公差原則應(yīng)用及答疑

公差原則應(yīng)用及答疑

公差原則就是處理尺寸公差與形位公差之間關(guān)系的原則。GB／T4249-2009和GB／T16671-2009規(guī)定了形位公差與尺寸公差之間的關(guān)系。

獨立原則相關(guān)要求公差原則：圖樣上給定的尺寸公差與形位公差相互有關(guān)：圖樣上給定的尺寸公差與形位公差相互獨立無關(guān)

包容要求最大實體要求最小實體要求可逆要求公差原則1.局部實際尺寸（Da，da）

指在實際要素的任意正截面上，兩對應(yīng)點之間測得的距離。

一、術(shù)語及其意義2.作用尺寸

體外作用尺寸指在被測要素的給定長度上，與實際內(nèi)表面（孔）體外相接的最大理想面，或與實際外表面（軸）體外相接的最小理想面的直徑或?qū)挾?。單一要素體外作用尺寸一、術(shù)語及其意義2.作用尺寸

體外作用尺寸指在被測要素的給定長度上，與實際內(nèi)表面（孔）體外相接的最大理想面，或與實際外表面（軸）體外相接的最小理想面的直徑或?qū)挾?。關(guān)聯(lián)要素體外作用尺寸一、術(shù)語及其意義2.作用尺寸

體內(nèi)作用尺寸指在被測要素的給定長度上，與實際內(nèi)表面（孔）體內(nèi)相接的最小理想面，或與實際外表面（軸）體內(nèi)相接的最大理想面的直徑或?qū)挾?。單一要素體內(nèi)作用尺寸一、術(shù)語及其意義2.作用尺寸

體內(nèi)作用尺寸指在被測要素的給定長度上，與實際內(nèi)表面（孔）體內(nèi)相接的最小理想面，或與實際外表面（軸）體內(nèi)相接的最大理想面的直徑或?qū)挾?。關(guān)聯(lián)要素體內(nèi)作用尺寸一、術(shù)語及其意義2.作用尺寸

作用尺寸不僅與實際要素的局部實際尺寸有關(guān)，還與其形位誤差有關(guān)。因此，作用尺寸是實際尺寸和形位誤差的綜合尺寸。對一批零件而言，每個零件都不一定相同，但每個零件的體外或體內(nèi)作用尺寸只有一個。對于被測實際軸，dfe≥dfi；對于被測實際孔，Dfe≤Dfi。一、術(shù)語及其意義3.實體狀態(tài)

最大實體狀態(tài)（MMC)

實際要素在給定長度上處處位于極限尺寸之內(nèi)，并具有材料量最多時的狀態(tài)，稱為最大實體狀態(tài)。最小實體狀態(tài)（LMC)

實際要素在給定長度上處處位于極限尺寸之內(nèi)，并具有材料量最少時的狀態(tài)，稱為最小實體狀態(tài)。一、術(shù)語及其意義4.實體尺寸

最大實體尺寸（MMS)

實際要素在最大實體狀態(tài)下的極限尺寸，稱為最大實體尺寸。孔和軸的最大實體尺寸分別用DM、dM表示。DM=Dmin；dM=dmax。最小實體尺寸（LMS)

實際要素在最小實體狀態(tài)下的極限尺寸，稱為最小實體尺寸?？缀洼S的最小實體尺寸分別用DL、dL

表示。DL

=Dmax；dL=dmin。一、術(shù)語及其意義5.實效狀態(tài)

最大實體實效狀態(tài)（MMVC)

在給定長度上，實際要素處于最大實體狀態(tài)，且其中心要素的形狀或位置誤差等于給出公差值時的綜合極限狀態(tài)，稱為最大實體實效狀態(tài)。最小實體實效狀態(tài)（LMVC)

在給定長度上，實際要素處于最小實體狀態(tài)，且其中心要素的形狀或位置誤差等于給出公差值時的綜合極限狀態(tài)，稱為最小實體實效狀態(tài)。一、術(shù)語及其意義6.實效尺寸

最大實體實效尺寸（MMVS)

最大實體實效狀態(tài)下的體外作用尺寸，稱為最大實體實效尺寸。單一要素：DMV、dMV關(guān)聯(lián)要素：D′MV、d′MV

最小實體實效尺寸（LMVS)

最小實體實效狀態(tài)下的體內(nèi)作用尺寸，稱為最小實體實效尺寸。單一要素：DLV、dLV關(guān)聯(lián)要素：D′LV、d′LV。一、術(shù)語及其意義6.實效尺寸區(qū)別：實效尺寸是實體尺寸和形位公差的綜合尺寸。對一批零件而言是定值。作用尺寸是實際尺寸和形位誤差的綜合尺寸，對一批零件而言是變化值。聯(lián)系：實效尺寸是作用尺寸的極限值。辨析實效尺寸與作用尺寸一、術(shù)語及其意義實效尺寸舉例一、術(shù)語及其意義實效尺寸舉例一、術(shù)語及其意義實效尺寸舉例一、術(shù)語及其意義7.邊界和邊界尺寸邊界:由設(shè)計給定的具有理想形狀的極限包容面。邊界尺寸:指極限包容面的直徑或距離。當(dāng)極限包容面為圓柱面時，其邊界尺寸為直徑；當(dāng)極限包容面為兩平行平面時，其邊界尺寸是距離。一、術(shù)語及其意義7.邊界和邊界尺寸

最大實體邊界（MMB）具有理想形狀且邊界尺寸為最大實體尺寸的包容面。最小實體邊界（LMB）具有理想形狀且邊界尺寸為最小實體尺寸的包容面。一、術(shù)語及其意義7.邊界和邊界尺寸

最大實體實效邊界（MMVB）具有理想形狀且邊界尺寸為最大實體實效尺寸的包容面。最小實體實效邊界（LMVB）具有理想形狀且邊界尺寸為最小實體實效尺寸的包容面。一、術(shù)語及其意義

可逆要求（RR）中心要素的形位誤差值小于給出的形位公差時，允許在滿足零件功能要求的前提下擴(kuò)大尺寸公差。包容要求用于關(guān)聯(lián)要素（零幾何公差）被測要素采用最大實體要求或最小實體要求時，其給出的形位公差值為零，用“0M”或“0L”。備注：f表示中心要素的形位公差、t表示被測實際要素的形位公差。da表示局部實際尺寸。備注：f表示中心要素的形位公差、t表示被測實際要素的形位公差。da表示局部實際尺寸。備注：f表示中心要素的形位公差、t表示被測實際要素的形位公差。da表示局部實際尺寸。二、公差原則定義：處理尺寸公差和形位公差關(guān)系的原則。分類：1.獨立原則定義：圖樣上給定的每一個尺寸和形狀、位置要求均是獨立的，應(yīng)分別滿足要求。（基本原則）實際要素的尺寸由尺寸公差控制，與形位公差無關(guān)；形位誤差由形位公差控制，與尺寸公差無關(guān)。標(biāo)注：不需加注任何符號。φ300-0.033標(biāo)注0Φ0.015應(yīng)用：應(yīng)用較多，一是非配合的零件；二是應(yīng)用于零件的形位公差要求較高，而對尺寸公差要求又相對較低的場合。適用于尺寸精度與幾何精度要求相差較大，需分別滿足要求，或兩者無聯(lián)系，保證運(yùn)動精度、密封性，未注公差等場合。獨立原則主要用于以下兩種情況：1.除配合要求外，還有極高的形位精度要求，以保證零件的運(yùn)轉(zhuǎn)與定位精度要求。2.對于非配合要素或未注尺寸公差的要素，它們的尺寸和形位公差應(yīng)遵循獨立原則。相關(guān)要求：指圖樣上給定的形位公差與尺寸公差相互有關(guān)的要求1）包容要求

采用包容要求主要是為了保證配合性質(zhì)，特別是配合公差較小的精密配合。包容要求是指被測實際要素要處處位于具有理想形狀的包容面內(nèi)的一種公差原則。定義：包容要求是要求實際要素應(yīng)遵守其最大實體邊界(MMB)，其局部實際尺寸不得超出最小實體尺寸的一種公差要求。適用于處理單一要素的尺寸公差和形位公差的關(guān)系。標(biāo)注方法：包容要求僅用于形狀公差。當(dāng)采用包容要求時，應(yīng)在被測要素的尺寸極限偏差或公差帶代號后加注“E”符號。

2.相關(guān)要求采用包容要求主要是為了保證配合性質(zhì)，特別是配合公差較小的精密配合。用最大實體邊界綜合控制實際尺寸和形狀誤差來保證必要的最小間隙（保證能自由裝配）。用最小實體尺寸控制最大間隙，從而達(dá)到所要求的配合性質(zhì)。如回轉(zhuǎn)軸的軸頸和滑動軸承，滑動套筒和孔，滑塊和滑塊槽的配合等等。包容要求適用于單一要素的形狀公差，如圓柱表面或兩平行表面。其理想邊界為最大實體邊界。采用包容要求的合格條件為：體外作用尺寸不得超過最大實體尺寸，局部實際尺寸不得超過最小實體尺寸。即軸dfe≤dM=dmax

da≥dL＝dmin孔Dfe≥DM＝Dmin

Da≤DL=Dmaxφ300-0.033Eφ30h7E1）包容要求實質(zhì)：當(dāng)要素的實際尺寸偏離最大實體尺寸，允許其形狀誤差增大?！a(bǔ)償關(guān)系。特點：1）實際要素的體外作用尺寸不得超出最大實體尺寸2）當(dāng)要素的實際尺寸處處為最大實體尺寸時，不允許有任何形狀誤差。3）當(dāng)要素的實際尺寸偏離最大實體尺寸，其偏移量補(bǔ)償給形位誤差。4）要素的局部實際尺寸不得超出最小實體尺寸。包容要求標(biāo)注

20(dM)

19.97(dL)

0.03最大實體邊界00.010.020.03

20(dM)

19.97(dL)直線度/mm實際尺寸/mm直線度誤差的動態(tài)變動范圍

20-0.03

0E被測要素實際尺寸允許的直線度誤差

20

0

19.99

0.01

19.98

0.02

19.97

0.03實際尺寸及允許的誤差應(yīng)用：僅用于形狀公差，主要用于需要嚴(yán)格保證配合性質(zhì)的場合。用最大實體邊界保證最小間隙或最大過盈，最小實體尺寸防止間隙過大或過盈過小。

2.最大實體要求(MMR)最大實體要求是從裝配互換性基礎(chǔ)上建立起來的，主要應(yīng)用在要求裝配互換性的場合。常用于零件精度低（尺寸精度、形位精度較低），配合性質(zhì)要求不嚴(yán)，但要求能自由裝配的零件，以獲得最大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。最大實體要求只用于零件的中心要素（軸線、圓心、球心或中心平面），多用于位置度公差。定義：最大實體要求是要求被測要素的實際輪廓應(yīng)遵守其最大實體實效邊界(MMVB)，當(dāng)其實際尺寸偏離最大實體尺寸時，允許其形位誤差值超出在最大實體狀態(tài)下給出的公差值的一種公差要求。標(biāo)注方法：應(yīng)用于被測要素時，在被測要素形位公差框格中的公差值后標(biāo)注符號“M”；應(yīng)用于基準(zhǔn)要素時，應(yīng)在形位公差框格內(nèi)的基準(zhǔn)字母代號后標(biāo)注符號“M”。最大實體要求用于關(guān)聯(lián)要素（零幾何公差）舉例

如圖所示孔的軸線對A的垂直度公差，采用最大實體要求的零形位公差。該孔應(yīng)滿足下列要求：實際尺寸在?49.92mm～?50.13mm內(nèi)；

實際輪廓不超出關(guān)聯(lián)最大實體邊界，即其關(guān)聯(lián)體外作用尺寸不小于最大實體尺寸D=49.92mm。當(dāng)該孔處在最大實體狀態(tài)時，其軸應(yīng)與基準(zhǔn)A垂直；當(dāng)該孔尺寸偏離最大實體尺寸時，垂直度公差可獲得補(bǔ)償。當(dāng)孔處于最小實體尺寸時，垂直度公差可獲得最大補(bǔ)償值0.21mm。AA?50M+0.13–0.08φ200-0.3Φ0.1Mφ40+0.1

0Φ0.1MAMφ200+0.033A用于被測要素時用于被測要素和基準(zhǔn)要素時最大實體要求的特點如下：①被測要素遵守最大實體實效邊界，即被測要素的體外作用尺寸不超過最大實體實效尺寸（dMV）；

20.1(dMV)

0.1

20(dM)φ200-0.3Φ0.1M②當(dāng)被測要素的局部實際尺寸處處均為最大實體尺寸時，允許的形位誤差為圖樣上給定的形位公差值；

20.1(dMV)

0.1

20(dM)φ200-0.3Φ0.1M③當(dāng)被測要素的實際尺寸偏離最大實體尺寸后，其偏離量可補(bǔ)償給形位公差，允許的形位誤差為圖樣上給定的形位公差值與偏離量之和(最小實體：

0.4)；

20.1(dMV)實際尺寸/mm直線度/mm0.30.20.10.40.30.200.1

19.7(dL)

20(dM)

20.1(dMV)

19.7(dL)

0.4φ200-0.3Φ0.1M④實際尺寸必須在最大實體尺寸和最小實體尺寸之間變化。應(yīng)用：適用于中心要素。主要用于只要求可裝配性的零件，能充分利用圖樣上給出的公差，提高零件的合格率。

20.1(dMV)實際尺寸/mm直線度/mm0.30.20.10.40.30.200.1

19.7(dL)

20(dM)

20.1(dMV)

19.7(dL)

0.4最大實體要求應(yīng)用實例如圖所示，被測軸應(yīng)滿足下列要求：實際尺寸在?11.95mm～?12mm之內(nèi)；實際輪廓不得超出關(guān)聯(lián)最大實體實效邊界，即關(guān)聯(lián)體外作用尺寸不大于關(guān)聯(lián)最大實體實效尺寸dMV=dM+t=12+0.04=12.04mm當(dāng)被測軸處在最小實體狀態(tài)時，其軸線對A基準(zhǔn)軸線的同軸度誤差允許達(dá)到最大值，即等于圖樣給出的同軸度公差（?0.04）與軸的尺寸公差（0.05）之和（?0.09）。?12-0.05?25-0.05?0.04M

A

00Aφ25-0.028

-0.041Φ0.01MAMφ200+0.033A

包容要求與最大實體要求包容要求最大實體要求公差原則含義

dfe≤dM=dmaxda≥dL=dminDfe≥DM=DminDa≤DL=Dmax邊界尺寸為最大實體尺寸MMS(dmax，Dmin)

dfe≤dMV=dM+t形位

dmin≤da≤dmaxDfe≥DMV=DM-t形位

Dmin≤Da≤Dmax邊界尺寸為最大實體實效尺寸

MMVS＝MMS±t標(biāo)注單一要素在尺寸公差帶后加注E用于被測要素時在形位公差框格第二格公差值后加M用于基準(zhǔn)要素時在形位公差框格相應(yīng)的基準(zhǔn)要素后加M主要用途用于保證配合性質(zhì)用于保證零件的互換性軸軸孔孔圖例采用公差原則邊界及邊界尺寸mm孔或軸為最大實體尺寸時允許形位誤差值孔或軸為最小實體尺寸時允許形位誤差值給定的形位公差mm可能允許的最大形位誤差值mma獨立原則無（φ20）0.0080.0080.0080.008b包容要求最大實體邊界

φ20（φ20）00.02100.021c最大實體要求最大實體實效邊界φ39.9（φ40）0.10.20.10.2—φ0.008

Aa)b)c)EMΦ0.1

A3）最小實體要求定義：控制被測要素的實際輪廓處于其最小實體實效邊界之內(nèi)的一種公差要求。標(biāo)注：在被測要素形位公差框格中的公差值后標(biāo)注符號L。應(yīng)用于基準(zhǔn)要素時，應(yīng)在形位公差框格內(nèi)的基準(zhǔn)字母代號后標(biāo)注符號“L”。應(yīng)用：適用于中心要素。主要用于需保證零件的強(qiáng)度和壁厚的場合。邊界：最小實體實效邊界。即：體內(nèi)作用尺寸不得超出最小實體實效尺寸，其局部實際尺寸不得超出最大實體尺寸和最小實體尺寸。DLV=DL±t內(nèi)表面為“+”，外表面為“-”。?200-0.3?0.