机械精度与检测.pptx

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1、n复习尺寸公差的定义复习尺寸公差的定义.n引入形位公差引入形位公差.形状和位置公差及检测形状和位置公差及检测n内容内容:形位误差和形位公差的基本概念，形位误差和形位公差的基本概念，形位公差的标注及公差带的分析形位公差的标注及公差带的分析.n重点重点:形位公差的标注，公差带四要素分析形位公差的标注，公差带四要素分析 公差原则公差原则.n难点难点:形位公差带四要素分析形位公差带四要素分析.公差原则公差原则n课次课次：3第四章第四章 形状和位置精度设计与检测形状和位置精度设计与检测一、概述一、概述n形形位位误误差差的的产产生及其影响生及其影响n 影影响响零零件件的功能要求；的功能要求；n 影影响响零

2、零件件的配合要求；的配合要求；n 影影响响零零件件的自由装配的自由装配.n 哇！原来是这样哇！原来是这样。形形位位公公差差的的研研究究对对象象n定义：构成零件几何特征的点、线、面。定义：构成零件几何特征的点、线、面。n分类：分类：（一）按结构特征分：（一）按结构特征分：轮廓要素、中心要素；轮廓要素、中心要素；（二）按存在状态分：（二）按存在状态分：实际要素、理想要素；实际要素、理想要素；（三）按所处地位分：（三）按所处地位分：被测要素、基准要素；被测要素、基准要素；（四）按功能关系分：（四）按功能关系分：单一要素、关联要素单一要素、关联要素。返回形形位位公公差差的的工工程程及及符符号号(表表4

3、-1)形位公差的标注方法形位公差代形位公差代号标注包号标注包括：形位括：形位公差有关公差有关工程的符工程的符号、形位号、形位公差框格公差框格和指引线、和指引线、形位公差形位公差数值和其数值和其它有关它有关符号。中心要素中心要素指引线指引线公差框格公差框格轮廓要素轮廓要素形形位位公公差差的的标标注注(一一)n以公差框格的形式标注（两格或多格）以公差框格的形式标注（两格或多格）0.05 A 公差特征符号公差特征符号 公差值公差值 基准基准 指引线指引线(从表从表4-1中选中选)(以以mm为单位为单位)(由基准字母表示由基准字母表示)(指向被测要素指向被测要素)注意注意:公差值公差值 如果公差带为圆

4、形或圆柱形，公差值前加注如果公差带为圆形或圆柱形，公差值前加注，如果是球如果是球形，加注形，加注。基准基准 单一基准用大写表示；公共基准由横线隔开的两个大写字母单一基准用大写表示；公共基准由横线隔开的两个大写字母表示；如果是多基准，则按基准的优先次序从左到右分别置于各表示；如果是多基准，则按基准的优先次序从左到右分别置于各格。格。指引线指引线 用细实线表示。从框格的左端或右端垂直引出，指向被测用细实线表示。从框格的左端或右端垂直引出，指向被测要素。指引线的方向必须是公差带的宽度方向。要素。指引线的方向必须是公差带的宽度方向。形位公差标注（二）n重重要要提提示示：指指引引线线指指向向被被测测要要

5、素素时时，要要注注意意区区分分轮轮廓廓要要素素和和中中心心要要素素。基基准准符符号号用用带带小小圆圆的的大大写写字字母母以以细细实实线线与与粗粗的的短短实实线线相相连连，基基准准要要素素也也要要注注意意区区分分轮轮廓廓要要素素和和中中心心要要素素。0.005两格两格三格三格垂直放置框格垂直放置框格公差项公差项目符号目符号公差值公差值基准的符号A-B公差带公差带的宽度的宽度公差带公差带的直径的直径形形位位公公差差举举例例n试将以下技术要求标试将以下技术要求标注在右图中注在右图中（1）左端面的平面度为）左端面的平面度为0.01mm，右端面对左端面，右端面对左端面的平行度为的平行度为0.04mm。（

6、2）70H7的孔的轴线对左端的孔的轴线对左端面的垂直度公差为面的垂直度公差为0.02mm。（3）210h7对对70H7的同轴度的同轴度为为0.03mm。（4）4-20H8孔对左端面（第孔对左端面（第一基准）和一基准）和70H7的轴线的位的轴线的位置度公差为置度公差为0.15mm。210h770H74-20H80.010.04AA 0.02 A0.03BB0.15A B二、形位公差和公差带n形形状状公公差差指指单单一一实实际际要要素素的的形形状状所所允允许许的的变变动动量量。用用形形状状公公差差带带表表示示。-形形位位公公差差带带的的特特性性：形形状状、大大小小、方方向向和和位位置置 -形形位位

7、公公差差带带的的形形状状：-形形位位公公差差带带的的大大小小：公公差差带带概概述述n定义：限制被测要素变动的区域。其主要形状定义：限制被测要素变动的区域。其主要形状有有9种：种：圆内的区域圆内的区域、两同心圆间的区域、两同心圆间的区域、两两同轴圆柱面间的区域同轴圆柱面间的区域、两等距线间的区域、两等距线间的区域、两两平行直线间的区域平行直线间的区域、圆柱面内的区域、圆柱面内的区域、两等距两等距曲面间的区域曲面间的区域、两平行平面间的区域、两平行平面间的区域、球面内球面内的区域的区域。n作用：表达被测要素的设计要求，也是加工和作用：表达被测要素的设计要求，也是加工和检验的根据。检验的根据。n表示

8、：形状、大小、方向、位置。表示：形状、大小、方向、位置。同轴圆柱面同轴圆柱面tt1t2t平行直线形状平行直线形状平行平平行平面形状面形状四棱柱四棱柱形状形状圆柱圆柱形状形状同心圆同心圆形状形状形状公差形状公差 n单一要素对其理想要素允许的变单一要素对其理想要素允许的变动量。其公差带只有大小和形状，动量。其公差带只有大小和形状，无方向和位置的限制。无方向和位置的限制。n直线度直线度 n平面度平面度 n圆度圆度 n圆柱度圆柱度 直直线线度度公公差差n直直线线度度公公差差用用于于操操作作直直线线和和轴轴线线的的形形状状误误差差，根根据据零零件件的的功功能能要要求求，直直线线度度可可以以分分为为在在给

9、给定定平平面面内内，在在给给定定方方向向上上和和在在任任意意方方向向上三种情况上三种情况。n在在给定平面内给定平面内的直线的直线度度n在在给定方向内给定方向内的直线的直线度度 n任意方向上的直线度任意方向上的直线度 平平面面度度 n平平面面度度公公差差带带是是距距离离为为公公差差值值t的的两两平平行行平平面面之之间间的的区区域域。如如下下图图，外外表表必必须须位位于于距距离离为为公公差差值值0.1mm的的两两平行平面内。平行平面内。圆圆度度 n圆度公差带是垂直于圆度公差带是垂直于轴线的任一正截面上轴线的任一正截面上半径差为公差值半径差为公差值t的两的两同心圆之间的区域。同心圆之间的区域。如下图

10、，在垂直于轴如下图，在垂直于轴线的任一正截面上，线的任一正截面上，实际轮廓线必须位于实际轮廓线必须位于半径差为公差值半径差为公差值0.02mm的两同心圆的两同心圆内。内。圆圆柱柱度度 n圆圆柱柱度度公公差差带带是是半半径径差差为为公公差差值值t的的两两同同轴轴圆圆柱柱面面之之间间的的区区域域。如如下下图图，实实际际圆圆柱柱外外表表必必须须位位于于半半径径差差为为公公差差值值0.05mm的的两两同同轴轴圆柱面之间。圆柱面之间。形形状状或或位位置置公公差差n线线轮轮廓廓度度和和面面轮轮廓廓度度有有两两种种情情况况：无无基基准准要要求求的的和和有有基基准准要要求求的的。故故其其公公差差带带有有大大小

11、小和和形形状状要要求求外外，位位置置可可能能固固定定，也也可可能能浮浮动动。n无无基基准准要要求求时时，理理想想轮轮廓廓线线（面面）用用尺尺寸寸并并加加注注公公差差来来操操作作，这这时时理理想想轮轮廓廓线线（面面）的的位位置置是是不不定定的的（形形状状公公差差），有有基基准准要要求求的的理理想想轮轮廓廓线线（面面）用用理理论论正正确确尺尺寸寸并并加加注注基基准准来来操操作作，这这时时理理想想轮轮廓廓线线（面面）的的位位置置是是唯唯一一的的，不不能能移移动动。（位位置置公公差差）线线轮轮廓廓度度 n线线轮轮廓廓度度公公差差带带是是包包络络一一系系列列直直径径为为公公差差值值t的的圆圆的的两两包包

12、络络线线之之间间的的区区域域，诸诸圆圆的的圆圆心心应应位位于于理理想想轮轮廓廓线线上上。如如下下图。图。n无无基基准准的的理理想想轮轮廓廓线线用用尺尺寸寸并并加加注注公公差差来来操操作作，其其位位置置是是不不定定的的；有有基基准准的的理理想想轮轮廓廓线线用用理理论论正正确确尺尺寸寸加加注注基基准准来来操操作，其位置是唯一的。作，其位置是唯一的。面面轮轮廓廓度度 n面轮廓度公差带是包面轮廓度公差带是包络一系列直径为公差络一系列直径为公差值值t的球的两包络面的球的两包络面之间的区域，诸球的之间的区域，诸球的球心应位于理想轮廓球心应位于理想轮廓面上。如下图。面上。如下图。n面轮廓度也分无基准面轮廓度

13、也分无基准要求的面轮廓度公差、要求的面轮廓度公差、有基准要求的面轮廓有基准要求的面轮廓度公差。度公差。形形状状误误差差（一一）n形状误差一般是对单形状误差一般是对单一要素而言的，一要素而言的，仅考仅考虑被测要素本身的形虑被测要素本身的形状的误差。状的误差。形状误差形状误差评定时，理想要素的评定时，理想要素的位置应符合最小条件。位置应符合最小条件。所谓最小条件是指被所谓最小条件是指被测实际要素对其理想测实际要素对其理想要素的最大变动量为要素的最大变动量为最小。最小。形状误差（二）形状误差（二）n对于轮廓要素（线面轮廓度除外）符合最对于轮廓要素（线面轮廓度除外）符合最小条件的理想要素是指处于实体之

14、外与被小条件的理想要素是指处于实体之外与被测要素相接触，使被测要素对它的最大变测要素相接触，使被测要素对它的最大变量最小。如下图，量最小。如下图，n评评定定形形状状误误差差时时，形形状状误误差差值值的的大大小小可可用用最最小小包包容容区区域域（简简称称最最小小区区域域）的的宽宽度度或或直直径径表表示示。所所谓谓最最小小区区域域，是是指指包包容容被被测测实实际际要要素素时时，具具有有最最小小宽宽度度或或直直径径的的包包容容区。区。n最最小小包包容容区区域域评评定定形形状状误误差差值值的的方方法法，称称为为最最小小区区域域法法，最最小小区区域域法法则则是是符符合合最最小小条条件件的的评评定定形形状

15、状误误差差的的基基本本方方法法。按按最最小小区区域域法法评评定定的的形形状状误误差差值值而而且且是是唯唯一一的的，因而评定结果具有权威性。因而评定结果具有权威性。位置公差和误差n位位置置公公差差：n定定向向公公差差（表表4-3）有有平平行行度度、垂垂直直度度、倾倾斜斜度度三三个个。n定定向向公公差差带带的的特特点点：n定定向向公公差差包包括括形形状状公公差差。n在在保保证证功功能能要要求求的的前前提提下下，给给出出定定向向公公差差后后，通通常常不不在在对对该该被被测测要要素素给给出出形形状状公公差差。定定位位公差n定定位位公公差差（表表4-4）有有位位置置度度、同同轴轴度度、对对称称度度三三个

16、个工工程程。n定定位位公公差差带带的的特特点点：n定定位位公公差差包包含含定定向向公公差差。n在在保保证证功功能能要要求求的的前前提提下下，对对该该被被测测要要素素给给定定了了定定位位公公差差，通通常常对对该该被被测测要要素素不不在在给给出出定定向向和和形形状状公公差差。位置公差和误差n跳动公差带：跳动公差带：n变动量变动量可有指示表的最大与最小示值之差反映出来可有指示表的最大与最小示值之差反映出来。n有圆跳动、全跳动有圆跳动、全跳动（表（表4-5）。）。n圆跳动：圆跳动：n圆跳动圆跳动有径向圆跳动、端面圆跳动和斜向圆跳动。有径向圆跳动、端面圆跳动和斜向圆跳动。n全跳动：全跳动：n全跳动全跳动

17、有径向全跳动和端面全跳动。有径向全跳动和端面全跳动。跳动公差带的特点：跳动公差带的特点：n对被测要素给出跳动公差后，假设在对该被测要素给对被测要素给出跳动公差后，假设在对该被测要素给出别的工程的形位公差，则其公差值必须小于跳动公出别的工程的形位公差，则其公差值必须小于跳动公差值。差值。大家累了吧！让我们休息一会儿。位置误差及其评定位置误差及其评定n位位置置误误差差是是n位位置置误误差差的的评评定定-n采采用用最最小小条条件件、最最小小包包容容区区域域法法来来判判别别。（图图4-3、4-4）n 最最小小条条件件分分：基本几何量精度公差原则n基本内容：基本内容：公差原则的定义公差原则的定义，有关作

18、用尺寸、，有关作用尺寸、边界和实效状态的边界和实效状态的基本概念基本概念，独立原则独立原则、包容包容要求要求、最大实体要求最大实体要求、最小实体要求最小实体要求的涵义及的涵义及应用。应用。n重点内容：包容要求、最大实体要求的涵义及重点内容：包容要求、最大实体要求的涵义及应用。应用。n难点内容：包容要求、最大实体要求、包容要难点内容：包容要求、最大实体要求、包容要求、最大实体要求、最小实体要求的涵义及应求、最大实体要求、最小实体要求的涵义及应用。用。公差原则的定义n定义：定义：处理尺处理尺寸公差寸公差和形位和形位公差关公差关系的规系的规定。定。n分类：分类：有关公差原则的定义、术语n局部实际尺寸

19、（局部实际尺寸（Da、da）：实际要素的）：实际要素的任意正截面上，两对应点间的距离。任意正截面上，两对应点间的距离。n最大（小）实体状态最大（小）实体状态（MMC、LMC）n最大（小）实体尺寸（最大（小）实体尺寸（MMS、LMS）n边界、最大（小）实体边界边界、最大（小）实体边界n体外（体内）体外（体内）作用尺寸作用尺寸n最大（小）实体实效状态最大（小）实体实效状态（MMVC、LMVC）n最大（小）实体实效边界最大（小）实体实效边界n最大（小）实体实效尺寸（最大（小）实体实效尺寸（MMVS、LMVS）体外体内体内Dada体外作用尺寸体外作用尺寸n在被测要素的给定长度上，在被测要素的给定长度上

20、，与实际内外表（孔）体外相与实际内外表（孔）体外相接的最大理想面，或与实际接的最大理想面，或与实际外外表（轴）体外相接的最外外表（轴）体外相接的最小理想面的直径或宽度，称小理想面的直径或宽度，称为体外作用尺寸，即通常所为体外作用尺寸，即通常所称作用尺寸称作用尺寸。图图 例例50-0.025-0.050BA1A2A3A4 0.012局部实际尺寸和单一要素的体外作用尺寸局部实际尺寸和单一要素的体外作用尺寸关联要素的体外作用尺寸关联要素的体外作用尺寸n是是局局部部实实际际尺尺寸寸与与位位置置误误差差综综合合的的结结果果。是是指指结结合合面面全全长长上上，与与实实际际孔孔内内接接（或或与与实实际际轴轴

21、外外接接）的的最最大大（或或最最小小）的的理理想想轴轴（或或孔孔）的的尺尺寸寸。而而该该理理想想轴轴（或或孔孔）必必须须与与基基准准要要素素保保持持图图样样上上给给定定的的功能关系。功能关系。A1A2A3BG基准平面9010-0.028-0.013G0.01 G关联体外作用尺寸关联体外作用尺寸图图 例例体内作用尺寸体内作用尺寸n在被测要素的给定在被测要素的给定长度上，与实际内长度上，与实际内外表（孔）体内相外表（孔）体内相接的最小理想面，接的最小理想面，或与实际外外表或与实际外外表（轴）体内相接的（轴）体内相接的最大理想面的直径最大理想面的直径或宽度，称为体内或宽度，称为体内作用尺寸。作用尺寸

22、。最大实体状态（尺寸、边界）最大实体状态（尺寸、边界）n最大实体状态（最大实体状态（MMC）：实际要素在）：实际要素在给定长度上具有最大实体时的状态。给定长度上具有最大实体时的状态。n最大实体尺寸（最大实体尺寸（MMS）：实际要素在）：实际要素在最大实体状态下的极限尺寸。最大实体状态下的极限尺寸。（轴的最大极限尺寸（轴的最大极限尺寸dmax，孔的最小，孔的最小极限尺寸极限尺寸Dmin）n边界：由设计给定的具有理想形状的边界：由设计给定的具有理想形状的极限包容面。极限包容面。n最大实体边界：尺寸为最大实体尺寸最大实体边界：尺寸为最大实体尺寸的边界。的边界。200-0.03最大实体实效状态最大实体

23、实效状态（尺寸、边界）（尺寸、边界）nMMVC：图图样样上上给给定定的的被被测测要要素素的的最最大大实实体体尺尺寸寸（MMS）和和该该要要素素轴轴线线、中中心心平平面面的的定定向向或定位形位公差所形成的综合极限状态。或定位形位公差所形成的综合极限状态。nMMVS：最最 大大 实实 体体 实实 效效 状状 态态 下下 的的 体体 外外 作作 用用 尺尺 寸寸。MMVS=MMSt形形位位 其中：对外外表取其中：对外外表取“+”；对内外表取；对内外表取“-”n最最大大实实体体实实效效边边界界：尺尺寸寸为为最最大大实实体体实实效效尺尺寸寸的边界。的边界。最大实体实效尺寸最大实体实效尺寸（单一要素）（单

24、一要素）最大实体实效尺寸最大实体实效尺寸（关联要素）（关联要素）最小实体实效状态最小实体实效状态（尺寸、边界）（尺寸、边界）nLMVCLMVC：在给定长度上，实际尺寸要素处于最小实体：在给定长度上，实际尺寸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。差值时的综合极限状态，称为最小实体实效状态。nLMVSLMVS：最小实体实效状态下的体内作用尺寸，称为：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。最小实体实效尺寸。LMVS=LMS t形形位位 其中：对外外表取其中：对外外表取“-”

25、；对内外表取；对内外表取“+”n最小实体实效边界最小实体实效边界:尺寸为最小实体实效尺寸的边界。尺寸为最小实体实效尺寸的边界。独立原则独立原则n定义：图样上给定的定义：图样上给定的每一个尺寸和形状、每一个尺寸和形状、位置要求均是独立的，位置要求均是独立的，应分别满足要求。应分别满足要求。n标注：不需加注任何标注：不需加注任何符号。符号。300-0.033标注标注00.015独独立立原原则则的的应应用用n应用：应用较多，在有配合要求或虽无应用：应用较多，在有配合要求或虽无配合要求，但有功能要求的几何要素都配合要求，但有功能要求的几何要素都可采用。可采用。适适用于尺寸精度与形位精度精用于尺寸精度与

26、形位精度精度要求相差较大，需分别满足要求，或度要求相差较大，需分别满足要求，或两者无联系，保证运动精度、密封性，两者无联系，保证运动精度、密封性，未注公差等场合。未注公差等场合。n测量：测量：应用独立原则时，形位误差的数应用独立原则时，形位误差的数值一般用通用量具测量。值一般用通用量具测量。包容要求包容要求n定义：实际要素应遵守最大实体边界，其局部实定义：实际要素应遵守最大实体边界，其局部实际尺寸不得超过最小实体尺寸。际尺寸不得超过最小实体尺寸。n标注：在单一要素尺寸极限偏差或公差带代号之标注：在单一要素尺寸极限偏差或公差带代号之后加注符号后加注符号“”，n应用：适用于单一要素。主要用于需要严

27、格保证应用：适用于单一要素。主要用于需要严格保证配合性质的场合。配合性质的场合。n边界：最大实体边界。边界：最大实体边界。n测量：可采用光滑极限量规（专用量具）测量：可采用光滑极限量规（专用量具）。包容要求标注300-0.033E30h7 E包容要求应用举例包容要求应用举例n如下图，圆柱外表遵守包容要求。如下图，圆柱外表遵守包容要求。n圆柱外表必须在最大实体边界内。该边界的尺圆柱外表必须在最大实体边界内。该边界的尺寸为最大实体尺寸寸为最大实体尺寸20mm，n其局部实际尺寸在其局部实际尺寸在 19.97mm20mm内。内。200-0.03E直线度/mm Da/mm0 20（dM）19.97-0.

28、030.03 0.02-0.02最最大大实实体体要要求求n定义：操作被测要素的实际轮廓处于其最大实定义：操作被测要素的实际轮廓处于其最大实体实效边界之内的一种公差要求。当其实际尺体实效边界之内的一种公差要求。当其实际尺寸偏离最大实体尺寸时，允许其形位误差值超寸偏离最大实体尺寸时，允许其形位误差值超出其给出的公差值，即形位误差值能得到补偿。出其给出的公差值，即形位误差值能得到补偿。n标注：应用于被测要素时，在被测要素形位公标注：应用于被测要素时，在被测要素形位公差框格中的公差值后标注符号差框格中的公差值后标注符号“M”；应用于；应用于基准要素时，应在形位公差框格内的基准字母基准要素时，应在形位公

29、差框格内的基准字母代号后标注符号代号后标注符号“M”。100-0.030.015 M40+0.1 00.1 M A M200+0.033A最大实体要求标注用于被测要素时用于被测要素时用于被测要素和基准要素时用于被测要素和基准要素时最最大大实实体体要要求求的的应应用用 （被被测测要要素素）n应用：适用于中心要素。主要用于只要求可装配性的零应用：适用于中心要素。主要用于只要求可装配性的零件，能充分利用图样上给出的公差，提高零件的合格率。件，能充分利用图样上给出的公差，提高零件的合格率。n边界：最大实体要求应用于被测要素，被测要素遵守最边界：最大实体要求应用于被测要素，被测要素遵守最大实体实效边界。

30、即：体外作用尺寸不得超出最大实体大实体实效边界。即：体外作用尺寸不得超出最大实体实效尺寸，其局部实际尺寸不得超出最大实体尺寸和最实效尺寸，其局部实际尺寸不得超出最大实体尺寸和最小实体尺寸。小实体尺寸。n最大实体实效尺寸：最大实体实效尺寸：MMVS=MMSt t被测要素的形位公差，被测要素的形位公差，“+”号用于轴，号用于轴，“-”号用于孔。号用于孔。最大实体要求应用举例（一）最大实体要求应用举例（一）如下图，该轴应满足以下要求：如下图，该轴应满足以下要求：n实际尺寸在实际尺寸在19.7mm20mm之内；之内；n实际轮廓不超出最大实体实效边界，即其体外作用尺寸不大于最实际轮廓不超出最大实体实效边

31、界，即其体外作用尺寸不大于最大实体实效尺寸大实体实效尺寸dMMVS=dMMS+t=20+0.1=20.1mmn当该轴处于最小实体状态时，其轴线直线度误差允许到达最大值，当该轴处于最小实体状态时，其轴线直线度误差允许到达最大值，即等于图样给出的直线度公差值（即等于图样给出的直线度公差值（0.1mm）与轴的尺寸公差）与轴的尺寸公差(0.3mm)之和之和 0.4mm。20 0-0.30.1 M直线度/mm Da/mm19.7 20（dMMS）20.1(dMMVS)0.10.4-0.3-0.20.3最大实体要求应用实例（二）如下图，被测轴应满足以下要求：如下图，被测轴应满足以下要求：n实际尺寸在实际尺

32、寸在11.95mm12mm之内；之内；n实际轮廓不得超出关联最大实体实效边界，即关联体外作用尺寸不大实际轮廓不得超出关联最大实体实效边界，即关联体外作用尺寸不大于关联最大实体实效尺寸于关联最大实体实效尺寸dMMVS=dMMS+t=12+0.04=12.04mmn当被测轴处在最小实体状态时，其轴线对当被测轴处在最小实体状态时，其轴线对A基准轴线的同轴度误差允基准轴线的同轴度误差允许到达最大值，即等于图样给出的同轴度公差（许到达最大值，即等于图样给出的同轴度公差（0.04）与轴的尺）与轴的尺寸公差（寸公差（0.05）之和（）之和（0.09）。）。12-0.05025-0.05 0.04 M A 0

33、包容要求与最大实体要求轴轴孔孔 0.008A图例图例采用公差原则采用公差原则边界及边界尺寸边界及边界尺寸mm给定的形给定的形位公差位公差mm可能允许的最大形可能允许的最大形位误差值位误差值mma独立原则独立原则无无0.0080.008b包容要求包容要求最大实体边界最大实体边界 2000.021c最大实体要求最大实体要求最大实体实效边界最大实体实效边界 39.90.10.2例例 题题：abcEM0.1 A 最最大大实实体体要要求求的的两两种种特特殊殊应应用用n当给出的形位公差值为零时，则为当给出的形位公差值为零时，则为零形位公差零形位公差。此时，被测要素的最大实体实效边界等于最大实此时，被测要素

34、的最大实体实效边界等于最大实体边界，最大实体实效尺寸等于最大实体尺寸。体边界，最大实体实效尺寸等于最大实体尺寸。n当形位误差小于给出的形位公差，又允许其实际当形位误差小于给出的形位公差，又允许其实际尺寸超出最大实体尺寸时，可将尺寸超出最大实体尺寸时，可将可逆要求可逆要求应用于应用于最大实体要求。从而实现尺寸公差与形位公差相最大实体要求。从而实现尺寸公差与形位公差相互转换的可逆要求。此时，在形位公差框格中最互转换的可逆要求。此时，在形位公差框格中最大实体要求的形位公差值后加注大实体要求的形位公差值后加注“R”。GO零形位公差举例零形位公差举例n如下图孔的轴线对如下图孔的轴线对A的垂直度公差，采用

35、最大实体要求的零形位的垂直度公差，采用最大实体要求的零形位公差。该孔应满足以下要求：公差。该孔应满足以下要求：n实际尺寸在实际尺寸在 49.92mm 50.13mm内内；n 实际轮廓不超出关联最大实体边界，即其关联体外作用尺寸不小实际轮廓不超出关联最大实体边界，即其关联体外作用尺寸不小于最大实体尺寸于最大实体尺寸D=49.92mm。n当该孔处在最大实体状态时，其轴应与基准当该孔处在最大实体状态时，其轴应与基准A垂直；当该孔尺寸垂直；当该孔尺寸偏离最大实体尺寸时，垂直度公差可获得补偿。当孔处于最小实偏离最大实体尺寸时，垂直度公差可获得补偿。当孔处于最小实体尺寸时，垂直度公差可获得最大体尺寸时，垂

36、直度公差可获得最大 补偿值补偿值0.21mm。AA 0 M50+0.13Home0.08可逆要求（最大实体要求）n可逆要求应用于最大实体要求时，被测要素可逆要求应用于最大实体要求时，被测要素的实际轮廓应遵守最大实体实效边界，当其的实际轮廓应遵守最大实体实效边界，当其实际尺寸偏离最大实际尺寸偏离最大 实体尺寸时，允许其形位实体尺寸时，允许其形位误差得到补偿，而当其形位误差小于给出的误差得到补偿，而当其形位误差小于给出的形位公差时，也允许其实际尺寸超出最大实形位公差时，也允许其实际尺寸超出最大实体尺寸，即其尺寸公差值可以增大，这种要体尺寸，即其尺寸公差值可以增大，这种要求称之为求称之为“可逆的最大

37、实体要求可逆的最大实体要求”，在图样，在图样上的形位公差框格中的形位公差后加注符号上的形位公差框格中的形位公差后加注符号M R。举举例例可可逆逆要要求求（最最大大实实体体要要求求）n如下图，轴线的直线度公差采用可逆的最大实体要求，其含义：如下图，轴线的直线度公差采用可逆的最大实体要求，其含义：n当轴的实际尺寸偏离最大实体尺寸时，其轴的直线度公差增大，当轴的实际尺寸偏离最大实体尺寸时，其轴的直线度公差增大，当轴的实际尺寸处处为最小实体尺寸当轴的实际尺寸处处为最小实体尺寸19.7mm，其轴的直线度误，其轴的直线度误差可达最大值，为差可达最大值，为t=0.3+0.1=0.4mm。n当轴的轴线直线度误

38、差小于给定的直线度公差时，也允许轴的实当轴的轴线直线度误差小于给定的直线度公差时，也允许轴的实际尺寸超出其最大实体尺寸，（但不得超出其最大实体实效尺寸际尺寸超出其最大实体尺寸，（但不得超出其最大实体实效尺寸20.1mm）。故当轴线的直线度误差值为零时，其实际尺寸可以）。故当轴线的直线度误差值为零时，其实际尺寸可以等于最大实体实效尺寸，即其尺寸公差可到达最大值等于最大实体实效尺寸，即其尺寸公差可到达最大值Td=0.3+0.1=0.4mm。200-0.3 0.1 M Rda直线度19.7mm(dL)20(dM)20.1(dMV)0.10.40.1Home最大实体要求应用于基准要素最大实体要求应用于

39、基准要素n最大实体要求应用于基准要素时，基准要最大实体要求应用于基准要素时，基准要素应遵守相应的边界，即其体外作用尺寸素应遵守相应的边界，即其体外作用尺寸偏离其相应边界时，允许基准要素在一定偏离其相应边界时，允许基准要素在一定的范围内浮动。的范围内浮动。n分：基准要素本身采用最大实体要求、基分：基准要素本身采用最大实体要求、基准要素本身不采用最大实体要求准要素本身不采用最大实体要求最最大大实实体体要要求求应应用用于于基基准准要要素素n基准本身采用最大实体要求时，其相应基准本身采用最大实体要求时，其相应的边界最大实体实效边界，此时，基准的边界最大实体实效边界，此时，基准代号应直接标注在形成该最大

40、实体实效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。边界的形位公差框格下面。n基准本身不采用最大实体要求时，其相基准本身不采用最大实体要求时，其相应的边界最大实体边界，应的边界最大实体边界，此时，基准代此时，基准代号应标注在基准的尺寸线处，其连线与号应标注在基准的尺寸线处，其连线与尺寸线对齐。尺寸线对齐。最大实体要求应用于基准要素标注最大实体要求应用于基准要素标注n表表示示最最大大实实体体要要求求应应用用于于48mm48mm均均布布四四孔孔的的轴轴线线对对基基准准A A的的点点置置度度公公差差（0.20.2），且且最最大大实实体体要要求求也也应应用用于于基基准准要要素素A A。基

41、基准准要要素素A A本本身身的的轴轴线线直直线线度度公差采用最大实体要求（公差采用最大实体要求（0.020.02）。）。最大实体要求应用于基准要素标注n图图a a表示最大实体要求应用于表示最大实体要求应用于4-84-8均布四孔的轴线对基准均布四孔的轴线对基准A A的位置度公差，且最大实体要求也应用于基准要素的位置度公差，且最大实体要求也应用于基准要素A A，基准，基准要素要素A A本身遵循独立原则（未注形位公差）本身遵循独立原则（未注形位公差）n图图b b表示最大实体要求应用于表示最大实体要求应用于4-84-8均布四孔的轴线对基准均布四孔的轴线对基准A A的位置度公差的位置度公差,且最大实体要

42、求也应用于基准要素且最大实体要求也应用于基准要素A A，基准，基准要素要素A A本身采用包容要求。本身采用包容要求。最最小小实实体体要要求求n定义：操作被测要素的实际轮廓处于其最小实体实效边界定义：操作被测要素的实际轮廓处于其最小实体实效边界之内的一种公差要求。之内的一种公差要求。n标注：在被测要素形位公差框格中的公差值后标注符号标注：在被测要素形位公差框格中的公差值后标注符号 L。应用于基准要素时，应在形位公差框格内的基准字母代。应用于基准要素时，应在形位公差框格内的基准字母代号后标注符号号后标注符号“L”。n应用：适用于中心要素。主要用于需保证零件的强度和壁应用：适用于中心要素。主要用于需

43、保证零件的强度和壁厚的场合。厚的场合。n边界：最小实体实效边界。即：体内作用尺寸不得超出最边界：最小实体实效边界。即：体内作用尺寸不得超出最小实体实效尺寸，其局部实际尺寸不得超出最大实体尺寸小实体实效尺寸，其局部实际尺寸不得超出最大实体尺寸和最小实体尺寸。和最小实体尺寸。DLV=DLt 内外表为内外表为“+”，外外表为，外外表为“-”。最最小小实实体体要要求求用用于于被被测测要要素素举举例例n如如下下图图，该该孔孔应应满满足足以以下下要要求求，n实实际际尺尺寸寸在在8mm 8.25mm之之内内；n实实际际轮轮廓廓不不超超出出关关联联最最小小实实体体边边界界，即即其其关关联联体体内内作作用用尺尺

44、寸寸不不大大于于最最小小实实体体实实效效尺尺寸寸DLV=DL+t=8.25+0.4=8.65mm。n当当该该孔孔处处于于最最大大实实体体状状态态时时，其其轴轴线线对对A基基准准的的位位置置度度误误差差允允许许到到达达最最大大值值，等等于于图图样样中中给给出出的的位位置置度度公公差差（0.4）与与孔孔尺尺寸寸公公差差（0.25）之之和和 0.65mm。80+0。25 0.4 LAA 6位置度Da8.65（DLV）8.25（DL）8（D=DM）0.400.250.650.65形位公差的选择n基本内容：基本内容：形位公差工程的选择形位公差工程的选择、公差公差原则的选择原则的选择、形位公差值的选择形位

45、公差值的选择。n基本技能：通过学习形位公差工程、公基本技能：通过学习形位公差工程、公差原则、形位公差值的选择，掌握形位差原则、形位公差值的选择，掌握形位精度设计的基本方法。精度设计的基本方法。GO形位公差工程的选择n应充分发挥综合操作工程的职能，以减少图样应充分发挥综合操作工程的职能，以减少图样上给出的形位公差工程及相应的形位误差检测上给出的形位公差工程及相应的形位误差检测工程。工程。n在满足功能要求的前提下，应选用测量简便的在满足功能要求的前提下，应选用测量简便的工程。如：同轴度公差常常用径向圆跳动公差工程。如：同轴度公差常常用径向圆跳动公差或径向圆跳动公差代替。不过应注意，径向圆或径向圆跳

46、动公差代替。不过应注意，径向圆跳动是同轴度误差与圆柱面形状误差的综合，跳动是同轴度误差与圆柱面形状误差的综合，故代替时，给出的跳动公差值应略大于同轴度故代替时，给出的跳动公差值应略大于同轴度公差值，否则就会要求过严。公差值，否则就会要求过严。HOME公差原则的选择公差原则的选择n应根据被测要素的功能要求，充分发挥公差的职能和采取该公应根据被测要素的功能要求，充分发挥公差的职能和采取该公差原则的可行性、经济性。差原则的可行性、经济性。n独立原则用于尺寸精度与形位精度精度要求相差较大，需分别独立原则用于尺寸精度与形位精度精度要求相差较大，需分别满足要求，或两者无联系，保证运动精度、密封性，未注公差

47、满足要求，或两者无联系，保证运动精度、密封性，未注公差等场合。等场合。n包容要求主要用于需要严格保证配合性质的场合。包容要求主要用于需要严格保证配合性质的场合。n最大实体要求用于中心要素，一般用于相配件要求为可装配性最大实体要求用于中心要素，一般用于相配件要求为可装配性（无配合性质要求）的场合。（无配合性质要求）的场合。n最小实体要求主要用于需要保证零件强度和最小壁厚等场合。最小实体要求主要用于需要保证零件强度和最小壁厚等场合。n可逆要求与最大（最小）实体要求联用，能充分利用公差带，可逆要求与最大（最小）实体要求联用，能充分利用公差带，扩大了被测要素实际尺寸的范围，提高了效益。在不影响使用扩大

48、了被测要素实际尺寸的范围，提高了效益。在不影响使用性能的前提下可以选用。性能的前提下可以选用。HOME形位公差值的选择形位公差值的选择n总的原则：在满足零件功能的前提下，选取最经济的公差值。总的原则：在满足零件功能的前提下，选取最经济的公差值。n根据零件的功能要求，考虑加工的经济性和零件的结构、刚性，根据零件的功能要求，考虑加工的经济性和零件的结构、刚性，按表中数系确定要素的公差值。并考虑以下因素：同一要素给按表中数系确定要素的公差值。并考虑以下因素：同一要素给出的形状公差应小于位置公差值；圆柱形零件的形状公差值出的形状公差应小于位置公差值；圆柱形零件的形状公差值（轴线的直线度除外）应小于其尺

49、寸公差值；平行度公差值应（轴线的直线度除外）应小于其尺寸公差值；平行度公差值应小于其相应的距离公差值。小于其相应的距离公差值。n对于以下情况，考虑到加工的难易程度和除主参数以外的其它对于以下情况，考虑到加工的难易程度和除主参数以外的其它因素的影响，在满足零件功能的要求下，适当降低因素的影响，在满足零件功能的要求下，适当降低12级选用：级选用：孔相对于轴；细长比较大的轴和孔；距离较大的轴和孔；宽度孔相对于轴；细长比较大的轴和孔；距离较大的轴和孔；宽度较大（大于较大（大于1/2长度）的零件外表；线对线和线对面的相对于长度）的零件外表；线对线和线对面的相对于面对面的平行度、垂直度公差。面对面的平行度

50、、垂直度公差。HOME形位未注公差值的规定形位未注公差值的规定n为简化制图，对一般机床加工就能保证的形位精度，不必在为简化制图，对一般机床加工就能保证的形位精度，不必在图样上注出形位公差，形位未注公差按以下规定执行。图样上注出形位公差，形位未注公差按以下规定执行。n未注直线度、垂直度、对称度和圆跳动各规定了未注直线度、垂直度、对称度和圆跳动各规定了H、K、L三三个公差等级，在标题栏或技术要求中注出标准及等级代号。个公差等级，在标题栏或技术要求中注出标准及等级代号。如：如：“GB/T1184K”。n未注圆度公差值等于直径公差值，但不得大于径向跳动的未未注圆度公差值等于直径公差值，但不得大于径向跳