的合格条件为：体外作用尺寸不得 超过最大实体尺寸,局部实际尺寸不得超过最小 实体尺寸。即孔 与三D石葛自QNL轴 泵三觴4迈标注说明.如图所示,轴遵守包容要求。轴必须在最大实体边界内。该边界的尺寸为最 大实体

7、尺寸020mm ,其局部实际尺寸在0 19.97mm 020mm内。 直线廣/mmi L0 20 ( dM )0.030.020 /mm应用示例Oeg.7/d二 030 时，直线 o _ _度公差为0&应用示例续d 二 29.967 时，宜 线度公差获得最 大值0. 033d二 29.9X 时，直 线度公差获得最 大值0. 027/o% -vI/7/Ahoeg-i r二/ oo.96.64应用示例续O cod=（|）30时，不允许有 直线度误差，否则 零件不合格1 包容要求(ER)EL o ooI实际尺寸允许形状 误差0/02000019.995C0.005 19.99Q0.01019.987

8、00.013应用卜 采用包容要求主要是为了保证配合性质,特别是配 合公差较小的精密配合。用最大实体边界综合控制实际尺寸和形状误差来保 证必要的最小间隙（保证能自由装配）0用最小实体 尺寸控制最大间隙,从而达到所要求的配合性质。如回转轴的轴颈和滑动轴承,滑动套筒和孔,滑块和滑块槽的配合等等。例题指出被测要素遵守的公差原则;EC包容原则给出被测要素遵守的边界名称;EC最大实体边界计算被测要素遵守的边界尺寸；-最大实体尺寸=20mm求出合格零件可能出现的最大直 痰度误差值； f= I最大实体尺寸最小实体尺寸I =2019.979 =0.021-m对于20轴z若轴实际尺寸的da零件合格=(D 19.9

9、8 ,形状误差f=0015，问零件是否合 格？=2、最大实体要求(Maximum Material requirement , MMR )定义确定尺寸公差补偿给相应要素的形位公差,且实 际轮廓遵守最大实体实效边界的要求。-当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时,允许其形位 误差值超出其给出的公差值。标注:应用于被测要素时，在被测要素形位公 差框格中的公差值后标注符号 W”;H040 常 5最大实体要求的应用应用：适用于中心要素。主要用于只要 求可装配性的零件，能充分利用图样上 给出的公差，提高零件的合格率。边界：最大实体实效边界。最大实体实效尺寸：MV=Mtt被测要素的形位公差，“+”号用于轴, /号

10、用于孔。最大实体要求应用举例(-)如图所示,该轴应满足下列要求：实际尺寸在019.7mm 020mm之内;实际轮廓不超出最大实体实效边界，即其体外作用尺寸不大于最 大实体实效尺寸 dMV=dM+t=20+0.1=20.1mm当该轴处于最小实体状态时,其轴线直线度误差允许达到最大值,(0.3mm)之和0 0.4mmorn o o S 0A直线度/mmX111111us0.30.1019.7 丫0.2Dg/mmQ,20 (cL ).O 2O.i(dMV最大实体要求应用实例(二)如图所示被测轴应满足下列要求:实际尺寸在011.95mm012mm之内；实际轮廓不得超出关联最大实体实效边界,即关联体外作

11、用尺寸不大 于关联最大实体实效尺寸dMV=dM+t=12+0.04=12.04mm当被测轴处在最小实体状态时,其轴线对A基准轴线的同轴度误差允 许达到最大值，即等于图样给出的同轴度公差(0 0.04 )与轴的尺 寸公差(0.05 )之和(o 0.09 ) 0n012 -0.05零件合格条件H孔或轴的体外作用尺寸不允许超过最大实体实效尺 寸，局部实际尺寸不超出极限尺寸。即应用最大实体要求是从装配互换性基础上建立起来 的,主要应用在要求装配互换性的场合。常用 于零件精度低（尺寸精度、形位精度较低）, 配合性质要求不严”但要求能自由装配的零件, 以获得最大的技术经济效益。最大实体要求只用于零件的中心

12、要素（轴线、圆心、球心或中心平面）,多用于位置度公差。题指出被测要素遵守的公差原 贝0 ；-最大实体要求给出被测要素遵守的边界名 称；-最大实体实效尺寸计算被测要素遵守的边界尺 乂 I=40-0.02=39.98求出合格零件可能出现的最大同轴度误差值f=t+1最大 实体尺寸-最小实体尺寸I = 0.02+0.025 =0.045 对于40孔,若孔实际尺寸Da二40.015 ,形状误差 90.015，问零件是否格?几尸39.98 ,零件合格包容要求与最大实体要求包容要求最大实体要求公差原则含义轴.孔1也dm DMMS=DminDa 三 Dlms = Dmax耳尺寸为最大实体尺寸 MMS(dmax

13、 r Dmin)轴“孔 边界尺MrdmdMMVS=dMMS+tjdmindaDMMvs=DMMs-tj 位minmax.寸为最大实体实效尺寸WS = MMSt标注单一要素在尺寸公差帀后 加注用于被测要素 时在形位公差框格第二格 公差值后加(R)主要用途用于保证配合性质用于保证零件的互换性公差原则的选择爲翟黑篁戮養套塁餐航器雪彳二翟刀育黑徒节的独立原则用于尺寸精度与形位精度精度要求相 差较大,需分别满足要求,或两者无联系，保 证运动精度、密封性,未注公差等场合。包容要求主要用于需要严格保证配合性质的场 厶 口 0最大实体要求用于中心要素,般用于相配件 要求为可装配性（无配合性质要求）的场合。例题

14、2/i kJ k/,/一（p0.008沁02ab图例采用公差原则边界及边界尺寸mm给定的形 位公差mm可能允许的最大形 位误差值mma独立原则极限尺寸边界20-20.0210.0080.008b包容要求最大实体边界2000.021c最大实体要求最大实体实效边界39.90.10.21)020孔 z 若Da=Dm, Dmax Da ND min沪 19.995 19.995Dm=20-二孔不合格 2）采用最大实体要求合格条件：dfe dMV 9dminda ?maxdMV=dM+1=40+ 0.01 =40.01 %=d+戶39.990+0.025=40.015 轴不合格 3）采用最大实体要求戶什

15、|最大实体尺寸-实际尺T|=0.01+|10-10.012| =0.022习题习题-判断题1) 包容原则是控制作用尺寸不超出最大实体边 界的公差原则。()须遵守最大实体实效边界。 当最大实2 )些包容要求用于单一要素时,被测要素必 )篡的篆大允许值应小于蔬韻前公差值。(3 )当最木塑要求应用于被测要素时,则被 差的最大允许值应小于给走的公差值。()填空题1）采用包容要求时被测要素应遵守界。2）最大实体要求用于被测要素时,被测要素 应遵守边界03）某轴尺寸为 1码股mm ,被测要素给定的 尺寸公差和形位公罢采用最小实体要求,则 垂直度公差是在被测要素为_ _时给定的。当轴实际尺寸为_ _ mm是,允许的垂直度误 差达最大,可达_ _ mm0计算题试按表列要求填表。CUOO CD爛1OCd0100A图例采用公差原则边界及边界尺寸给走的形位公差值可能允许的最大形位误差值3b