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第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件加工后的零件存在各种误差(尺寸误差、形位误差等）。这些误差的综合结果将影响着机器功能要求。在精度设计中，通常只考虑零部件各种几何误差对机器功能的单独影响，可以分别规定精度要求。实际上零部件各种误差的产生原因往往是相互关联的，设计时应充分考虑它们之间的相互关系，合理决定产品的各种几何精度要求，控制它们的综合误差对使用功能的影响。4.4尺寸公差与行为公差的关系第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件公差原则：尺寸公差和形位公差关系的规定。分类：相关要求公差原则独立原则包容要求最小实体要求最大实体要求精度综合设计包括：公差原则和尺寸链。4.4尺寸公差与行为公差的关系第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件独立原则：图样上给定的尺寸、形状及位置公差均是独立的，应分别满足要求。4.4.1独立原则独立原则是几何要素精度关系的基本原则。采用独立原则的精度要求，不需要在图样上附加特别说明。0.0040.01AA0.631.254.4尺寸公差与行为公差的关系第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件遵守独立原则的线性尺寸公差只控制要素的局部实际尺寸，而不直接控制要素的形状及位置误差。图中标注只要求直径在19.95－20mm之间，该公差不控制其它形位误差。实际上该尺寸具有间接控制形位误差作用，其圆度误差不可能大于其直径公差值0.05，若对其有更高要求，应单独注出。0.0054.4尺寸公差与行为公差的关系4.4.1独立原则第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件遵守独立原则的形状与位置公差，只要求实际被测要素位于给定的形位公差带内，且允许其形位误差达到最大值，而与几何要素的实际尺寸无关。图中的直线度误差，无论直径加工到30或29.979，均可以达到0.01。φ30Φ0.014.4尺寸公差与行为公差的关系4.4.1独立原则第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件应用：应用较多，在有配合要求或虽无配合要求，但有功能要求的几何要素都可采用。适用于尺寸精度与形位精度精度要求相差较大，需分别满足要求以及保证运动精度、密封性，未注公差等场合。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。4.4尺寸公差与行为公差的关系4.4.1独立原则第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件印刷机滚筒汽车空压机连杆尺寸精度与形位精度要求相差较大，或两者无联系；保证运动精度、密封性；未注公差等应采用独立原则。4.4尺寸公差与行为公差的关系4.4.1独立原则第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件4.4.2相关原则1．作用尺寸实际尺寸与形状误差综合后的尺寸。（1）体外作用尺寸在被测要素的给定长度上，与实际内表面（孔）体外相接的最大理想面或实际外表面（轴）体外相接的最小理想面的直径或宽度。内表面和外表面的体外作用尺寸的代号分别为Dfe、dfe。也即孔的最小尺寸、轴的最大尺寸。是零件装配时起作用的尺寸。一、基本术语和定义4.4尺寸公差与行为公差的关系第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件（2）体内作用尺寸在被测要素的给定长度上，与实际内表面（孔）体内相接的最小理想面或与实际外表面（轴）体内相接的最大理想面的直径或宽度。内、外表面的体内的作用尺寸的代号分别为Dfi、dfi。也即孔的最大尺寸、轴的最小尺寸。4.4尺寸公差与行为公差的关系4.4.2相关原则一、基本术语和定义第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件2．实体状态及其尺寸（1）最大实体状态及其尺寸1）最大实体状态（MMC）：是指实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限之内并具有实体最大时的状态，即实际要素在极限尺寸范围内具有材料量最多的状态。2）最大实体尺寸（MMS）：是指实际要素在最大实体状态下的极限尺寸。内、外表面的最大实体尺寸的代号分别为DM、dM。4.4尺寸公差与行为公差的关系4.4.2相关原则（2）最小实体状态及其尺寸1）最小实体状态（LMC）：是指实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限之内并具有实体最小时的状态，即实际要素在极限尺寸范围内具有材料量最少的状态。第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件2）最小实体尺寸（LMS）：是指实际要素在最小实体状态下的极限尺寸。内、外表面的最小实体尺寸的代号分别为DL、dL。4.4尺寸公差与行为公差的关系4.4.2相关原则第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件3．实效状态及其尺寸（1）最大实体实效状态及其尺寸1）最大实体实效状态（MMVC）：是指在给定长度上，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公差值时的综合极限状态。2）最大实体实效尺寸（MMVS）：是指要素在最大实体实效状态下的体外作用尺寸。内、外表面的最大实体实效尺寸的代号分别为DMV、DMV。4.4尺寸公差与行为公差的关系4.4.2相关原则第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件最大实体实效尺寸（MMVS）4.4尺寸公差与行为公差的关系4.4.2相关原则第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件（2）最小实体实效及其尺寸1）最小实体实效状态（LMVC)：是指在给定长度上,实际要素处于最小实体状态且中心要素的形状或位置误差等于给出公差值时的综合极限状态。2）最小实体实效尺寸（LMVS）：是指要素在最小实体实效状态下的体内作用尺寸。内、外表面的最小实体实效尺寸的代号分别为DLV、dLV。4.4尺寸公差与行为公差的关系4.4.2相关原则第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件4．边界（1）定义：是指由设计给定的具有理想形状的极限包容面。（2）根据零件的功能和经济性要求，可给出以下边界。1）最大实体边界（MMB）尺寸为最大实体尺寸的边界。2）最小实体边界（LMB）尺寸为最小实体尺寸的边界。3）最大实体实效边界（MMVB）尺寸为最大实体实效尺寸的边界。4）最小实体边界（LMVB）尺寸为最小实体实效尺寸的边界。4.4尺寸公差与行为公差的关系4.4.2相关原则第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件术语小结四个尺寸三种状态两个边界作用尺寸dfeDfe最大实体尺寸MMS最小实体尺寸LMS最大实体实效尺寸MMVS最大实体状态MMC最小实体状态LMC最大实体实效状态MMVC最大实体边界MMB最大实体实效边界MMVB4.4尺寸公差与行为公差的关系4.4.2相关原则第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件（1）含义：是指为使实际要素处处位于理想形状的包容面之内的一种公差要求。（2）适用范围：用于单一要素的尺寸公差与形位公差的关系。采用包容要求的尺寸要素，其实际轮廓应遵守最大实体边界，即其体外作用尺寸不超出其最大实体尺寸。采用包容要求应在其尺寸极限偏差或公差带代号之后加注符号E。二、包容要求4.4.2相关原则4.4尺寸公差与行为公差的关系第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件二、包容要求是用最大实体边界控制作用尺寸的一种公差原则，只标注尺寸公差，由尺寸公差来综合控制尺寸和形状的误差。4.4尺寸公差与行为公差的关系要求：实际轮廓不得超越最大实体边界；实际尺寸不得超越最小实体尺寸。4.4.2相关原则第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件（3）包容要求的公差关系Φ60-0.03-0.06EMMC时t=0LMC时t=0.03(尺寸公差）Φ59.970.03Φ59.946059.9759.940.03dt4.4尺寸公差与行为公差的关系Φ59.974.4.2相关原则第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件Φ60+0.030EΦ60.030.03MMC时t=0LMC时t=0.03(尺寸公差）60.03600.03Dt4.4尺寸公差与行为公差的关系第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件结论：MMC时t=0LMC时t=尺寸公差即形状公差在0～尺寸公差之间当对形状精度有更高的要求，应给出形状公差值，但应当注意：形状公差必须小于尺寸公差。39.9950.004dt40.01140.007404.4尺寸公差与行为公差的关系第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件（4）包容要求的应用包容要求常用于保证孔、轴的配合性质，用最大实体边界保证最小间隙或最大过盈。包容要求只用于单一要素，即形状公差。φ20＋0.021－0.013+0_因为当轴孔加工后尺寸为MMS＝Φ20时，若存在形状误差，必然会形成过盈，因此应采用包容要求EE孔φ20H7轴φ20h64.4尺寸公差与行为公差的关系4.4.2相关原则第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件例如，车床尾座孔Φ60H6与顶尖套筒Φ60h5的配合，同轴度精度要求很高，间隙的变动范围要小，最小间隙可以为零。它们必须采用包容要求，通过孔和轴各自遵守的最大实体边界来保证配合性质，不会因孔和轴的形状误差的影响而产生过盈。若Φ60H6孔和Φ60h5轴采用独立原则的话，由于形状误差的影响，它们的配合就可能产生过盈。再如，滚动轴承内圈配合的轴、齿轮的内孔及与其配合的轴等，它们都有较高的配合精度要求，故都应采用包容原则。按包容原则给出单一要素孔、轴的尺寸公差后，若对该孔、轴的形状公差有更高的要求时，还可以进一步提出形状公差的要求，但形状公差值必须小于给出的尺寸公差值。4.4尺寸公差与行为公差的关系第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件包容要求——用于需要严格保证配合性质的场合且为单一要素。减速器输出轴4.4尺寸公差与行为公差的关系第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件控制被测要素的实际轮廓处于其最大实体实效边界之内的一种公差要求。要求实际轮廓不得超出最大实体实效边界。形位公差后加注符合M。最大实体要求可用于被测中心要素，基准中心要素，可逆要求及零形位公差。切记轮廓要素不能采用最大实体要求。4.4尺寸公差与行为公差的关系三、最大实体要求与可逆最大实体要求采用最大实体要求时，可以用尺寸公差补偿形位公差；采用可逆最大实体要求时，尺寸公差与形位公差可以互相补偿。4.4.2相关原则第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件三、最大实体要求（1）最大实体要求的特点：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超过最大实体实效尺寸。且局部实际尺寸不得超出最大实体尺寸和最小实体尺寸。当给出的形位公差为零时（零形位公差），被测要素的最大实体效应边界等于最大实体边界，最大实体效应尺寸等于最大实体尺寸。②实际尺寸必须在最大实体尺寸和最小实体尺寸之间变化。③当被测要素的局部实际尺寸处处均为最大实体尺寸，允许的形位误差为图样上给定的形位公差值。4.4尺寸公差与行为公差的关系4.4.2相关原则第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件④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。⑤当形位公差小于给出的形位公差，又允许实际尺寸超出最大实际尺寸时，可将可逆要求应用与最大实体要求，应加注符合R。⑥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。即保证零件互换性。（2）最大实体要求应用于基准要素①基准要素应遵循相应的边界。②基准要素本身采用最大实体要素时，则其相应的边界为最大实体效应边界。③基准要素本身采不用最大实体要素时，则其相应的边界为最大实体边界。第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件Φ0.015MΦ0.1MAMA（3）最大实体要求标注用于被测要素时用于被测要素和基准要素时4.4.2相关原则4.4尺寸公差与行为公差的关系第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件（4）可逆最大实体要求（1）标注及基本含义◆遵守最大实体实效边界◆可以用尺寸公差补偿形位公差◆允许被测要素的形位公差补偿其尺寸公差4.4尺寸公差与行为公差的关系Φ60-0.03-0.06Φ0.01MR标注Φ59.98理想边界4.4.2相关原则第四章几何公差《互换性与技术测量》多媒体课件0.005Φ59.98φ59.975Φ59.98当f=0.005时，da=59.94～59.975当f=0时，da=59.94