互换性与技术测量第8次课.ppt

第8次课任务,一.理解为什么要学习“公差原则”。 二.掌握“公差原则”相关术语及其含义。 三.掌握“独立原则”及其应用。 四.掌握四个“相关要求”及其应用。,任务一 ：公差原则,尺寸公差,几何公差,(a),(b),(c),(d),任务一 ：公差原则,1.定义：通常把确定尺寸公差与几何公差之间关系的原则，称为公差原则。,独立原则：图样上给定的尺寸公差与几何公差相互独立无关。 相关要求 （有关）,公差原则,包容要求 最大实体要求 最小实体要求 可逆要求,2.分类（根据尺寸公差与几何公差有无关系，关系如何？）,一个原则，四个要求,任务一 ：公差原则,任务二 ：相关术语及其含义,1.局部实际尺寸（da、Da） 2.体外作用尺寸（dfe、Dfe） 3.体内作用尺寸(dfi、Dfi) 4.最大实体状态和最大实体尺寸（MMC dM、MMS DM） 5.最小实体状态和最小实体尺寸（ LMC dL、LMS DL） 6. 最大实体实效状态和最大实体实效尺寸（MMVC dMV 、MMVS DMV） 7.最小实体实效状态和最小实体实效尺寸（LMVC dLV 、LMVS DLV） 8.边界和边界尺寸,1.局部实际尺寸（da、Da）：是指在实际要素的任意正截面上，两对应点之间测得的距离。,（a） （b）,任务二 ：相关术语及其含义,dfe daf形位 Dfe Daf形位,2.体外作用尺寸（dfe、Dfe）：在被测要素的给定长度上，与实际外表面（轴）体外相接的最小理想面，或与实际内表面（孔）体外相接的最大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。,任务二 ：相关术语及其含义,3.体内作用尺寸(dfi、Dfi) :是在被测要素的给定长度上，与实际外表面（轴）体内相接的最大理想面，或与实际内表面（孔）体内相接的最小理想面的直径或宽度，称为体内作用尺寸。,dfi daf形位 Dfi Daf形位,任务二 ：相关术语及其含义,4.最大实体状态和最大实体尺寸（ dM、DM）： 最大实体状态（MMC) 实际要素在给定长度上处处位于极限尺寸之内，并具有材料量最多时的状态，称为最大实体状态。 最大实体尺寸（MMS) 实际要素在最大实体状态下的极限尺寸，称为最大实体尺寸。,dM = dmax DM=Dmin,任务二 ：相关术语及其含义,5.最小实体状态和最小实体尺寸（ dL、DL）： 最小实体状态（LMC) 实际要素在给定长度上处处位于极限尺寸之内，并具有材料量最少时的状态，称为最小实体状态。 最小实体尺寸（LMS) 实际要素在最小实体状态下的极限尺寸，称为最小实体尺寸。,dL= dmin DL=Dmax,任务二 ：相关术语及其含义,6. 最大实体实效状态和最大实体实效尺寸（dMV 、DMV）： 最大实体实效状态（MMVC) 在给定长度上，实际要素处于最大实体状态，且其导出要素的几何误差等于给出几何公差值时的综合极限状态，称为最大实体实效状态。 最大实体实效尺寸（MMVS) 最大实体实效状态下的体外作用尺寸，称为最大实体实效尺寸。,dMV= dM t形位 DMV=DMt形位,任务二 ：相关术语及其含义,7.最小实体实效状态和最小实体实效尺寸（dLV 、DLV）： 最小实体实效状态（LMVC) 在给定长度上，实际要素处于最小实体状态，且其导出要素的几何误差等于给出的几何公差值时的综合极限状态，称为最小实体实效状态。 最小实体实效尺寸（LMVS) 最小实体实效状态下的体内作用尺寸，称为最小实体实效尺寸。,dLV= dL t形位 DLV=DLt形位,任务二 ：相关术语及其含义,小讨论：实效尺寸与作用尺寸有何区别和联系？,区别： 实效尺寸是实体尺寸和几何公差的综合尺寸。对一批零件而言是定值。 作用尺寸是实际尺寸和几何误差的综合尺寸，对一批零件而言是变化值。 联系： 实效尺寸是作用尺寸的极限值。,任务二 ：相关术语及其含义,8.边界和边界尺寸 边界:由设计给定的具有理想形状的极限包容面。 边界尺寸:指极限包容面的直径或距离。 最大实体边界（MMB） 具有理想形状且边界尺寸为最大实体尺寸的包容面。 最小实体边界（LMB） 具有理想形状且边界尺寸为最小实体尺寸的包容面。,任务二 ：相关术语及其含义,最大实体实效边界（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。 最小实体实效边界（LMVB） 具有理想形状且边界尺寸为最小实体实效尺寸的包容面。,任务二 ：相关术语及其含义,最大实体实效边界,最大实体边界,图示轴实际加工出来后测得其直径尺寸为16，直线度误差为0.02。求其最大实体尺寸、最小实体尺寸、体外作用尺寸、体内作用尺寸、最大实体实效尺寸和最小实体实效尺寸。,即学即用：,解：根据有关公式可计算出： dM = dmax= 16 dL= dmin=16（0.07）15.93 dfe daf形位=160.0216.02 dfi daf形位=160.0215.98 dMV= dM t形位 =160.0416.04 dLV= dL t形位 =15.930.0415.89,即学即用：,任务三 ：独立原则,1.定义：是指图样上对某要素注出的或未注的尺寸公差与几何公差各自独立，彼此无关，分别满足各自要求的公差原则。,标注：不需加注任何符号。,2.零件的合格条件： 根据独立原则的含义，得出的零件合格条件为： dmindadmax 或 DminDaDmax f形位t形位,任务三 ：独立原则,3、独立原则的应用： 独立原则可用于各种轮廓要素和中心要素，以满足功能要求。 一般用于非配合件，或对形位公差要求严格，而尺寸公差要求较低的场合。,任务三 ：独立原则,任务四 ：相关要求,1.包容要求:用于保证配合性质不变 2.最大实体要求:用于保证自由装配 3.可逆最大实体要求:用于保证自由装配 4.最小实体要求:用于保证最小壁厚 5.可逆最小实体要求:用于保证最小壁厚,1.包容要求 含义: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。 理想边界：最大实体边界。 标注方法：当采用包容要求时，应在被测要素的尺寸极限偏差或公差带代号后加注 符号。,E,任务四 ：相关要求, 包容要求的公差职能：图样上被测要素只标出尺寸公差，标注的尺寸公差不仅控制尺寸误差，同时控制该要素的几何误差，且被测要素的几何公差值取决于实际尺寸的大小 。,任务四 ：相关要求,该轴采用包容要求，应同时满足两项要求： 轴的实际轮廓不得超出其最大实体边界即20mm. 轴的实际尺寸必须在之间19.987mm - 20mm。,举例：,举例：,即学即用：,分组完成下述问题，并汇报讲解： 上述例题中若将轴改为孔，其他要求不变，请分析并画出其直线度误差的动态变化范围并解释。, 零件的合格条件： 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。, 根据含义判断： 轴： dfedM=dmax dadLdmin 孔：DfeDMDmin DaDL=Dmax 根据偏离最大实体状态判断： dmindadmax 或 DminDaDmax f形位t形位 补偿值,任务四 ：相关要求, 包容要求的应用: 包容要求常用于保证孔、轴的配合性质，特别是配合公差较小的精密配合要求，用最大实体边界保证所需要的最小间隙或最大过盈。 小讨论： 20H7 与 20h6 的间隙配合中所需最小间隙为0的间隙配合性质是如何保证的。,E,E,任务四 ：相关要求,按尺寸500-0.05 加工一个轴，图样上该尺寸按包容要求加工，加工后测得该轴的实际尺寸da49.97mm，其轴线直线度误差f0.02mm，判断该零件是否合格。,E,解：从含义上判断。依题意可得： dmax50mm dmin49.95mm dfadaf49.970.0249.99mmdL=dmin=49.95mm 满足包容要求零件合格的条件，故零件合格。 请用第2种方法进行判断！,即学即用：,任务四 ：相关要求,2.最大实体要求 含义：是控制被测要素的实际轮廓处于最大实体实效边界内，当其局部实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许将偏离值补偿给几何误差的一种公差原则。 标注方法：图样上同时标注尺寸公差和几何公差，当应用于被测要素或基准时，应在形位公差框格中的几何公差值或基准后面加注 符号。,M,任务四 ：相关要求,最大实体要求应用于被测要素： 被测要素处于最大实体实效边界内，即被测要素的体外作用尺寸不超过最大实体实效尺寸； 图样上给出的几何公差是在最大实体状态下给出的。当被测要素的局部实际尺寸处处均为最大实体尺寸时，允许的几何误差为图样上给定的几何公差值；,任务四 ：相关要求,当被测要素的实际尺寸偏离最大实体尺寸后，其偏离量可补偿给几何公差，允许的几何误差为图样上给定的几何公差值与偏离量之和； 实际尺寸必须在最大实体尺寸和最小实体尺寸之间变化。,任务四 ：相关要求,最大实体实效边界dMV,dmax da dmin dfe = da +f dMV = dmax +t f dMV da 可有条件的补偿,最大实体要求应用于被测要素（单一要素）时的涵义,任务四 ：相关要求,最大实体实效边界DMV,Dmax Da Dmin Dfe = Da f DMV= Dmin t 可有条件的补偿,最大实体要求应用于被测要素（单一要素）时的涵义,任务四 ：相关要求,dmax da dmin dfe = da +f dMV= dmax + t f dmax da + t 可有条件的补偿 理想边界与基准A垂直,最大实体要求应用于被测要素（关联要素）时的标注及合格条件,任务四 ：相关要求,Dmax Da Dmin Dfe = Da f DMV= Dmin t f Da Dmin + t 可有条件的补偿 理想边界与基准A垂直,最大实体要求应用于被测要素（关联要素）时的标注及合格条件,任务四 ：相关要求,如图所示，该轴应满足下列要求： 实际尺寸在19.7mm20mm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（0.1mm）与轴的尺寸公差（ 0.3mm ）之和 0.4mm。,直线度/mm,Da/mm,19.7, 20（dMMS）, 20.1(dMMVS),0.1,0.4,-0.3,-0.2,0.3,动态公差图,举例：,即学即用：,若上题中的标注是孔而不是轴，请分析该标注的含义并画出直线度的动态公差带图。, 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。若基准要素的实际轮廓偏离其相应的边界，即体外作用尺寸偏离其相应的边界尺寸，则允许基准要素在一定范围内浮动，其浮动范围等于基准要素的体外作用尺寸与其相应的边界尺寸之差；,任务四 ：相关要求, 基准要素本身采用最大实体要求时，则其相应的边界为最大实体实效边界。此时，基准代号应直接标注在形成最大实体实效边界的几何公差框格下面。 基准要素本身不采用最大实体要求时，其相应的边界为最大实体边界。,任务四 ：相关要求,最大实体要求用于基准要素时的涵义,基准要素合格条件： dmaxda dmin (30 0.013) dfe = da +f dMV(30+0.005) f dMV da = dmax da +t 基准要素自身可以补偿,被测要素合格条件： dmax da dmin (50 0.025) f 0.01 独立原则不能补偿,任务四 ：相关要求,最大实体要求应用于被测要素并考虑基准与被测要素相关时的涵义(基准要素可对被测要素有条件的补偿),基准要素合格条件： dmaxdadmin (300.013) dfe = da +f dmax (30 ),被测要素合格条件： dmax da dmin dfe = da +f dMV(50+0.01) f dmaxda +t +（基准） （基准） = dmax dfe,任务四 ：相关要求,动态公差图,如图所示，被测轴应满足下列要求： 实际尺寸在11.95mm12mm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（ 0.04 ）与轴 的尺寸公差（0.05）之和（ 0.09 ）。,举例：,应用：自由装配,标 注,边 界,30IT6=0.013mm 50IT7=0.025mm,任务四 ：相关要求,两者均处于最大实体状态,自由装配,30IT6=0.013mm 50IT7=0.025mm,任务四 ：相关要求,被测要素偏离最大实体状态时可加大被测要素几何公差,自由装配,30IT6=0.013mm 50IT7=0.025mm,任务四 ：相关要求,基准要素偏离最大实体边界时可加大被测要素几何公差,自由装配,30IT6=0.013mm 50IT7=0.025mm,任务四 ：相关要求,f .01,f 0.035,f 0.048, 经济性比较,任务四 ：相关要求,任务四 ：相关要求,3可逆最大实体要求 可逆要求在不影响零件功能的前提下应用。对某要素按可逆最大实体要求时，需要在该要素几何公差框格中的公差值后面标注双重符号 M R 。,任务四 ：相关要求,dmax (50) + (t - f) da dmin (49.975) dfe = da +f dMV(50+0.01) f dMV(50+0.01) da 可有条件的相互补偿,可逆最大实体要求的合格条件：,任务四 ：相关要求,Dmax (50.025) Da Dmin (50) - (t - f) Dfe = Da f DMV(50 0.01) f F(Da) 可有条件的相互补偿,可逆最大实体要求的合格条件：,任务四 ：相关要求,任务四 ：相关要求拓展学习,4最小实体要求 最小实体要求适用于导出要素，是指设计时应用最小