中科大机械制造与设计教案第43次课公差原则形位公差的选用

课时授课计划第四十三次课【教学课题】：§4-3公差原则§4-4形位公差的选用【教学目的】：掌握公差的基本原则，会进行形位公差的选择。【教学重点及处理方法】：公差的基本原则和形位公差的选择处理方法：详细讲解【教学难点及处理方法】：公差的基本原则处理方法：结合例题分析讲解【教学方法】:讲授法【教具】：【时间分配】：引入新课5min新课80min小结、作业5min第四十三次课【提示启发引出新课】前面介绍了形位公差的基本概念，标注，本次课介绍公差选择的基本原则及形位公差的选择。【新课内容】§4-3公差原则一、各种尺寸的定义

1、局部实际尺寸.---Da.da：指在实际要素的任意正截面上两测量点之间测的的距离

2、作用尺寸：尺寸误差与形位误差的综合误差

单一作用尺寸：Dmdm

关联作用尺寸：Dm′dm′

若对同一关系

对于孔Dm′≤Dm≤Da

对于轴dm′≤dm≤da

3、状态和实体尺寸

最大实体状态MMC，孔、轴具有材料量为最多重量最重的状态。

最小实体状态LMC，孔、轴具有材料量为最少重量最轻的状态。

最大实体尺寸MMS，在MMC下的尺寸，d与D

最小实体尺寸LMS，在LMC下的尺寸，dD

最大实体状态获得最紧的配合,而最小实体状态获得最松的配合

3、实效尺寸VSvirtualsize

实效状态的边界尺寸,是唯一的.

VS是尺寸公差与形位公差的综合.

Dvs=MMS-t

dvs=MMS+t

4、作用尺寸与实效尺寸的区别

区别1：

实效尺寸是定值---图样给出了{尺寸公差形位公差}

作用尺寸是变量---随尺寸、形位误差而变动.

区别2：

实效尺寸在一批零件中是唯一的，作用尺寸则有很多个.

区别3：

当零件实际尺寸要求处于MMS且形位误差达到最大值时,作用尺寸=实效尺寸

区别4：

实效尺寸的作用是控制作用尺寸的边界尺寸.

5、最大实体边界与实效边界

MMC用来限制实际要素的理想边界，vc是控制关联实际要素的理想边界。二、公差原则

公差原则：独立原则、相关原则

1、独立原则IP

图样上给定的形位与尺寸无关.分别满足要求的公差原则。应用：不配合，精度高的配合.

大多数的零件属于这一原则，测量分别测量

2、相关原则：包容原则最大实体原则

(1)包容原则EP

它是要求实际要素处处位于具有理想形状包容面内,该理想形状为MMS

此时它应遵守MMC边界,即作用尺寸不超出最大实体尺寸,局部实际尺寸不超过最小实体尺寸

1）单一要素E

在尺寸公差或尺寸公差带后注上E

如：

该轴的MMS=Ф10

应满足下列要求:

①:Ф9.97≤局部实际尺寸≤Ф10

②:尺寸由Ф10-Ф9.97

形状误差由0到0.03

③:该销轴须遵守MMC边界为Ф10的理想圆柱面。

应用包容原则时,允许有形位误差与尺寸公差有关。故可以说尺寸公差控制形位误差。

2）关联要素0M

MMP的特例

如：

该轴的vs=Ф10+0=Ф10=MMS

(vs=50-0.08=49.92)

该轴应满足:

①:Ф9.97≤局部实际尺寸≤Ф10

(50.13≤Da≤49.92)

②:当尺寸从直径10到直径9.97

(49.92到50.13)

垂直度误差由0到0.03

(0到0.01)

③:该轴须遵守MMC边界,该边界是一个以Ф10为直径的理想圆柱体,且与A垂直

应用范围：配合性质要求较严的配合表面，特别是有相对运动的配合面。

(2)最大实体原则MMMP（MaximumMaterialPrinciple）它是当被测试基准偏离最大实体状态时,而形状,定位,定向,公差获得补偿的一种原则。

§4-4形位公差的选择形位公差的选择包括形位公差项目的确定，基准要素的选择，形位公差值的确定及采用何种公差原则。一、形位公差项目的确定应该根据零件在机器中的地位和作用来确定该零件鼻息控制的形位公差项目。二、基准要素的选择基准要素的选择包括基准部位、基准数量和基准顺序的选择，力求使设计、工艺和检测三者一致。合理地选择能提高零件的精度。三、形位公差值的确定1、形位公差值的确定方法：计算法和类比法。计算法是根据机器性能的要求折算到零件要素上来确定其公差值。类比法是参考习惯资料和手册及现有产品的形位公差数值而类比确定公差值。2、公差值之间的协调1）圆柱形零件被测要素的形位公差值应小于同一要素的尺寸公差值。2）在同一要素上的形状公差值应小于位置公差值。3）直线度、圆度、线轮廓度、圆跳动等公差值应小于相应的平面度、圆柱度、面轮廓度、全跳动等的公差值。3、公差值的经济性加工难度较大项目可适当降低1～2个公差等级。如：孔相对于轴，相距距离较大的孔，宽度较大的零件表面等。4、形位公差等级1）、圆度、圆柱度公差等级分为0～12级。2）、位置度按表4-6选择。3）其余的公差等级分为1～12级。参见表4-7、4-8、4-9、4-10。【小结】：掌握公差的基本原则，会进行形位公差的选择【作业】：9【后记】：课时授课计划