《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)[共45頁(yè)]》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)[共45頁(yè)]（45頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ) 課次：4授課課題：形位誤差和形位公差課題內(nèi)容：形位誤差的評(píng)定與檢測(cè)； 形位公差帶定義、特點(diǎn) 本次重點(diǎn)：形位誤差的評(píng)定 、檢測(cè) 形位公差精度分析 本次難點(diǎn)：形位公差精度分析作業(yè)： 4-2參考資料： 何鏡民主編 忻良昌主編 課題四 形位誤差和形位公差 0.008 0.05 A 實(shí)例引入， 承上啟下 A 0.05 A 一、 形狀誤差和形狀公差1、 形狀誤差：被測(cè)實(shí)際要素對(duì)理想要素的變動(dòng)量。 解釋概念，2、 形狀公差：?jiǎn)我粚?shí)際要素的形狀所允許的變動(dòng)全量。 明確內(nèi)容二、 位置誤差和位置公差 1、 位置誤差：關(guān)聯(lián)被測(cè)實(shí)際要素對(duì)其理想要素的變動(dòng)量。 2、 位置公差：關(guān)聯(lián)實(shí)際要素的位置對(duì)

2、基準(zhǔn)所允許的變動(dòng)全量。位置公差按幾何特征分：*定向公差：具有確定方向的功能，即確定被測(cè)實(shí)際要素相對(duì)基準(zhǔn)要素的方向精度。*定位公差：具有確定位置功能，即確定被測(cè)實(shí)際要素相對(duì)基準(zhǔn)要素的位置精度。*跳動(dòng)公差：具有綜合控制的能力，即確定被測(cè)實(shí)際要素的形狀和位置兩方面的綜合精度。 零件的形位究竟是多少，該如何評(píng)定呢？ 提出問(wèn)題， 三、 形位誤差的評(píng)定 引導(dǎo)思考 形位誤差是指被測(cè)要素對(duì)其理想要素的變動(dòng)量。 形位誤差值小于或等于相應(yīng)的形位公差值，則認(rèn)為合格。1、 形狀誤差的評(píng)定（1） 形狀誤差的評(píng)定準(zhǔn)則最小條件所謂最小條件，是指被測(cè)實(shí)際要素相對(duì)于理想要素的最大變動(dòng)量為最小，此時(shí)，對(duì)被測(cè)實(shí)際要素評(píng)定的誤差值為

3、最小。（2） 形狀誤差值的評(píng)定 評(píng)定形狀誤差時(shí)，形狀誤差數(shù)值的大小可用最小包容區(qū)域（簡(jiǎn)稱最小包容區(qū)域）的寬度或直徑表示。3個(gè)區(qū)域比較，引出最小條件、最小區(qū)域的概念，用以評(píng)定形狀誤差。2、 位置誤差的評(píng)定*定向誤差是被測(cè)實(shí)際要素對(duì)一具有確定方向的理想要素的變動(dòng)量，該理想要素的方向由基準(zhǔn)確定。 定向誤差值用定向最小包容區(qū)域（簡(jiǎn)稱定向最小區(qū)域）的寬度或直徑表示。定向最小區(qū)域是指按理想要素的方向包容被測(cè)實(shí)際要素時(shí)，具有最小寬度或直徑的包容區(qū)域。 通過(guò)定向誤差的評(píng)定分析，比較定向最小區(qū)域與最小區(qū)域的差別。*定位誤差是被測(cè)實(shí)際要素對(duì)一具有確定位置的理想要素的變動(dòng)量。該理想要素的位置由基準(zhǔn)和理論正確尺寸確定

4、。 定位誤差用定位最小包容區(qū)域（簡(jiǎn)稱定位最小區(qū)域）的寬度或直徑表示。定位最小區(qū)域是指以理想要素定位來(lái)包容被測(cè)實(shí)際要素時(shí)，具有最小寬度或直徑的包容區(qū)域。明確定位最小區(qū)域，引出基準(zhǔn)的概念 *跳動(dòng)是當(dāng)被測(cè)要素繞基準(zhǔn)軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，以指示器測(cè)量被測(cè)實(shí)際要素表面來(lái)反映其幾何誤差，它與測(cè)量方法有關(guān)，是被測(cè)要素形狀誤差和位置誤差的綜合反映。 跳動(dòng)的大小由指示器示值的變化確定，例如圓跳動(dòng)即被測(cè)實(shí)際要素繞基準(zhǔn)軸線作無(wú)軸向移動(dòng)回轉(zhuǎn)一周時(shí)，由位置固定的指示器在給定方向上測(cè)得的最大與最小示值之差。 跳動(dòng)先給出概念，在跳動(dòng)公差中再詳細(xì)介紹*基準(zhǔn)基準(zhǔn)是具有正確形狀的理想要素，在實(shí)際運(yùn)用時(shí)，則由基準(zhǔn)實(shí)際要素來(lái)確定。由于實(shí)際要素

5、存在形位誤差，因此，由實(shí)際要素建立基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)以該基準(zhǔn)實(shí)際要素的理想要素為基準(zhǔn)，理想要素的位置應(yīng)符合最小條件。*三基面體系：確定被測(cè)要素在空間的理想位置所采用的基準(zhǔn)由三個(gè)互相垂直的基準(zhǔn)平面組成，這三個(gè)互相垂直的基準(zhǔn)平面組成的基準(zhǔn)體系稱為三基面體系。 第一基準(zhǔn)平面三基面體系（含三個(gè)基準(zhǔn)平面）：第二基準(zhǔn)平面 第三基準(zhǔn)平面零件的基準(zhǔn)數(shù)量和順序的確定：根據(jù)零件的功能要求來(lái)確定，一般零件上面積大、定位穩(wěn)的表面作為第一基準(zhǔn)；面積較小的表面作為第二基準(zhǔn)；面積最小的表面作為第三基準(zhǔn)。注意：在加工或檢測(cè)時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)所確定的基準(zhǔn)表面和順序不可隨意更改，以保證設(shè)計(jì)時(shí)提出的功能要求。、形狀誤差的檢測(cè)、評(píng)定舉例： 典型分析

6、，一般自學(xué)，直線度誤差的檢測(cè)： 操作實(shí)驗(yàn)，掌握技能。1） 按最小條件求直線度誤差f=7.5um2） 按兩端點(diǎn)連線法求直線度誤差：f=f1+f2=9.5um一、 形狀和位置公差帶形位公差帶定義：用以限制實(shí)際要素變動(dòng)的區(qū)域。 有形狀、大小、方向、位置。 提出四因素，形位公差帶的主要形狀：（十種） 便于分析形位公差帶大小用以體現(xiàn)形位精度的高低，是由給定的形位公差t所確定。一般指形位公差帶的寬度或直徑，且為全值。 （一） 形狀公差帶 特點(diǎn)對(duì)比， 特點(diǎn)：只對(duì)要素有形狀要求，無(wú)方向、位置約束。 分類討論1、 直線度：用以限制被測(cè)實(shí)際直線對(duì)其理想直線變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。被限制的直線有平面內(nèi)的直線，回轉(zhuǎn)體的素線

7、，平面與平面交線和軸線等。（1） 在給定平面內(nèi)的直線度（2） 在任意方向上的直線度2、 平面度：用以限制實(shí)際表面對(duì)其理想平面變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。公差帶：是距離為公差值t的兩平行平面之間的區(qū)域。3、 圓度：用以限制實(shí)際圓對(duì)其理想圓變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)。職能：它是對(duì)圓柱面（圓錐面）的正截面和球體上通過(guò)球心的任一截面上提出的形狀精度要求。公差帶：是指在同一正截面上，半徑差為公差值t的兩同心圓之間的區(qū)域。注意：標(biāo)注圓度時(shí)指引線箭頭應(yīng)明顯地與尺寸線箭頭錯(cuò)開(kāi)；標(biāo)注圓錐面的圓度時(shí)，指引線箭頭應(yīng)與軸線垂直，而不該指向圓錐輪廓線的垂直方向。 提出難點(diǎn)，進(jìn)行剖析4、 圓柱度：限制實(shí)際圓柱面對(duì)其理想圓柱面變動(dòng)量的一項(xiàng)指標(biāo)

8、。它是對(duì)圓柱面所有正截面和縱向截面方向提出的綜合性形狀精度要求。職能：圓柱度公差可以同時(shí)控制圓度、素線直線度和兩素線平行度等項(xiàng)目的誤差。公差帶：是指半徑為t的兩同軸圓柱面之間的區(qū)域。授課教案課次：6 授課課題：幾何量精度公差原則（一）目的要求：掌握有關(guān)作用尺寸、最大實(shí)體尺寸、最大實(shí)體尺寸邊界、最大實(shí)體實(shí)效尺寸、最大實(shí)體實(shí)效邊界等概念；獨(dú)立原則、包容要求的基本概念，并會(huì)分析應(yīng)用。重點(diǎn)難點(diǎn)：包容要求的應(yīng)用分析作業(yè)：4-4 公差原則*要素的實(shí)際狀態(tài)是由要素的尺寸和形位誤差綜合作用的結(jié)果，因此在設(shè)計(jì)和檢測(cè)時(shí)需要明確形位公差與尺寸公差之間的關(guān)系。*公差原則：處理形狀公差或位置公差與尺寸公差之間關(guān)系而確立

9、的原則。*公差原則有獨(dú)立原則；相關(guān)原則一、 有關(guān)公差原則的基本概念1、 作用尺寸和關(guān)聯(lián)作用尺寸（1） 作用尺寸：?jiǎn)我灰氐淖饔贸叽绾?jiǎn)稱作用尺寸MS。是實(shí)際尺寸和形狀誤差的綜合結(jié)果。在被測(cè)要素的給定長(zhǎng)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?，稱為體外作用尺寸，即通常所稱作用尺寸。對(duì)于單一被測(cè)要素，內(nèi)表面（孔）的（單一）體外作用尺寸以Dfe表示；外表面（軸）的（單一）體外作用尺寸以dfe表示。在被測(cè)要素的給定長(zhǎng)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?，稱為體內(nèi)作用尺寸。對(duì)于單一被測(cè)要

10、素，內(nèi)表面（孔）的（單一）體內(nèi)作用尺寸以Dfi表示，外表面（軸）的（單一）體內(nèi)作用尺寸以dfi表示，如圖2-31所示。（2） 關(guān)聯(lián)作用尺寸：關(guān)聯(lián)要素的作用尺寸簡(jiǎn)稱關(guān)聯(lián)作用尺寸，是實(shí)際尺寸和位置誤差的綜合結(jié)果。它是指假想在結(jié)合面的全長(zhǎng)上與實(shí)際孔內(nèi)接（或與實(shí)際軸外接的最大（或最?。├硐胼S（或理想孔）的尺寸，且該理想軸（或理想孔）必須與基準(zhǔn)A保持圖樣上給定的幾何關(guān)系。2、 最大、最小實(shí)體狀態(tài)和最大、最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)（1）最大和最小實(shí)體狀態(tài)MMC：含有材料量最多的狀態(tài)。孔為最小極限尺寸；軸為最大極限尺寸。LMC：含有材料量最小的狀態(tài)。孔為最大極限尺寸；軸為最小極限尺寸。MMS=Dmin；dmaxLMS

11、=Dmax；dmin（2） 最大、最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài) 最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)MMVC：是指實(shí)際尺寸達(dá)到最大實(shí)體尺寸且形位誤差達(dá)到給定形位公差值時(shí)的極限狀態(tài)。 最大實(shí)體實(shí)效尺寸MMVS：在最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)時(shí)的邊界尺寸。A） 單一要素的最大實(shí)體實(shí)效尺寸是最大實(shí)體尺寸與形狀公差的代數(shù)和。 對(duì)于孔：最大實(shí)體實(shí)效尺寸MMVSh=最小極限尺寸形狀公差 對(duì)于軸：最大實(shí)體實(shí)效尺寸MMVSs=最大極限尺寸+形狀公差B） 關(guān)聯(lián)要素的最大實(shí)體實(shí)效尺寸是最大實(shí)體尺與位置公差的代數(shù)和。 對(duì)于孔：最大實(shí)體實(shí)效尺寸MMVSh=最小極限尺寸位置公差 對(duì)于軸：最大實(shí)體實(shí)效尺寸MMVSs=最大極限尺寸+ 位置公差在給定長(zhǎng)度上，實(shí)際尺寸要

12、素處于最小實(shí)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(shí)的綜合極限狀態(tài)，稱為最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)。對(duì)于給出定向公差的關(guān)聯(lián)要素，稱為定向最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)；對(duì)于給出定位公差的關(guān)聯(lián)要素，稱為定位最小實(shí)體實(shí)效狀態(tài)。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。內(nèi)表面（孔）的最小實(shí)體實(shí)效尺寸以DLV表示，外表面（軸）的最小實(shí)體實(shí)效尺寸以LV表示，有：對(duì)于內(nèi)表面（孔） DLV=DL+tL=Dmax+tL 對(duì)于外表面（軸） dLV=dL-tL=dmin-tL3、 理想邊界理想邊界是設(shè)計(jì)時(shí)給定的，具有理想形狀的極限邊界。（1） 最大實(shí)體邊界（MMC邊界）當(dāng)理想邊界的尺寸等于最大實(shí)體尺寸時(shí)，該理想

13、邊界稱為最大實(shí)體邊界。（2） 最大實(shí)體實(shí)效邊界（MMVC邊界）當(dāng)理想邊界尺寸等于最大實(shí)體實(shí)效尺寸時(shí)，該理想邊界稱為最大實(shí)體實(shí)效邊界。單一要素的實(shí)效邊界沒(méi)有方向或位置的約束；關(guān)聯(lián)要素的實(shí)效邊界應(yīng)與圖樣上給定的基準(zhǔn)保持正確幾何關(guān)系。二、 獨(dú)立原則定義：圖樣上的形位公差與尺寸公差不僅分別給定且相互無(wú)關(guān)，被測(cè)要素應(yīng)分別滿足各自公差要求。應(yīng)用獨(dú)立原則時(shí)，形位誤差的數(shù)值用通用量具測(cè)量。三、 相關(guān)原則定義：指圖樣上給定的形位公差與尺寸公差相互有關(guān)的公差原則。根據(jù)要素實(shí)際狀態(tài)所應(yīng)遵守的邊界不同，相關(guān)原則分：包容要求；最大實(shí)體要求；最小實(shí)體要求 1、 包容要求（遵守MMC邊界）（1） 定義：要求被測(cè)實(shí)際要素的任

14、意一點(diǎn)，都必須在具有理想形狀的包容面內(nèi)，該理想形狀的尺寸為最大實(shí)體尺寸。即當(dāng)被測(cè)要素的局部實(shí)際尺寸處處加工到最大實(shí)體尺寸時(shí)，形位誤差為零，具有理想形狀。（2） 包容要求的特點(diǎn)A、 要素的作用尺寸不得超越最大實(shí)體尺寸MMS。B、 實(shí)際尺寸不得超越最小實(shí)體尺寸LMS 。按包容原則要求，圖樣上只給出尺寸公差，但這種公差具有雙重職能，即綜合控制被測(cè)要素的實(shí)際尺寸變動(dòng)量和形狀誤差的職能。形狀誤差點(diǎn)用尺寸公差的百分比小一些，則允許實(shí)際尺寸的變動(dòng)范圍大一些。若實(shí)際尺寸處處皆為MMS，則形狀誤差必須是零，即被測(cè)要素應(yīng)為理想形狀。因此，采用包容原則時(shí)的尺寸公差，總是一部分被實(shí)際尺寸占用，余下部分可被形狀誤差占用

15、。（3） 包容要求用于單一要素包容原則用于單一要素時(shí)，在圖樣上于極限偏差后或公差帶代號(hào)后必須加注符號(hào)E 。被測(cè)要素必須遵守MMC邊界。 100-0。2E （a）（a）圖中：當(dāng)被測(cè)要素處于最大實(shí)體尺寸10時(shí)，該軸形狀誤差為零。當(dāng)被測(cè)要素為L(zhǎng)MS=9.98時(shí)，允許的形狀誤差為最大，可達(dá)0.02mm。 100-0。2E 01 （b）（b）圖與（a）圖區(qū)別是對(duì)要素規(guī)定了最大的直線度要求0.1mm。即當(dāng)銷軸直徑從10mm減小到9.9 mm時(shí)，直線度誤差可從0增加到0.1 mm，但當(dāng)銷軸直徑從9.9mm減小到9.8mm時(shí), 直線度誤差仍只能為0.1 mm。課次：7 授課課題：幾何量精度公差原則（二）目的要

16、求：進(jìn)一步理解最大實(shí)體實(shí)效尺寸、最大實(shí)體實(shí)效邊界的概念；掌握最大、最小實(shí)體要求的基本概念，并會(huì)分析應(yīng)用。難點(diǎn)：最大、最小實(shí)體要求的分析應(yīng)用重點(diǎn)：最大實(shí)體要求的應(yīng)用分析作業(yè)：4-6三、最大實(shí)體要求定義：是被測(cè)要素或基準(zhǔn)要素偏離最大實(shí)體狀態(tài)，而其形狀、定向、定位公差獲得補(bǔ)償?shù)囊环N公差原則。特點(diǎn)：*遵守實(shí)效邊界*要求被測(cè)要素的作用尺寸或關(guān)聯(lián)作用尺寸不得超越實(shí)效尺寸，實(shí)際尺寸不得超越極限尺寸。 *公差框格中形位公差值后加注符號(hào) 。應(yīng)用解釋：最大實(shí)體要求應(yīng)用于被測(cè)要素時(shí)，被測(cè)要素的實(shí)際輪廓應(yīng)遵守其最大實(shí)體實(shí)效邊界，即在給定長(zhǎng)度上處處不得超出最大實(shí)體實(shí)效邊界。也就是說(shuō)，其體外作用尺寸不得超出最大實(shí)體實(shí)效尺

17、寸。而且，其局部實(shí)際尺寸不得超出最大和最小實(shí)體尺寸。對(duì)于內(nèi)表面（孔） DfeDMV 且 DM=DminDaDL=Dmax對(duì)于外表面（軸） dfedMV 且 dm=dmaxdadL=dmin最大實(shí)體要求應(yīng)用于被測(cè)要素時(shí)，被測(cè)要素的形位公差值是在該要素處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)給出的。當(dāng)被測(cè)要素的實(shí)際輪廓偏離其最大實(shí)體狀態(tài)，即其實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，形位誤差值可以超出在最大實(shí)體狀態(tài)下給出的形位公差值，即此時(shí)的形位公差值可以增大。（1） 最大實(shí)體要求用于被測(cè)要素*被測(cè)要素采用最大實(shí)體原則時(shí)，表示圖樣上給出的形位公差值是在被測(cè)要素處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)給定的。當(dāng)被測(cè)要素偏離最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，允許增大形位公差值

18、。 *形狀公差值能夠增大多少，取決于被測(cè)要素偏離最大實(shí)體狀態(tài)的程度。 *形狀公差值的最大值為圖樣上給定的形狀公差值+尺寸公差值。（2） 最大實(shí)體要求用于基準(zhǔn)要素當(dāng)最大實(shí)體原則用于基準(zhǔn)要素，而基準(zhǔn)要素遵守包容原則時(shí)，則被測(cè)要素的位置公差是在該要素用基準(zhǔn)要素皆處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)給定的。 其標(biāo)注為：公差框格中基準(zhǔn)字母的后面標(biāo)有符號(hào)“M” ，基準(zhǔn)要素的尺寸公差值或公差帶代號(hào)后標(biāo)有“M” 。示例1 軸線垂直度公差采用最大實(shí)體要求。圖a表示50+00。13孔的軸線對(duì)基準(zhǔn)面A的垂直度公差采用最大實(shí)體要求（0.08M）。最大實(shí)體要求的應(yīng)用實(shí)例當(dāng)該孔處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，其軸線對(duì)基準(zhǔn)面A的垂直度公差為0.08mm

19、，如圖b所示。若孔的實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸，即大于最大實(shí)體尺寸50mm則其軸線對(duì)基準(zhǔn)平面A的垂直度誤差可以超出圖樣給出的公差值0.08mm，但必須保證其定向體外作用尺寸Dfe不超出孔的定向最大實(shí)體實(shí)效尺寸DMV。圖c表示孔的實(shí)際尺寸處處為50.07mm時(shí)，其軸線對(duì)基準(zhǔn)平面A的垂直度公差t=(0.08+0.07)mm=0.15mm。圖d表示孔的實(shí)際尺寸處處為最小實(shí)體尺寸50.13mm時(shí)，其軸線對(duì)基準(zhǔn)平面A的垂直度公差可達(dá)最大值，且等于其尺寸公差與給出的垂直度公差之和，即t=(0.13+0.08)mm=0.21mm。圖e為其動(dòng)態(tài)公差圖。圖中虛線代表圖2-47c所示的情況。由圖可見(jiàn)，孔的實(shí)際尺寸與

20、軸線垂直度公差的關(guān)系是一條與橫坐標(biāo)成45夾角的斜直線。這條粗斜直線上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)值與縱坐標(biāo)值之差等于孔的定向最大實(shí)體實(shí)效尺寸49.92mm。因此，落在由兩極限尺寸（50mm和50.13mm）及定向最大實(shí)效尺寸（49.92mm）的粗斜直線所限定的陰影線區(qū)域之內(nèi)的，孔的尺寸與軸線對(duì)基準(zhǔn)平面A的垂直度誤差的綜合結(jié)果是合格的。圖a所示孔的尺寸與軸線對(duì)基準(zhǔn)平面A的任意方向垂直度的合格條件是：DL=DMAX=50.13mmDaDM=Dmin=50mm且 DfeDMV=DM-tM=(50-0.08)mm=49.92mm （3）最大實(shí)體要求的兩種特殊應(yīng)用零形位公差零形位公差的意義是：當(dāng)被測(cè)要素處于最大實(shí)體狀態(tài)

21、時(shí)，其中心要素對(duì)基準(zhǔn)的形位公差為零，即不允許有形位誤差。只有當(dāng)被測(cè)要素的實(shí)際尺寸偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)，才允許其中心要素對(duì)基準(zhǔn)有形位誤差。它為最大實(shí)體要求的一種特殊情況，即其形位公差框格第二格值為零。例：圖a表示50+0.13 -0.18mm孔的軸線對(duì)基準(zhǔn)平面A的垂直度公差采用最大實(shí)體要求的零形位公差0M。當(dāng)該孔處于最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，其軸線對(duì)基準(zhǔn)平面A的垂直度公差為零，即不允許有垂直度誤差，或軸線必須具有理想形狀且垂直于基準(zhǔn)平面A，如圖b所示。只有當(dāng)孔的實(shí)際尺寸方向偏離最大實(shí)體尺寸，即大于最大實(shí)體尺寸49.92mm時(shí)，才允許其軸線對(duì)基準(zhǔn)平A有垂直度誤差，但必須保證其定向體外作用尺寸Dfe 不超出（不

22、小于）孔的定向最大實(shí)體實(shí)效尺寸（即最大實(shí)體尺寸）DMV。圖c表示孔的實(shí)際尺寸處處為50.02mm時(shí)，其軸線對(duì)基準(zhǔn)平面A的垂直度公差t = 0 +0.10 = 0.10mm。圖d表示孔的實(shí)際尺寸處處為最小實(shí)體尺寸50.13mm，即處于最小實(shí)體狀態(tài)時(shí)，其軸線對(duì)基準(zhǔn)平面A的垂直度公差可達(dá)最大值，即孔的尺寸公差，t = 0.21mm。圖e是該孔的動(dòng)態(tài)公差圖。圖中虛線代表圖2-48c所示的情況。圖a所示孔的尺寸與軸線對(duì)基準(zhǔn)平面A的任意方向垂直度合格條件是： Da DL = Dmax =50.13mm且 Dfe DMV =DMtM=49.920 =49.92mm 可逆要求可逆要求（RR）是當(dāng)中心要素的形位

23、誤差值小于給出的形位公差值時(shí)，允許在滿足零件功能要求的前提出下擴(kuò)大尺寸公差?？赡嬉笥糜谧畲髮?shí)體要求時(shí)，被測(cè)要素的實(shí)際輪廓應(yīng)遵守其最大實(shí)體實(shí)效邊界。當(dāng)其實(shí)際尺寸向最小實(shí)體尺寸方向偏離最大實(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)下給出的形位公差值，即形位公差值可以增大。當(dāng)其形位誤差值小于給出的形位公差值時(shí)，也允許其實(shí)際尺寸超出最大實(shí)體尺寸，即尺寸公差值可以增大的一種要求。因此，也可以稱為“可逆的最大實(shí)體要求”。采用可逆的最大實(shí)體要求，應(yīng)在被測(cè)要素的形位公差框格中的公差值后加注符號(hào)“R”。四、最小實(shí)體要求（LMR）這是與最大實(shí)體要求相對(duì)應(yīng)的另一種相關(guān)要求。它既可以應(yīng)用于被測(cè)要素，也可以應(yīng)用于

24、基準(zhǔn)中心要素。最小實(shí)體要求應(yīng)用于被測(cè)要素時(shí)，應(yīng)在被測(cè)要素形位公差框格中的公差值后標(biāo)注符號(hào)“L”；最小實(shí)體要求應(yīng)用于基準(zhǔn)中心要素時(shí)，應(yīng)在被測(cè)要素的形位公差框格內(nèi)相應(yīng)的基準(zhǔn)字母代號(hào)后標(biāo)注符號(hào)“L”。 最小實(shí)體要求的標(biāo)注1） 最小實(shí)體要求應(yīng)用于被測(cè)要素最小實(shí)體要求應(yīng)用于被測(cè)要素時(shí)，被測(cè)要素的實(shí)際輪廓應(yīng)遵守其最小實(shí)體實(shí)效邊界，即在給定長(zhǎng)度上處處不得超出最小實(shí)體實(shí)效邊界。也就是說(shuō)，其體內(nèi)作用尺寸不得超出最小實(shí)體實(shí)效尺寸。而且，其局部實(shí)際尺寸不得超出最大和最小實(shí)體尺寸。對(duì)于內(nèi)表面（孔）DfiDLV且D=DminDaDL=Dmax對(duì)于外表面（軸）dfidLv且dm=dmaxdadL=dmin最小實(shí)體要求應(yīng)用

25、于被測(cè)要素時(shí)，被測(cè)要素的形位公差值是在該要素處于最小實(shí)體狀態(tài)時(shí)給出的。當(dāng)被測(cè)要素的實(shí)際輪廓偏離其最小實(shí)體狀態(tài)，即其實(shí)際尺寸偏離最小實(shí)體尺寸時(shí)，形位誤差值可以超出最小實(shí)體狀態(tài)下給出的形位公差值，即此時(shí)的形位公差值可以增大。若被測(cè)要素采用最小實(shí)體要求時(shí)，其給出的形位公差值為零，則稱為最小實(shí)體要求的零形位公差，并以“0L”表示。課次：9 授課課題：形位公差習(xí)題課目的要求：熟悉形位公差的項(xiàng)目及有關(guān)基本概念掌握形位公差的標(biāo)注及公差原則的分析應(yīng)用難點(diǎn)：公差原則的分析應(yīng)用重點(diǎn)：形位公差的標(biāo)注及公差原則的分析應(yīng)用作業(yè)：4-10一、基本內(nèi)容：1、 形位公差的標(biāo)注：被測(cè)要素、公差框格、指引線（垂直于框格引出，指向

26、公差帶寬度方向）、基準(zhǔn)（分清輪廓要素和中心要素，字母放正，單一基準(zhǔn)和組合基準(zhǔn)）2、 公差帶的特點(diǎn)（四要素）大小、方向、形狀、位置3、 公差原則基本概念作用尺寸：?jiǎn)我灰氐淖饔贸叽绾?jiǎn)稱作用尺寸MS。是實(shí)際尺寸和形狀誤差的綜合結(jié)果。作用尺寸：Dms=Da誤差 dms=da+誤差最大、最小實(shí)體狀態(tài)和實(shí)效狀態(tài)：（1）最大和最小實(shí)體狀態(tài)MMC：含有材料量最多的狀態(tài)?？诪樽钚O限尺寸；軸為最大極限尺寸。LMC：含有材料量最小的狀態(tài)。孔為最大極限尺寸；軸為最小極限尺寸。MMS=Dmin；dmaxLMS=Dmax；dmin （2） 最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài) 最大實(shí)體實(shí)效狀態(tài)MMVC：是指實(shí)際尺寸達(dá)到最大實(shí)體尺寸且形位

27、誤差達(dá)到給定形位公差值時(shí)的極限狀態(tài)。 最大實(shí)體實(shí)效尺寸MMVS：在實(shí)效狀態(tài)時(shí)的邊界尺寸。C） 單一要素的實(shí)效尺寸是最大實(shí)體尺寸與形狀公差的代數(shù)和。 對(duì)于孔：最大實(shí)體實(shí)效尺寸MMVSh=最小極限尺寸形狀公差 對(duì)于軸：最大實(shí)體實(shí)效尺寸MMVSs=最大極限尺寸+形狀公差D） 關(guān)聯(lián)要素的實(shí)效尺寸是最大實(shí)體尺與位置公差的代數(shù)和。 對(duì)于孔：最大實(shí)體實(shí)效尺寸MMVSh=最小極限尺寸位置公差 對(duì)于軸：最大實(shí)體實(shí)效尺寸MMVSs=最大極限尺寸+ 位置公差理想邊界理想邊界是設(shè)計(jì)時(shí)給定的，具有理想形狀的極限邊界。（3） 最大實(shí)體邊界（MMC邊界）當(dāng)理想邊界的尺寸等于最大實(shí)體尺寸時(shí)，該理想邊界稱為最大實(shí)體邊界。（4）

28、 最大實(shí)體實(shí)效邊界（MMVC邊界）當(dāng)理想邊界尺寸等于實(shí)效尺寸時(shí)，該理想邊界稱為實(shí)效邊界。包容原則（遵守MMC邊界）E（4） 定義：要求被測(cè)實(shí)際要素的任意一點(diǎn)，都必須在具有理想形狀的包容面內(nèi)，該理想形狀的尺寸為最大實(shí)體尺寸。即當(dāng)被測(cè)要素的局部實(shí)際尺寸處處加工到最大實(shí)體尺寸時(shí)，形位誤差為零，具有理想形狀。（5） 包容原則的特點(diǎn)C、 要素的作用尺寸不得超越最大實(shí)體尺寸MMS。D、 實(shí)際尺寸不得超越最小實(shí)體尺寸LMS 。按包容原則要求，圖樣上只給出尺寸公差，但這種公差具有雙重職能，即綜合控制被測(cè)要素的實(shí)際尺寸變動(dòng)量和形狀誤差的職能。形狀誤差占尺寸公差的百分比小一些，則允許實(shí)際尺寸的變動(dòng)范圍大一些。若實(shí)

29、際尺寸處處皆為MMS，則形狀誤差必須是零，即被測(cè)要素應(yīng)為理想形狀。因此，采用包容原則時(shí)的尺寸公差，總是一部分被實(shí)際尺寸占用，余下部分可被形狀誤差占用。最大實(shí)體要求（遵守最大實(shí)體實(shí)效邊界）定義：是被測(cè)要素或基準(zhǔn)要素偏離最大實(shí)體狀態(tài)，而形狀、定向、定位公差獲得補(bǔ)償?shù)囊环N公差原則。特點(diǎn)：*遵守最大實(shí)體實(shí)效邊界 *要求被測(cè)要素的作用尺寸不得超越最大實(shí)體實(shí)效尺寸，實(shí)際尺寸不得超越極限尺寸。 *公差框格中形位公差值后加注符號(hào)M 。二、練習(xí)1改正圖2-7中各項(xiàng)形位公差標(biāo)注上的錯(cuò)誤（不得改變形位公差項(xiàng)目）。改正：2試將下列技術(shù)要求標(biāo)注在圖2-17上。（1）d圓柱面的尺寸為30 0 -0.025 mm，采用包容

30、要求，D圓柱面的尺寸為50 0 -0.039 mm，采用獨(dú)立原則。（2）d表面粗糙度的最大允許值為Ra =1.25m，D表面粗糙度的最大允許值為Ra =2m。（3）鍵槽側(cè)面對(duì)D軸線的對(duì)稱度公差為002 mm。（4）D圓柱面對(duì)d軸線的徑向圓跳動(dòng)量不超過(guò)003 mm，軸肩端平面對(duì)d軸線的端面圓跳動(dòng)不超過(guò)005 mm。3如圖2-32所示，被測(cè)要素采用的公差原則是，最大實(shí)體尺寸是mm，最小實(shí)體尺寸是mm ，實(shí)效尺寸是mm，當(dāng)該軸實(shí)際尺寸處處加工到20 mm時(shí)，垂直度誤差允許值是mm，當(dāng)該軸實(shí)際尺寸處處加工到19.98mm時(shí)，垂直度誤差允許值是mm。答：包容要求 20 19.98 20.01 0 0.0

31、14如圖2-34所示，要求：（1）指出被測(cè)要素遵守的公差原則。（2）求出單一要素的最大實(shí)體實(shí)效尺寸，關(guān)聯(lián)要素的最大實(shí)體實(shí)效尺寸。（3）求被測(cè)要素的形狀、位置公差的給定值，最大允許值的大小。（4）若被測(cè)要素實(shí)際尺寸處處為19.97mm，軸線對(duì)基準(zhǔn)A的垂直度誤差為0.09mm，判斷其垂直度的合格性，并說(shuō)明理由。解：（1）被測(cè)要素遵守最大實(shí)體要求。（2）單一要素的實(shí)效尺寸=20.02mm 要素的實(shí)效尺寸=20.05mm（3）直線度公差的給定值為0.02mm，垂直度公差的給定值為0.05mm。直線度誤差的最大允許值為0.12mm，垂直度誤差的最大允許值為0.15mm。（4）此時(shí)允許的垂直度誤差為：0.

32、03+0.05=0.08IT8）時(shí)，孔、軸同級(jí)配合。 （2）基本尺寸500mm時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)推薦孔、軸同級(jí)配合。盡量保證孔、軸加工難易程度 相同。2、 公差等級(jí)與加工方法之間的關(guān)系見(jiàn)表。3、 公差等級(jí)與生產(chǎn)成本關(guān)系見(jiàn)有關(guān)圖表。4、 在選擇公差等級(jí)時(shí)，應(yīng)全面考慮使用性能、加工方法和經(jīng)濟(jì)效果等多方面因素的影響。要防止精度越高越好的片面思想，在保證使用性能要求前提下應(yīng)選取最低的公差等級(jí)。四、 配合的選擇1、 選擇的任務(wù)：對(duì)基孔制選擇軸的基本偏差；對(duì)基軸制選擇孔的基本偏差；必需選取用上述兩種基準(zhǔn)制以外的配合時(shí)，要同時(shí)選定孔和軸的基本偏差。2、 配合選擇的方法（1） 計(jì)算法：根據(jù)配合部位使用性能的要求，在理論

33、分析指導(dǎo)下，通過(guò)一定的公式計(jì)算出極限間隙或極限過(guò)盈量。然后從標(biāo)準(zhǔn)中選定合適的孔和軸的公差帶。重要的配合部位才采用。（2） 類比法：經(jīng)過(guò)實(shí)踐考驗(yàn)認(rèn)為選擇得恰當(dāng)?shù)哪撤N類似配合相比較，然后選取定其配合種類。一般的配合部位采用。（3） 試驗(yàn)法：在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)某些特別重要部位的配合，為了防止計(jì)算或類比不準(zhǔn)確而影響產(chǎn)品的使用性能，可通過(guò)幾種配合的實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果，從中找出最佳的配合方案。用于特別重要的關(guān)鍵性配合。3、 配合種類的選擇（1） 間隙配合a（或）11種基本偏差與基準(zhǔn)孔（或基準(zhǔn)軸）形成間隙配合。間隙大小應(yīng)用場(chǎng)合：有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，有活動(dòng)結(jié)合的部位，要求經(jīng)常拆卸，某些需要方便裝卸的靜止連接中（要加緊固

34、件），也可采用間隙配合。（2） 過(guò)渡配合js、j、k、m、n（或JS、K、J、M、N）5種基本偏差與基準(zhǔn)孔（基準(zhǔn)軸）形成過(guò)渡配合。形成的配合松緊程度由大小 應(yīng)用場(chǎng)合：相配件對(duì)中性要求高，而又需要經(jīng)常拆卸的靜止結(jié)合部位。（3） 過(guò)盈配合p（或）12種基本偏差與基準(zhǔn)孔（或基準(zhǔn)軸）形成過(guò)盈配合。過(guò)盈由小大 應(yīng)用場(chǎng)合：無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，無(wú)輔助連接件（如螺釘、鍵等）靠過(guò)盈傳遞扭矩，或是雖有輔助連接件，但扭矩大或是有沖擊負(fù)載時(shí)采用過(guò)盈配合。例題：設(shè)孔、軸配合的基本尺寸為30mm，要求間隙在+0.020+0.055mm之間,試確定孔和軸的精度等級(jí)和配合種類。解：1）選擇基準(zhǔn)制。本例無(wú)特殊要求，選用基孔制。EI=0

35、2）選擇公差等級(jí) 由使用要求得 Tf=Xmax-Xmin=Th+Ts=+55-（+20）=35m 取Th=Ts=Tf/2=17.5m 從附表查得：孔和軸公差等級(jí)介于IT6和IT7之間。 IT6和IT7屬于高的公差等級(jí) 孔和軸應(yīng)選取不同的公差等級(jí) 孔為IT7，Th=21m，軸IT6，Ts=13m 得出孔的公差帶為H7選取孔和軸的配合公差為T(mén)f=Th+Ts=21+13=34mTf=35m，故滿足使用要求3）選擇配合種類：根據(jù)使用要求，本例為間隙配合Xmin=EI-es 而 EI=0 es=-Xmin=-20m，故ei=es-IT=-20-13=-33m es=-20m為基本偏差，從附表中查得軸的基

36、本偏差為f，軸的公差帶為f64）驗(yàn)算設(shè)計(jì)結(jié)果 30H7/f6的Xmax=+54m，Xmin=+20m，它們分別小于要求的最大間隙（+55m）和等于要求的最小間隙（+20m），因此設(shè)計(jì)結(jié)果滿足使用要求，本例確定的配合為30H7/f6課次：14授課課題：典型結(jié)合和傳動(dòng)的精度設(shè)計(jì)（習(xí)題課）基本要求：理解有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)公差、基本偏差系列、配合制的意義，會(huì)查表并應(yīng)用掌握?qǐng)A柱結(jié)合的精度設(shè)計(jì)重點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)公差、基本偏差系列、配合制的意義及查表應(yīng)用難點(diǎn)：掌握?qǐng)A柱結(jié)合的精度設(shè)作業(yè)：2-6參考資料：公差配合與測(cè)量技術(shù)一、基本內(nèi)容：基本概念：基準(zhǔn)制；標(biāo)準(zhǔn)公差和基本偏差系列；公差帶及優(yōu)先常用公差帶；配合代號(hào)；優(yōu)先和常用配合；工

37、藝等價(jià)；同名配合；配制配合；基本技能：基準(zhǔn)制、公差等級(jí)及配合的合理選擇基本操作：孔徑、軸徑的測(cè)量；二、練習(xí)：一判斷題（正確的打，錯(cuò)誤的打）l單件小批生產(chǎn)的配合零件，可以實(shí)行”配作”，雖沒(méi)有互換性，但仍是允許的。（ ） 2圖樣標(biāo)注30 +0.033 0mm的孔，可以判斷該孔為基孔制的基準(zhǔn)孔。（ ） 3過(guò)渡配合可能具有間隙，也可能具有過(guò)盈，因此，過(guò)渡配合可能是間隙配合，也可能是過(guò)盈配合。（ ） 4配合公差的數(shù)值愈小，則相互配合的孔、軸的公差等級(jí)愈高。（ ） 5孔、軸配合為40H9n9，可以判斷是過(guò)渡配合。（ ） 6配合H7/g6比H7/s6要緊。（ ） 7孔、軸公差帶的相對(duì)位置反映加工的難易程度。

38、（ ） 8最小間隙為零的配合與最小過(guò)盈等于零的配合，二者實(shí)質(zhì)相同。（） 9基軸制過(guò)渡配合的孔，其下偏差必小于零。（ ）10從制造角度講，基孔制的特點(diǎn)就是先加工孔，基軸制的特點(diǎn)就是先加工軸。（ ）二選擇題（將下列題目中所有正確的論述選擇出來(lái)） 1以下各組配合中，配合性質(zhì)相同的有。 A30H7f6和30H8p7 B30P8h7和30H8p7 C30M8h7和30H8m7 D30H8m7和30H7f6 E30H7f6 和30F7h6。 2下列配合代號(hào)標(biāo)注正確的有。 A60H7/r6 B60H8k7 C60h7D8 D60H9f9 E60H8f7 3下列孔軸配合中選用不當(dāng)?shù)挠小?AH8u8 BH6g5

39、 CG6h7 DH5a5 EH5u5 4決定配合公差帶大小和位置的有。 A標(biāo)準(zhǔn)公差 B基本偏差 C配合公差 D孔軸公差之和 E，極限間隙或極限過(guò)盈 5下列配合中，配合公差最小的是。 A30H7g6 B30H8g7 C30H7u6 D100H7g6E100H8g7三填空題130 +0.021 0mm的孔與30-0.007 -0.020mm的軸配合，屬于制配合。230+0.012 -0.009mm的孔與30 0 -0.013mm的軸配合，屬于制配合。3配合代號(hào)為50H10js10的孔軸，已知IT10=0100mm，其配合的極限間隙（或過(guò)盈）分別為mm、mm。4已知某基準(zhǔn)孔的公差為0013，則它的下

40、偏差為mm，上偏差為mm。5選擇基準(zhǔn)制時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用原因是。6配合公差是指，它表示的高低。四、若已知某孔軸配合的基本尺寸為30，最大間隙Xmax=+23m，最大過(guò)盈Ymax=-10m，孔的尺寸公差Th=20m，軸的上偏差es=0，試確定孔、軸的尺寸。五、某孔、軸配合，已知軸的尺寸為10h8，Xmax=+0.007mm，Ymax=-0.037mm，試計(jì)算孔的尺寸，并說(shuō)明該配合是什么基準(zhǔn)制，什么配合類別。六、如圖：快換鉆套用襯套和鉆模板的配合為22H7/n6，快換鉆套的外徑和襯套的配合選用15F7/k6，快換鉆套引導(dǎo)鉆頭的內(nèi)孔選用10F7，試分析其合理性。解：1）快換鉆套用襯套是鉆模的重要部位，有

41、較嚴(yán)的定心，定位要求，配合精度要求高，工作時(shí)與相配件均不要求有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，均選用7級(jí)孔和6級(jí)軸的過(guò)盈配合?？紤]快換鉆套的襯套工作時(shí)幾乎不受負(fù)荷，故選用H7/n6。2）10鉆頭本身直徑公差帶相當(dāng)于基準(zhǔn)軸，可視基準(zhǔn)件?？鞊Q鉆套工作時(shí)是引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)著鉆頭進(jìn)給的，既要保證一定的導(dǎo)向精度，又要防止間隙過(guò)小而被卡住，故內(nèi)孔選用F73）快換鉆套由于經(jīng)常更換，所以它的外徑和襯套的配合既有準(zhǔn)確定心的要求，又需一定間隙保證更換迅速，選用H7/n6類配合是合適的。GB2263-80（夾具標(biāo)準(zhǔn)）考慮到統(tǒng)一鉆套和襯套內(nèi)孔公差帶，均選用F7公差帶以便制造。所以在襯套內(nèi)孔公差帶為F7的前提下選用相當(dāng)于H7/g6類配合的F7/k6

42、非基準(zhǔn)制配合。兩者極限間隙基本相同。課次：15授課課題：典型結(jié)合和傳動(dòng)的精度設(shè)計(jì)（續(xù)）基本要求：了解滾動(dòng)軸承內(nèi)外徑公差、公差帶、負(fù)荷類型等基本概念掌握滾動(dòng)軸承的精度設(shè)計(jì)的基本方法重點(diǎn)難點(diǎn)：滾動(dòng)軸承的精度設(shè)計(jì)作業(yè)：7-3參考資料：公差配合與測(cè)量技術(shù)滾動(dòng)軸承的精度設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)化部件，一般由外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體（滾子或鋼球）和保持架組成。滾動(dòng)軸承的類型：向心滾子軸承、向心推力球軸承、推力球軸承、推力向心滾子軸承滾動(dòng)軸承的外徑D、內(nèi)徑d是配合尺寸，分別與外殼和軸頸相配合。滾動(dòng)軸承與外殼孔及軸頸的配合屬于光滑圓柱體配合，其互換性為完全互換；而內(nèi)、外圈滾道與滾動(dòng)體的裝配一般采用分組裝配，其互換性為不完

43、全互換。滾動(dòng)軸承具有摩擦系數(shù)小，潤(rùn)滑簡(jiǎn)便、易于更換等許多優(yōu)點(diǎn)，因而，在機(jī)械制造中作為轉(zhuǎn)動(dòng)支承得到廣泛應(yīng)用。1 滾動(dòng)軸承的精度等級(jí) 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，向心滾動(dòng)軸承按其尺寸公差和旋轉(zhuǎn)精度分為五個(gè)公差等級(jí)，用0，6，5，4，2表示。精度依次提高，0級(jí)公差軸承精度最低，2級(jí)公差精度最高，其公差帶如圖所示。向心或向心推力軸承內(nèi)圈和外圈都是薄壁件，在制造過(guò)程中或在自由狀態(tài)下都容易變形；而當(dāng)軸承內(nèi)圈與軸、外圈與外殼孔裝配后，又容易使這種變形得到糾正。根據(jù)這種特點(diǎn)，滾動(dòng)軸承標(biāo)準(zhǔn)不僅規(guī)定了兩種尺寸公差帶，還規(guī)定了兩種形狀公差。其目的是控制軸承的變形程度、軸承與軸和殼體孔配合的尺寸精度。兩種尺寸公差是：軸承的單一內(nèi)徑（ds）與外徑（Ds）的極限偏差（d