第4章几何精度设计与检测

1、1,4.3 公差原则与公差要求,公差原则 ,是指处理 t几何和 T尺之间关系应遵循的原则。,2,t几何 和 T尺 之 间的 关系：,无：,有：,包容要求,独立原则,最大实体要求,最小实体要求,可逆要求,一、有关公差原则的一些术语和定义,1.最大实体状态（MMC）,和最大实体尺寸（MMS）,3,是指实际要素在给定长度上处处位于尺寸公差带内，并具有实体最大（即材料最多，重量最重）的状态。,对孔 DM =,对轴 dM =,是指在MMC下的尺寸，称为MMS。,（2）MMS ,Dmin,dmax,（1）MMC-,dmax,Dmin,4,2. 最小实体状态（LMC）,是指实际要素在给定长度上处处位于尺寸公

2、差带内，并具有实体最小（即材料最少，重量最轻）的状态。,(1) LMC,和最小实体尺寸（LMS）,Dmax,dmin,5,是指在LMC下 的尺寸为LMS。,对孔 DL=,对轴 dL=,(2) LMS ,Dmax,dmin,Dmax,dmin,6,3. 体外作用尺寸（EFS）(图4.27),是指被测要素在给定长度上，与实际内表面（孔）体外相接的最大理想面的直径或宽度。,Dfe =,Daf几何,孔的EFS ,实际尺寸,几何误差,7,da + f几何,dfe=,是指被测要素在给定长度上，与实际外表面（轴）体外相接的最小理想面的直径或宽度。,轴的EFS ,实际尺寸,几何误差,8,4. 体内作用尺寸(I

3、FS),是指被测要素在给定长度上，与实际内表面（孔）体内相接的最小理想面的直径或宽度。,Dfi =,Da+ f几何,孔的IFS ,实际 尺寸,几何 误差,9,dfi =,da - f几何,是指被测要素在给定长度上，与实际外表面（轴）体内相接的最大理想面的直径或宽度。,轴的IFS ,实际 尺寸,形状 误差,10,5. 最大实体实效状态(MMVC),是指实际要素在给定长度上处于MMC，且其中心要素的 f几何= t几何 时综合状态。,MMVC,和最大实体实效尺寸(MMVS),11,对孔 DMV,= DM t几何,对轴 dMV,= dM + t几何,是指在MMVC下的尺寸。,MMVS ,最大实体尺寸,

4、几何公差,12,6.最小实体实效状态(LMVC),对孔 DLV=,和最小实体实效尺寸(LMVS),对轴 dLV,DL+t几何,dL t几何,是指实际要素在给定长度上处于LMC，且其中心要素的 f几何= t几何 时综合状态。,LMVC ,LMVS ,是指在LMVC下的尺寸。,13,7. 边界,边界是设计给定的具有理想形状的极限包容面（既包括内表面，也包括外表面）。,单一要素的边界没有方向和位置的约束。,例如 下图：,14,关联要素的边界应与基准保持图样上给定的方向或位置关系。,例如：,是指理想形状的极限包容面的直径或宽度。,边界尺寸（BS）,边界尺寸(BS),15,按边界尺寸可分 :,具有理想形

5、状且边界尺寸（BS）为MMS的包容面。,（1）最大实体边界（MMB）,16,具有理想形状且BS为MMVS的包容面。,（2）最大实体实效边界（MMVB）,17,具有理想形状 且 BS 为LMS的包容面。,具有理想形状且BS为LMVS的包容面。,（3）最小实体边界（ LMB ）,（4）最小实体实效边界（ LMVB ）,18,解：,dfe=,dL =,dM =,例4.1 按图4.28(a) 加工一轴得 :,dMV =,16，, 15.93, 16+0.02=16.02，,da+f- =, 16.04,dM+t -=,da=16 , f-=0.02， 求轴的dM (MMS)、dL(LMS)、dfe(E

6、FS)、dMV(MMVS)。,19,（2）解,DM =,Dfe=,DMV =,16.05，, 16.12,160.02=15.98，,DMt -=,Daf- =, 16.01,例4.1 按图4.28(b) 加工一孔得:,Da=16 , f- = 0.02， 求孔的DM(MMS)、 D L(LMS)、 Dfe( EFS)、 DMV (MMVS)。,D L=,16.050.04 =,20,（3）解：,dfe= da+f =,dL= 15.88,dM=15.95，,dMV = dM+t =,例4.1 按图4.28(c) 加工轴得:,da=16 , f=0.2, 求轴的MMS、LMS、EFS、MMVS

7、。, 16+0. 2 =16. 2，, 15.95+0. 1 =16. 05,21,（4）解：,DL= 16.07,DM=16，,DMV=DMt =,Dfe=Daf =,例 4.1 按图4.28(d) 加工孔得：,Da=16 , f=0.2 , 求孔的MMS、LMS、EFS、MMVS。, 160. 2=15. 8, 160. 1=15.9,22,二、独立原则,图样上对某要素的t几何与T尺各自独立，彼此无关，分别满足各自公差要求。即,标注方法 ( 图4.29 ),应用：,检测：,其几何误差用普通计量器具或专用量具测量。,f尺 T尺,f几何 t几何,独立原则应用于有特殊功能要求的要素。,对于实际尺

8、寸用两点法测量，,23,三、包容要求（ER）,用于单一要素的一种相关要求。,图样标注见图4.30 所示 。,动态公差图,24,用MMB控制单一要素的实际尺寸和几何误差的综合结果。即要求,对轴,对孔,包容要求的含义：,dfedM = dmax,且 dadL=dmin,DfeDM = Dmin,且 DaDL=Dmax,体外作用尺寸（EFS）不超出MMS(MMB)，,实际尺寸不超出LMS。,可用下式表示,25,dfedM= dmax,dadL= dmin,其合格条件为,例如左图所示。,其动态公差图为,包容要求应用于有配合性质要求的要素。,包容要求一般用光滑极限极限量规检验。,应用：,检测：,0,尺寸

9、公差,26,解：按题意可得,Dmax50.039 ,则,合格,Dfe= Daf =,Dmin50,Dfe=50.01 DM = Dmin =,Da DL= Dmax =,27,四、最大实体要求（MMR）,适用于中心要素有几何公差要求的情况。,1. 图样标注 见下图（图4.31（a),M,28,用MMVB控制被测要素的实际尺寸和几何误差的综合结果，,对轴,对孔,2. 最大实体要求的含义：,并且实际尺寸不超出极限尺寸。,且 dmin dadmax,dfedMV=dM+ t几何,DfeDMV=DM- t几何,且 DminDaDmax,要求EFS不超出MMVS(MMVB)，,3. 合格条件,29,用下

10、例说明：,0,t =0.1+( dM da),= 0.1+T尺寸,补偿,30,可逆要求用于MMR时,其标注和动态公差带图如下图。,对轴 dfe dMV ， dadL,对孔 DfeDMV ， DaDL,RR合格条件为,4. RR用于MMR,补偿,=0.1+0.033,31,5. MMR为零形公差,对轴 dfedM ， dadL,其标注和动态公差带图见下图（图4.32）。,合格条件：,对孔 DfeDM ，DaDL,尺寸 公差,32,作业 思考题 3, 作业题 4,最大实体要求用于只要求可装配性的要素。,最大实体要求一般用功能量规来检验。,最大实体要求的应用：,最大实体要求的检测：,33,作业题解释,4. 图中的垂直度公差各遵守什公差原则或公差要求，它们的合格条件？,34,其合格条件是：