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)係的原則。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)係。

獨(dú)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(dú)立無關(guān)

包容要求最大實(shí)體要求最小實(shí)體要求可逆要求

公差原則1.局部實(shí)際尺寸（Da，da）

指在實(shí)際要素的任意正截面上，兩對應(yīng)點(diǎn)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(shí)際內(nèi)表面（孔）體外相接的最大理想面，或與實(shí)際外表面（軸）體外相接的最小理想面的直徑或?qū)挾取我灰伢w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(shí)際內(nèi)表面（孔）體外相接的最大理想面，或與實(shí)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(shí)際內(nèi)表面（孔）體內(nèi)相接的最小理想面，或與實(shí)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(shí)際內(nèi)表面（孔）體內(nèi)相接的最小理想面，或與實(shí)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(shí)際要素的局部實(shí)際尺寸有關(guān)，還與其形位誤差有關(guān)。因此，作用尺寸是實(shí)際尺寸和形位誤差的綜合尺寸。對一批零件而言，每個(gè)零件都不一定相同，但每個(gè)零件的體外或體內(nèi)作用尺寸只有一個(gè)。對於被測實(shí)際軸，dfe≥dfi；對於被測實(shí)際孔，Dfe≤Dfi。一、術(shù)語及其意義3.實(shí)體狀態(tài)

最大實(shí)體狀態(tài)（MMC)

實(shí)際要素在給定長度上處處位於極限尺寸之內(nèi)，並具有材料量最多時(shí)的狀態(tài)，稱為最大實(shí)體狀態(tài)。最小實(shí)體狀態(tài)（LMC)

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

最大實(shí)體尺寸（MMS)

實(shí)際要素在最大實(shí)體狀態(tài)下的極限尺寸，稱為最大實(shí)體尺寸?？缀洼S的最大實(shí)體尺寸分別用DM、dM表示。DM=Dmin；dM=dmax。最小實(shí)體尺寸（LMS)

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

表示。DL

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

最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)（MMVC)

在給定長度上，實(shí)際要素處於最大實(shí)體狀態(tài)，且其中心要素的形狀或位置誤差等於給出公差值時(shí)的綜合極限狀態(tài)，稱為最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)。最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)（LMVC)

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

最大實(shí)體實(shí)效尺寸（MMVS)

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

最小實(shí)體實(shí)效尺寸（LMVS)

最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)下的體內(nèi)作用尺寸，稱為最小實(shí)體實(shí)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(shí)效尺寸區(qū)別：實(shí)效尺寸是實(shí)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(shí)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)繫：實(shí)效尺寸是作用尺寸的極限值。辨析實(shí)效尺寸與作用尺寸一、術(shù)語及其意義實(shí)效尺寸舉例一、術(shù)語及其意義實(shí)效尺寸舉例一、術(shù)語及其意義實(shí)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(jì)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(shí)，其邊界尺寸為直徑；當(dāng)極限包容面為兩平行平面時(shí)，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(shí)體邊界（MMB）具有理想形狀且邊界尺寸為最大實(shí)體尺寸的包容面。最小實(shí)體邊界（LMB）具有理想形狀且邊界尺寸為最小實(shí)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(shí)體實(shí)效邊界（MMVB）具有理想形狀且邊界尺寸為最大實(shí)體實(shí)效尺寸的包容面。最小實(shí)體實(shí)效邊界（LMVB）具有理想形狀且邊界尺寸為最小實(shí)體實(shí)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於給出的形位公差時(shí)，允許在滿足零件功能要求的前提下擴(kuò)大尺寸公差。包容要求用於關(guān)聯(lián)要素（零幾何公差）被測要素採用最大實(shí)體要求或最小實(shí)體要求時(shí)，其給出的形位公差值為零，用“0M”或“0L”。備註：f表示中心要素的形位公差、t表示被測實(shí)際要素的形位公差。da表示局部實(shí)際尺寸。備註：f表示中心要素的形位公差、t表示被測實(shí)際要素的形位公差。da表示局部實(shí)際尺寸。備註：f表示中心要素的形位公差、t表示被測實(shí)際要素的形位公差。da表示局部實(shí)際尺寸。二、公差原則定義：處理尺寸公差和形位公差關(guān)係的原則。分類：1.獨(dú)立原則定義：圖樣上給定的每一個(gè)尺寸和形狀、位置要求均是獨(dú)立的，應(yīng)分別滿足要求。（基本原則）實(shí)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)用於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。適用於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)繫，保證運(yùn)動(dòng)精度、密封性，未注公差等場合。獨(dú)立原則主要用於以下兩種情況：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.對於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(dú)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

採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(shí)際要素要處處位於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(shí)際要素應(yīng)遵守其最大實(shí)體邊界(MMB)，其局部實(shí)際尺寸不得超出最小實(shí)體尺寸的一種公差要求。適用於處理單一要素的尺寸公差和形位公差的關(guān)係。標(biāo)注方法：包容要求僅用於形狀公差。當(dāng)採用包容要求時(shí)，應(yīng)在被測要素的尺寸極限偏差或公差帶代號後加注“E”符號。

2.相關(guān)要求採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(shí)體邊界綜合控制實(shí)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(shí)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(dòng)軸承，滑動(dòng)套筒和孔，滑塊和滑塊槽的配合等等。包容要求適用於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(shí)體邊界。採用包容要求的合格條件為：體外作用尺寸不得超過最大實(shí)體尺寸，局部實(shí)際尺寸不得超過最小實(shí)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(shí)質(zhì)：當(dāng)要素的實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸，允許其形狀誤差增大?！a(bǔ)償關(guān)係。特點(diǎn)：1）實(shí)際要素的體外作用尺寸不得超出最大實(shí)體尺寸2）當(dāng)要素的實(shí)際尺寸處處為最大實(shí)體尺寸時(shí)，不允許有任何形狀誤差。3）當(dāng)要素的實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸，其偏移量補(bǔ)償給形位誤差。4）要素的局部實(shí)際尺寸不得超出最小實(shí)體尺寸。包容要求標(biāo)注

20(dM)

19.97(dL)

0.03最大實(shí)體邊界00.010.020.03

20(dM)

19.97(dL)直線度/mm實(shí)際尺寸/mm直線度誤差的動(dòng)態(tài)變動(dòng)範(fàn)圍

20-0.03

0E被測要素實(shí)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(shí)際尺寸及允許的誤差應(yīng)用：僅用於形狀公差，主要用於需要嚴(yán)格保證配合性質(zhì)的場合。用最大實(shí)體邊界保證最小間隙或最大過盈，最小實(shí)體尺寸防止間隙過大或過盈過小。

2.最大實(shí)體要求(MMR)最大實(shí)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。常用於零件精度低（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(shí)體要求只用於零件的中心要素（軸線、圓心、球心或中心平面），多用於位置度公差。定義：最大實(shí)體要求是要求被測要素的實(shí)際輪廓應(yīng)遵守其最大實(shí)體實(shí)效邊界(MMVB)，當(dāng)其實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，允許其形位誤差值超出在最大實(shí)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)用於被測要素時(shí)，在被測要素形位公差框格中的公差值後標(biāo)注符號“M”；應(yīng)用於基準(zhǔn)要素時(shí)，應(yīng)在形位公差框格內(nèi)的基準(zhǔn)字母代號後標(biāo)注符號“M”。最大實(shí)體要求用於關(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，採用最大實(shí)體要求的零形位公差。該孔應(yīng)滿足下列要求：實(shí)際尺寸在?49.92mm～?50.13mm內(nèi)；

實(shí)際輪廓不超出關(guān)聯(lián)最大實(shí)體邊界，即其關(guān)聯(lián)體外作用尺寸不小於最大實(shí)體尺寸D=49.92mm。當(dāng)該孔處在最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，其軸應(yīng)與基準(zhǔn)A垂直；當(dāng)該孔尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，垂直度公差可獲得補(bǔ)償。當(dāng)孔處於最小實(shí)體尺寸時(shí)，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用於被測要素時(shí)用於被測要素和基準(zhǔn)要素時(shí)最大實(shí)體要求的特點(diǎn)如下：①被測要素遵守最大實(shí)體實(shí)效邊界，即被測要素的體外作用尺寸不超過最大實(shí)體實(shí)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(shí)際尺寸處處均為最大實(shí)體尺寸時(shí)，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(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸後，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(shí)體：

0.4)；

20.1(dMV)實(shí)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(shí)際尺寸必須在最大實(shí)體尺寸和最小實(shí)體尺寸之間變化。應(yīng)用：適用於中心要素。主要用於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(shí)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(shí)體要求應(yīng)用實(shí)例如圖所示，被測軸應(yīng)滿足下列要求：實(shí)際尺寸在?11.95mm～?12mm之內(nèi)；實(shí)際輪廓不得超出關(guān)聯(lián)最大實(shí)體實(shí)效邊界，即關(guān)聯(lián)體外作用尺寸不大於關(guān)聯(lián)最大實(shí)體實(shí)效尺寸dMV=dM+t=12+0.04=12.04mm當(dāng)被測軸處在最小實(shí)體狀態(tài)時(shí)，其軸線對A基準(zhǔn)軸線的同軸度誤差允許達(dá)到最大值，即等於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(shí)體要求包容要求最大實(shí)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(shí)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(shí)體實(shí)效尺寸

MMVS＝MMS±t標(biāo)注單一要素在尺寸公差帶後加注E用於被測要素時(shí)在形位公差框格第二格公差值後加M用於基準(zhǔn)要素時(shí)在形位公差框格相應(yīng)的基準(zhǔn)要素後加M主要用途用於保證配合性質(zhì)用於保證零件的互換性軸軸孔孔圖例採用公差原則邊界及邊界尺寸mm孔或軸為最大實(shí)體尺寸時(shí)允許形位誤差值孔或軸為最小實(shí)體尺寸時(shí)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(dú)立原則無（φ20）0.0080.0080.0080.008b包容要求最大實(shí)體邊界

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

Aa)b)c)EMΦ0.1

A3）最小實(shí)體要求定義：控制被測要素的實(shí)際輪廓處於其最小實(shí)體實(shí)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後標(biāo)注符號L。應(yīng)用於基準(zhǔn)要素時(shí)，應(yīng)在形位公差框格內(nèi)的基準(zhǔn)字母代號後標(biāo)注符號“L”。應(yīng)用：適用於中心要素。主要用於需保證零件的強(qiáng)度和壁厚的場合。邊界：最小實(shí)體實(shí)效邊界。即：體內(nèi)作用尺寸不得超出最小實(shí)體實(shí)效尺寸，其局部實(shí)際尺寸不得超出最大實(shí)體尺寸和最小實(shí)體尺寸。DLV=DL±t內(nèi)表面為“+”，外表面為“-”。?200-0.3?0.