尺寸公差与形位公差的关系课件

2021/10/10星期日125.尺寸公差与形位公差的关系目的：掌握尺寸公差与行为公差之间关系重点：公差各项原则难点：公差原则的含义2021/10/10星期日2同一个被测要素上，既有尺寸公差又有形位公差要求时，确定尺寸公差与形位公差之间相互关系的原则，称为公差原则。它分为独立原则和相关要求。

1.有关术语及定义（1）局部实际尺寸（简称实际尺寸）在实际要素的正截面上，两测量点之间测得的距离。内表面的实际尺寸用Da表示，外表面的实际尺寸用Da表示。（2）体外作用尺寸在被测要素的给定长度上，与实际内表面体外接触的最大理想面或与实际外表面体外接触的最小理想面的直径或宽度。见图6-37，孔的体外作用尺寸用Dfe表示，轴的体外作用尺寸用Dfe表示。体外作用尺寸对零件的装配起作用。6.4.4形位公差与尺寸公差的关系25.尺寸公差与形位公差的关系2021/10/10星期日3（3）体内作用尺寸在被测要素的给定长度上，与实际内表面体内相接的最小理想面或与实际外表面体内相接的最大理想面的直径或宽度。如图6-38所示，孔的体外作用尺寸用Dfi表示，轴的体外作用尺寸用dfi表示。体内作用尺寸对零件的强度起作用。25.尺寸公差与形位公差的关系图6-37体外作用尺寸2021/10/10星期日4图6-38体内作用尺寸25.尺寸公差与形位公差的关系注意:体外作用尺寸和体内作用尺寸是由实际尺寸和形位误差综合形成的，对于每个零件不尽相同。（4）最大实体状态、最大实体尺寸、最大实体边界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称为实体最大状态，用MMC表示。实际要素在最大实体状态下的尺寸称为最大实体尺寸，用MMS表示。对于外表面为最大极限尺寸，用dM表示，内表面为最小极限尺寸用DM表示，即DM=dmax，DM=Dmin由设计者给定的具有理想形状的极限包容面称为边界。边界的尺寸为极限包容面的直径或距离。尺寸为最大实体尺寸的边界称为最大实体边界，用MMB表示。2021/10/10星期日5（5）最小实体状态、最大实体尺寸、最小实体边界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称为实体最小状态，用LMC表示。实际要素在最小实体状态下的尺寸称为最小实体尺寸，用LMS表示。对于外表面为最小极限尺寸，用dL表示，内表面为最大极限尺寸，用DL表示，即dL=dmin，DL=Dmax尺寸为最小实体尺寸的边界称为最小实体边界，用LMB表示。（6）最大实体实效状态、最大实体实效尺寸、最大实体实效边界在给定长度上，实际要素处于最大实体状态，且其中心要素的形状和位置误差等于公差值时的综合极限状态称为最大实体实效状态。最大实体实效状态下的体外作用尺寸称为最大实体实效尺寸。如图6-39所示，对于外表面，它等于最大实体尺寸加形位公差值t，用dMV表示;对于内表面，它等于最大实体尺寸减形位公差值t，用DMV表示，即dMV=dM+t，DMV=DM-t25.尺寸公差与形位公差的关系2021/10/10星期日6图6-39最大、最小实体实效尺寸及边界尺寸为最大实体实效尺寸的边界秒为最大实体实效边界，用MMVB表示。25.尺寸公差与形位公差的关系2021/10/10星期日7（7）最小实体实效状态、最小实体实效尺寸、最小实体实效边界。在给定长度上，实际要素处于最小实体状态，且其中心要素的形状和位置误差等于公差值时的综合极限状态称为最小实体实效状态。最小实体实效状态下的体内作用尺寸称为最小实体实效尺寸。如图6-39所示，对于外表面，它等于最小实体尺寸减形位公差值t，用dLV表示;对于内表面，它等于最小实体尺寸加形位公差值t，用DLV表示，即DLV=dL-t，DLV=DL+t尺寸为最小实体实效尺寸的边界称为最小实体实效边界，用LMVB表示。2.独立原则独立原则是指图样中给定的尺寸公差和形位公差相互无关，各自独立，分别满足要求的公差原则。独立原则是标注尺寸公差和形位公差相互关系的基本公差原则，在标注时不需要附加任何表示相互关系的符号，如图6-40（a）表示轴的局部实际尺寸应在φ24.96mm～φ25mm之间，不管实际尺寸为何值，轴线的直线度误差都不允许大于φ0.013mm;图6-40（b）表示孔的局部实际尺寸应在φ25mm～φ25.01mm之间，不管实际尺寸为何值，其轴线对端面B的垂直度误差均不允许大于φ0.02mm。25.尺寸公差与形位公差的关系2021/10/10星期日8图6-40独立原则

3.相关要求相关要求是指图样中给定的尺寸公差和形位公差相互有关。它包括包容要求、最大实体要求、最小实体要求和可逆要求。可逆要求不能单独采用，只能与最大实体要求或最小实体要求一起应用。（1）包容要求包容要求是指当实际尺寸处处为最大实体尺寸时，其形位公差为零;当实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许的形位公差可以相应增加，增加量为实际尺寸与最大实体尺寸之差（绝对值），其最大增加量为尺寸公差，此时实际尺寸应处处为最小实体尺寸。25.尺寸公差与形位公差的关系2021/10/10星期日9图6-41包容要求（轴）25.尺寸公差与形位公差的关系采用包容要求的尺寸要素，应在其尺寸极限偏差或公差带代号后加注符号E，如图6-41（a）和6-42（a）所示。2021/10/10星期日10图6-42包容要求（孔）采用包容原则时，被测要素应遵守最大实体边界，即要素的体外作用尺寸不得超过其最大实体尺寸，且局部实际尺寸不得超过其最小实体尺寸，即对于外表面:dfe≤dM=dmax且da≥dL=dmin，如图6-41所示的轴。对于内表面:Dfe≥DM=Dmin且Da≤DL=Dmin，如图6-41所示的轴。25.尺寸公差与形位公差的关系2021/10/10星期日11由此可见，包容要求是将尺寸和形位误差同时控制在尺寸公差范围内的一种公差要求，主要用于必须保证配合性质的要素，用最大实体边界保证必要的最小间隙或最大过盈，用最小实体尺寸防止间隙过大或过盈过小。（2）相关要求①最大实体要求最大实体要求可应用于被测要素和基准要素。当应用于被测要素时，被测要素的形位公差是在该要素处于最大实体状态时给出的，当被测要素的实际轮廓偏离其最大实体状态，即其实际尺寸与最大实体尺寸偏离时，形位误差值可以超出在最大实体状态下给出的形位公差值，即形位公差值可以增大。最大实体要求应用于被测要素时，被测要素的实际轮廓在给定的长度上处处不得超出最大实体实效边界，即其体外作用尺寸不应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。若t为形体公差值，则:对于外表面:dfe≤dMV=dmax+tdmax≥da≥dmin对于内表面:Dfe≥DMV=Dmin–tDmax≥Da≥Dmin当基准要素本身采用最大实体要求时，其相应的边界为最大实体实效边界;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。

25.尺寸公差与形位公差的关系2021/10/10星期日12最大实体要求可应用于被测要素时，应在被测要素形体公有效期框格中的公差值后面标注符号M，最大实体要求可应用于基准要素时，应在形位公差框格中相应的基准字母代号后标注符号M，如图6-43所示。图6-43最大实体要求的标注25.尺寸公差与形位公差的关系②最小实体要求当最小实体要求应用于被测要素时，被测要素的形位公差是在该要素处于最小实体状态时给出的，当被测要素的实际轮廓偏离其最小实体状态，即其实际尺寸与最小实体尺寸偏离时，形位误差可以超出在最小实体状态下给出的形位公差值，即形位公差值可以增大。

2021/10/10星期日13图6-44最小实体要求的标注最小实体要求应用于被测要素时，被测要素的实际轮廓在给定的长度上处处不得超出最小实体实效边界，即其体内作用尺寸不应超出最小实体实效尺寸，其局部实际尺寸不得超出最大实体尺寸和最小实体尺寸。若t为形体公差值，则:对于外表面:dfi≥dLV=dmin-t且dmax≥da≥dmin

对于内表面:Dfi≤DLV=Dmax+t当基准要素本身采用最小实体要求时，其相应的边界为最小实体实效边界;基准要素本身不采用最小实体要求时，其相应的边界为最小实体边界。最小实体要求可应用于被测要素时，应在被测要素形位公差框格中的公差值后面标注符号L，最小实体要求可应用于基准要素时，应在形位公差框格中相应的基准字母代号后标注符号L，如图6-44所示。25.尺寸公差与形位公差的关系2021/10/10星期日14（3）可逆要求可逆要求是允许尺寸公差与形位公差相互补偿的一种要求，他通常与最大实体尺寸要求和最小实体尺寸要求一起应用。①可逆要求用于最大实体要求时，除了具有最大实体要求用于被测要素时的含义外，还表示当形位误差小于给定的形位公差时，也允许实际尺寸超出最大实体尺寸;当形位误差为零时，允许尺寸的超出量最大，为形位公差值，从而实现尺寸公差与形位公差相互转换的可逆要求。此时，被测要素仍然遵循最大实体实效尺寸。如图6-45（b）所示，当轴线的直线度误差小于图上给定的φ0.05mm时，如为φ0.03mm时，则允许其实际尺寸大于最大实体尺寸φ20mm而达到φ20.02mm，当直线度误差为零时，轴的实际尺寸可达到最大值，即等于最大实体实效边界尺寸φ20.05mm。如图6-45（a）所示，当可逆要求用于最大实体要求时，在被测要素的形位公差值的符号M后标注R。25.尺寸公差与形位公差的关系图6-45可逆要求用于最大实体要求2021/10/10星期日1525.尺寸公差与形位公差的关系②可逆要求用于最小实体要求时，除了具有最小实体要求用于被测要素时的含义外，还表示当形位误差小于给定的形位公差时，也允许实际尺寸超出最小实体尺寸;当形位误差为零时，允许尺寸的超出量最大，为形位公差值，从而实现尺寸公差与形位公差相互转的可逆要求。