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1、第四节第四节 几何公差与尺寸公差的关系几何公差与尺寸公差的关系 公差原则公差原则 是指处理是指处理 t几何几何和和 T尺尺之间关系应遵循的原则。之间关系应遵循的原则。161t几何几何 和和 T尺尺 之之 间的间的 关关系：系：无无：有：包容要求包容要求 独立原则独立原则 最大实体要求最大实体要求 最小实体要求最小实体要求 可逆要求可逆要求 2一、有关术语及定义 1.提取组成要素的局部尺寸（da、Da）在实际要素的任意截面上，两测量点之间测得的距离。对同一要素在不同部位测量，得到的提取要素的局部尺寸不同。提取要素的局部尺寸代替旧标准中局部实际尺寸的概念。3 2.体外作用尺寸体外作用尺寸 孔的体外
2、作用尺寸是是指指被被测测要要素素在在给给定定长长度度上上，与与实实际际内表面（内表面（孔孔）体外体外相接的最相接的最大大理想面的直径或宽度。理想面的直径或宽度。Dfe=Daf几何几何(1)体外作用尺寸（体外作用尺寸（dfe、Dfe）DaDfef几何实际尺寸实际尺寸几何误差几何误差4da+f几何几何dfe=轴轴的的体体外外作作用用尺尺寸寸是是指指被被测测要要素素在在给给定定长长度度上上，与与实实际际外外表面（轴）体外相接的最小理想面的直径或宽度。表面（轴）体外相接的最小理想面的直径或宽度。实际实际尺寸尺寸几何几何误差误差5（2）体内作用尺寸体内作用尺寸（dfi、Dfi）孔孔的的是是指指被被测测要
3、要素素在在给给定定长长度度上上，与与实实际际内内表表面面（孔孔）体体内相接的最小理想面的直径或宽度。内相接的最小理想面的直径或宽度。Dfi=Da+f几何几何实际实际尺寸尺寸几何几何误差误差6 dfi =da-f几何几何 轴轴的的体体内内作作用用尺尺寸寸是是指指被被测测要要素素在在给给定定长长度度上上，与与实实际际外外表面（轴）体内相接的最大理想面的直径或宽度。表面（轴）体内相接的最大理想面的直径或宽度。实际实际 尺寸尺寸形状形状误差误差73.最大实体实效状态最大实体实效状态(MMVC)是指实际要素在给定长度上处于是指实际要素在给定长度上处于MMCMMC，且其中心要且其中心要素的素的 f几何几何
4、=t几何几何 时综合状态。时综合状态。MMVC和最大实体实效尺寸和最大实体实效尺寸(MMVS)(b)给定长度MMVC(a)8对孔对孔 DMV=DM t几何几何对轴对轴 dMV=dM+t几何几何（Dfe=Daf几何几何）（dfe=da+f几何几何）是指在是指在MMVC下的尺寸。下的尺寸。MMVS(b)最大实最大实体尺寸体尺寸几何公差几何公差94.最小实体实效状态最小实体实效状态(LMVC)对孔对孔 DLV=和最小实体实效尺寸和最小实体实效尺寸(LMVS)对轴对轴 dLVDL+t几何几何dL t几何几何 是指实际要素在给定长度上处于是指实际要素在给定长度上处于LMCLMC，且其中心且其中心要素的要
5、素的 f几何几何=t几何几何 时综合状态。时综合状态。LMVC LMVS 是指在是指在LMVC下的尺寸。下的尺寸。105.边界边界 边界是设计给定的具有理想形状的极限包容面边界是设计给定的具有理想形状的极限包容面（既包括内表面，也包括外表面）。（既包括内表面，也包括外表面）。单一要素的边界没有方向和位置的约束。单一要素的边界没有方向和位置的约束。例如例如 下图：下图：11 关联要素的边界应与基准保持图样上给定的关联要素的边界应与基准保持图样上给定的方向或位置关系。方向或位置关系。AMMVB例如：例如：是指理想形状的极限包容面的直径或宽度。是指理想形状的极限包容面的直径或宽度。边界尺寸边界尺寸（
6、BS）边界边界尺寸尺寸(BS)AtA12按边界尺寸可分按边界尺寸可分:具有理想形状且边界尺寸（具有理想形状且边界尺寸（BS）为为MMS的包容面。的包容面。（1）最大实体边界（）最大实体边界（MMB）13具有理想形状且具有理想形状且BS为为MMVS的包容面。的包容面。（2）最大实体实效边界（）最大实体实效边界（MMVB）(b)(a)14 具有理想形状具有理想形状 且且 BS 为为LMS的包容面。的包容面。具有理想形状且具有理想形状且BS为为LMVS的包容面。的包容面。（3）最小实体边界（）最小实体边界（LMB）（4）最小实体实效边界（）最小实体实效边界（LMVB）15解：解：dfe=dL=dM=
7、例例4.1 按下图加工一轴得按下图加工一轴得:dMV=16，15.93,16+0.02=16.02，da+f-=16.04 dM+t-=da=16,f-=0.02，求轴的求轴的dM(MMS)、dL(LMS)、dfe(EFS)、dMV(MMVS)。0.04(a)16（2）解）解DM=Dfe=DMV=16.05，16.12,160.02=15.98，DMt-=Daf-=16.01 例例4.2 按下图加工一孔得按下图加工一孔得:Da=16,f-=0.02，求孔的求孔的DM(MMS)、D L(LMS)、Dfe(EFS)、DMV(MMVS)。D L=16.050.04=17（3）解：）解：dfe=da+
8、f=dL=15.88 dM=15.95，dMV=dM+t=例例4.3 按下图加工轴得按下图加工轴得:da=16,f=0.2,求轴的求轴的MMS、LMS、EFS、MMVS。16+0.2=16.2，15.95+0.1=16.05160.1 A(c)18（4）解：）解：DL=16.07 DM=16，DMV=DMt=Dfe=Daf=例例 4.4 按下图加工孔得：按下图加工孔得：Da=16,f=0.2,求孔的求孔的MMS、LMS、EFS、MMVS。160.2=15.8 160.1=15.916A(d)19二、独立原则二、独立原则 图图样样上上对对某某要要素素的的t几几何何与与T尺尺各各自自独独立立，彼彼
9、此此无无关关，分别满足各自公差要求。即分别满足各自公差要求。即 标注方法标注方法应用应用：检测检测：其几何误差用普通计量器具或专用量具测量。其几何误差用普通计量器具或专用量具测量。f尺尺 T尺尺f几何几何 t几何几何独立原则应用于有特殊功能要求的要素。独立原则应用于有特殊功能要求的要素。对于实际尺寸用两点法测量，对于实际尺寸用两点法测量，20三、相关原则三、相关原则 用于单一要素的一种相关要求。用于单一要素的一种相关要求。图样标注见下图样标注见下图图所示所示 。动态公差图动态公差图1.1.包容要求（包容要求（ERER）21 用用MMB控控制制单单一一要要素素的的实实际际尺尺寸寸和和几几何何误误
10、差差的的综合结果。即要求综合结果。即要求对轴对轴对孔对孔包容要求的含义：包容要求的含义：dfedM=dmax且且 dadL=dmin DfeDM=Dmin且且 DaDL=Dmax体外作用尺寸体外作用尺寸（EFS）不超出不超出MMS(MMB)，实际尺寸实际尺寸不超出不超出LMS。可用下式表示可用下式表示22dfedM=dmaxdadL=dmin其合格条件为其合格条件为例如左图所示。例如左图所示。其动态公差图为其动态公差图为包容要求应用于有配合性质要求的要素。包容要求应用于有配合性质要求的要素。包容要求一般用光滑极限极限量规检验。包容要求一般用光滑极限极限量规检验。应用应用：检测检测：0尺寸尺寸公
11、差公差23 例例 4.34.3按按 加工一个孔，加工后测加工一个孔，加工后测得得D Da a50.0250.02 ，其轴线其轴线 ，判断该孔是，判断该孔是否合格？否合格？E解：按题意可得解：按题意可得 Dmax50.039,则则 合格合格Dfe=Daf=Dmin50Dfe=50.01 DM=Dmin=Da=50.02 DL=Dmax=50.039 242.2.最大实体要求（最大实体要求（MMRMMR）适用于中心要素有几何公差要求的情况。适用于中心要素有几何公差要求的情况。（1 1）图样标注）图样标注 见下图（图见下图（图4.314.31（a)a)M25 用用MMVB控制被测要素的实际尺寸和几何
12、误差的控制被测要素的实际尺寸和几何误差的综合结果，综合结果，对轴对轴对孔对孔（2 2）最大实体要求的含义：）最大实体要求的含义：并且实际尺寸不超出极限尺寸。并且实际尺寸不超出极限尺寸。且且 dmin dadmaxdfedMV=dM+t几何几何DfeDMV=DM-t几何几何且且 DminDaDmax要求要求EFS不超出不超出MMVS(MMVB)，(b)（3）合格条件）合格条件26用下例说明：用下例说明：0t=0.1+(dM da)=0.1+T尺寸尺寸补偿补偿27 最大实体要求用于只要求可装配性的要素。最大实体要求用于只要求可装配性的要素。最大实体要求一般用功能量规来检验。最大实体要求一般用功能量
13、规来检验。最大实体要求的应用最大实体要求的应用：最大实体要求的检测：最大实体要求的检测：283.最小实体要求最小实体要求（LMR）用用LMVB控制被测要素的实际尺寸和几何误差的综合结果，控制被测要素的实际尺寸和几何误差的综合结果，要求体内作用尺寸不超出要求体内作用尺寸不超出LMVBLMVB，并且实际尺寸不超出极限尺寸。并且实际尺寸不超出极限尺寸。29 最小实体要求用于保证零件强度和最小壁厚。最小实体要求用于保证零件强度和最小壁厚。最小实体要求一般用功能量规来检验。最小实体要求一般用功能量规来检验。最小实体要求的应用最小实体要求的应用：最小实体要求的检测：最小实体要求的检测：4.4.可逆要求（可逆要求（RR）几何公差和尺寸公差可以相互补偿。几何公差和尺寸公差可以相互补偿。30 可逆要求用于可逆要求用于MMR时时,其标注和动态公差带图如下图其标注和动态公差带图如下图。对轴对轴 dfe dMV，dadL对孔对孔 DfeDMV ，DaDLRR合格条件为合格条件为 例：例：RR用于用于MMR 0.1 M R可逆要求用于最大实体可逆要求用于最大实体 要求的要求的图样标注图样标注补偿补偿可逆要求用于最大实体要求的可逆要求用于最大实体要求的 动态公差图动态公差图0=0.1+0.033t几何几何补偿补偿T尺寸尺寸T尺寸尺寸补偿补偿t几何几何31