形状和位置公差标准的应用精品ppt课件

1、 规范的运用规范的运用 外形和位置的精度设计对保证产质量量和降低制造本钱具有非常重要的意义。其外形和位置的精度会直接影响机器和设备的性能和各项精度目的，如轴类零件的旋转精度、结合件的联接强度和密封性、齿轮零件的承载均匀性等。 外形和位置的精度设计主要包括形位公差工程的选择、公差值的选择、公差原那么的选择和基准的选择。 形位公差工程的选择形位公差工程的选择 形位公差工程的选择，取决于零件的几何特征与功能要求，同时还要思索检测的方便性。 外形公差工程主要是按要素的几何外形特征制定的，因此要素的几何特征自然是选择外形公差工程的根本根据。平面零件的外形误差应选择平面度公差；导轨导向面的外形误差应选择直

2、线度公差；圆柱形零件的外形误差可选择圆度、圆柱度、轴线的直线度、素线的直线度等。 位置公差工程是按要素间几何方位关系制定的，所以关联要素的公差工程应以它与基准间的几何方位关系为根本根据。对线(轴线)、面可规定定向和定位公差，对点要素只能规定位置度公差，只需回转零件才规定同轴度公差和跳动公差。 形位公差工程的选择形位公差工程的选择 为了检测方便，有时可将所需的公差工程用控制效果一样或相近的公差工程来替代。例如要素为一圆柱面时，圆柱度是理想的工程，由于它综合控制了圆柱面的各种外形误差，但是由于圆柱度检测不便，故可选用圆度、直线度几个分项，或者选用径向跳动公差等进展控制。又如径向圆跳动可综合控制圆度

3、和同轴度误差，而径向圆跳动误差的检测简单易行，所以在不影响设计要求的前提下，可尽量选用径向圆跳动公差工程。同样可近似地用端面圆跳动替代端面对轴线的垂直度公差要求。端面全跳动的公差带和端面对轴线的垂直度的公差带完全一样，可相互替代。 形位公差值的选择 形位公差要求的高低是用公差等级数字的大小来表示的。按国家规范的规定，对14项形位公差特征，除线、面轮廓度及位置度未规定公差等级外，其他工程均有规定。普通划分为12级，即112级，1级精度最高，12级精度最低；圆度和圆柱度那么最高级为0级，划分为13级。直线度、平面度公差值 圆度、圆柱度公差值平行度、垂直度及倾斜度公差值 同轴度、对称度、圆跳动及全跳

4、动公差值 选用形位公差值时，应思索零件的功能要求，并思索加工的经济性和零件的构造、检测性等情况外，还应思索形位公差工程、尺寸公差及外表粗糙度之间的情况 形位公差的选择形位公差的选择 1外形公差与位置公差的关系 同一要素上给定的外形公差值应小于位置公差值，定向公差值应小于定位公差值。好像一平面上，平面度公差值应小于该平面对基准平面的平行度公差值。 2形位公差和尺寸公差的关系 圆柱形零件的外形公差普通情况下应小于其尺寸公差值；线对线或面对面的平行度公差值应小于其相应间隔的尺寸公差值。圆度、圆柱度公差值约为同级的尺寸公差的50，因此普通可按同级选取。例如：尺寸公差为IT6，那么圆度、圆柱度公差通常也

5、选6级，必要时也可比尺寸公差等级高12级。 3形位公差与外表粗糙度的关系 通常外表粗糙度Ra值约占外形公差值的20-25。 4.思索零件的构造特点 对于刚性较差的零件(如细长轴)和构造特殊的要素(如跨距较大的轴和孔、宽度较大的零件外表)，在满足零件功能要求的前提下，可适当降低成1-2级选用。形位公差的选择形位公差的选择 基准的选择基准的选择 基准是确定关联要素方向和位置的根据。在选择选择基准时，普通应根据设计和运用要求，并思索基准一致原那么以及零件的构造特征等。 基准的选择基准的选择 1根据零件的功能要求及对被测要素间的几何关系来选择基准。如轴类零件，常以两个轴承为支承运转，其运动轴线是安装轴

6、承的两轴颈的公共轴线。因此可选这两处轴颈的公共轴线(组合基准)为基准。 2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、套类零件多以其内孔轴线径向定位装配或以其端面轴向定位，因此根据需求可选其轴线或端面作为基准。 3从零件构造思索，应选较宽大的平面、较长的轴线作为基准，以使定位稳定。 4对构造复杂的零件，普通应选三个基准面，以确定被测要素在空间的方向和位置。 5从加工检测方面思索，应选择在夹具、量具中定位的相应要素作基准，应尽量使工艺基准、丈量基准与设计基准一致。 公差原那么的运用公差原那么的运用 公差原那么(tolerancing principle)是确定和处置尺

7、寸(线性尺寸和角度尺寸)公差和形位公差之间关系的原那么，包括独立原那么和相关要求。目前, 公差原那么的国家规范有：GB/T4249-1996和GB/T16671-1996。 分类分类独立原则包容要求最大实体要求最小实体要求相关原则公差原则有关术语和定义-体外作用尺寸 在被测要素的给定长度上，与实践内外表孔体外相接的最大理想面，或与实践外外表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。有关术语和定义-体外作用尺寸图例 50-0.025-0.050BA1A2A3A4 0.012部分实践尺寸和单一要素的体外作用尺寸有关术语和定义-体外作用尺寸图例 A1A2A3BG基准平

8、面9010-0.028-0.013G0.01 G关联体外作用尺寸关联体外作用尺寸有关术语和定义-体内作用尺寸 在被测要素的给定长度上，与实践内外表孔体内相接的最小理想面，或与实践外外表轴体内相接的最大理想面的直径或宽度，称为体内作用尺寸。有关术语和定义实体形状 最大实体形状MMC：实践要素在给定长度上具有最大实体时的形状最大实体尺寸MMS：实践要素在最大实体形状下的极限尺寸最小实体形状LMC：零件处于允许的资料量最少时的形状最小实体尺寸LMS：实践要素在最小实体形状下的极限尺寸200-0.03有关术语和定义最大实体边境 n边境：由设计给定的具有理想外形的极限包容面。n最大实体边境：尺寸为最大实

9、体尺寸的边境。有关术语和定义-最大实体实效形状、尺寸 在给定长度上，要素处于最大实体尺寸且其中心要素的外形或位置误差等于给出公差值时的体外作用尺寸。 孔、轴的最大实体实效尺寸与其最大实体尺寸、形位公差之间有如下关系： - MVMDDtMVMddt有关术语和定义最大实体实效边境 n边境：由设计给定的具有理想外形的极限包容面。n最大实体实效边境：尺寸为最大实体实效尺寸的边境。有关术语和定义-最大实体实效形状、尺寸 有关术语和定义-最大实体实效形状、尺寸 尺寸代号 独立原那么n定义：图样上给定的每一个尺寸和外形、位置要求均是独立的，应分别满足要求。n标注：不需加注任何符号。300-0.033标注00

10、.015独立原那么的运用n运用：运用较多，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，或两者无联络，保证运动精度、密封性，未注公差等场所。n丈量：运用独立原那么时，形位误差的数值普通用通用量具丈量。包容要求n定义：实践要素应遵守最大实体边境，其部分实践尺寸不得超越最小实体尺寸。n标注：在单一要素尺寸极限偏向或公差带代号之后加注符号“ E n运用：适用于单一要素。主要用于需求严厉保证配合性质的场所。n边境：最大实体边境。n丈量：可采用光滑极限量规公用量具包容要求标注包容要求标注 300-0.03330h7 EE包容要求运用

11、举例包容要求运用举例 n如下图，圆柱外表遵守包容要求。n圆柱外表必需在最大实体边境内。该边境的尺寸为最大实体尺寸20mm，n其部分实践尺寸在 19.97mm20mm内。200-0.03EDa/mm0 20dM19.97-0.030.03 0.02-0.02直线度/mm 最大实体要求n定义：控制被测要素的实践轮廓处于其最大实体实效边境之内的一种公差要求。当其实践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。n标注：运用于被测要素时，在被测要素形位公差框格中的公差值后标注符号“ M ；运用于基准要素时，应在形位公差框格内的基准字母代号后标注符号“ M 。最大实

12、体要求的运用 n运用：适用于中心要素。主要用于只需求可装配性的零件，能充分利用图样上给出的公差，提高零件的合格率。n边境：最大实体要求运用于被测要素，被测要素遵守最大实体实效边境。即：体外作用尺寸不得超出最大实体实效尺寸，其部分实践尺寸不得超出最大实体尺寸和最小实体尺寸。n最大实体实效尺寸：MMVS=MMSt nt被测要素的形位公差，“+号用于轴，“-号用于孔。最大实体要求运用举例最大实体要求运用举例如下图，该轴应满足以下要求：实践尺寸在19.7mm20mm之内；实践轮廓不超出最大实体实效边境，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

13、最小实体形状时，其轴线直线度误差允许到达最大值，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。20 0-0.30.1 MDa/mm19.7 20dMMS 20.1(dMMVS)0.10.4-0.3-0.20.3直线度/mm 最大实体要求运用实例最大实体要求运用实例如下图，被测轴应满足以下要求：实践尺寸在11.95mm12mm之内；实践轮廓不得超出关联最大实体实效边境，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形状时，其轴线对A基准轴线的同轴度误差允许到达最大值，即等于图样给出的同

14、轴度公差 0.04 与轴的尺寸公差0.05之和 0.09 。12 -0. 0525 -0.05 0.04 M A 0包容要求与最大实体要求的区别包容要求与最大实体要求的区别 包容要求包容要求最大实体要求最大实体要求公差原那么含义公差原那么含义 dm dMMS=dmax da dLMS=dmin DmDMMS=Dmin DaDLMS=Dmax边境尺寸为最大实体尺寸MMS(dmax，Dmin) dmdMMVS=dMMS+t形位 dmindadmax DmDMMVS=DMMS-t形位 DminDaDmax边境尺寸为最大实体实效尺寸 MMVSMMSt标注标注单一要素单一要素在尺寸公差带后加注 E用于被

15、测要素用于被测要素时时在形位公差框格第二格公差值后加 M用于基准要素用于基准要素时时在形位公差框格相应的基准要素后加 M主要用途主要用途用于保证配合性质用于保证零件的可装配性轴轴孔孔公差原那么或公差要求的选择公差原那么或公差要求的选择 独立原那么 独立原那么是处置形位公差和尺寸公差关系的根本原那么以下三种情况采用独立原那么： 1.尺寸精度和形位精度均有较严厉的要求且需求分别满足，或者二者要求相差较大例如：为了保证与轴承内圈的配合性质，对减速器中的输出轴上与轴承相配合的轴颈分别提出尺寸精度和圆柱度要求；打印机、印刷机的滚筒，其圆柱度要求较高，而尺寸精度要求较低，应分别提出要求。 2.有特殊功能要求的要素，往往对