D2-公差原则ppt课件

2020/5/3,.,1,3.4、公差原则,独立原则相关要求包容要求最大实体要求最小实体要求可逆要求,公差原则：确定零件的形状、位置公差和尺寸公差之间相互关系的原则,2020/5/3,.,2,一、术语定义,1、作用尺寸(FunctionSize)孔的作用尺寸(Df)：在配合面的全长上，与实际孔内接的最大理想轴的尺寸,轴的作用尺寸(df)：在配合面的全长上，与与实际轴外接的最小理想孔的尺寸,实际孔,内接的最大理想轴,实际轴,外接的最小理想孔,2020/5/3,.,3,一、术语定义,体外作用尺寸(Dfe,dfe)体内作用尺寸(Dfi,dfi),体外相接的最小理想面,da1,da2,da3,体内相接的最大理想面,Da1,Da2,Da3,体外相接的最大理想面,体内相接的最小理想面,2020/5/3,.,4,一、术语定义,关联体外作用尺寸(Dfe,dfe)关联体内作用尺寸(Dfi,dfi),对于关联要素，该理想面的轴线或中心平面必须与基准保持图样上给定的几何关系,2020/5/3,.,5,2、最大实体状态(MMC)孔或轴具有允许的材料量为最多时的状态最大实体尺寸(MMS)最大实体状态下的极限尺寸孔：DMDmin轴：dMdmax最大实体边界(MMB)尺寸为最大实体尺寸的边界,DM,dM,一、术语定义,2020/5/3,.,6,3、最小实体状态(LMC)孔或轴具有允许的材料量为最小时的状态最小实体尺寸(LMS)最小实体状态下的极限尺寸孔：DLDmax轴：dLdmin最小实体边界(LMB)尺寸为最小实体尺寸的边界,DL,dL,一、术语定义,2020/5/3,.,7,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DMV(DMV)=DMtdMV(dMV)=dM+t最大实体实效边界(MMVB)尺寸为最大实体实效尺寸的边界,4、最大实体实效状态(MMVC)实际要素处于最大实体状态中心要素的形状或位置误差等于给出公差值的综合极限状态,一、术语定义,MMVB,MMB,2020/5/3,.,8,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DLV(DLV)=DLtdLV(dLV)=dLt最小实体实效边界(LMVB)尺寸为最小实体实效尺寸的边界,5、最小实体实效状态(LMVC)实际要素处于最小实体状态中心要素的形状或位置误差等于给出公差值的综合极限状态,一、术语定义,LMVB,2020/5/3,.,9,二、独立原则,图样上给定的各个尺寸和形状、位置要求都是独立的应该分别满足各自的要求不需标注任何相关符号,2020/5/3,.,10,三、相关要求,尺寸公差与形位公差相互有关的设计要求包容要求最大实体要求最小实体要求可逆要求或,M,E,L,M,R,L,R,注：最大实体要求和最小实体要求可用于可逆要求,2020/5/3,.,11,一、包容要求ER,定义：,被测实际要素遵守最大实体边界,标注：,在尺寸极限偏差或公差代号后加注符号,E,应用：,适用于单一要素。主要用于必须保证配合性质的场合,边界：,最大实体边界,2020/5/3,.,12,包容要求标注,30,0,-0.033,30h7,E,E,2020/5/3,.,13,包容要求应用举例,直线度/mm,da/mm,0,20（dM）,19.97（dL）,-0.03,0.03,0.02,-0.02,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20mm；其局部实际尺寸在19.97mm20mm内,动态公差图,2020/5/3,.,14,二、最大实体要求MMR,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形位公差值是在被测要素处于最大实体状态时给出的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,2020/5/3,.,15,最大实体要求的标注,40,+0.1,0,20,0,+0.033,用于被测要素时,用于被测要素和基准要素时,0.015,M,0.1,A,M,M,2020/5/3,.,16,最大实体要求用于被测要素,被测要素的实际轮廓遵守其最大实体实效边界,2020/5/3,.,17,最大实体要求应用示例,实际尺寸在19.7mm20mm之间实际轮廓不超出最大实体实效边界dfedMV=dM+t=20.1mm当该轴处于MMC时，其轴线直线度误差不得超过公差值0.1mm当该轴处于LMC时,其轴线直线度误差允许达到最大值，即等于图样给出的形位公差值（0.1mm）与尺寸公差(0.3mm)之和0.4mm,19.7(dL),0.4,2020/5/3,.,18,动态公差图,最大实体要求应用示例,2020/5/3,.,19,最大实体要求用于基准要素,基准要素本身采用最大实体要求时，应遵守最大实体实效边界,基准要素本身不采用最大实体要求时，应遵守最大实体边界,20.02,20,2020/5/3,.,20,三、最小实体要求LMR,自学,2020/5/3,.,21,“0”,零形位公差,形位公差值为零,L,“0”,M,2020/5/3,.,22,各要求比较,包容要求,最大实体要求,最小实体要求,最大实体边界,最大实体实效边界,最小实体实效边界,Dmin,dmax,Dmint,dmax+t,Dmax+t,dmint,单一尺寸要素保证配合性质,中心要素保证可装配性,中心要素保证强度和壁厚,边界,应用,边界尺寸,形位公差值,2020/5/3,.,23,四、可逆要求RR,定义：,不影响零件功能要求的前提下当被测轴线或中心平面的形位误差值小于给出的形位公差值时允许相应的尺寸公差增大,应用：,与最大实体要求和最小实体要求一起应用,标注：,M,R,L,R,2020/5/3,.,24,采用可逆的最大实体要求,实际尺寸在19.7mm20.1mm之间实际轮廓不超出最大实体实效边界dfedMV=dM+t=20.1mm当该轴处于MMC时，其轴线直线度误差不得超过公差值0.1mm当该轴处于LMC时,其轴线直线度误差允许达到最大值0.4mm,2020/5/3,.,25,采用可逆的最小实体要求,实际尺寸在8mm8.65mm之间实际轮廓不超出最小实体实效边界DfiDLV=DL+t=8.65mm当该孔处于LMC时，其轴线位置度误差不得超过公差值0.4mm当该孔处于MMC时,其轴线位置度误差允许达到最大值0.65mm,2020/5/3,.,26,3.5、形位公差的选用,形位公差项目形位公差等级与公差值公差原则及相关要求基准要素的选择,形位公差的设计选用对于保证产品质量和降低制造成本有重要意义轴类零件的旋转精度；结合件的连接强度和密封性；次轮传动零件的承载均匀性,2020/5/3,.,27,一、形位公差项目的选择,零件的几何特征形状公差项目主要是按要素的几何形状特征制定的零件的使用要求机床导轨的直线度或平面度公差要求，保证工作台运动时平稳和较高的运动精度轴承座、与轴承相配合的轴颈，规定圆柱度公差和轴肩的端面圆跳动公差，保证轴承的装配和旋转精度检测的方便性对轴类零件规定径向圆跳动或全跳动公差，既可控制零件的圆度或圆柱度误差，又可控制同轴度误差，检测方便,2020/5/3,.,28,二、形位公差值的选择,选择原则：满足零件功能要求的前提下，兼顾工艺的经济性的检测条件，尽量选取较大的公差值,计算法,类比法,一般采用类比法,2020/5/3,.,29,类比法,主要考虑零件的使用性能、加工的可能性和经济性,考虑零件的结构特点对于结构复杂、刚性较差或不易加工和测量的零件，在满足零件功能要求的前提下，可适当降低12级选用孔相对于轴、线对线和线对面相对于面对面的平行度、垂直度公差可适当降低12级,形状公差、位置公差和尺寸公差的关系t形状t定向t定位t尺寸,形位公差与表面粗糙度的关系表面粗糙度的Ra值约占形位公差的2025,2020/5/3,.,30,类比法,表3.93.12给出了各形位公差的各级公差值P8990,表3.143.17给出了各种形位公差等级的应用示例P9394,一般形位公差分为112级，1级精度最高其中圆度和圆柱度增加一个最高级0级,2020/5/3,.,31,三、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该公差原则的可行性、经济性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合最大实体要求用于中心要素，保证可装配性的场合最小实体要求主要用于需要保证零件强度和最小壁厚等场合可逆要求与最大（最小）实体要求联用，能充分利用公差带，扩大了被测要素实际尺寸的范围，提高了效益。在不影响使用性能的前提下可以选用,表3.18给出了公差原则和公差要求的选择示例（P95）,2020/5/3,.,32,四、基准的选择（单一、组合、多基准）,根据要素的功能及对被测要素间的几何关系来选择如：轴类零件，常以安装轴承的两处轴颈的公共轴线为基准,从零件结构考虑，应选较宽大的平面、较长的轴线作为基准,根据装配关系应选零件上相互配合、相互接触的定位要素作为各自的基准，如盘、套类零件多选其轴线或端面作为基准,从加工检测方面考虑，应选择在加工、检测中方便装夹定位的要素为基准,2020/5/3,.,33,五、未注形位公差的规定,对未注直线度、平面度、垂直度、对称度和圆跳动各规定了H、K、L三个公差等级表3.193.22给出了它们的公差值采用规定的未注公差值时，需在标题栏附件或技术要求中注出公差等级代号及标准编号如GB/T1184-H,自学：其它未注形位公差的规定（P96）,2020/5/3,.,34,形状和位置公差选择举例-减速器输出轴,2020/5/3,.,35,3.5形位误差的检测原则,与理想要素比较原则将被测要素与理想要素相比较，量值由直接法或间接法获得测量坐标值原则测量被测实际要素的坐标值，经数据处理获得形位误差值测量特征参数的原则测量被测实际要素具有代表性的参数表示形位误差值测量跳动的原则被测实际要素绕基准轴线回转过程中，沿给定方向测量其对某参考点或线的变动量控制实效边界原则检验被测实际要素是否超过实效边界，以判断被测实际要素合格与否,2020/5/3,.,36,与理想要素比较原则,2020/5/3,.,37,测量坐标值原则,各孔的位置度误差,2020/5/3,.,38,测量特征参数的原则,以平面内任意方向的最大直线度误差来表示平面度误差在一个横截面内的几个方向上测量直径，取最大、最小直径差之半作为圆度误差存在测量原理误差，但检