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1、,5.1 独立原则,5.2 相关要求,5.3 尺寸链,本章研究的综合精度,包括独立原则、相关要求和尺寸链。 独立原则在精度设计中,图样上给定的尺寸、形状及位置公差相互独立,分别满足要求。,相关要求尺寸公差和形位公差(几何公差)相互有关的公差要求。,尺寸链零部件上各要素的尺寸、形位之间形成的封闭的关联关系。,概述,公差原则分类,本章只介绍独立原则和相关要求,称为公差原则公差原则的最新标准,GB/T4249-2008公差原则,GB/T16671-2008最大实体要求、最小实体 要求和可逆要求 ,概述,相关要求,公差原则,独立原则,包容要求,最小实体要求,最大实体要求,可逆要求,可逆最大实体要求,可
2、逆最小实体要求,5.1 独立原则,独立原则:图样上给定的尺寸、形状及位置公差均是独立的,应分别满足要求。,5.1.1 独立原则的基本含义,独立原则是几何要素精度关系的基本原则。 采用独立原则的精度要求,不需要在图样上附加特别说明 。,5.1.2、采用独立原则的精度要求,1、线性尺寸公差,遵守独立原则的线性尺寸公差只控制要素的局部实际尺寸,而不直接控制要素的位误差。,图中标注只要求直径在19.9520之间,该公差不控制其他形位误差。,实际上该尺寸具有间接控制形位误差作用,其圆度误差不可能大于其直径公差值0.05 ,若对其有更高要求,应单独注出。,5.1 独立原则,2、角度公差,角度公差只控制要素
3、的实际角度,而不控制要素的形位误差。,图示标注要求所示零件的实际角度不超出451,而不控制实际被测表面的平面度误差。,注意倾斜度公差对平面度具有控制作用 。,5.1 独立原则,3、形状与位置公差,遵守独立原则的形状与位置公差,只要求实际被测要素位于给定的形位公差带内,且允许其形位误差达到最大值,而与几何要素的实际尺寸无关。,图中的直线度误差,无论直径加工到30或29.979,均可以达到0.01。,5.1 独立原则,5.1.3、独立原则的应用与测量,应用:适用于尺寸精度与形位精度精度要求相差较大,需分别满足要求以及保证运动精度、密封性,未注公差等场合。 测量:应用独立原则时,形位误差的数值一般用
4、通用量具测量。,5.1 独立原则,印刷机滚筒,汽车空压机连杆,5.2.1 基本术语,5.2 相关要求,1、局部实际尺寸(da、Da),两点法测量得到的实际尺寸称为局部实际尺寸。,2.作用尺寸,体外作用尺寸(dfe、Dfe )体内作用尺寸(),体外作用尺寸简称作用尺寸,是零件装配时起作用的尺寸.,对于定向公差,理想轴(孔)必须与基准保持正确的方向,称为定向体外作用尺寸(Dfe、dfe),对轴 d fe dfe da对孔 Dfe Dfe Da,dfe,5.2 相关要求,对于定位公差,理想轴(孔)必须与基准保持正确的位置,称为定位体外作用尺寸 (Dfe、dfe),对于孔 Dfe Dfe Dfe Da
5、对于轴 dfe d fe dfe da,5.2 相关要求,5.2 相关要求,最大实体状态(MMC),最大实体尺寸(DM、dM)最小实体状态(LMC ),最小实体尺寸 (DL、dL ),MMC 在尺寸公差范围内具有材料最多时的状态。LMC 在尺寸公差范围内具有材料最少时的状态。,dM 49.98dL 49.95,3.状态 被测要素的极限情况,DM50DL50.13,5.2 相关要求,MMVC 是指实际要素处于 MMC ,且其对应中心要素的形位误差等于图样上标注的形位公差时的综合极限状态。,DMV、dMV 最大实体实效态下的体外作用尺寸。,dMV=49.99,最大实体实效状态(MMVC ) 最大实
6、体实效尺寸( DMV、dMV),DMV=49.92,4理想边界,作用尺寸能否测量得到呢?,难以测出,理想边界用以控制体外作用尺寸的理想轴孔,最大实体边界MMB 边界尺寸MMS最大实体实效边界MMVB边界尺寸MMVS,5.2 相关要求,术语小结,四个尺寸三种状态两个边界,5.2 相关要求,含义:要求实际要素应遵守最大实体边界,即作用尺寸不得超出最大实体尺寸,其局部实际尺寸不得超出最小实体尺寸。,标注:如孔20H7 轴20h6,图样标注,最大实体边界,5.2.2 包容要求,MMC时 t=0,LMC时 t=0.03 (尺寸公差),5.2 相关要求,图样标注,最大实体边界,MMC时 t=0,LMC时
7、t=0.03 (尺寸公差),结论: MMC时 t=0, LMC时 t=尺寸公差 即形状公差在 0尺寸公差之间,5.2 相关要求,当对形状精度有更高的要求,应给出形状公差值,但应当注意:形状公差必须小于尺寸公差。,5.2 相关要求,MMC时 t=0 LMC时 t=0.004 (框格值),保证孔、轴的配合性质,用最大实体边界保 证最小间隙或最大过盈; 只用于单一要素,即形状公差。,因为当轴孔加工后尺寸为MMS20时,若存在形状误差,必然会形成过盈,因此应采用包容要求,5.2 相关要求,包容要求的应用:例子,最大实体要求和可逆最大实体要求是用MMVB控制被测要素的作用尺寸,要求实际轮廓不得超出最大实
8、体实效边界。,最大实体要求可用于被测中心要素,基准中心要素,可逆要求及零形位公差。切记轮廓要素不能采用最大实体要求。,5.2.3 最大实体要求与可逆最大实体要求,采用最大实体要求时,可以用尺寸公差补偿形位公差; 采用可逆最大实体要求时,尺寸公差与形位公差可以互相补偿,5.2 相关要求,1、最大实体要求用于被测要素,标注及含义,被测要素的实际轮廓不得超出最大实体实效边界,即其体外作用尺寸应不超出最大实体实效尺寸;实际尺寸不得超出极限尺寸。,轴: dfe dMV 且 dmaxdadmin,孔: Dfe DMV 且 DmaxDaDmin,5.2 相关要求,图样标注,公差关系:,5.2 相关要求,图样
9、标注,最大实体实效边界,MMC时 t=0.01,LMC时 t=0.04(框格值+尺寸公差),MMC 时 t=0.08,LMC 时 t=0.21,5.2 相关要求,结论: MMC时: t=框格值 LMC时: t=框格值 尺寸公差,限制最大垂直度误差不许超过0.012mm,特殊情况,5.2 相关要求,0公差标注,与包容要求相同,2 最大实体要求用于基准要素,5.2 相关要求,3、可逆最大实体要求,标注及含义, 遵守最大实体实效边界 可以用尺寸公差补偿形位公差 允许被测要素的形位公差补偿其 尺寸公差,5.2 相关要求,当f=0.005时,da=59.9459.975,当f=0时,da=59.9459.98,公差关系,5.2 相关要求,5.2 相关要求,4、最大实体要求应用,最大实体要求主要用于只要求装配互换的要素,5.2 相关要求,公差原则小结,5.2 相关要求,减速器输出轴,5.2 相关要求,
限制150内