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形位公差与误差

形位公差与误差. 5.4 形位公差与误差的基本概念 5.4.1 形位误差的概念及影响 如图 5.1 形状误差对配合性能的影响 (a) 图样标注 (b) 轴的实际尺寸和形状. 图 5.2 位置误差对装配性能的影响. 5.4.2 几何要素. (1) 按结构特征分 1 ) 轮廓要素 2) 中心要素 (2) 按存在状态分 1) 实际要素 2) 理想要素 (3) 按所处地位分 1) 被测要素 2) 基准要素 (4) 按功能关系分 1) 单一要素 2) 关联要素. 图 5.3 零件的几何要素.

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Presentation Transcript

  1. 形位公差与误差

  2. 5.4 形位公差与误差的基本概念 5.4.1 形位误差的概念及影响 如图5.1 形状误差对配合性能的影响 (a) 图样标注 (b)轴的实际尺寸和形状

  3. 图5.2 位置误差对装配性能的影响

  4. 5.4.2 几何要素 • (1)按结构特征分 • 1)轮廓要素 • 2)中心要素 • (2)按存在状态分 • 1)实际要素 • 2)理想要素 • (3)按所处地位分 • 1)被测要素 • 2)基准要素 • (4)按功能关系分 • 1)单一要素 • 2)关联要素 图5.3 零件的几何要素

  5. 5.4.3 形位公差的项目与符号 表5.1 形位公差项目

  6. 5.4.4 形位公差的标注方法 图5.4 形位公差的标注 公差框格、指引线、基准代号、项目符号、公差值、相关符号

  7. 图5.5 箭头指向的位置 (a)被测要素为轮廓要素 (b)被测要素为中心要素 图4.6 基准符号与基准代号 (a)基准符号 (b)基准代号

  8. （4）在形位公差的标注中，应注意的问题

  9. 图5.8

  10. 表5.2 形位公差值附加符号

  11. 5.4.5 形位公差带 图5.9 形位公差带的形状

  12. 5.4.6 基准和基准系 图5.10 单一基准 图5.11 组合基准

  13. 基准体系(三基面体系)

  14. 5.5 形状公差与位置公差5.5.1 形状公差与公差带 表5.3 形状公差带定义、标注和解释

  15. 续表

  16. 续表

  17. 5.5.2 定向 公差与 公差带 表5.4 定向公带定义、标注和解释

  18. 续表

  19. 5.5.3 定位公差与公差带表4.5 定位公差带定义、标注和解释

  20. 续表

  21. 5.5.4 跳动公差和公差带

  22. 续表

  23. 5.6 公差原则 • 5.6.1 有关公差原则的基本概念 • (1)局部实际尺寸(简称实际尺寸da，Da) 图5.16 实际尺寸

  24. （2）作用尺寸 实际尺寸与形位误差综合形成的尺寸，是孔轴配合时实际起作用的尺寸 1) 体外作用尺寸（dfe，Dfe） 2) 体内作用尺寸（dfi，Dfi） 图5.17 作用尺寸 (a)轴的作用尺寸 (b)孔的作用尺寸

  25. (3)最大实体状态和尺寸 • 实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限内并具有实体最大（即材料最多）时的状态称为最大实体状态(MMC) • 最大实体尺寸： 外表面 dM = dmax 内表面 DM= Dmin • (4)最小实体状态和尺寸 • 实际要素在给定长度上处处位于尺寸极限内并具有实体最小（即材料最少）时的状态称为最小实体状态(LMC) • 最小实体尺寸： 外表面 dL= dmin 内表面 DL= Dmax

  26. (5)最大实体实效状态和尺寸 • 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或位置误差等于给出公差值时的综合极限状态称为最大实体实效状态（MMVC）。 • 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（MMVS）。 • 对于外表面，它等于最大 实体尺寸加形位公差值t • dMV= dM + t • 对于内表面，它等于最大实体尺寸减形位公差值t • DMV = DM - t

  27. (6)最小实体实效状态和尺寸 • 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或位置误差等于给出公差值时的综合极限状态称为最小实体实效状态（LMVC）。 • 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（LMVS）。 • 对于外表面，它等于最小 实体尺寸减形位公差值t • dLV= dL - t • 对于内表面，它等于最小实体尺寸加形位公差值t • DLV = DL+t

  28. (7)理想边界 • 理想边界是设计时给定的，用于控制实际要素作用尺寸的极限边界。 • 1)最大实体边界(MMB) 尺寸为最大实体尺寸时的理想边界。 • 2)最大实体实效边界(MMVB) 尺寸为最大实体实效尺寸时的理想边界。 • 3)最小实体边界(LMB) 尺寸为最小实体尺寸时的理想边界。 • 4)最小实体实效边界(LMVB) 尺寸为最小实体实效尺寸时的理想边界。

  29. 图5.18 最大、最小实体实效尺寸及边界 (a)外表面 (b)内表面

  30. 5.6.2 独立原则 • 被测要素在图样上给出的尺寸公差与形位公差各自独立、分别满足要求的公差原则称为 独立原则。独立原则是标注形位公差和尺寸公差相互关系的基本公差原则。 图5.19 独立原则的标注示例

  31. 独立原则主要应用场合： • 1）尺寸精度和形位精度要求都较严，且需要分别满足要求。如齿轮箱体孔，为保证与轴承的配合性质和齿轮的正确啮合，要分别保证孔的尺寸精度和孔心线的平行度要求。 • 2)尺寸精度与形位精度要求相差较大。如印刷机的滚筒、轧钢机的轧辊等零件。 • 3）为保证运动精度、密封性等特殊要求，通常提出与尺寸精度无关的形位公差要求。 • 其他尺寸公差与形位公差无关的零件。

  32. E • 5.6.3 相关要求 • 相关要求是指图样上给定的尺寸公差与形位公差相互关联，用理想边界控制实际要素作用尺寸的公差原则。它分为包容要求、最大实体要求、最小实体要求和可逆要求。 • (1)包容要求 • 包容要求主要用于单一要素，标注时在尺寸极限偏差或公差带代号之后加注符号 • 包容要求表示实际要素应遵守最大实体边界(即要素的体外作用尺寸不得超越其最大实体尺寸)，其局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸，即

  33. 图5.20 包容要求图解 尺寸公差可以转化为形位公差

  34. （2）最大实体要求及其可逆要求 • 1)最大实体要求用于被测要素 • 最大实体要求用于被测要素时，被测要素的形位公差值是在该要素处于最大实体状态时给定的。当被测要素的实际轮廓偏离其最大实体状态，即实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许的形位误差值可以增加，偏离多少，就可增加多少，其最大增加量等于被测要素的尺寸公差，从而实现尺寸公差向形位公差转化。 • 当被测要素采用最大实体要求时，图样上在形位公差值后标注 。 • 最大实体要求用于被测要素时，被测要素应遵守最大实体实效边界，即要素的体外作用尺寸不得超越最大实体实效尺寸，且局部实际尺寸在最大与最小实体尺寸之间。即

  35. 图5.21 最大实体要求用于被测要素

  36. 图5.22 可逆要求用于最大实体要求 形位公差向尺寸公差转化

  37. 3)最大实体要求用于基准要素 • 图样上公差框格中基准字母后标注符号 时，表示最大实体要求用于基准要素，如图5．23所示。国家标准规定，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，基准要素本身不采用最大实体要求时，其相应边界为最大实体边界。 图5.23 最大实体要求同时用于被测要素和基准要素

  38. 5.7 形位公差的选择 • 在机械零件的几何精度设计中，正确地选用形位公差项目，合理确定形位公差数值，对提高产品的质量和降低成本具有十分重要的意义，并有利于互换。 • 形位公差的选择主要包括正确选择公差项目、公差数值(或公差等级)、基准和公差原则等。

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