公差原则
2)最小实体实效尺寸(LMVS):最小实体实效 状态下的体内作用尺寸 孔:DLV=DL+t形位 =Dmax+tL 轴:dLV=dL-t形位 =dmin-tM
6.边界 --由设计给定的具有理想形状的极限包容面。 具体为:孔的理想边界为一具有理想形状的外 表面(理想轴) 轴的理想边界为一具有理想形状的内表面(理 想孔) 1)最大实体边界(MMB):尺寸为最大实体尺寸 的理想边界。 孔:BSh=DM=Dmin ;轴: BSs=dM=dmax
最小实体要求的应用范围
最小实体要求广泛应用于需要保证最小壁 厚(如空心的圆柱凸台、带孔的小垫圈等) 和设计强度等功能要求的中心要素,以获得 最佳的技术经济效益。
三种公差原则小结 公差原则 遵守的边 界 独立原则 允许的形位 应用 公差 t 广泛
包容原则 最大实体 边界MMB
最大实体 实效边界 原则 MMVB
区别 4 实效尺寸的作用是控制作用尺寸的边界 尺寸 。 6) 最大实体边界与实效边界 MMB 用来限制实际要素的理想边界,MMVB 是控制关联实际要素的理想边界。
4.2.2独立原则 尺寸公差与形位公差各自独立,测量时分别 满足各自的公差要求。 因独立原则时尺寸与形位误差检测较为方便, 故应用广泛。 实际尺寸:dmin(Dmin)≤da(Da) ≤ dmax(Dmax)
c
合格零件拥有材料最少的状态称最小实体状态。 最小实体尺寸(LMS): dL=dmin DL=Dmax 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。
5.最大实体实效状态(MMVC):实际要素处于 最大实体状态且其中心要素的形位误差等于给 出公差值时的综合极限状态。 1)最大实体实效尺寸(MMVS):最大实体实效 状态下的体外作用尺寸 孔:DMV=DM-t形位 =Dmin-t L 轴:dMV=dM+t形位 =dmax+t M
举例:
依据:零件的功能要求,同时尽量使设 计、加工、检验各工序的基准统一。 图示零件:
1)若以中间轴颈为支承,两端安装传动件, 以中间为同轴度基准
2)若以两端为支承,中间安装传动件,以两 端公共轴线为基准
4.3.4形位公差值的确定
1 、公差等级:1、2、3、…….12 。1级 最高,12级最低,6、7级为基本级。 未注形位公差按GB/T1184—1996确定(在技 术要求中用文字说明) 总原则:在满足使用要求的前提下,选 择最经济的公差值。
2、零件的使用要求 只有对使用性能有显著影响的项目才规 定形位公差,如:车床、磨床主轴轴颈同轴 度、圆柱度误差,影响零件的回转精度和工作 精度,故规定相应精度。齿轮箱体两孔轴线 不平行,影响正常啮合,降低承载能力,故 规定平行度公差。 3、测量方便 如:阶梯轴:可用径向、全跳动公差,控 制圆柱度,同轴度误差。 4、形位公差的控制功能 如:圆柱度公差可以控制圆度、素线的直 线度误差。
最大实体原则用于单一要素标注示例
2.最大实体要求的零形位公差 例:孔的轴线垂直度公差采用最大实体要求 的零形位公差。
表示孔的轴线对基准A在任意方 向的垂直度公差采用最大实体 要求的零形位公差,即给出的 形位公差为零。在公差框格中 加注“0 0 ”。 M ”或“∮ M 实际轮廓不超出 最大实体实效边界。
0~ T
T~t+T
配合性质 要求严格
只要求保 证可装配 性
4.3 形位公差的选用 正确合理的选择形位公差,不仅直接反 映产品质量和寿命,而且关系到零件的加工 难易程度。 4.3.2形位公差项目的选择
1、零件的几何特征 如:圆柱形零件:圆柱度、圆度 圆锥形零件:圆度、素线直线度 平面: 平面度 阶梯轴:同轴度、径向跳动、全跳动 槽: 对称度
要素形位公差框格中的公差值后标注符号
M
最大实体要求应用于基准要素时,应在形位
公差框格内相应的基准字母代号后标注符号 M
1、最大实体原则用于单一要素 1)图样标注: φ10 0 0.1 M 0 .2 2)分析:实效边界: 尺寸为φ10.1 mm的理想孔 实际尺寸合格范围:9.8—10 mm。 实际尺寸为φ9.8mm时, 轴线直线度公差0.3 mm。 实际尺寸为φ10 mm时,轴线直线度公差0.1 mm。
形位误差:f(φf)≤t(φt)
轴径在φ30mm~ φ29.979mm 之间 直线度误差均不允许超过
φ0.12mm
独立原则的应用范围
既有配合要求又有较高形位精度要求的场合 尺寸公差与形位公差需分别满足要求、两者
不发生联系的场合
4.2.3包容原则 1、单一要素的包容原则 0 ① 图样标注:尺寸公差(ø 10 0.2 )后加 E ② 分析:最大实体边界:ø 10 的孔且垂直于 基准。 实际尺寸合格范围:9.8—10mm之间 实际轴径9.8mm时, 轴线直线度公差0.2mm 实际轴径10mm时, 轴线直线度公差0 由以上分析总结:包容原则下形位公差包容 在尺寸公差之内。
(2)基准要素本身不采用最大实 体要求时,无论它采用独立原则 还是包容要求,相应边界为最大 实体边界(MMB).
(3)基准要素又是被测要 素,同时采用最大实体要 求时,则基准要素的相应 边界就是被测要素的边界. 无论是采用最大实体要求, 还是采用在最大实体状态 下的零形位公差,相应边 界为被测要素的最大实体 实效边界(MMVB).
需控制对称 度误差 安装齿轮 安装联轴器
小结 1、公差原则 2、独立原则 3、包容要求 4、最大实体要求 5、形位公差的选择 (形位公差项目、基准要素、形位公差 值、公差原则)
(3)同轴度公差允许最大值可达: 当被测孔为φ30.021 mm时,被测同轴度公差值最 大为φ0.015+φ0.021=φO.036 mm。 当基准孔为φ20 mm时,基准孔直线度公差值为 φO.003mm. 当基准孔为 φ20.013 mm时, 基准孔直线度 公差值为 φO.003+ φO.013= φ0.016 mm。
2)最小实体边界(LMB):尺寸为最小实体尺 寸的理想边界。 孔: BSh=DL= Dmax ; 轴: BSs=dL= dmin
3)最大实体实效边界(MMVB) 尺寸为最大实体实效尺寸的边界 孔:DMV=DM-t形位 =Dmin-t L 轴:dMV=dM+t形位 =dmax+t M
4)最小实体实效边界(LMVB) 尺寸为最小实体实效尺寸的边界 孔:DLV=DL+t形位 =Dmax+t L 轴:dLV=dL-t形位 =dmin-t M
例:零件图如图所示. (1)采用什么公差原则? (2)被测要素的同轴度公差是在什么状态下给 定的?
(3)同轴度允 许的最大公 差可达到多 少?(基准要 素未注直线 度公差值为 φ0.003mm)
解: (1)采用的公差原则是最大实体要求。 (2)被测要素的同轴度公差是在最大实体条件 下给定的. 当被测孔为φ30mm时, 它的同轴 度公差最大值为给定的φ0.015 mm。
例:圆柱齿轮减速器中的输出轴,说明形位公差的选择 和标注.
对于O级轴承, 查表 轴肩的端面 P78表4需要控制轴 其公差分别 16 跳动公差和 确定径向 确定键槽 径的同轴度、 为端面跳动 圆跳动公差 的对称度公 轴颈的圆柱 跳动和轴线 公差0.012mm 为 差为 度公差 7级;查表 8级;查 ,可根 的直线度误 和轴径的圆 P77 表 据滚动轴承 P77 表表 4-11 4-11 查 差 柱度公差 得公差值分 查得公差值 的公差等级 0.004mm. 别为 分别为 从 P139 0.020 0.015 表7和 0.015 和 4 中查得 0.012 安装轴承
5)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
当实际尺寸偏离最小实体尺寸时,允许形位 误差值超出其给定的公差值。
被测要素的合格条件为:
轴:dfi≥dLV
孔:Dfi≤DLV
且dmin(Dmin)≤da(Da) ≤ dmax(Dmax)
当DL=Φ8.25时,t=Φ0.4,DLV= Φ8.65理想圆; 当Da<DL(Φ8.25)时,t 增大,形位公差可获 得尺寸公差的补偿;
当实际尺寸偏离最大实体尺 寸时,垂直度公差获得补偿 值。
当孔处于最小实体状态时, 垂直度公差获得最大补偿值 ∮ 0.033,即孔的尺寸公差 值。 最大实体要求主要用于保证 零件装配互换场合。以保证 装配。
3.最大实体要求应用于基准要素 (1)基准要素本身采用最大实体 要求时,其相应边界为最大实体 实效边界(MMVB),基准代号应直 接标注在形成该最大实体实效 边界的形位公差框格下面.
被测要素的合 轴:dfe ≤dMV且dL≤ da ≤dM 格条件为: 孔:Dfe ≥DMV且DM≤ Da ≤ DL
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。 最大实体要求适用于中心要素,既适用 于被测要素,又适用于基准要素。
最大实体要求应用于被测要素时,应在被测
单一要素包容原则标注示例
采用包容要求的尺 寸要素其实际轮廓 应遵守最大实体边 界(MMB), 其局部 实际尺寸不得超过 最小实体尺寸. 被测要素的合格条 件为:
轴:dfe ≤dM且da ≥dL 适用于单一要素
孔:Dfe ≥DM且Da ≤DL
4.2.4最大实体原则
最大实体原则----指被测要素的实际轮廓应 遵守最大实体实效边界(MMVB)的一种公差 原则。 当实际尺寸偏离最大实体尺寸时,允许 形位误差值超出其给定的公差值,而要素的 实际尺寸应在最大实体尺寸与最小实体尺寸 之间。
4.3.3基准要素的选择
1.从设计方面考虑,根据要素的功能及对被测 要素间的几何要求来选择基准。