機(jī)械精度設(shè)計(jì)：第3章03 幾何精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)03

1、3.3 公差原則與公差要求 1 公差原則指處理 t幾何和 T尺寸之間關(guān)系應(yīng)遵循的原則。160幾何公差t幾何尺寸公差T尺寸2 公差原則t幾何 和 T尺寸 之間的關(guān)系無(wú)- 有包容要求 獨(dú)立原則 最大實(shí)體要求 最小實(shí)體要求 可逆要求 MELR3一、公差原則術(shù)語(yǔ) 1. 體外作用尺寸(External function size-EFS)2. 體內(nèi)作用尺寸(Internal function size-IFS)3. 最大實(shí)體尺寸(Maximum material size-MMS)4. 最小實(shí)體尺寸(Least material size-LMS)5. 最大實(shí)體實(shí)效尺寸(Maximum material

2、 virtual size-MMVS)6. 最小實(shí)體實(shí)效尺寸(Least material virtual size-LMVS)4 孔的 EFS: 指被測(cè)要素在給定長(zhǎng)度上，與實(shí)際內(nèi)表面體外相接的最大理想面的直徑。 Dfe = Da f幾何f幾何幾何誤差Da實(shí)際尺寸Dfe 1. 體外作用尺寸(External function size-EFS)5dfe=da + f幾何 軸的EFS-指被測(cè)要素在給定長(zhǎng)度上，與實(shí)際外表面體外相接的最小理想面的直徑。 實(shí)際尺寸da幾何誤差f幾何6 孔的IFS是指被測(cè)要素在給定長(zhǎng)度上，與實(shí)際內(nèi)表面體內(nèi)相接的最小理想面的直徑。 Dfi =Da+ f幾何實(shí)際尺寸Da幾何

3、誤差f幾何2. 體內(nèi)作用尺寸(Internal function size-IFS)7 dfi = da - f幾何 軸的IFS 是指被測(cè)要素在給定長(zhǎng)度上，與實(shí)際外表面體內(nèi)相接的最大理想面的直徑。 實(shí)際尺寸da幾何誤差f幾何8 MMS是指實(shí)際要素在給定長(zhǎng)度上,處處位于尺寸公差帶內(nèi),并具有實(shí)體最大(即材料最多,重量最重)的尺寸。 對(duì)孔: DM = Dmin對(duì)軸: dM = dmax3. 最大實(shí)體尺寸(Maximum material size- MMS)Dmax孔dmin軸Dmindmax給定長(zhǎng)度給定長(zhǎng)度9 LMS是指實(shí)際要素在給定長(zhǎng)度上,處處位于尺寸公差帶內(nèi),并具有實(shí)體最小(即材料最少,重量最

4、輕)的尺寸。 對(duì)孔: DL=Dmax對(duì)軸: dL=dmin4. 最小實(shí)體尺寸(Least material size-LMS)dmaxDmin孔軸Dmaxdmin給定長(zhǎng)度給定長(zhǎng)度10 MMVS是指實(shí)際要素在給定長(zhǎng)度上處于最大實(shí)體狀態(tài)，且其中心要素的 f幾何= t幾何 時(shí)的體外作用尺寸。 給定長(zhǎng)度對(duì)孔 DMV= DM t幾何對(duì)軸 dMV= dM + t幾何（對(duì)比：Dfe= Da f幾何）（對(duì)比：dfe= da+ f幾何）5. 最大實(shí)體實(shí)效尺寸(Maximum material Virtual size-MMVS)11對(duì)孔: DLV=DL + t幾何對(duì)軸: dLVdL t幾何 LMVS是指實(shí)際要素

5、在給定長(zhǎng)度上處于最小實(shí)體狀態(tài)，且其中心要素的 f幾何= t幾何 時(shí)的體內(nèi)作用尺寸。 (對(duì)比：Dfi= Da + f幾何)(對(duì)比：dfi= da - f幾何)6. 最小實(shí)體實(shí)效尺寸(Least material Virtual size-LMVS)給定長(zhǎng)度12公差原則術(shù)語(yǔ)小結(jié) 1. 體外作用尺寸Dfe= Da f幾何 Da dfe= da+ f幾何 da2. 體內(nèi)作用尺寸Dfi= Da + f幾何 Dadfi= da - f幾何 da 3. 最大實(shí)體尺寸DM = Dmin Da dM = dmax da4. 最小實(shí)體尺寸DL=Dmax DadL=dmin da 5. 最大實(shí)體實(shí)效尺寸DMV= D

6、M t幾何DfedMV= dM + t幾何dfe6. 最小實(shí)體實(shí)效尺寸DLV=DL + t幾何DfidLVdL t幾何dfi13解： dfe= dL =dmin dM =dmaxdMV = =16mm， =15.93mm 16+ 0.02=16.02mmda + f- = 16.04 mmdM + t -= 加工一軸零件，測(cè)得直徑尺寸da=16mm , 軸線直線度誤差 f-= 0.02mm， 求軸的dM (MMS)、dL(LMS)、dfe(EFS)、dMV(MMVS)例 題14t幾何 和 T尺 之間的關(guān)系無(wú)- 有包容要求 獨(dú)立原則 最大實(shí)體要求 最小實(shí)體要求 可逆要求 MELR公差原則 151

7、.獨(dú)立原則( principle of independency ) 對(duì)某要素的幾何公差t幾何與尺寸公差T尺各自獨(dú)立，彼此無(wú)關(guān)，分別滿足各自公差要求。即 應(yīng)用:獨(dú)立原則應(yīng)用于對(duì)零件的幾何公差有特殊功能要求的要素。(例:機(jī)床導(dǎo)軌直線度、平行度、測(cè)量平板平面度、刀口直尺直線度)16 引:包容要求來(lái)源于有嚴(yán)格要求保證配合性質(zhì)要求的孔、軸，不會(huì)因?yàn)榭住⑤S形狀誤差影響配合性質(zhì)，如軸承孔、齒輪孔、軸頸配合。 2.包容要求(Envelope principle) E17對(duì)軸:dfe = da + f幾何dM = dmaxdadL=dmin對(duì)孔:Dfe = Da f幾何DM = DminDaDL=Dmax體外

8、作用尺寸不超出最大實(shí)體尺寸實(shí)際尺寸不超出最小實(shí)體尺寸合格條件為2.包容要求(Envelope principle) 嚴(yán)格配合要求:極限尺寸決定配合性質(zhì),即嚴(yán)格要求不超出極限尺寸18dmin da dmax - f幾何dmax (實(shí)際尺寸位于極限尺寸之間)嚴(yán)格滿足配合性質(zhì)要求dadL= dmin合格條件:dfe = da + f幾何dM = dmax19按 加工一個(gè)孔，加工后測(cè)得Da50.02,其軸線 ，判斷該孔是否合格？ E解：按題意可得 DL=Dmax50.039mm , 則 合 格Dfe= Daf = 50.01mm DM=Dmin50mmDfe=50.01 DM = Dmin =50mm

9、Da DL= Dmax = 50.039mm 例題20M 引:僅要求可裝配性、無(wú)配合性質(zhì)要求的中心要素:如法蘭、軸承蓋通孔。當(dāng)實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，允許其中心要素的幾何誤差值超出給出的公差值，即尺寸誤差補(bǔ)償幾何誤差。3.最大實(shí)體要求(Maximum material principle) 21最大實(shí)體要求定義合格條件:實(shí)際尺寸不超出極限尺寸體外作用尺寸不超出最大實(shí)體實(shí)效尺寸對(duì)軸dmindadmaxdfedMV=dM+ t幾何對(duì)孔DfeDMV=DM- t幾何DminDaDmax22物理含義：0= 0.1+T尺寸補(bǔ)償23可逆要求用于最大實(shí)體要求時(shí)補(bǔ)償 對(duì)軸: dfe dMV , dadL對(duì)孔 DfeDMV,DaDLMR合格條件為當(dāng)中心要素幾何誤差小于給出的幾何公差，允許實(shí)際尺寸超出最大實(shí)體尺寸最大實(shí)體要求用于只要求可裝配性的要素,提高合格率 RMRRM244.最小實(shí)體要求（LMR） L 引: 控制最小壁厚(孔)，保證最低強(qiáng)度(軸)要求，適用于中心要素有幾何公差要求的情況。L254.最小實(shí)體要求（LMR） 當(dāng)實(shí)際尺寸偏離最小實(shí)體尺寸時(shí)，允許其中心要素的幾何誤差值超出給出的公差值，即尺寸誤差補(bǔ)償幾何誤差。L最小實(shí)體要求適用于需保證零件強(qiáng)度(軸)和控制壁厚(