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第四章形状和位置公差及检测授课课题: 公差原则/ 形位公差的选用/ 形位误差的检测基本要求: 掌握有关作用尺寸、最大实体尺寸、最大实体尺寸边界、最大实体实效尺寸、最大实体实效边界等概念; 掌握独立原则、包容要求、最大实体要求的基本概念、标注、应用; 掌握形位公差的选择及未注形位公差的规定。了解形位误差的检测重点难点:包容要求与最大实体要求。§4—3公差原则前面学习中,我们知道了尺寸公差和形位公差的意义,那么这两者之间有什么关系?在设计过程中如何处理两者之间的关系?这是我们这次课要研究的问题。要素的实际状态是由要素的尺寸和形位误差综合作用的结果, 因此在设计和检测时需要明确形位公差与尺寸公差之间的关系。公差原则定义:处理形状公差或位置公差与尺寸公差之间关系而确立的原则。公差原则有独立原则、相关原则。一、有关公差原则的定义、符号 1、局部实际尺寸( Da、 da): 体外 D图 4-31 局部尺寸 2、体外作用尺寸体外作用尺寸:是实际尺寸和形状误差的综合结果。概念:在被测要素的给定长度上,与实际内表面(孔)体外相接的最大理想面,或与实际外表面(轴)体外相接的最小理想面的直径或宽度,称为体外作用尺寸,即通常所称作用尺寸。图 4-32 体外作用尺寸体内作用尺寸(学生自己给出) 实际要素的任意正截面上,两对应点间的距离。表示:单一要素孔的体外作用尺寸: D fe 表示单一要素轴的体外作用尺寸: d fe 表示是实际尺寸与形位误差的结合 D fe =D a—形位误差 d fe =d a+ 形位误差图 4-33 体内作用尺寸关联要素的体外作用尺寸:是关联要素的实际尺寸和位置误差的综合结果。图 4-34 关联要素的体外作用尺寸 3、最大实体状态(尺寸、边界) ①最大实体状态( MMC ) :实际要素在给定长度上具有材料量最多时的状态。②最大实体尺寸( MMS ) :实际要素在最大实体状态下的极限尺寸。(d M =d max ,D M =D min) ③边界:由设计给定的具有理想形状的极限包容面。④最大实体边界(MMB) :尺寸为最大实体尺寸的边界。 4、最小实体状态(尺寸、边界) ①最小实体状态( LMC ) :实际要素在给定长度上具有材料量最少时的状态。②最小实体尺寸( LMS ) :实际要素在最小实体状态下的极限尺寸。(d L =d min,D L =D max ) ③边界:由设计给定的具有理想形状的极限包容面。④最小实体边界(LMB) :尺寸为最小实体尺寸的边界。 5、最大实体实效状态(尺寸、边界) ① MMVC :图样上给定的被测要素的最大实体尺寸( MMS )和该要素轴线、中心平面的形位公差达到给定形位公差值时的综合极限状态。(即实际尺寸达到最大实体尺寸且形位误差达到给定形位公差值时的极限状态) ② MMVS :最大实体实效状态下的体外作用尺寸。 MMVS=MMS ±t 形位(其中:对外表面取“+”;对内表面取“-”) d MV =d fe =d a+f =d max +t D MV =D fe =D a-f =D min -t ③最大实体实效边界:尺寸为最大实体实效尺寸的边界( LMVC 和 LMVS 学生自已总结给出对于内表面(孔) D LV =D L+t ○ L =D max+t ○ L 对于外表面(轴) d LV =d L-t ○ L =d min-t ○ L) 例:最大实体实效尺寸: (a)单一要素的最大实体实效尺寸(b)关联要素的最大实体实效尺寸它是指假想在结合面的全长上与实际孔内接(或与实际轴外接的最大(或最小)理想轴(或理想孔) 的尺寸, 且该理想轴( 或理想孔) 必须与基准 A 保持图样上给定的几何关系。图 4-35 最大实体实效尺寸二、公差原则(一) 独立原则定义:图样上的形位公差与尺寸公差不仅分别给定且相互无关,被测要素应分别满足各自公差要求。标注:不需加注任何符号. 含义:合格条件 dmin ≤d≤ dmax ; f-≤ t-。检测: d 用二点法; f- 用通用测量仪器检测。应用: 应用较多。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, 或两者无联系, 保证运动精度、密封性,未注公差等场合。(二) 相关原则定义:指图样上给定的形位公差与尺寸公差相互有关的公差原则。根据要素实际状态所应遵守的边界不同,相关原则分:包容要求;最大实体要求;最小实体要求 1、包容要求(遵守 MMC 边界) (1) 定义:要求被测实际要素的任意一点,都必须在具有理想形状的包容面内,该理想形状的尺寸为最大实体尺寸。(即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。) (即当被测要素的局部实际尺寸处处加工到最大实体尺寸时,形位误差为零,具有理想形状。) (2) 标注:在单一要素尺寸极限偏差或公差带代号之