尺寸公差与形位公差相关的课件.ppt

1、25.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,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D a 表 示，外表面的实际尺寸用D a 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D f e表示，轴的 体

2、外作用尺寸用D f e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,（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D f i 表 示，轴的体外作用尺寸用d f i 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,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

3、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d M 表示，内表面为最小极限尺寸用DM 表示，即 D M =d max ，DM =D min 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。,（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

4、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d L 表示，内表面为最大极限尺寸，用D L 表示，即 d L =d min ，D L =D max 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d MV 表示;对于内表面

5、，它等于 最大实体尺寸减形位公差值t，用DMV 表示，即 d MV =d M +t，D MV =D M -t,25.尺寸公差与形位公差的关系,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,（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d LV 表

6、示;对于内表面，它等于 最小实体尺寸加形位公差值t，用D LV 表示，即 D LV =d L -t，D LV =D L +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24.96mm25mm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0.013mm;图6-40（b）表示孔的局部实际尺寸应在25mm 25.01mm之

7、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0.02mm。,25.尺寸公差与形位公差的关系,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

8、,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。,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:d f e d M =d max 且d a d L =d min ，如图6-41所示的轴。 对于内表面:D f e DM =D min 且D a DL =D min ，如图6-41所示的轴。,25.尺寸公差与形位公差的关系,由此可见，包容要求是将尺寸和

9、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 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

10、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:d f e d MV =d max +t d max d a d min 对于内表面:D f e D MV =D min t D max D a D min 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,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-

11、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,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。,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:d fi d

12、LV =d min -t且d max d a d min 对于内表面:D fi D LV =D max +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,（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。 可逆要求用于

13、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0.05mm时，如为 0.03mm时，则允许其实际尺寸大于最大实体尺寸20mm而达到20.02mm，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 20.05mm。 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,25.尺寸公差与形位公差的关系,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