公差原则

公差原则(principleoftolerance)腰鼓型三棱圆支撑轮砂轮导轮公差原则的定义定义：处理尺寸公差和形位公差关系的规定。分类：公差原则独立原则相关要求最大实体要求最小实体要求包容要求一、有关定义、符号局部实际尺寸（Da、da）：实际要素的任意正截面上，两对应点间的距离。体外（体内）作用尺寸（Dfe(fi)、dfe(fi)）最大（小）实体状态（MMC、LMC）最大（小）实体尺寸（MMS、LMS）最大（小）实体边界（MMB、LMB）最大（小）实体实效状态（MMVC、LMVC）最大（小）实体实效尺寸（MMVS、LMVS）最大（小）实体实效边界（MMVB、LMVB）体外体内体内Dada体外孔轴体外作用尺寸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，或与实际外表面（轴）体外相接的最小理想面的直径或宽度，称为体外作用尺寸，即通常所称作用尺寸。图例φ50-0.025A2A3A4—Ø0.012局部实际尺寸和单一要素的体外作用尺寸关联要素的体外作用尺寸是局部实际尺寸与位置误差综合作用的结果。是指结合面全长上，与实际孔内接（或与实际轴外接）的最大（或最小）的理想轴（或孔）的尺寸。而该理想轴（或孔）必须与基准要素保持图样上给定的功能关系。BG基准平面90°-0.028-0.013GΦ0.01G关联体外作用尺寸图例最大实体状态（尺寸、边界）最大实体状态（MMC）：实际要素在给定长度上具有最大实体时的状态。最大实体尺寸（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，孔的最小极限尺寸Dmin）边界：由设计给定的具有理想形状的极限包容面。最大实体边界：尺寸为最大实体尺寸的边界。-0.03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。MMVS=MMS±t形·位其中：对外表面取“+”；对内表面取“-”最大实体实效边界：尺寸为最大实体实效尺寸的边界。最大实体实效尺寸（单一要素）最大实体实效尺寸（关联要素）（一）独立原则定义：图样上给定的每一个尺寸和形状、位置要求均是独立的，应分别满足要求。标注：不需加注任何符号。φ30Φ0.015独立原则的应用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，或两者无联系，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。包容要求定义：实际要素应遵守最大实体边界，其局部实际尺寸不得超过最小实体尺寸。标注：在单一要素尺寸极限偏差或公差带代号之后加注符号“”。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。测量：可采用光滑极限量规（专用量具）。E包容要求标注φ30φ30h7E包容要求应用举例如图所示，圆柱表面遵守包容要求。圆柱表面必须在最大实体边界内。该边界的尺寸为最大实体尺寸ø20mm，其局部实际尺寸在ø19.97mm～ø20mm内。直线度/mmDa/mm0ø20（dM）Ø19.97-0.030.030.02-0.02-0.03Eø19.970.03ø20-0.03Eø19.97ø200.03最大实体要求定义：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。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，即形位误差值能得到补偿。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“M”；应用于基准要素时，应在形位公差框格内的基准字母代号后标注符号“M”。Φ0.015MΦ0.1MAMA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最大实体要求的应用（被测要素）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：最大实体要求应用于被测要素，被测要素遵守最大实体实效边界。即：体外作用尺寸不得超出最大实体实效尺寸，其局部实际尺寸不得超出最大实体尺寸和最小实体尺寸。最大实体实效尺寸：MMVS=MMS±tt—被测要素的形位公差，“+”号用于轴，“-”号用于孔。最大实体要求应用举例（一）如图所示，该轴应满足下列要求：实际尺寸在Ø19.7mm～Ø20mm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dMMVS=dMMS+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，即等于图样给出的直线度公差值（Ø0.1mm）与轴的尺寸公差(0.3mm)之和Ø0.4mm。Ø0.1M直线度/mmDa/mmØ19.7ø20（dMMS）Ø20.1(dMMVS)0.10.4-0.3-0.20.3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ø11.95mm～ø12mm之内；实际轮廓不得超出关联最大实体实效边界，即关联体外作用尺寸不大于关联最大实体实效尺寸dMMVS=dMMS+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（ø0.04）与轴的尺寸公差（0.05）之和（ø0.09）。Ø12-0.05ø0.04MA0A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dfe≤dmaxda≥dminDfe≥DminDa≤Dmax边界尺寸为最大实体尺寸MMS(dmax，Dmin)dfe≤dMV=dMMS+t形位dmin≤da≤dmaxDfe≥DMV=DMMS-t形位Dmin≤Da≤Dmax边界尺寸为最大实体实效尺寸MMVS＝MMS±t标注单一要素在尺寸公差带后加注E用于被测要素时在形位公差框格第二格公差值后加M用于基准要素时在形位公差框格相应的基准要素后加M主要用途用于保证配合性质用于保证零件的互换性轴轴孔孔—φ0.008021.00201.004003.0020A0021.020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独立原则无0.0080.008b包容要求最大实体边界ø2000.021c最大实体要求最大实体实效边界ø39.90.10.2例题：abcEMΦ0.1A最大实体要求的两种特殊应用当给出的形位公差值为零时，则为零形位公差。此时，被测要素的最大实体实效边界等于最大实体边界，最大实体实效尺寸等于最大实体尺寸。当形位误差小于给出的形位公差，又允许其实际尺寸超出最大实体尺寸时，可将可逆要求应用于最大实体要求。从而实现尺寸公差与形位公差相互转换的可逆要求。此时，在形位公差框格中最大实体要求的形位公差值后加注“R”。GO零形位公差举例如图所示孔的轴线对A的垂直度公差，采用最大实体要求的零形位公差。该孔应满足下列要求：实际尺寸在ø49.92mm～ø50.13mm内；实际轮廓不超出关联最大实体边界，即其关联体外作用尺寸不小于最大实体尺寸D=49.92mm。当该孔处在最大实体状态时，其轴应与基准A垂直；当该孔尺寸偏离最大实体尺寸时，垂直度公差可获得补偿。当孔处于最小实体尺寸时，垂直度公差可获得最大补偿值0.21mm。AAø0Mø50+0.13–0.08可逆要求（最大实体要求）可逆要求应用于最大实体要求时，被测要素的实际轮廓应遵守最大实体实效边界，当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其形位误差得到补偿，而当其形位误差小于给出的形位公差时，也允许其实际尺寸超出最大实体尺寸，即其尺寸公差值可以增大，这种要求称之为“可逆的最大实体要求”，在图样上的形位公差框格中的形位公差后加注符号。MR可逆要求（最大实体要求）举例如图所示，轴线的直线度公差采用可逆的最大实体要求，其含义：当轴的实际尺寸偏离最大实体尺寸时，其轴的直线度公差增大，当轴的实际尺寸处处为最小实体尺寸ø19.7mm，其轴的直线度误差可达最大值，为t=0.3+0.1=0.4mm。当轴的轴线直线度误差小于给定的直线度公差时，也允许轴的实际尺寸超出其最大实体尺寸，（但不得超出其最大实体实效尺寸20.1mm）。故当轴线的直线度误差值为零时，其实际尺寸可以等于最大实体实效尺寸，即其尺寸公差可达到最大值Td=0.3+0.1=0.4mm。Ø200-0.3ø0.1MRda直线度ø19.7mm(dL)Ø20(dM)ø20.1(dMV)0.10.40.1最大实体要求应用于基准要素最大实体要求应用于基准要素时，基准要素应遵守相应的边界，即其体外作用尺寸偏离其相应边界时，允许基准要素在一定的范围内浮动。分：基准要素本身采用最大实体要求、基准要素本身不采用最大实体要求最大实体要求应用于基准要素基准本身采用最大实体要求时，其相应的边界最大实体实效边界，此时，基准代号应直接标注在形成该最大实体实效边界的形位公差框格下面。基准本身不采用最大实体要求时，其相应的边界最大实体边界，此时，基准代号应标注在尺寸线处，其连线与尺寸线对齐。最大实体要求应用于基准要素标注表示最大实体要求应用于4×ø8mm均布四孔的轴线对基准A的位置度公差(ø0.02)，且最大实体要求也应用于基准要素A。基准要素A本身的轴线直线度公差采用最大实体要求(ø0.02)。最大实体要求应用于基准要素标注图a表示最大实体要求应用于4-ф8均布四孔的轴线对基准A的位置度公差，且最大实体要求也应用于基准要素A，基准要素A本身遵循独立原则（未注形位公差）图b表示最大实体要求应用于4-ф8均布四孔的轴线对基准A的位置度公差,且最大实体要求也应用于基准要素A，基准要素A本身采用包容要求。例题一：下图表示轴相对于轴有同轴度公差Ø0.04，被测要素和基准要素同时采用最大实体要求005.025005.012由于基准轴线A的偏移，使被测轴线相对于基准轴线A的同轴度误差增大。基准轴线A的浮动会给被测轴线带来多大的位置度误差，要视它们的结构特征和误差性质而定。一批零件中，每个零件要素的补偿量不同，分析和研究这个问题在实际生产中没有实际意义，只要看这两个要素是否分别处于自己的控制边界内，如在边界内，就符合要求，否则就会超差。例题二：根据以下几个图，说明被测要素遵守的公差原则，解释其含义。Ø0.01Ø65－0.010－0.040Ø65－0.010－0.040EØ0.01Ø65－0.010－0.040Ma)b)c)直线度实际尺寸Ø65Ø64.99Ø64.960.010.020.030.04直线度实际尺寸Ø65Ø64.99Ø64.960.010.020.030.04实际尺寸Ø65Ø64.99Ø64.960.010.020.030.04直线度垂直度实际尺寸Ø65Ø64.99Ø64.960.010.020.030.04实际尺寸Ø65Ø64.99Ø64.960.010.020.030.04同轴度实际尺寸Ø65Ø64.99Ø64.960.010.020.030.04直线度Ø0.01Ø65－0.010－0.040MRd)Ø0Ø65－0.010－0.040Me)AØ0.01Ø65－0.010－0.040Mf)AAAØ800－0.022E形位公差的选择基本内容：形位公差项目的选择、公差原则的选择、形位公差值的选择。基本技能：通过学习形位公差项目、公差原则、形位公差值的选择，掌握形位精度设计的基本方法。GO形位公差项目的选择应充分发挥综合控制项目的职能，以减少图样上给出的形位公差项目及相应的形位误差检测项目。在满足功能要求的前提下，应选用测量简便的项目。如：同轴度公差常常用径向圆跳动公差或径向圆跳动公差代替。不过应注意，径向圆跳动是同轴度误差与圆柱面形状误差的综合，故代替时，给出的跳动公差值应略大于同轴度公差值，否则就会要求过严。HOME公差原则的选择应根据被测要素的功能要求，充分发挥公差的职能和采取